DE102005035150A1

DE102005035150A1 - Verstärkerschaltung und Verfahren zum Verstärken eines zu verstärkenden Signals

Info

Publication number: DE102005035150A1
Application number: DE102005035150A
Authority: DE
Inventors: Michael Asam
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-07-28
Also published as: JP2007037149A; JP4598729B2; US20070026747A1; US7482876B2; DE102005035150B4

Abstract

Eine Verstärkerschaltung umfasst eine erste Serienschaltung (1), die zwischen einem Versorgungsspannungsanschluss (9) und einem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist und eine Stromquelle (25), einen ersten Abgriff (33), ein erstes als Diode geschaltetes Bauelement (30) und eine erste Impedanz (24) umfasst. Weiter umfasst die Verstärkerschaltung eine zweite Serienschaltung (2), die zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss (9) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist und eine gesteuerte Strecke zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss (41, 43) eines ersten Transistors (40), eine zweite Impedanz (44) und einen zweiten Abgriff (49) umfasst. Der Steueranschluss (42) des ersten Transistors ist mit dem ersten Abgriff (33) gekoppelt. Der zweite Abgriff (49) dient zur Abgabe einer Biasspannung (U-B). Die Verstärkerschaltung umfasst weiter eine Verstärkerstufe (3), die mit dem zweiten Abgriff (49) zur Einstellung eines Arbeitspunktes der Verstärkerstufe (3) gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstärkerschaltung sowie ein Verfahren zum Verstärken eines zu verstärkenden Signals.

Verstärkerschaltungen werden in einer Reihe von Bereichen der Elektronik wie beispielsweise der mobilen Kommunikationstechnik und der industriellen Elektronik eingesetzt.

Leistungsverstärker etwa in der Kommunikationstechnik benötigen Verstärkerstufen mit einer Arbeitspunkteinstellung. Diese geschieht üblicherweise durch eine Einspeisung eines Ruhestroms in einen Verstärkertransistor mit Hilfe eines Stromspiegels oder durch Anlegen einer Bias-Spannung.

3A und 3B zeigen eine dem Erfinder bekannte Verstärkerstufe und eine dem Erfinder bekannte Schaltung zum Erzeugen einer Bias-Spannung.

3A zeigt eine Verstärkerstufe mit einem npn Bipolar-Transistor 7, der ein zu verstärkendes Signal U-IN in ein verstärktes Signal U-OUT wandelt. Eine Bias-Spannung des Transistors 7 wird mittels einer Stromquelle 4 und einem weiteren npn Bipolar-Transistor 5 erzeugt.

3B zeigt eine Schaltung zum Erzeugen einer Bias-Spannung mit Angaben zur Realisierung der in 3A gezeigten Stromquelle 4. Die Stromquelle 4 weist zwei pnp Bipolar-Transistoren 10, 11 und eine Referenzstromquelle 12 auf. Zur Realisierung der Stromquelle 4 sind somit zwei Transistoren 10, 11 vorgesehen, die komplementär zu den Transistoren 5, 7 sind. pnp Bipolar-Transistoren weisen eine geringere Stromtragefähigkeit verglichen mit npn Bipolar-Transistoren auf. Aufgrund dieser Eigenschaft wird üblicherweise für pnp Bipolar-Transistoren eine größere Fläche vorgesehen oder eine Anzahl von pnp Bipolar-Transistoren parallel geschaltet. Auch dies erhöht den Chipflächenbedarf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verstärkerschaltung zu schaffen, deren Bias-Einstellung mit geringem Flächenbedarf und daher kostengünstig realisiert werden kann. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das eine flexible Verstärkereinstellung ermöglicht.

Diese Aufgaben werden mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 und mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich der Anordnung durch eine Verstärkerschaltung gelöst, aufweisend:

– eine erste Serienschaltung, die zwischen einem Versorgungsspannungsanschluss und einem Bezugspotentialanschluss geschaltet ist und umfasst: – eine Stromquelle, – einen ersten Abgriff, der zwischen der Stromquelle und dem Bezugspotentialanschluss geschaltet ist, – ein erstes als Diode geschaltetes Bauelement und eine erste Impedanz, die zwischen dem ersten Abgriff und dem Bezugspotentialanschluss geschaltet sind;
– eine zweite Serienschaltung, die zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss und dem Bezugspotentialanschluss geschaltet ist und umfasst: – eine gesteuerte Strecke zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss eines ersten Transistors, dessen Steueranschluss mit dem ersten Abgriff gekoppelt ist, – eine zweite Impedanz, die zwischen der gesteuerten Strecke des ersten Transistors und dem Bezugspotentialanschluss geschaltet ist und deren erster Anschluss mit der gesteuerten Strecke des ersten Transistors sowie deren zweiten Anschluss mit einem zweiten Abgriff verbunden ist, der zur Abgabe einer Biasspannung dient;
– eine Verstärkerstufe, die mit dem zweiten Abgriff zur Einstellung eines Arbeitspunktes der Verstärkerstufe gekoppelt ist.

Die Verstärkerschaltung umfasst die erste und die zweite Serienschaltung und die Verstärkerstufe. Die erste Serienschaltung umfasst die Stromquelle, an die das erste als Diode geschaltete Bauelement gekoppelt ist. An das erste als Diode geschaltete Bauelement ist die erste Impedanz gekoppelt. Zwischen der Stromquelle und dem ersten als Diode geschalteten Bauelement befindet sich der erste Abgriff.

Die zweite Serienschaltung umfasst die gesteuerte Strecke des ersten Transistors, die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss des ersten Transistors liegt. Der Steueranschluss des ersten Transistors ist mit dem ersten Abgriff gekoppelt. An die gesteuerte Strecke des ersten Transistors ist seriell die zweite Impedanz angeschlossen. Die zweite Impedanz ist wiederum mit dem zweiten Abgriff verbunden, der zur Abgabe der Bias-Spannung dient.

Die Verstärkerstufe ist mit dem zweiten Abgriff zur Einstellung des Arbeitspunktes der Verstärkerstufe gekoppelt.

Mit der Kopplung des Steueranschlusses des ersten Transistors mit dem ersten Abgriff wird erreicht, dass die Spannung zwischen dem ersten Abgriff und dem Bezugspotentialanschluss identisch ist mit der Spannung zwischen dem Steueranschluss des ersten Transistors und dem Bezugspotential. Ein erster Strom, der im Betrieb in der ersten Serienschaltung fließt, wird somit in einen zweiten Strom, der im Betrieb in der zweiten Serienschaltung fließt, gespiegelt. Die Spannung zwischen dem ersten Abgriff und dem Bezugspotential fällt in der ersten Serienschaltung über das erste als Diode geschaltete Bauelement und die erste Impedanz ab. Der Spannungsabfall zwischen dem Steueranschluss des ersten Transistors und dem Bezugspotential setzt sich aus dem Spannungsabfall zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss des ersten Transistors sowie dem Spannungsabfall über der zweiten Impedanz und dem Spannungsabfall zwischen dem zweiten Abgriff und dem Bezugspotential zusammen.

Es ist ein Vorteil dieser Verstärkerschaltung, dass durch Wahl eines wertes der ersten Impedanz und eines Wertes der zweiten Impedanz sowie der Wahl einer Höhe des von der Stromquelle bereitgestellten Stroms eine Höhe des in der zweiten Serienschaltung fließenden zweiten Stroms eingestellt werden kann.

In einer Weiterbildung umfasst die Verstärkerstufe ein zweites als Diode geschaltetes Bauelement. Die Kopplung zwischen dem zweiten Abgriff und dem Bezugspotentialanschluss weist das zweite als Diode geschaltete Bauelement auf. Die Spannung zwischen dem ersten Abgriff und dem Bezugspotentialanschluss fällt über der ersten Diode und der ersten Impedanz ab. Die Spannung zwischen dem Steueranschluss des ersten Transistors und dem Bezugspotentialanschluss fällt dahingegen über einer Diode des ersten Transistors zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss sowie über die zweite Impedanz und über das zweite als Diode geschaltete Bauelement ab. Ein Spannungsabfall über einer Diode ist temperaturabhängig. Da die Anzahl der Dioden, über die in der ersten Serienschaltung die Spannung abfällt, niedriger ist als die Anzahl der Dioden, über die in der zweiten Serienschaltung zusammen mit dem zweiten als Diode geschalteten Bauelement die Spannung abfällt, so ist somit die Bias-Spannung und der zweite Strom temperaturabhängig. Dies kann mit Vorteil eingesetzt werden, um eine Temperaturabhängigkeit in der Verstärkerstufe zu kompensieren.

In einer Ausführungsform umfasst die Verstärkerstufe einen zweiten Transistor. Eine gesteuerte Strecke zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss des zweiten Transistors ist zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss und dem Bezugspotentialanschluss geschaltet. Ein Steueranschluss des zweiten Transistors ist mit dem zweiten Abgriff gekoppelt.

Die Verstärkerstufe umfasst in einer Ausführungsform ein Anpassnetzwerk, das den ersten Anschluss des zweiten Transistors mit dem Versorgungsspannungsanschluss und mit dem Ausgang der Verstärkerstufe zur Abgabe eines verstärkten Signals koppelt. In einer Ausführungsform weist das Anpassnetzwerk eine Kopplung mit einer Tiefpasscharakteristik zum Verbinden des zweiten Anschlusses des Transistors mit dem Versorgungs spannungsanschluss und eine weitere Kopplung mit einer Hochpasscharakteristik zum Verbinden des zweiten Anschlusses des zweiten Transistors mit dem Ausgang der Verstärkerstufe auf.

In einer anderen Ausführungsform weist das Anpassnetzwerk einen Widerstand auf, der den ersten Anschluss des zweiten Transistors mit dem Versorgungsspannungsanschluss verbindet. In einer Weiterbildung umfasst das Anpassnetzwerk einen Kondensator, welcher den ersten Anschluss des zweiten Transistors mit dem Ausgang der Verstärkerstufe koppelt.

Ein Eingang, an dem das zu verstärkende Signal angelegt ist, ist in einer Ausführungsform über ein weiteres Anpassnetzwerk mit dem Steueranschluss des zweiten Transistors verbunden. In einer Weiterbildung zeigt das weitere Anpassnetzwerk Hochpass-Eigenschaften. Das weitere Anpassnetzwerk weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen Kondensator auf.

In einer Weiterbildung ist an den Ausgang der Verstärkerstufe ein Eingang einer weiteren Verstärkerstufe angeschlossen. Dabei ist ein weiteres Anpassnetzwerk der weiteren Verstärkerstufe mittels einer Leitung gebildet, da die Gleichspannungsentkopplung des Ausgangs der Verstärkerstufe zu dem Eingang der weiteren Verstärkerstufe durch einen Kondensator im Anpassnetzwerk der Verstärkerstufe durchgeführt ist.

Es lassen sich mehrere Verstärkerstufen der genannten Art zusammenschließen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind drei Verstärkerstufen hintereinander geschaltet. Bias-Spannungen, die an die jeweiligen Arbeitspunkte der weiteren Verstärkerstufen angepasst sind, werden in einer Ausführungsform jeweils mittels weiteren ersten und zweiten Serienschaltungen erzeugt. In einer Weiterbildung ist mittels der ersten und der zweiten Serienschaltung eine Arbeitspunkteinstellung für mindestens zwei hintereinander geschaltete Verstärkerstufen realisiert.

In einer anderen Ausführungsform sind mindestens zwei Verstärkerstufen eingangs- und ausgangsseitig parallel angeschlossen. Dabei sind zur Arbeitspunkteinstellung die erste und die zweiten Serienschaltung vorgesehen. Alternativ sind für jede der mindestens zwei parallel geschalteten Verstärkerstufen jeweils eine erste und zweite Serienschaltung zur getrennten Arbeitspunkteinstellung vorgesehen.

In einer Weiterbildung umfasst eine Differenzverstärkerschaltung die erste und die zweite Serienschaltung und die Verstärkerstufe, wobei die Verstärkerstufe eine erste und eine zweite steuerbare Strecke umfasst, die eingangsseitig mit einem ersten beziehungsweise einem zweiten Signal, deren Differenz zu verstärken ist, beaufschlagt ist. Ausgangseitig wird eine erste und eine zweite verstärkte Spannung abgegeben. Die erste und die zweite steuerbare Strecke sind miteinander gekoppelt. Die Kopplung kann in einer Ausführungsform ein Widerstand sein, der den Bezugspotentialanschluss mit einem Knoten verbindet, an dem die erste und die zweite steuerbare Strecke verbunden sind. Vorteilhafterweise kann zum Ausgleich ein weiterer Widerstand zwischen dem zweiten als Diode geschalteten Bauelement und dem Bezugspotentialanschluss sowie in der ersten Serienschaltung vorgesehen sein. Die erste und die zweite Serienschaltung stellt somit mit Vorteil bei beiden steuerbaren Strecken den gleichen Arbeitspunkt ein.

In einer Weiterbildung umfasst die erste Serienschaltung ein drittes als Diode geschaltetes Bauelement. Das dritte als Diode geschaltete Bauelement ist zwischen dem ersten als Diode geschalteten Bauelement und der ersten Impedanz oder zwischen der ersten Impedanz und dem Bezugspotentialanschluss geschaltet. Es ist ein Vorteil dieser Weiterbildung, dass zwischen dem ersten Abgriff und dem Bezugspotentialanschluss und zwischen dem Steueranschluss des ersten Transistors und dem Bezugspotentialanschluss jeweils zwei Dioden und ein Widerstand geschaltet sind. Die Dioden sind so geschaltet, dass sie in Durchlassrichtung betreibbar sind. Es ist ein Vorteil dieser Anordnung, dass sich der Temperatureinfluss auf die Schaltung verringert, dadurch dass sich die Spannungen über den Dioden mindestens teilweise kompensieren. Die Ströme durch die erste und die zweite Serienschaltung zusammen mit dem zweiten als Diode geschalteten Bauelement weisen somit den Temperaturkoeffizienten auf, den das einzige noch den Temperaturkoeffizienten bestimmende Bauelement, die Stromquelle, zeigt.

Das erste als Diode geschaltete Bauelement umfasst in einer Ausführungsform einen vierten Transistor. Ein erster Anschluss und ein Steueranschluss des vierten Transistors sind miteinander gekoppelt.

Ebenso weist in einer weiteren Ausführungsform das zweite als Diode geschaltete Bauelement einen fünften Transistor auf, bei dem ein erster Anschluss und ein Steueranschluss miteinander verknüpft sind.

Das dritte als Diode geschaltete Bauelement umfasst einen dritten Transistor gemäß einer alternativen Ausführungsform. In dieser Ausführungsform sind ein erster Anschluss des dritten Transistors und ein Steueranschluss des dritten Transistors miteinander gekoppelt.

Die erste Impedanz kann einen ersten Widerstand aufweisen. Ebenso kann die zweite Impedanz einen zweiten Widerstand umfassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen der erste, der dritte, der vierte und der fünfte Transistor ein näherungsweise gleiches Strom-Spannungs-Verhalten auf. Die vier Transistoren zeigen somit in ihren Eingangs- und in ihren Ausgangskennlinien im wesentlichen gleiches Verhalten. Es ist ein Vorteil diese Ausführungsform, dass durch die näherungsweise gleichen Eingangskennlinien der vier Transistoren die zwei Spannungen über den Dioden in der ersten Serienschaltung durch die beiden Spannungen über die beiden Dioden in der zweiten Serienschaltung zuzüglich des fünften Transistors aufhebbar sind. Somit ist der Spannungsabfall über dem ersten Widerstand und dem zweiten Widerstand identisch. Durch Wahl eines größeren Wertes für den zweiten Widerstand als den Wert für den ersten Widerstand in einer Ausführungsform ist der zweite Strom mit einem Wert erzeugt, der kleiner als ein Wert des ersten Stroms ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der zweite Widerstand einen kleineren Widerstandswert als der erste Widerstand auf. Mit Vorteil ist in der zweiten Serienschaltung somit ein größerer Strom erzeugt als in der ersten Serienschaltung. Die Stromquelle ist somit mit Vorteil zur Erzeugung eines kleinen Stromes ausgelegt.

Durch die Kopplung des Steueranschlusses des zweiten Transistors mit dem zweiten Abgriff ist der Spannungsabfall zwischen dem Steueranschluss und dem ersten Anschluss des fünften Transistors näherungsweise gleich mit dem Spannungsabfall zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss des zweiten Transistors.

In einer Ausführungsform weisen der zweite Transistor zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss und der fünfte Transistor zwischen Steueranschluss und zweitem Anschluss ein im wesentlichen gleiches Strom-Spannungsverhalten auf. Damit zeigt die Diode zwischen Steueranschluss und zweitem Anschluss des zweiten und des fünften Transistors näherungsweise gleiche Charakteristiken als Eingangskennlinie. Mit Vorteil ist somit erreicht, dass der Gleichstrom durch die gesteuerte Strecke des zweiten Transistors ein konstantes Verhältnis mit dem Gleichstrom durch die gesteuerte Strecke des fünften Transistors aufweist.

In einer Weiterbildung weisen der zweite Transistor und der fünfte Transistor ein näherungsweise gleiches Verhalten in der Eingangs- und der Ausgangskennlinie auf. Mit Vorteil ist somit erreichbar, dass ein Wert des Stroms durch den zweiten Transistor im wesentlich gleich dem Wert des zweiten Stromes durch die zweite Serienschaltung ist. Aufgrund der Kopplung der zweiten Serienschaltung mit der ersten Serienschaltung wird erzielt, dass der Gleichstrom durch den zweiten Transistor in einem konstanten und temperaturunabhängigen Verhältnis zu dem ersten Strom steht, den die Stromquelle abgibt.

In einer Weiterbildung ist der erste Anschluss des vierten Transistors über einen sechsten Widerstand mit dem Steueranschluss des vierten Transistors verbunden. In einer anderen Ausführungsform ist der Steueranschluss des vierten Transistors über einen siebten Widerstand mit dem zweiten Anschluss des vierten Transistors verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steueranschluss des vierten Transistors über den sechsten Widerstand mit dem ersten Anschluss und über den siebten Widerstand mit dem zweiten Anschluss des vierten Transistors verbunden. Damit wird das Strom-Spannungs-Verhalten in der ersten Serienschaltung verändert. Da Impedanzwerte von Widerständen im allgemeinen eine niedrigere Temperaturabhängigkeit aufweisen als die Übertragungseigenschaften von Transistoren, ist mit Vorteil mittels des sechsten und des siebten Widerstandes der Temperaturgang in der ersten Serienschaltung verschieden einstellbar. Damit lässt sich mit Vorteil eine Temperaturabhängigkeit des zweiten Stroms und der Bias-Spannung gezielt einrichten.

Mit einer derartigen Temperatureinstellung der Bias-Spannung ist eine etwaige Temperaturabhängigkeit des Übertragungsverhaltens des zweiten Transistors in einer Ausführungsform kompensiert. Damit ist-eine Verstärkerschaltung mit sehr geringem Temperatureinfluss auf einen Verstärkungsfaktor realisiert.

Analog zu dem vierten Transistor kann auch der dritte Transistor mit einem oder zwei Widerständen beschaltet sein.

In einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens einer der Transistoren als ein Feldeffekt-Transistor ausgebildet. In einer Ausführungsform sind der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Transistor als p-Kanal Feldeffekt-Transistoren ausgebildet. Alternativ sind die Transistoren als n-Kanal Feldeffekt-Transistoren ausgebildet und weisen mit Vorteil bei einer gleichen Fläche einen höheren Strom auf.

Alternativ ist wenigstens einer der Transistoren als ein Bipolar-Transistor ausgebildet. In einer Ausführungsform ist der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Transistor als ein pnp Bipolar-Transistor realisiert. Bevorzugt ist der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Transistor als ein npn Bipolar-Transistor ausgeführt.

In einer Weiterbildung weisen der erste, der dritte, der vierte und der fünfte Transistor einen näherungsweise gleichen Aufbau auf.

In einer Ausführungsform umfasst die Verstärkerstufe eine dritte Impedanz. Diese ist zur Kopplung des Steueranschlusses des zweiten Transistors mit dem zweiten Abgriff vorgesehen. Mit Vorteil umfasst die dritte Impedanz einen Tiefpass, da somit die zu verstärkende Spannung auf den zweiten Transistor und nicht auf das zweite als Diode geschaltete Bauelement beziehungsweise auf den fünften Transistor wirkt. Die dritte Impedanz ist bevorzugt als Spule ausgeführt und ermöglicht somit mit Vorteil eine gute Gleichspannungskopplung des zweiten Transistors an den zweiten Abgriff.

Die Verstärkerstufe und die erste und die zweite Serienschaltung sind in einer Ausführungsform auf verschiedenen Halbleiterkörpern realisiert. Damit sind mit Vorteil für das Treiben größerer Ströme vorgesehene Technologien für die Realisierung des zweiten Transistors, der ein Leistungstransistor sein kann, verwendbar.

Die Verstärker kann alternativ auf einem Halbleiterkörper integriert sein. Es ist ein Vorteil der Integration, dass Leitungslängen verkürzt, ein Übersprechen von Hochfrequenzsignalen vermindert, der thermischer Gleichlauf der Transistoren verbessert und die Anzahl von Kontakten und damit der Aufwand der Kontaktierung klein gehalten wird und die Zuverlässigkeit der Verstärkerschaltung erhöht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich des Verfahrens gelöst durch ein Verfahren zum Verstärken eines zu verstärkenden Signals, umfassend folgende Schritte:

– Erzeugen eines Referenzstromes, der durch eine erste Impedanz fließt;
– Spiegeln des Referenzstromes in einem zweiten Strom, der durch eine zweite Impedanz fließt, wobei ein Stromverhältnis zwischen dem zweiten Strom und dem Referenzstrom von einem Verhältnis zwischen der ersten Impedanz und der zweiten Impedanz abhängt;
– Erzeugen einer Bias-Spannung aus dem zweiten Strom zur Versorgung einer Verstärkerstufe;
– Anlegen des zu verstärkenden Signals an einen Eingang der Verstärkerstufe;
– Abgeben eines mittels der Verstärkerstufe verstärkten Signals.

Das Verfahren zum Verstärken des zu verstärkenden Signals in ein verstärktes Signal umfasst als Schritte:
Es wird der Referenzstrom ausgebildet. Der zweite Strom wird erzeugt, der ein Spiegelstrom zu dem Referenzstrom darstellt. Das Verhältnis des Wertes des zweiten Stroms und des Wertes des Referenzstroms ist einstellbar.

Mittels des zweiten Stroms wird die Bias-Spannung generiert, welche zur Versorgung der Verstärkerstufe dient.

Das zu verstärkende Signal wird der Verstärkerstufe an dem Eingang der Verstärkerstufe zugeführt. Das von der Verstär kerstufe verstärkte Signal wird an einem Ausgang der Verstärkerstufe abgegeben.

Zusammenfassend hat das vorgeschlagene Prinzip als Vorteil:

– Zur Erzeugung der Bias-Spannung beziehungsweise eines Bias-Stroms sind Transistoren verwendbar, die vom selben Typ wie der Transistor der Verstärkerstufe sind.
– Das Spiegelverhältnis, nämlich das Verhältnis zwischen dem in der zweiten Serienschaltung fließenden Strom zu dem in der ersten Serienschaltung fließenden Strom lässt sich mit dem Widerstandsverhältnis, nämlich dem Verhältnis des ersten Widerstands zu dem zweiten Widerstand, einstellen.
– Die Verstärkerschaltung kann eine Bias-Spannung mit einer gezielten Temperatureinstellung erzeugen.
– Die Verstärkerschaltung lässt sich mit verschiedenen Transistortypen realisieren. So können npn-Bipolar-Transistoren oder die dazu komplementären pnp-Bipolar-Transistoren vorgesehen sein. Ebenso lässt sich die Verstärkerschaltung mit n-Kanal Feldeffekt-Transistoren, aber auch den dazu komplementären p-Kanal Feldeffekt-Transistoren realisieren.

Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. Funktions- bzw. wirkungsgleiche Bauelemente tragen gleiche Bezugszeichen. Insoweit Schaltungsteile in Bauelementen und ihrer Funktion übereinstimmen, wird deren Beschreibung nicht in jeder der folgenden Figuren wiederholt.
1A bis 1C zeigen beispielhafte Verstärkerschaltungen nach dem vorgeschlagenen Prinzip.
2 zeigt eine beispielhafte Verstärkerschaltung nach dem vorgeschlagenen Prinzip, welche Dioden anstelle Transistoren vorsieht.
3A und 3B zeigen eine bekannte Verstärkerschaltung und eine bekannte Schaltung zum Erzeugen einer Bias-Spannung.
1A bis 1C zeigen beispielhafte Verstärkerschaltungen, die eine erste und eine zweite Serienschaltung 1, 2 und eine Verstärkerstufe 3 nach dem vorgeschlagenen Prinzip umfassen.
1A zeigt eine erste Serienschaltung 1, umfassend einen ersten Widerstand 32, der mit einem Anschluss mit dem Bezugspotentialanschluss 8 und mit einem weiteren Anschluss mit einem zweiten Anschluss 23 eines vierten Transistors 20 geschaltet ist. Ein erster Anschluss 21 des vierten Transistors 20 ist mit einem Steueranschluss 22 des vierten Transistors 20 und mit einem Anschluss einer Stromquelle 25 verbunden, welche an ihrem weiteren Anschluss mit einem Versorgungspotentialanschluss 9 zur Zuführung der Versorgungsspannung U-C gekoppelt ist. Zwischen dem ersten Anschluss 21 des vierten Transistors 29 und der Stromquelle 25 befindet sich ein erster Abgriff 33.
Die zweite Serienschaltung 2 umfasst einen ersten Transistor 40 und einen zweiten Widerstand 51. Ein Steueranschluss 42 des ersten Transistors 40 ist mit dem ersten Abgriff 33 gekoppelt. Ein erster Anschluss 41 des ersten Transistors 40 ist mit dem Versorgungsspannungsanschluss 9 verbunden. Ein zweiter Anschluss 43 des ersten Transistors 40 mit einem Anschluss des zweiten Widerstands 51 gekoppelt. Ein weiterer Anschluss der zweiten Widerstands 51 ist mit dem zweiten Ab griff 49 verknüpft. An dem zweiten Abgriff 49 ist eine Bias-Spannung U-B abgebbar.
Die Verstärkerstufe 3 umfasst einen fünften Transistor 45, der zwischen dem zweiten Abgriff 49 und dem Bezugspotentialanschluss 8 geschaltet ist. Ein erster Anschluss 46 des fünften Transistors 45 ist mit einem Steueranschluss 47 des fünften Transistors 45 verbunden. Ein zweiter Anschluss 48 des fünften Transistors 45 ist mit dem Bezugspotentialanschluss 8 verbunden. Die Bias-Spannung U-B wird über eine dritte Impedanz 48 einem Steuereingang 62 eines zweiten Transistors 60 zugeführt. Zur Hochfrequenz-Entkopplung ist die dritte Impedanz 48 vorteilhaft mit einer Spule realisiert.
Ein erster Anschluss 61 des zweiten Transistors 60 ist über ein Anpassungsnetzwerk 66 mit dem Versorgungsspannungsanschluss 9 gekoppelt. Ebenso ist der erste Anschluss 61 des Transistors 60 über das Anpassungsnetzwerk 66 mit einem Ausgang 67 der Verstärkeranordnung zur Abgabe einer verstärkten Spannung U-OUT verknüpft. Ein zweiter Anschluss 63 des zweiten Transistors 60 ist mit einem Bezugspotentialanschluss 8 verbunden.
Ein zu verstärkendes Signal U-IN ist der Verstärkerschaltung über einen Eingang 64 zugeführt. Der Eingang 64 ist mittels eines weiteren Anpassnetzwerks 65 mit dem Steueranschluss 62 des zweiten Transistors 60 gekoppelt.
Der von der Stromquelle 25 gelieferte Strom I-1 wird von der ersten Serienschaltung 1 in die zweite Serienschaltung 2 gespiegelt. In der zweiten Serienschaltung 2 fließt ein Strom I-2. Die Bauelemente zwischen dem ersten Abgriff 33 und dem Bezugspotentialanschluss 8 in der ersten Serienschaltung und die Bauelemente zwischen dem Steueranschluss 42 des ersten Transistors 40 der zweiten Serienschaltung 2 und dem Bezugspotentialanschluss 8 bewirken, mit welchem Temperaturverhalten der zweite Strom I-2 und die Spannung U-B am zweiten Abgriff 49 erzeugt wird. Durch die Kopplung der ersten Serienschaltung 1 mit der zweiten Serienschaltung 2 ist der Spannungsabfall zwischen dem Steueranschluss 22 und dem zweiten Anschluss 23 des vierten Transistors 20 zuzüglich des Spannungsabfalls über dem ersten Widerstand 32 gleich einem Spannungsabfall zwischen dem Steueranschluss 42 und dem zweiten Anschluss 43 des ersten Transistors 40 zuzüglich des Spannungsabfalls über dem zweiten Widerstand 51 und des Spannungsabfalls über der gesteuerten Strecke zwischen dem ersten Anschluss 46 und dem zweiten Anschluss 48 des fünften Transistors 45. Ein Temperaturkoeffizient einer Durchlassspannung einer Diode kann je nach Ausführungsform einer Diode etwa die Größenordnung von –2mV/K betragen. Da die Anzahl der Dioden in den gekoppelten Abschnitten eins in der ersten Serienschaltung 1 beziehungsweise zwei in der zweiten Serienschaltung 2 zuzüglich des fünften Transistors 45 beträgt, weist die Bias-Spannung U-B und der zweite Strom I-2 einen Temperaturkoeffizienten auf.
Mindestens einer der vier gezeigten Transistoren ist als npn Bipolar-Transistor und mindestens ein weiterer Transistor ist als pnp Bipolar-Transistor realisierbar.
Der erste, zweite, vierte und fünfte Transistor 20, 40, 45, 60 sind mit Vorteil in der in 1A gezeigten Verstärkerschaltung als npn Bipolar-Transistoren realisiert. Alternativ sind diese vier Transistoren auch als pnp Bipolar-Transistoren oder Feldeffekt-Transistoren herstellbar.
Somit lässt sich Vorteil mit Transistoren eines Typs eine Arbeitspunkteinstellung der Verstärkerstufe 3 durchführen.
1B zeigt eine beispielhafte Verstärkerschaltung nach dem vorgeschlagenen Prinzip, die eine Weiterbildung der Verstärkerschaltung gemäß 1A ist.
Die Verstärkerschaltung gemäß 1B umfasst zusätzlich zur Verstärkerschaltung gemäß 1A einen dritten Transistor 26 in der ersten Serienschaltung 1.
Ein erster Anschluss 27 des dritten Transistors 26 ist mit einem Steueranschluss 28 des dritten Transistors 26 verbunden. Der dritte Transistor 26 ist mit seiner gesteuerten Strecke zwischen dem ersten Anschluss 27 und dem zweiten Anschluss 29 zwischen dem vierten Transistor 20 und dem ersten Widerstand 32 geschaltet. In einer alternativen Ausführungsform ist der dritte Transistor 26 zwischen dem ersten Widerstand 32 und dem Bezugspotential 8 geschaltet.
In der Ausführungsform gemäß 1B fließt der erste Strom I-1 in der ersten Serienschaltung 1 über zwei Dioden und dem ersten Widerstand 32; der zweite Strom I-2 in der zweiten Serienschaltung 2 zuzüglich des fünften Transistors 45 fließt über ebenso zwei Dioden und den Widerstand 51. Zeigen die Dioden bzw. die Strecken in den Transistoren zwischen dem Steueranschluss und dem ersten Anschluss das gleiche Strom-Spannungs-Verhalten, so gleichen sich die Diodenspannungen aus, so dass das Verhältnis des ersten Stroms I-1 zu dem zweiten Strom I-2 temperaturunabhängig ist. Ein gleiches Strom-Spannungsverhalten lässt sich erreichen, indem die Bauelemente den gleichen Aufbau und gleiche Materialien, bevorzugt auch näherungsweise gleiche Dotierstoffprofile und somit näherungsweise gleiche Temperaturkoeffizienten aufweisen. Vorteilhaft für näherungsweise gleiche Temperaturkoeffizienten sind auch näherungsweise gleiche geometrische Abmessungen. Da sie mit Vorteil auf einem Halbleiterkörper realisiert sind, befinden sie sich im Betrieb näherungsweise auf einer gleichen Temperatur.
Es wird in 1B der zweite Strom I-2 und die Bias-Spannung U-B von der Größe des zweiten Widerstands 51 im Verhältnis zu der Größe des ersten Widerstands 32 bestimmt. Ist der zweite Widerstand 51 kleiner als der erste Widerstand 32, so fließt ein Strom I-2, der größer als der von der Stromquelle 25 erzeugte Strom I-1 ist.
Weist der zweite Transistor 60 näherungsweise ein gleiches Strom-Spannungs-Verhalten wie der fünfte Transistor 45 auf, so fließt mit Vorteil durch den zweiten Transistor 60 näherungsweise ein Strom in der selben Höhe wie der zweite Strom I-2. Der Temperaturkoeffizient des durch den zweiten Transistor 60 fließenden Stroms ist näherungsweise gleich dem Temperaturkoeffizienten des von der Stromquelle 25 bereit gestellten Stroms.
1C zeigt eine beispielhafte Verstärkeranordnung nach dem vorgeschlagenen Prinzip, die eine Weiterbildung der Verstärkeranordnung aus 1A darstellt.
Die Verstärkerschaltung gemäß 1C weist zusätzlich zu der Verstärkerschaltung gemäß 1A einen sechsten Widerstand 34 und einen siebten Widerstand 35 auf. Der sechste Widerstand 34 koppelt den ersten Anschluss 21 des vierten Transistors 20 an den Steueranschluss 22 des vierten Transistors 20. Der Steueranschluss 22 ist mittels des siebten Wider- stands 35 mit dem zweiten Anschluss 23 des vierten Transistors 20 verbunden. Der erste Abgriff 33 befindet sich zwischen dem ersten Anschluss 21 des vierten Transistors 20 und der Stromquelle 25.
Im Falle der Realisierung des vierten Transistors 20 als npn Bipolar-Transistor wird der erste Anschluss 21 von einem Kollektor, der zweite Anschluss 23 von einem Emitter und der Steueranschluss 22 von einer Basis gebildet. Der vierte Transistor 20 und der sechste und der siebte Widerstand 34, 35 bilden einen Vervielfacher für eine Basis-Emitter-Spannung.
Mit dem Widerstandsverhältnis zwischen dem sechsten und dem siebten Widerstand 34, 35 ist in der ersten Serienschaltung 1 eine skalierbare Diodenspannung einstellbar. Damit sind in einer Ausführungsform die Diodenspannungen des erster und des fünften Transistors 40, 45 kompensiert.
In einer anderen Ausführungsform ist eine Überkompensation erzielt, bei der die Kollektor-Emitter-Spannung des vierten Transistors 20 größer als zwei Diodenspannungen ist. Damit ist ein Temperaturkoeffizient des zweiten Stroms I-2 mit umgedrehten Vorzeichen gegenüber einer Ausführungsform ohne Überkompensation erreicht.
Durch eine Wahl des sechsten und des siebten Widerstands 34, 35 lassen sich somit die Ströme und Spannungen in der ersten und zweiten Serienschaltung 1, 2 so variieren, dass die Bias-Spannung U-B und der zweite Strom I-2 mit gezielt einstellbaren Temperaturkoeffizienten erzeugt werden.
Mit dem Temperaturkoeffizienten der Bias-Spannung U-B lässt sich mit Vorteil ein Temperaturkoeffizient des Verstärkungs faktors des zweiten Transistors 60 in der Verstärkerstufe 3 kompensieren, so dass die Wandlung des zu verstärkenden Signals U-IN in das verstärkte Signal U-OUT nahezu temperaturunabhängig ist.
2 zeigt eine beispielhafte Verstärkerschaltung, die eine erste und eine zweite Serienschaltung 1, 2 und eine Verstärkerstufe 3 nach dem vorgeschlagenen Prinzip umfasst.
Die erste Serienschaltung 1 umfasst eine erste Impedanz 24, die mit einem Anschluss mit dem Bezugspotentialanschluss 8 und mit einem weiteren Anschluss mit einem Anschluss eines als Diode geschalteten Bauelements 30 gekoppelt ist. Ein weiterer Anschluss des als Diode geschalteten Bauelements 30 ist mit einem Anschluss der Stromquelle 25 verbunden. Die Stromquelle 25 ist an ihrem weiteren Anschluss mit-dem Versorgungspotentialanschluss 9 zur Zuführung der Versorgungsspannung U-C verbunden. Zwischen dem ersten als Diode geschalteten Bauelement 30 und der Stromquelle 25 befindet sich der erste Abgriff 33.
Die zweite Serienschaltung 2 umfasst den ersten Transistor 40 und eine zweite Impedanz 44. Der Steueranschluss 42 des ersten Transistors 40 ist mit dem ersten Abgriff 33 gekoppelt. Der erste Anschluss 41 des ersten Transistors 40 ist mit dem Versorgungsspannungsanschluss 9 verbunden. Der zweite Anschluss 43 des ersten Transistors 40 ist mit einem Anschluss der zweiten Impedanz 44 gekoppelt. Ein weiterer Anschluss der zweiten Impedanz 44 ist mit dem zweiten Abgriff 49 verknüpft. An dem zweiten Abgriff 49 wird eine Bias-Spannung U-B abgegeben.
Die Verstärkerstufe 3 umfasst ein zweites als Diode geschaltetes Bauelement 50, das zwischen dem zweiten Abgriff 49 und dem Bezugspotentialanschluss 8 geschaltet ist. Die Bias-Spannung U-B wird über eine dritte Impedanz 48 einem Steuereingang 62 eines zweiten Transistors 60 zugeführt. Zur Hochfrequenz-Entkopplung ist die dritte Impedanz 48 vorteilhaft mit einer Spule realisiert.
Der weitere Aufbau der Verstärkerstufe entspricht dem Aufbau der Verstärkerstufe in der 1A.
Der von der Stromquelle 25 gelieferte Strom I-1 wird von der ersten Serienschaltung 1 in die zweite Serienschaltung 2 gespiegelt, in der der Strom I-2 fließt. Die Bauelemente zwischen dem ersten Abgriff 33 und dem Bezugspotentialanschluss 8 in der ersten Serienschaltung und die Bauelemente zwischen dem Steueranschluss 42 des ersten Transistors 40 der zweiten Serienschaltung 2 und dem Bezugspotentialanschluss 8 bewirken, mit welchem Temperaturverhalten der zweite Strom I-2 und die Spannung U-B am zweiten Abgriff 49 erzeugt wird. Befinden sich in der zuerst genannten Strecke eine Diode und ein Impedanz und in der zweiten genannten Strecke zwei Dioden und eine Impedanz, so ist die Bias-Spannung U-B und der zweite Strom I-2 temperaturabhängig.
Wird in einer anderen Ausführungsform ein drittes als Diode geschaltetes Bauelement 31 in der ersten Serienschaltung zwischen dem erstem Abgriff 33 und dem Bezugspotentialanschluss 8 vorgesehen, so sind in beiden genannten Strecken zwei Dioden vorhanden. Weisen diese insgesamt vier Dioden ein näherungsweise gleiches Strom-Spannungsverhalten auf, so kompensieren sich die Temperatureinflüsse der Dioden. Das Verhältnis des zweiten Stromes I-2 in der zweiten Serienschaltung 2 zu dem ersten Strom I-1 in der ersten Serienschaltung 1 wird dann vor allen von dem Verhältnis der zweiten Impedanz 44 zur ersten Impedanz 24 bestimmt. Ist die erste Impedanz 24 und die zweite Impedanz 44 identisch, so ist der zweite Strom I-2 im wesentlichen gleich dem ersten Strom I-1 und zeigt nur den Temperaturkoeffizienten, mit der die Stromquelle den ersten Strom I-1 abgibt.
Ist die zweite Impedanz 44 kleiner als die erste Impedanz 24, so hat der zweite Strom I-2 einen größeren Wert als der erste Strom I-1. Somit wird mit Vorteil ein kleiner Strom, der von der Stromquelle 25 erzeugt wird, in einen größeren Strom gespiegelt. Dieser größere Strom erzeugt an dem dritten als Diode geschalteten Bauelement 50 eine Spannung U-B, welche zur Arbeitspunkteinstellung des zweiten Transistors 60 dient.
Somit lässt sich Vorteil mit Transistoren eines Typs und mit Dioden eine Arbeitspunkteinstellung der Verstärkerstufe 3 realisieren.
3A und 3B zeigen eine bekannte Verstärkerschaltung und eine bekannte Schaltung zur Bias-Spannungsgenerierung. Da sie in der Beschreibungseinleitung beschrieben sind, wird hier auf eine Wiederholung der Erläuterung verzichtet.

1: erste Serienschaltung
2: zweite Serienschaltung
3: Verstärkerstufe
4: Stromquelle
5: Transistor
6: Widerstand
7: Transistor
8: Bezugspotentialanschluss
9: Versorgungsspannungsanschluss
10: Transistor
11: Transistor
12: Stromquelle
20: vierter Transistor
21: erster Anschluss
22: Steueranschluss
23: zweiter Anschluss
24: erste Impedanz
25: Stromquelle
26: dritter Transistor
27: erster Anschluss
28: Steueranschluss
29: zweiter Anschluss
30: erstes als Diode geschaltetes Bauelement
31: drittes als Diode geschaltetes Bauelement
32: Widerstand
33: erster Abgriff
34: sechster Widerstand
35: siebter Widerstand
40: erster Transistor
41: erster Anschluss
42: Steueranschluss
43: zweiter Anschluss
44: zweite Impedanz
45: fünfter Transistor
46: erster Anschluss
47: Steueranschluss
48: zweiter Anschluss
48: dritte Impedanz
49: zweiter Abgriff
50: zweites als Diode geschaltetes Bauelement
60: zweiter Transistor
61: erster Anschluss
62: Steueranschluss
63: dritter Anschluss
64: Eingang
65: Anpassnetzwerk
66: Anpassnetzwerk
67: Ausgang
68: erster Anschluss
69: zweiter Anschluss
70: dritter Anschluss
I-1: erster Strom
I-2: zweiter Strom
U-C: Versorgungsspannung
U-IN: zu verstärkende Spannung
U-OUT: verstärkte Spannung

Claims

Verstärkerschaltung aufweisend – eine erste Serienschaltung (1), die zwischen einem Versorgungsspannungsanschluss (9) und einem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist und umfasst: – eine Stromquelle (25), – einen ersten Abgriff (33), der zwischen der Stromquelle (25) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist, – ein erstes als Diode geschaltetes Bauelement (30) und eine erste Impedanz (24), die zwischen dem ersten Abgriff (33) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet sind; – eine zweite Serienschaltung (2), die zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss (9) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist und umfasst: – eine gesteuerte Strecke zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss (41, 43) eines ersten Transistors (40), dessen Steueranschluss (42) mit dem ersten Abgriff (33) gekoppelt ist, – eine zweite Impedanz (44), die zwischen der gesteuerten Strecke des ersten Transistors (40) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist und deren erster Anschluss mit der gesteuerten Strecke des ersten Transistors (40) sowie deren zweiten Anschluss mit einem zweiten Abgriff (49) verbunden ist, der zur Abgabe einer Biasspannung (U-B) dient; – eine Verstärkerstufe (3), die mit dem zweiten Abgriff (49) zur Einstellung eines Arbeitspunktes der Verstärkerstufe (3) gekoppelt ist.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerstufe (3) ein zweites als Diode geschaltetes Bauelement (50) umfasst, das zwischen dem zweiten Abgriff (49) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerstufe (3) einen zweiten Transistor (60) umfasst, dessen gesteuerte Strecke zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss (61, 63) des zweiten Transistors (60) zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss (9) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist und dessen Steueranschluss (62) mit dem zweiten Abgriff (49) gekoppelt ist.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerstufe (3) ein Anpassnetzwerk (66) umfasst, das an einem ersten Anschluss (68) mit dem ersten Anschluss (61) des zweiten Transistors (60) und an einem zweiten Anschluss (69) mit dem Versorgungsspannungsanschluss (9) und an einem dritten Anschluss mit einem Ausgang (67) der Verstärkerstufe (3) zur Abgabe eines verstärkten Signals (U-OUT) verbunden ist.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steueranschluss (62) des zweiten Transistors (60) über ein weiteres Anpassnetzwerk (65) mit einem Eingang (64) der Verstärkerschaltung zur Zuführung eines zu verstärkenden Signals (U-IN) gekoppelt ist.
Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Impedanz (48) den Steueranschluss (62) des zweiten Transistors (60) mit dem zweiten Abgriff (49) koppelt.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Impedanz (48) mit einem induktivem Anteil ausgebildet ist.
Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Impedanz (24) mit einem ersten Widerstand (32) und die zweite Impedanz (44) mit einem zweiten Widerstand (51) ausgebildet sind.
Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Serienschaltung (1) ein drittes als Diode geschaltetes Bauelement (31) umfasst, das zwischen dem ersten als Diode geschalteten Bauelement (30) und der ersten Impedanz (24) oder zwischen der ersten Impedanz (24) und dem Bezugspotentialanschluss (8) geschaltet ist.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte als Diode geschaltete Bauelement (31) mit einem dritten Transistor (26) ausgebildet ist, dessen erster Anschluss (27) und dessen Steueranschluss (28) miteinander gekoppelt sind.
Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste als Diode geschaltete Bauelement (30) mit einem vierten Transistor (20) ausgebildet ist, dessen erster Anschluss (21) und dessen Steueranschluss (22) miteinander gekoppelt sind.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite als Diode geschaltete Bauelement (50) mit einem fünften Transistor (45) ausgebildet ist, dessen erster Anschluss (46) und dessen Steueranschluss (47) miteinander gekoppelt sind.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 10 und 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transistor (40), der dritte Transistor (26), der vierte Transistor (20) und der fünfte Transistor (45) ein im wesentlichen gleiches Strom-Spannungsverhalten aufweisen.
Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 7 und Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Transistor (60) und der fünfte Transistor (45) ein im wesentlichen gleiches Strom-Spannungsverhalten aufweisen.
Verstärkerschaltung nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein sechster Widerstand (34) den ersten Anschluss (21) des vierten Transistors (20) mit dem Steueranschluss (22) des vierten Transistors (20) und ein siebter Widerstand (35) den Steueranschluss (22) des vierten Transistors (20) mit einem zweiten Anschluss (23) des vierten Transistors (20) koppelt.
Verfahren zum Verstärken eines zu verstärkenden Signals (U-IN), umfassend folgende Schritte: – Erzeugen eines Referenzstromes (I-1), der durch eine erste Impedanz (24) fließt; – Spiegeln des Referenzstromes in einem zweiten Strom (I-2), der durch eine zweite Impedanz (44) fließt, wobei ein Stromverhältnis zwischen dem zweiten Strom (I-2) und dem Referenzstrom (I-1) von einem Verhältnis zwischen der ersten Impedanz (24) und der zweiten Impedanz (44) abhängt; – Erzeugen einer Bias-Spannung (U-B) aus dem zweiten Strom (I-2) zur Versorgung einer Verstärkerstufe (3); – Anlegen des zu verstärkenden Signals (U-IN) an einen Eingang (64) der Verstärkerstufe (3); – Abgeben eines mittels der Verstärkerstufe (3) verstärkten Signals (U-OUT).