DE10306052A1 - High frequency amplifier with working point adjustment circuit has low pass filter connected between control connections of main transistor and of auxiliary transistor for working point adjustment - Google Patents
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- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/301—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in MOSFET amplifiers
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- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/193—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only with field-effect devices
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hochfrequenzverstärker und insbesondere auf einen Hochfrequenzverstärker mit einem Hauptverstärker zum Verstärken eines HF-Signals und einem Hilfstransistor zur semiautomatischen Arbeitspunkteinstellung des Haupttransistors.The present invention relates relying on a high frequency amplifier and in particular to a high frequency amplifier with a main amplifier for strengthen of an RF signal and an auxiliary transistor for semi-automatic operating point setting of the main transistor.
Ein Beispiel für einen bekannten Hochfrequenzverstärker (HF-Verstärker) mit
semiautomatischer Arbeitspunkteinstellung ist in
Wie in
Vorzugsweise sind die Sourceanschlüsse
Wie oben bereits ausgeführt wurde,
können der
Haupttransistor T1 und der Hilfstransistor T2 auf einem Schaltungschip
Bei der in
Die oben Bezug nehmend auf
Eine Realisierung einer solchen Tetrode
unter Verwendung von Dual-Gate-FETs ist in
Der Dual-Gate-FET T3 weist ein erstes Gate G31 auf, das mit dem Anschluss Gatel verbunden ist und in das das HF-Eingangssignal HFin eingekoppelt wird. Das Steuergate G31 des Dual-Gate-FET T3 ist ferner mit dem Steuergate G41 des Dual-Gate-Hilfstransistors T4 verbunden. Ein zweites Gate G32 des Haupttransistors T3 und ein zweites Gate G42 des Hilfstransistors T4 sind mit dem Anschluss Gate2 verbunden, so dass über diese zweiten Gates in bekannter Weise die Verstärkung des Systems eingestellt werden kann.The dual gate FET T3 has a first one Gate G31, which is connected to the connection gate and in the the RF input signal HFin is coupled. The control gate G31 of the dual gate FET T3 is also connected to the control gate G41 of the dual-gate auxiliary transistor T4. A second gate G32 of the main transistor T3 and a second gate G42 of the auxiliary transistor T4 are connected to the connection Gate2, so about these second gates set the gain of the system in a known manner can be.
Wiederum können der Haupt-Dual-Gate-FET
T3 und der Hilfs-Dual-Gate-FET
T4 auf einem Schaltungschip
Die semiautomatische Arbeitspunkteinstellung
erfolgt bei dem in
Die in
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei HF-Verstärkern mit semiautomatischer Arbeitspunkteinstellung die effektive Verstärkung und den Signal-Rausch-Abstand zu verbessern.The object of the present invention consists of using with RF amplifiers semi-automatic working point setting the effective gain and improve the signal-to-noise ratio.
Diese Aufgabe wird durch einen Hochfrequenzverstärker gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a high-frequency amplifier 1 solved.
Die vorliegende Erfindung schafft
einen Hochfrequenzverstärker
mit folgenden Merkmalen:
einem Haupttransistor zum Verstärken eines
in einen Steueranschluss desselben eingekoppelten HF-Signals;
einem
Hilfstransistor zur Arbeitspunkteinstellung des Haupttransistors;
und
einem zwischen den Steueranschluss des Haupttransistors
und einen Steueranschluss des Hilfstransistors geschaltetes Tiefpassfilter.The present invention provides a high frequency amplifier with the following features:
a main transistor for amplifying an RF signal coupled into a control terminal thereof;
an auxiliary transistor for setting the operating point of the main transistor; and
a low-pass filter connected between the control connection of the main transistor and a control connection of the auxiliary transistor.
Erfindungsgemäß bestehen der Haupttransistor und der Hilfstransistor vorzugsweise aus Feldeffekttransistoren mit einem oder mehreren Gates, können jedoch auch durch Bipolartransistoren realisiert sein.According to the invention, the main transistor and the auxiliary transistor preferably made of field effect transistors with one or more gates however, it can also be implemented by bipolar transistors.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, den HF-Anteil am Eingang, d. h. dem Steuergate, des Hilfstransistors herauszufiltern. Dazu wird erfindungsgemäß zwischen den HF-Eingang des Gesamtsystems, der dem Gateanschluss des Haupttransistors entspricht, und dem Gateanschluss des Hilfstransistors ein Tiefpass gesetzt. Ein Drain/Source-Anschluss des Hilfstransistors, vorzugsweise der Drainanschluss desselben, ist nach wie vor an den Gateanschluss des Haupttransistors angeschlossen. Am Eingang des Hilfstransistors, d. h. am Gateanschluss desselben, liegt damit nur der DC-Pegel des eingespeisten Signals an, wodurch auch der Drainstrom des Hilfstransistors nur einen DC-Anteil besitzt. Somit liegt am Eingang des Haupttransistors der volle Signalpegel der HF-Quelle, d. h. des HF-Eingangs, an, was zu einer höheren effektiven Verstärkung und zu einem verbesserten Signal-Rausch-Verhältnis führt.The basis of the present invention The idea is to control the RF component at the input, i. H. the control gate, of the auxiliary transistor. According to the invention, between the RF input of the overall system, which is the gate connection of the main transistor corresponds, and the gate connection of the auxiliary transistor has a low pass set. A drain / source connection of the auxiliary transistor, preferably the drain connection of the same is still at the gate connection of the main transistor connected. At the input of the auxiliary transistor, d. H. at the gate connection of the same, only the DC level of the fed signal to, which also causes the drain current of the auxiliary transistor only has a DC component. Thus lies at the input of the main transistor the full signal level of the RF source, i.e. H. of the RF input, on, resulting in a higher effective reinforcement and leads to an improved signal-to-noise ratio.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist der Tiefpass zwischen den Gateanschlüssen von Haupt- und Hilfstransistor durch ein RC-Glied in der Form eines seriellen Widerstands und eines parallelen Kondensators realisiert. Alternativ kann statt des seriellen Widerstands eine serielle Induktivität vorgesehen sein, die jedoch in der Regel schwieriger zu implementieren ist, insbesondere wenn der Tiefpass zusammen mit dem Haupttransistor und dem Hilfstransistor in einem Halbleiterchip integriert werden soll.In preferred embodiments is the low pass between the gate connections of the main and auxiliary transistor by an RC element in the form of a serial resistor and one parallel capacitor realized. Alternatively, instead of the serial Resistance can be provided for a serial inductor, however is generally more difficult to implement, especially if the low pass together with the main transistor and the auxiliary transistor to be integrated in a semiconductor chip.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher läutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present Invention are hereinafter referred to with reference to the accompanying Drawings closer purifies. Show it:
In den
Der in
Bei dem in
Am Eingang des Hilfstransistors T2
liegt somit nur der DC-Pegel
des eingespeisten Signals, das sich aus dem über Vdd und Rb gelieferten
Vorspannungssignal und dem HF-Eingangssignal
HFin zusammensetzt, an. Somit schwächt der Hilfstransistor T2
das HF-Eingangssignal HFin selbst bei hoher Steilheit des Hilfstransistors
T2 nicht oder nur in vernachlässigbarer
Weise ab, so dass der volle Signalpegel des HF-Eingangssignals HFin
am Gateanschluss
Wie in
In
Der in
Gemäß
Der Haupttransistor T3, der Hilfstransistor
T4 und das Tiefpassfilter
Die vorliegende Erfindung eignet
sich prinzipiell für
alle HF-Transistoren mit semiautomatischer Arbeitspunkteinstellung,
beispielsweise Einfach-Gate-FETs, Multi-Gate-FETs oder Bipolartransistoren.
Bei Multi-Gate-FETs, die mehr als zwei Gates aufweisen, sind typischerweise
mehrere Gates zusammengeschaltet und/oder ein oder mehrere Gates
auf ein jeweils konstantes Potential gelegt. Es ist für Fachleute
ferner klar, dass bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
jeweils Drainanschluss und Sourceanschluss vertauscht sein können, so
dass bei dem in
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen das Tiefpassfilter einen Widerstand und einen Kondensator aufweist, könnte bei alternativen Ausführungsbeispielen das Tiefpassfilter einen anderen Aufbau aufweisen, beispielsweise mehrere Serienwiderstände oder Serieninduktivitäten und/oder mehrere Parallelkapazitäten. Ferner könnten mehrstufige Filter verwendet werden.Although in the illustrated embodiments the low-pass filter has a resistor and a capacitor, could in alternative embodiments the low-pass filter has a different structure, for example several series resistors or series inductors and / or several parallel capacities. Furthermore, could multi-stage filters are used.
- T1T1
- Haupttransistormain transistor
- T2T2
- Hilfstransistorauxiliary transistor
- 10, 10'10 10 '
- Schaltungschipcircuit chip
- RbRb
- externer Vorwiderstandexternal dropping resistor
- VddVdd
- Versorgungsspannungsupply voltage
- CeCe
- EinkoppelkondensatorEinkoppelkondensator
- HFinHFin
- HF-EingangssignalRF input signal
- 1212
- Hilfstransistor-DrainanschlußAuxiliary transistor drain
- 1414
- Hilfstransistor-SourceanschlußAuxiliary transistor source terminal
- 1616
- Hilfstransistor-GateanschlußAuxiliary transistor gate
- 2222
- Haupttransistor-DrainanschlußMain transistor drain
- 2424
- Haupttransistor-SourceanschlußMain transistor source terminal
- 2626
- Haupttransistor-GateanschlußMain transistor gate
- T3T3
- Haupttransistormain transistor
- T4T4
- Hilfstransistorauxiliary transistor
- G31G31
- Haupttransistor-SteuergateanschlussMain transistor control gate terminal
- G32G32
- zweiter Haupttransitorgateanschlusssecond Haupttransitorgateanschluss
- G41G41
- Hilfstransistor-SteuergateanschlussAuxiliary transistor control gate terminal
- G42G42
- zweiter Hilfstransistorgateanschlusssecond Auxiliary transistor gate
- 3030
- Tiefpaßfilterlow pass filter
- RR
- Widerstandresistance
- CC
- Kondensatorcapacitor
- 40, 40'40 40 '
- Schaltungschipcircuit chip
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003106052 DE10306052A1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | High frequency amplifier with working point adjustment circuit has low pass filter connected between control connections of main transistor and of auxiliary transistor for working point adjustment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2003106052 DE10306052A1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | High frequency amplifier with working point adjustment circuit has low pass filter connected between control connections of main transistor and of auxiliary transistor for working point adjustment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10306052A1 true DE10306052A1 (en) | 2004-09-23 |
Family
ID=32891743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2003106052 Withdrawn DE10306052A1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | High frequency amplifier with working point adjustment circuit has low pass filter connected between control connections of main transistor and of auxiliary transistor for working point adjustment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10306052A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0846446A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | Gate bias circuit |
DE19738177A1 (en) * | 1997-03-19 | 1998-09-24 | Fujitsu Ltd | Monolithic integrated microwave circuit for portable telephone |
-
2003
- 2003-02-13 DE DE2003106052 patent/DE10306052A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0846446A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | Gate bias circuit |
DE19738177A1 (en) * | 1997-03-19 | 1998-09-24 | Fujitsu Ltd | Monolithic integrated microwave circuit for portable telephone |
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