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Die
Erfindung betrifft einen Wanderwellenverstärker insbesondere zum Verstärken eines
hochfrequenten Signals über
einen großen
Frequenzbereich.
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Wanderwellenverstärker, die
auch als verteilte Verstärker
(distributed amplifier) bezeichnet werden, dienen der Verstärkung von
hochfrequenten Signalen. Dabei sind mehrere Verstärkerstufen
so miteinander verschaltet, dass deren Kapazitäten getrennt sind, die Ausgangsströme jedoch
additiv miteinander verknüpft
sind. Durch das Addieren der verstärkten Ausgangsströme gelingt
zunächst
zwar nur eine mäßige Verstärkung, die
verteilten Kapazitäten erlauben
jedoch eine große
Frequenzbandbreite.
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In
der Vergangenheit sind sogenannte Wanderfeldröhren zur Hochfrequenzverstärkung verwendet
worden. Heutzutage finden Halbleiterbauelemente (Transistoren) als
aktive, verstärkende
Elemente Verwendung. Zunehmende Miniaturisierung und die verbreitete
Verwendung von Mikrowellen zur Datenübertragung in Frequenzbereichen
zwischen beispielsweise 2 und 11 GHz führen vermehrt zum Einsatz von
CMOS-Bauelementen. Besonders für
zukünftige
sogenannte UWB-Übertragungstechniken (ultra
wide band) werden geeignete Verstärker benötigt. Um kleine und verbrauchsgünstige Hochfrequenzverstärker zu
schaffen, ist der Einsatz von selbstsperrenden CMOS-Transistoren
besonders geeignet. Selbstsperrende CMOS-Transistoren erfordern
allerdings die Einspeisung eines Vorspannungspotenzials bzw. Bias-Potenzials zur Einstellung ihrer
Arbeitspunkte.
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Die 1 zeigt einen CMOS-Wanderwellenverstärker nach
dem Stand der Technik, wie er beispielsweise in Hee-Tae Ahn, David
J. Allstot, "A 0.5-8.5
GHz Fully Differential CMOS Distributed Amplifier" in IEEE Journal
of Solid-state Circuist, vol. 37, No. 8, August 2002, dargestellt
ist.
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Demgemäß sind vier
Transistoren T1-T4 vorgesehen, die parallel in Source-Schaltung
angeordnet sind. Die Drain-Anschlüsse D der Transistoren T1-T4
sind an eine Drain-Leitung DL angeschlossen, die an ein erstes Versorgungsspannungspotenzial VDD
gelegt ist, wobei zwischen den Drain-Anschlüssen D der Transistoren T1-T4
jeweils schematisch Verzögerungselemente
DE dargestellt sind. Die Verzögerungselemente
DE stellen Eigenschaften der entsprechenden Leitungen dar. Die Drain-Leitung DL ist an
dem Drain-Anschluss D des ersten Transistors T1 über einen ersten Widerstand
R1 an ein Massepotenzial GND verbunden, und sie ist an dem Drain-Anschluss
D des vierten Transistors T4 über
einen zweiten Widerstand R2 an das Massenpotenzial GND verbunden.
An dem Drain-Anschluss D des vierten Transistors T4 ist ein Ausgangssignal
OUT abgreifbar. Die Source-Anschlüsse der Transistoren T1-T4 sind
an das Massepotenzial GND verbunden.
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Die
Gate-Anschlüsse
G der Transistoren T1-T4 sind an eine Gate-Leitung GL verbunden,
in die an einem Eingangsanschluss IP ein hochfrequentes Eingangssignal
IN eingekoppelt ist. Zwischen den Knoten der Gate-Leitung GL, an
die die Gate-Anschlüsse G der
Transistoren T1-T4 angeschlossen sind, sind schematisch Verzögerungselemente
DE als Leitungseigenschaften gezeichnet. Die Gate-Leitung GL ist
an dem Gate-Anschluss G des vierten Transistors T4 über einen
dritten Widerstand R3 an das Massepotenzial GND angeschlossen. Ferner
ist zwischen der Gate-Leitung GL und dem Massepotenzial GND eine
Bias-Spannungsquelle
VS geschaltet, die die Gate-Leitung GL und somit die Gate-Anschlüsse G der
Transistoren T1-T4 auf ein Biaspotenzial UBIAS hebt. Letzteres ist
erforderlich, da die Transistoren T1-T4 als selbstsperrende CMOS-Transistoren
vorgesehen sind. Das Einkoppeln des Bias-Potenzials über den
Eingang bzw. die Gate-Leitung ist jedoch sehr empfindlich gegenüber Temperatur-
und Fertigungsschwankungen. Zudem muss das Biaspotenzial UBIAS bei Änderungen
des Eingangssignalpegels sorgfältig
nachgeführt
werden, um die Arbeitspunkteinstellung zu gewährleisten.
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Aus
der US-Patentschrift
US 6,049,250 ist eine ähnliche
verteilte Verstärkungsanordnung
bekannt mit parallel in Source-Schaltung
angeordneten Transistoren, deren Gate-Anschlüsse über Widerstände mit einem Bias-Potenzial
beaufschlagt werden. In dem genannten Dokument
US 6,049,250 sind die entsprechenden
Source-Anschlüsse
der Transistoren über
weitere Widerstände
an Masse verbunden vorgesehen.
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Die
DE-Offenlegungsschrift
DE
198 27 702 A1 offenbart die Ansteuerung eines Endstufentransistors
einer Verstärkerschaltung
mittels eines Referenzstromtransistors, der räumlich und geometrisch dem
Endstufentransistor nachempfunden ist. Der Referenzstromtransistor
wird gemäß
DE 198 27 702 A1 ferner
in einer Stromspiegelschaltung verwendet.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wanderwellenverstärker zu
schaffen, der selbstsperrende MOS-Transistoren aufweist, wobei deren Arbeitspunkteinstellung
tolerant gegenüber
Temperatur und Fertigungsschwankungen aufwandsgünstig vorgenommen ist. Insbesondere
soll der Wanderwellenverstärker
differenziell ausführbar sein
und einen niedrigen Stromverbrauch aufweisen.
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Erfindungsgemäß ist diese
Aufgabe durch einen Wanderwellenverstärker mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 sowie einen differenziellen Wanderwellenverstärker mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst.
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Demgemäß ist ein
Wanderwellenverstärker vorgesehen,
mit einem ersten selbstsperrenden MOS-Transistor mit einem Drain-,
Source- und Gate-Anschluss, wobei der Drain-Anschluss an einen Knoten
einer Drain-Leitung, die über
einen ersten Anschluss-Widerstand an ein erstes Versorgungsspannungspotenzial
angeschlossen ist, verbunden ist, wobei der Gate-Anschluss an einen
Knoten einer Gate-Leitung, an die ein Eingangssignal eingekoppelt
ist verbunden ist, und wobei der Source-Anschluss über einen ersten Widerstand
an ein zweites Versorgungsspannungspotenzial gekoppelt ist.
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Der
erfindungsgemäße Wanderwellenverstärker weist
ferner mindestens einen zweiten selbstsperrenden MOS-Transistor
mit einem Drain-, Source- und Gate-Anschluss auf, wobei der Drain-Anschluss an einen
zweiten Knoten der Drain-Leitung verbunden ist, wobei der Gate-Anschluss
an einen zweiten Knoten der Gate-Leitung verbunden ist und wobei
der Source-Anschluss über
einen zweiten Widerstand an das zweite Versorgungsspannungspotenzial
gekoppelt ist.
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Der
erfindungsgemäße Wanderwellenverstärker hat
außerdem
einen selbstsperrenden Bias-MOS-Transistor mit einem Drain-, Source-
und Gate-Anschluss, wobei der Drain-Anschluss an eine Referenzstromquelle
angeschlossen ist, wobei der Gate-Anschluss an den Drain-Anschluss und über einen
Einkoppel-Widerstand
an die Gate-Leitung verbunden ist, und wobei der Source-Anschluss über einen
Abschlusswiderstand an das zweite Versorgungsspannungspotenzial
geschaltet ist. Dabei bildet der selbstsperrende Bias-MOS-Transistor
mit mindestens einem der zweiten selbstsperrenden MOS-Transistoren
einen Stromspiegel, und ein Ausgangssignal des Wanderwellenverstärkers ist
an einem Knoten der Drain-Leitung abgreifbar.
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Es
ist außerdem
ein differenzieller erfindungsgemäßer Wanderwellenverstärker vorgesehen mit
einem Gate-Leitungspaar, in das ein differenzielles Eingangssignal
eingekoppelt ist, wobei das Mittenpotenzial des Eingangssignals
an einem Masse-Knoten
zwischen zwei Spannungsteiler-Widerständen, die seriell zwischen
die entsprechenden Gate-Leitungen geschaltet sind, abgreifbar ist.
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Der
differenzielle erfindungsgemäße Wanderwellenverstärker sieht
ein Drain-Leitungspaar vor, an dem ein differenzielles Ausgangssignal
abgreifbar ist, wobei die entsprechenden Drain-Leitungen jeweils über einen
Widerstand an ein erstes Versorgungsspannungspotenzial verbunden
sind.
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Der
erfindungsgemäße differenzielle
Wanderwellenverstärker
weist mindestens eine Differenzverstärkerstufe auf, die einen ersten
und einen zweiten MOS-Verstärkungstransistor
und einen MOS-Stromquellentransistor mit jeweils einem Drain-, Sourceund
Gate-Anschluss aufweist. Dabei sind die Drain-Anschlüsse der
MOS-Verstärkungstransistoren
an jeweils eine der Drain-Leitungen verbunden, und die Gate-Anschlüsse der
MOS-Verstärkungstransistoren
sind jeweils an eine der Gate-Leitungen
verbunden. Die Source-Anschlüsse
der MOS-Verstärkungstransistoren
sind an den Drain-Anschluss des MOS-Stromquellentransistors verbunden, und
der Source-Anschluss des MOS-Stromquellentransistors ist an ein
zweites Versorgungsspannungspotenzial geschaltet.
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Der
erfindungsgemäße differentielle
Wanderwellenverstärker
hat ferner eine Kaskodenanordnung, die einen ersten und einen zweiten
MOS-Kaskodentransistor mit jeweils einem Drain-, Source- und Gate-Anschluss
aufweist, wobei der Drain-Anschluss
des ersten MOS-Kaskodentransistors an eine Referenzstromquelle angeschlossen
ist, wobei der Drain-Anschluss und der Gate-Anschluss des ersten
MOS-Kaskodentransistors an den Masse-Knoten verbunden sind, wobei
der Source-Anschluss des ersten MOS-Kaskodentransistors und der
Drain-Anschluss und der Gate-Anschluss des zweiten MOS-Kaskodentransistors
an den Gate-Anschluss des mindestens einen MOS-Stromquellentransistors verbunden ist,
und wobei der Source-Anschluss
des zweiten MOS-Kaskodentransistors an das zweite Versorgungsspannungspotenzial
geschaltet ist. Dabei bilden die mindestens eine Differenzverstärkerstufe
und die Kaskodenanordnung einen Stromspiegel.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, die Arbeitspunkteinstellung
der selbstsperrenden MOS-Transistoren von dem Eingang des Wanderwellenverstärkers zu
entkoppeln und über den
Abschluss der Eingangsleitung bzw. Gate-Leitung vorzunehmen. Dies
geschieht durch Ausbilden eines Stromspiegels aus den selbstsperrenden
(Verstärkungs-)MOS-Transistoren
und einem Bias-MOS-Transistor, bzw. bei dem differenziellen Wanderwellenverstärker durch
Ausbilden eines Kaskodenstromspiegels der eingesetzten Differenzverstärkerstufen
mit den MOS-Kaskodentransistoren.
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Dies
hat den Vorteil, dass die Arbeitspunkteinstellung automatisch in
Abhängigkeit
von dem Signalpegel des Eingangssignals bzw. des Mittenpotenzials
beim differenziellen Wanderwellenverstärker vorgenommen wird. Die
erfindungsgemäße Arbeitspunkteinstellung
ist außerdem
sehr robust gegenüber
Temperatur- und Fertigungsschwankungen, da Temperaturänderungen
die Potenziale an den Verstärker-MOS-Transistoren
und Kaskoden bzw. Bias-MOS-Transistoren gleich ändern.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist zwischen dem Gate-Anschluss
des selbstsperrenden Bias-MOS-Transistors bzw. des ersten Kaskoden-MOS-Transistors
und dem zweiten Versorgungsspannungspotenzial ein Pufferkondensator vorgesehen.
Dieser optionale Kondensator unterdrückt vorteilhaft Störungen durch
Fehlanpassungen und verbessert die Signaleigenschaften des Wanderwellenverstärkers.
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Vorteilhafterweise
ist das Eingangssignal über
einen Einkoppelkondensator an die entsprechende Gate-Leitung eingekoppelt.
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Die
MOS-Transistoren sind vorteilhaft alle selbstsperrende MOS-Transistoren.
Die hat insbesondere den Vorteil, dass eine Integration des erfindungsgemäßen Wanderwellenverstärkers in
eine digitale Schaltkreisumgebung besonders aufwandsgünstig erfolgen
kann. Üblicherweise
werden Standard-CMOS-Fertigungstechnologien
für digitale
integrierte Schaltungen eingesetzt, wobei selbstsperrende MOS-Transistoren
als steuerbare Schaltelemente vorgesehen sind. Der erfindungsgemäße Wanderwellenverstärker ist
dann besonders vorteilhaft für Anwendungen
der digitalen Nachrichtenübertragung geeignet,
wie beispielsweise in UWB-Anwendungen (ultra wide band).
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Das
Eingangssignal weist vorzugsweise eine Frequenzbandbreite von 2
bis 11 GHz auf. Dies ist der vorgesehene Frequenzbereich für das UWB.
Ferner sind zwischen den Knoten der Gateund/oder Drain-Leitungen
Induktivitäten
vorgesehen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche
sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Figuren und
der Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigt dabei:
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1 einen
Wanderwellenverstärker
nach dem Stand der Technik;
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2 einen
erfindungsgemäßen Single-Ended
Wanderwellenverstärker;
und
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3 einen
erfindungsgemäßen differenziellen
Wanderwellenverstärker.
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In
den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Die 1 ist
bereits in der Einleitung beschrieben.
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Die 2 zeigt
einen erfindungsgemäßen Wanderwellenverstärker 1 in
einer einpolig geerdeten bzw. Single-Ended-Ausführung.
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Der
erfindungsgemäße Wanderwellenverstärker 1 weist
einen Eingang 2 zum Einkoppeln eines Eingangssignals IN
und einen Ausgang 3 zum Auskoppeln eines Ausgangssignals
OUT auf. Es ist eine Drain-Leitung 4 vorgesehen, die an
den Ausgang 3 geführt
ist, und über
einen Anschluss-Widerstand 5 an ein erstes Versorgungsspannungspotenzial
VDD angeschlossen ist.
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Es
ist ferner eine Gate-Leitung 6 vorgesehen, die über einen
Kondensator 7 an den Eingang 2 angeschlossen ist,
und über
einen Einkoppelwiderstand 8 und einen (optionalen) Pufferkondensator 9 an
ein zweites Versorgungsspannungspotenzial VSS angeschlossen ist.
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Es
ist ein erster selbstsperrender MOS-Transistor 10 mit einem
Drain-, Source- und Gate-Anschluss 11, 12, 13 vorgesehen,
wobei der Drain-Anschluss 11 an einen Knoten 14 der
Drain-Leitung 4 verbunden
ist, der Source-Anschluss 12 über einen ersten Widerstand 15 an
das zweite Versorgungsspannungspoten zial VSS angeschlossen ist,
und wobei der Gate-Anschluss 13 an einen Knoten 16 der Gate-Leitung 6 verbunden
ist.
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Es
sind weitere selbstsperrende MOS-Transistoren 17, 18 mit
jeweils einem Drain-, Source- und Gate-Anschluss 19, 20, 21, 22, 23, 24 vorgesehen, wobei
die jeweiligen Drain-Anschlüsse 19, 20 an zweite
Knoten 25, 26 der Drain-Leitung 4 verbunden sind,
und wobei die Gate-Anschlüsse 23, 24 jeweils an
zweite Knoten 27, 28 der Gate-Leitung 6 verbunden
sind. Die Source-Anschlüsse 21, 22 der
weiteren Transistoren 7, 17, 18 sind über weitere
Widerstände 29, 30 an
das zweite Versorgungsspannungspotenzial VSS geschaltet.
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Es
ist ferner ein selbstsperrender Bias-MOS-Transistor 31 mit
einem Drain-, Source- und Gate-Anschluss 32, 33, 34 vorgesehen,
wobei der Drain-Anschluss 32 an eine Referenzstromquelle 35 angeschlossen
ist, die an das erste Versorgungsspannungspotenzial VDD gekoppelt
ist. Der Source-Anschluss 33 des selbstsperrenden Bias-MOS-Transistors 31 ist über einen
Einkoppel-Widerstand 36 an das zweite Versorgungsspannungspotenzial
VSS gekoppelt. Der Gate-Anschluss 34 und der Drain-Anschluss 32 des
Bias-MOS-Transistors 31 sind miteinander verbunden und
zwischen dem Abschlusswiderstand 8 und Pufferkondensator 9 angeschlossen.
Der selbstsperrende Bias-MOS-Transistor 31,
die Referenzstromquelle bilden somit jeweils mit einem der ersten
oder zweiten MOS-Transistoren 10, 17, 18 einen
Stromspiegel 37. Der Pufferkondensator 9 ist lediglich
optional und liefert ein verbessertes Signalverhalten. An den Gate- und
Drain-Leitungen 6, 4 sind Leitungselemente LE dargestellt,
die die Leitungseigenschaften charakterisieren, wie beispielsweise
Induktivitäten,
Widerstände,
Kapazitäten.
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Durch
die Wahl der Stromspiegelverhältnisse,
beispielsweise durch Bestimmung der Fläche der Hochfrequenztransistoren 10, 17, 18 und
der Fläche des
Bias-Transistors 31 (durch Verändern der Kanallänge und/oder
-Breite) sowie Variation der Verbindungselemente bzw. Leitungselemente
LE kann praktisch eine beliebige Übertragungslinie des erfindungsgemäßen Wanderwellenverstärkers 1 vorgegeben
werden. In der Regel sind die Verstärkungstransistoren 10, 17, 18 ir
minimalen Kanallänge
ausgeführt,
um eine höchste
Schnelligkeit zu erreichen. Zudem wird dadurch eine besonders niedrige
Leistungsaufnahme erreicht. Ein bevorzugtes Spiegelverhältnis kann
beispielsweise 1:10 betragen.
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Die 3 zeigt
einen erfindungsgemäßen differenziellen
Wanderwellenverstärker 101.
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Es
ist ein Gate-Leitungspaar 102, 103 vorgesehen,
das zum Einkoppeln eines differenziellen Eingangssignals IN an ein
Eingangsanschlusspaar 104, 105 verbunden ist.
Zwischen das Gate-Leitungspaar 102, 103 sind zwei
Spannungsteiler-Widerstände 106, 107 seriell
geschaltet, sodass an einem Masse-Knoten 108 zwischen den
beiden Spannungsteiler-Widerständen 106, 107 das
Mittenpotenzial des differenziellen Eingangssignals abgreifbar ist.
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Ferner
ist ein Drain-Leitungspaar 109, 110 vorgesehen,
das an ein Ausgangsanschlusspaar 111, 112 zum
Auskoppeln eines differenziellen Ausgangssignals OUT verbunden ist.
Die entsprechenden Drain-Leitungen 109, 110 sind
jeweils über
einen Anschluss-Widerstand 113, 114 an ein erstes
Versorgungsspannungspotenzial VDD gekoppelt.
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Der
erfindungsgemäße differenzielle
Wanderwellenverstärker 101 weist
ferner zwei Differenzverstärkerstufen 115, 116 auf,
die jeweils einen ersten und einen zweiten MOS-Verstärkungstransistor 117, 118, 119, 120 und
jeweils einen MOS-Stromquellentransistor 121, 122 aufweisen
mit jeweils einem Drain-, Source- und Gateanschluss 123-140. Dabei
sind die Drain-Anschlüsse 123-126 der MOS-Verstärkungstransistoren 117-120 an
jeweils eine der Drain-Leitungen 109, 110 verbunden.
Die Gate-Anschlüsse 135-138 der
Verstärkungstransistoren 117-120 sind
jeweils an eine der Gate-Leitungen 102, 103 ver bunden.
Die Source-Anschlüsse 127, 128 der
MOS-Verstärkungstransistoren 121, 122 sind
an ein zweites Versorgungsspannungspotenzial VSS geschaltet.
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Es
ist eine Kaskodenanordnung 141 vorgesehen, die einen ersten
und einen zweiten MOS-Kaskoden-Transistor 142, 143 mit
jeweils einem Drain-, Source- und Gate-Anschluss 144-149 aufweist,
wobei der Drain-Anschluss 144 des ersten MOS-Kaskoden-Transistors 142 an
eine Referenzstromquelle 150 angeschlossen ist, die an
das erste Versorgungsspannungspotenzial VDD verbunden ist. Der Drain-Anschluss 144 und
der Gate-Anschluss 148 des ersten MOS-Kaskodentransistors 142 ist
an den Masse-Knoten 108 verbunden.
Der Source-Anschluss 146 des ersten MOS-Kaskoden-Transistors 142 und
der Drain-Anschluss 145 und der Gate-Anschluss 149 des
zweiten MOS-Kaskoden-Transistors 193 ist sind mit den Gate-Anschlüssen 139, 140 der MOS-Stromquellentransistoren 121, 122 verbunden. Der
Source-Anschluss 147 des
zweiten MOS-Kaskoden-Transistors 143 ist an das zweite
Versorgungsspannungspotenzial VSS geschaltet.
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Die
Kaskodenanordnung 141 bildet somit jeweils mit den Differenzverstärkerstufen 115, 116 einen
(Kaskoden-)Stromspiegel. An den Gate- und Drain-Leitungen 102, 103, 109, 110 sind
Leitungselemente LE dargestellt, die die Leitungseigenschaften charakterisieren,
wie beispielsweise Induktivitäten, Widerstände, Kapazitäten. Es
ist ein optionaler Pufferkondensator 151 zwischen dem Gate-Anschluss 48 des
ersten Kaskoden-MOS-Transistors 142 und dem
zweiten Versorgungsspannungspotenzial VSS vorgesehen.
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Der
erfindungsgemäße differenzielle
Wanderwellenverstärker 101 ist
besonders unempfindlich gegenüber
Temperaturschwankungen, da eine Temperaturänderung zwar die Gate-Potenziale
am ersten MOS-Kaskodentransistor 142 und den Verstärkungstransistoren 117-120 ändert, dadurch
wird jedoch lediglich eine Verschiebung aller Potenziale geschehen.
Die Arbeitspunkteinstellung ist also dadurch nicht betroffen. Eine
Aus gangskennlinie des erfindungsgemäßen differenziellen Wanderwellenverstärkers 101 kann
durch Wahl der Größenverhältnisse der
Stromquellen-Transistoren 121, 122 mit dem zweiten
Kaskoden-Transistor 143 praktisch beliebig bestimmt werden.
Durch die Wahl der selbstsperrenden MOS-Transistoren und der Kaskodenanordnung ist
der differenzielle Wanderwellenverstärker 101 besonders
leicht mit anderer digitaler Elektronik kombinierbar, da CMOS-Standardtechnologie
zur Fertigung einsetzbar ist.
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Die
Erfindung schafft also einen Wanderwellenverstärker, der über einen weiten Frequenzbereich,
zum Beispiel für
Ultra-Wide-Band-Anwendungen
zwischen 3 und 8 GHz verwendbar ist, der gegenüber Temperatur- und Fertigungsschwankungen unempfindlich
ist, und der eine besonders niedrige Leistungsaufnahme aufweist.
Ferner sind praktisch beliebige Übertragungskennlinien
durch die Wahl der Verstärkungstransistoren
und Kaskoden- bzw. Bias-MOS-Transistoren und der Leitungselemente
erreichbar.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art
und Weise modifizierbar. So sei der erfindungsgemäße Wanderwellenverstärker nicht
auf die gezeigte Anzahl von Verstärkungstransistoren bzw. Differenzverstärkerstufen
beschränkt. Vielmehr
können
beliebig viele Verstärkerstufen
zwischen Drain- und Gate-Leitungen
vorgesehen werden. Es sind auch modifizierte Kaskodenanordnungen
bzw. alternative Anordnungen für
Bias-Transistoren
möglich,
um die erfindungsgemäßen Stromspiegelschaltungen
auszuführen.
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- VDD,
VSS
- Versorgungsspannungspotenzial
- DE
- Verzögerungselement
- DL
- Drain-Leitung
- GL
- Gate-Leitung
- GND
- Masse
- G
- Gate
- D
- Drain
- S
- Source
- T1-T4
- MOS-Transistor
- R1,R2,R3
- Widerstand
- IN
- Eingangssignal
- OUT
- Ausgangssignal
- UBIAS
- Biaspotenzial
- VS
- Spannungsquelle
- 1
- Wanderwellenverstärker
- 2
- Eingang
- 3
- Ausgang
- 4
- Drain-Leitung
- 5
- Anschluss-Widerstand
- 6
- Gate-Leitung
- 7
- Kondensator
- 8
- Einkoppel-Widerstand
- 9
- Pufferkondensator
- 10
- selbstsperrender
MOS-Transistor
- 11
- Drain-Anschluss
- 12
- Source-Anschluss
- 13
- Gate-Anschluss
- 14
- Knoten
- 15
- Widerstand
- 16
- Knoten
- 17,
18
- selbstsperrender
MOS-Transistor
- 19,
20
- Drain-Anschluss
- 21,
22
- Source-Anschluss
- 23,
23
- Gate-Anschluss
- 25,
26
- Knoten
- 28,
27
- Knoten
- 29,
30
- Widerstand
- 31
- Bias-MOS-Transistor
- 32
- Drain-Anschluss
- 33
- Source-Anschluss
- 34
- Gate-Anschluss
- 35
- Referenzstromquelle
- 36
- Abschluss-Widerstand
- 37
- Stromspiegel
- 101
- differenzieller
Wanderwellenverstärker
- 102,
103
- Gate-Leitungspaar
- 104,
105
- Eingangsanschlusspaar
- 106,
107
- Spannungsteiler-Widerstand
- 108
- Masse-Knoten
- 109,
110
- Drain-Leitungspaar
- 111,
112
- Ausgangsanschlusspaar
- 113,
114
- Anschluss-Widerstand
- 115,
116
- Differenzverstärkerstufe
- 117-120
- MOS-Verstärkungstransistor
- 121,
122
- MOS-Stromquellentransistor
- 123-128
- Drain-Anschluss
- 129-134
- Source-Anschluss
- 135-140
- Gate-Anschluss
- 141
- Kaskodenanordnung
- 142,
143
- MOS-Kaskodentransistor
- 144,
145
- Drain-Anschluss
-
-
- 146,
147
- Source-Anschluss
- 148,
149
- Gate-Anschluss
- 150
- Referenzstromquelle
- 151
- Pufferkondensator