DE19930195C2 - Circuit for amplifying a high-frequency signal from at least two high-frequency ranges, 2-band receiver with the circuit, 2-band mobile radio device with the receiver and use of a series circuit comprising a capacitive element and a high-frequency line in an amplifier circuit - Google Patents

Circuit for amplifying a high-frequency signal from at least two high-frequency ranges, 2-band receiver with the circuit, 2-band mobile radio device with the receiver and use of a series circuit comprising a capacitive element and a high-frequency line in an amplifier circuit

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DE19930195C2 DE1999130195 DE19930195A DE19930195C2 DE 19930195 C2 DE19930195 C2 DE 19930195C2 DE 1999130195 DE1999130195 DE 1999130195 DE 19930195 A DE19930195 A DE 19930195A DE 19930195 C2 DE19930195 C2 DE 19930195C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstärkerschaltung zum Verstärken eines Hochfrequenzsignals, einen 2-Band- Empfänger mit der Verstärkerschaltung, eine 2-Band- Mobilfunkvorrichtung mit dem Empfänger und eine Verwendung einer Serienschaltung aus einem kapazitiven Element und einer Hochfrequenzleitung in einer Verstärkerschaltung nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to an amplifier circuit for amplifying a high-frequency signal, a 2-band Receiver with the amplifier circuit, a 2-band Cellular device with the receiver and use a series connection of a capacitive element and one High frequency line in an amplifier circuit after Preamble of the independent claims.

Mobilfunkgeräte werden in der Regel mit Batterien oder wiederaufladbaren Akkumulatoren betrieben. Man ist dabei bemüht, in derartigen Geräten die Verlustleistungen zu reduzieren und einen möglichst hohen Wirkungsgrad für die in den Geräten enthaltenen Leistungsverstärker zu erzielen, um mit einem einzigen Satz von Batterien eine möglichst lange Gesprächsdauer zu erzielen. Die Leistungsverstärker werden zum Erzielen einer hohen Ausgangsleistung in der Regel so ausgelegt, daß sie einen geringen Ausgangswiderstand von einigen wenigen Ohm aufweisen. Der Eingangswiderstand von Komponenten oder Standardleitungen, die in Hochfrequenzanwendungen Verwendung finden, liegt allerdings bei 50 Ω. Um daher die Leistungen an den Ausgängen von Leistungsverstärkern in standardisierte 5 Ω-Systeme leiten zu können, werden sogenannte Impedanztransformatoren eingesetzt. Bei den im Telekommunikationsbereich üblichen hochintegrierten Schaltungen werden bevorzugt sogenannte L- Transformationen eingesetzt, die aus einer kurzen Leitung, die eine Induktivität darstellt, sowie aus einem Kondensator, der gegen Masse geschaltet ist, bestehen. Mit einer derartigen Transformation kann der niederohmige Ausgangswiderstand eines Verstärkers auf den hochohmigen Wellenwiderstand der 50 Ω-Systeme für eine bestimmte Frequenz umgesetzt werden.Mobile devices are usually powered by batteries or rechargeable batteries operated. One is there endeavors to reduce the power losses in such devices reduce and the highest possible efficiency for the in power amplifiers contained in the devices to achieve as long as possible with a single set of batteries To achieve conversation duration. The power amplifiers will be to achieve a high output usually like this designed to have a low output resistance of have a few ohms. The input resistance of Components or standard cables that are in High frequency applications are used, however at 50 Ω. Therefore, in order to achieve the outputs at Route power amplifiers into standardized 5 Ω systems so-called impedance transformers used. The usual in the telecommunications sector highly integrated circuits are preferred so-called L- Transformations used that consist of a short line, which represents an inductor and a capacitor, connected to ground. With a  Such a transformation can be performed by the low-impedance Output resistance of an amplifier on the high impedance Wave resistance of the 50 Ω systems for a specific Frequency are implemented.

Weltweit kommen heutzutage verschiedene drahtlose Kommunikationssysteme zur Anwendung, die unterschiedliche Trägerfrequenzen verwenden. Moderne Mobilfunkgeräte sollten daher in der Lage sein, leistungsstarke Signale in zumindest zwei verschiedenen Frequenzbändern übertragen zu können. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad in beiden Frequenzbereichen zu erzielen, können beispielsweise zwei Verstärkerketten mit individuell ausgelegten Verstärkern und Transformatoren verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, am Ende eines Verstärkers oder einer Verstärkerkette ein umschaltbares Transformationsnetzwerk einzusetzen. Dieser Variante ist aus Kostengründen insbesondere dann der Vorzug zu geben, wenn die Verstärker in einer relativ teuren Technologie, beispielsweise aus Gallium- Arsenid (GaAs) hergestellt werden.Various wireless are coming around the world these days Communication systems for use that are different Use carrier frequencies. Modern mobile devices should  therefore be able to get powerful signals in at least to be able to transmit two different frequency bands. Around the highest possible efficiency in both To achieve frequency ranges, for example, two Amplifier chains with individually designed amplifiers and Transformers are used. Another possibility is at the end of an amplifier or one Amplifier chain a switchable transformation network to use. This variant is for cost reasons especially to give preference if the amplifiers in a relatively expensive technology, for example made of gallium Arsenide (GaAs) can be produced.

Aus der Druckschrift DE-197 04 151-C1 ist eine Sende-Empfangs- Umschalteanordnung zum abwechselnden Verbinden einer ersten und einer zweiten Empfangs- und einer ersten und einer zweiten Sendeeinrichtung mit einer einzigen Antenne bekannt. Dort sind Lambda-Viertel-Leitungen angegeben, welche zusammen mit Ein-Aus-Schaltern zur Umschaltung der Einrichtungen dienen.From the document DE-197 04 151-C1 a transmit-receive is Switching arrangement for alternately connecting a first and a second receiving and a first and one known second transmitter with a single antenna. There are quarter-wave lines, which together with on-off switches for switching the devices serve.

Aus der Druckschrift UK-2322495-A ist ein Mikrowellenverstärker mit nachgeschalteter Lambda-Viertel- Leitung bekannt, an die ein Kondensator angeschlossen ist, welcher gegen Masse geschaltet ist.From the publication UK-2322495-A is a Microwave amplifier with downstream lambda quarter Known line to which a capacitor is connected which is connected to ground.

Verstärkerschaltungen mit umschaltbaren Transformationsnetzwerken sind beispielsweise in dem US- Patent Nr. US-5,774,017 der Firma Anadigics, Inc. beschrieben. Zwischen dem Ausgang eines Verstärkers und dem Eingang eines 5 Ω-Systems befinden sich zwei in Serie geschaltete Impedanz-Netzwerke, denen jeweils ein durch einen Schalter mit Masse verbindbarer Kondensator nachgeschaltet ist. Je nach Frequenzbereich des zu verstärkenden Signals wird einer der beiden Schalter geschlossen, so daß der dazugehörige Kondensator in Verbindung mit den beiden Impedanz-Netzwerken eine geeignete Impedanztransformation für dieses Frequenzband bewirkt.Amplifier circuits with switchable Transformation networks are for example in the US Patent No. US-5,774,017 to Anadigics, Inc. described. Between the output of an amplifier and the The input of a 5 Ω system is two in series switched impedance networks, each one by one Switch connected to ground connectable capacitor is. Depending on the frequency range of the signal to be amplified one of the two switches is closed, so that the associated capacitor in conjunction with the two  Impedance networks a suitable impedance transformation for this frequency band causes.

Da am Ausgang der Leistungsverstärker sehr große Ströme fließen, andererseits aber die anschließenden Schaltungen für die Impedanztransformation möglichst keine Leistung absorbieren sollen, müssen die ohmschen Verluste in diesen Schaltungen so gering wie möglich gehalten werden. Zum Zuschalten von bestimmten Komponenten, die eine Anpassung der Impedanzeigenschaften an die verschiedenen Frequenzbereiche bewirken, werden neben Schalttransistoren bevorzugt sogenannte PIN-Dioden als verlustarme Schalter verwendet. Der ohmsche Anteil dieser Dioden liegt im durchgeschalteten Fall bei ca. 0,7 Ω, der benötigte Schaltstrom liegt bei ungefähr 10 mA.Because very large currents at the output of the power amplifier flow, but on the other hand the subsequent circuits for the impedance transformation, if possible, no power are to absorb the ohmic losses in these Circuits are kept as low as possible. To the Switching on certain components that require an adjustment of the Impedance properties on the different frequency ranges cause are preferred in addition to switching transistors so-called PIN diodes are used as low-loss switches. The ohmic portion of these diodes is in the switched case  at approx. 0.7 Ω, the switching current required is approximately 10 mA.

Eine bekannte Schaltung mit veränderbaren Transformations- Eigenschaften ist in Fig. 4 dargestellt und soll nun kurz erläutert werden. Dabei wird der für die Praxis sehr interessante Fall von GSM-(Global System For Mobile Communications) Signalen mit ca. 900 MHz und PCN-(Personal Communications Network) Signalen mit ca. 1800 MHz betrachtet. Für den PCN-Fall ist der Bandwahl-Schalter S1 geöffnet. In diesem Fall sperren die beiden PIN-Dioden D1 und D2, so daß die beiden Kondensatoren C3 und C4 einen vernachlässigbaren Einfluß auf das elektrische Verhalten der Schaltung haben. Ein am Eingang 1 eintreffendes Signal wird über den Verstärker V1, der in diesem Fall von einem Feldeffekt- Transistor gebildet wird, zum niederohmigen Ausgang des Verstärkers V1 umgesetzt. Der mit diesem Ausgang und mit Masse verbundene Kondensator C1 stellt eine Anpassungsschaltung dar und bewirkt einen harmonischen Abschluß des PCN-Signals, das heißt er schließt die doppelte Frequenz von 3600 MHz, was der ersten Harmonischen der PCN- Frequenz entspricht, kurz. Die anschließende Impedanztransformation auf 50 Ω zum Ausgang 2 der Schaltung hin erfolgt dann über die L-Transformationsschaltung, die aus der kurzen, eine Induktivität darstellenden Leitung TL1 (im folgenden werden diese Leitungen zur Unterscheidung als Transformationsleitungen bezeichnet) und aus dem ausgangsseitigen Kondensator C2 besteht. Mit dieser für den PCN-Fall optimierten Schaltung (d. h. die Induktivität der Transformationsleitung TL1 und die Kapazität des Kondensators C2 wurden für eine Frequenz von 1800 MHz optimiert) können ähnliche elektrische Eigenschaften wie bei einer zweizügigen Verstärkerkette erzielt werden. Dieses bringt jedoch in der Praxis keine großen Vorteile, da die PCN-Spezifikationen in der Regel leicht erfüllbar sind. A known circuit with changeable transformation properties is shown in FIG. 4 and will now be briefly explained. The case of GSM (Global System For Mobile Communications) signals with approx. 900 MHz and PCN (Personal Communications Network) signals with approx. 1800 MHz is very interesting in practice. The band selection switch S1 is open for the PCN case. In this case, the two PIN diodes D1 and D2 block, so that the two capacitors C3 and C4 have a negligible influence on the electrical behavior of the circuit. A signal arriving at input 1 is converted via amplifier V1, which in this case is formed by a field effect transistor, to the low-impedance output of amplifier V1. The capacitor C1 connected to this output and to ground represents an adaptation circuit and brings about a harmonic termination of the PCN signal, that is to say it short-circuits the double frequency of 3600 MHz, which corresponds to the first harmonic of the PCN frequency. The subsequent impedance transformation to 50 Ω towards output 2 of the circuit then takes place via the L-transformation circuit, which consists of the short line TL1, which represents an inductance (hereinafter, these lines are referred to as transformation lines for distinction) and the capacitor C2 on the output side. With this circuit optimized for the PCN case (ie the inductance of the transformation line TL1 and the capacitance of the capacitor C2 have been optimized for a frequency of 1800 MHz), electrical properties similar to those of a two-way amplifier chain can be achieved. However, this does not bring any great advantages in practice, since the PCN specifications are usually easy to meet.

Da zum Anpassen der Transformations-Eigenschaften für kleinere Frequenzen größere Kapazitätswerte notwendig sind, werden im GSM-Fall die beiden Kondensatoren C3 und C4 dazugeschaltet. Dies geschieht dadurch, daß der Bandwahl- Schalter S1 geschlossen wird und über den Anschluß 3 eine positive Spannung angelegt wird, so daß die beiden Dioden D1 und D2 leitend sind. Die beiden Induktivitäten L1 und L2 dienen lediglich dazu, daß keine Hochfrequenzsignale zum Anschluß 3 zurückfließen. Es werden somit zwei Parallelschaltungen der Kondensatoren C1 und C3 bzw. der Kondensatoren C2 und C4 erzielt, die zum harmonischen Abschluß des GSM-Signals, also zum Kurzschluß der doppelten Frequenz des GSM-Trägersignals bzw. zur Impedanztransformation genutzt werden. Es ist dabei nicht unbedingt notwendig, daß die Kondensatoren C2 und C4 sich am gleichen Ort auf der 5 Ω-Leitung (TL1) befinden.Since larger capacitance values are necessary to adapt the transformation properties for smaller frequencies, the two capacitors C3 and C4 are connected in the GSM case. This is done by closing the band selection switch S1 and applying a positive voltage via the connection 3 , so that the two diodes D1 and D2 are conductive. The two inductors L1 and L2 only serve to ensure that no high-frequency signals flow back to connection 3 . Two parallel connections of the capacitors C1 and C3 or the capacitors C2 and C4 are thus achieved, which are used for the harmonic termination of the GSM signal, that is to say for the short-circuiting of twice the frequency of the GSM carrier signal or for the impedance transformation. It is not absolutely necessary that the capacitors C2 and C4 are located at the same location on the 5 Ω line (TL1).

Bei der in Fig. 4 gezeigten Schaltung ist immer noch eine relativ hohe Anzahl an Bauelementen für die Umschaltung zwischen den Frequenzbereichen notwendig. Außerdem besteht die Gefahr, daß die großen Serien-Induktivitätswerte der beiden PIN-Dioden die Sensibilität der Schaltung so stark beeinflussen, daß ein harmonischer Abschluß gar nicht mehr erzielt werden kann. Ein weiterer Nachteil beim Einsatz dieser PIN-Dioden ergibt sich daraus, daß diese im GSM-Fall bei einem Ausgangswiderstand des Leistungsverstärkers von ungefähr 2 Ω relativ große ohmsche Verluste bewirken, was wiederum eine Reduzierung der Gesprächsdauer zur Folge hat.In the circuit shown in FIG. 4, a relatively large number of components is still necessary for switching between the frequency ranges. There is also the risk that the large series inductance values of the two PIN diodes influence the sensitivity of the circuit so strongly that a harmonic termination can no longer be achieved. Another disadvantage of using these PIN diodes results from the fact that, in the GSM case, they cause relatively large ohmic losses with an output resistance of the power amplifier of approximately 2 Ω, which in turn results in a reduction in the duration of the call.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine in ihren Impedanzeigenschaften veränderbare Schaltung mit einer Anpassungs- und/oder Transformationsschaltung zum Verstärken eines Signals aus zumindest zwei verschiedenen Frequenzbereichen anzugeben, die im Vergleich zu den eben beschriebenen Lösungen bessere oder zumindest gleichwertige elektrische Eigenschaften aufweist und dabei weniger Bauelemente benötigt. It is therefore an object of the invention, one in its Impedance characteristics changeable circuit with a Adaptation and / or transformation circuit for amplification a signal from at least two different ones Specify frequency ranges that compared to the just described solutions better or at least equivalent has electrical properties and less Components needed.  

Die Aufgabe wird durch eine Schaltung, einen 2-Band-Emfänger, eine 2-Band-Mobilfunkvorrichtung, sowie einer Verwendung einer Serienschaltung, welche die Merkmale der unabhängigen Ansprüche aufweisen, gelöst. Das Anpassen der Abschluß- bzw. der Impedanztransformations-Eigenschaften für den zweiten Hochfrequenzbereich erfolgt durch das Wirksamschalten von zusätzlichen kapazitiven Elementen, wobei diese mit Hochfrequenzleitungen in Serie geschaltet sind, die als Schaltleitungen für die kapazitiven Elemente ausgelegt sind. Anstelle der in Fig. 4 dargestellten PIN-Dioden und dem dazugehörigen Schalter werden daher zum Hinzuschalten von zusätzlichen Kapazitäten einfach derartige Hochfrequenzleitungen eingesetzt.The object is achieved by a circuit, a 2-band receiver, a 2-band mobile radio device, and by using a series circuit, which have the features of the independent claims. The termination or impedance transformation properties for the second high-frequency range are adapted by activating additional capacitive elements, these being connected in series with high-frequency lines which are designed as switching lines for the capacitive elements. Instead of the PIN diodes shown in FIG. 4 and the associated switch, such high-frequency lines are therefore simply used to connect additional capacitances.

Eine konkrete Ausführung solcher Schaltleitungen kann beispielsweise darin bestehen, daß diese leerlaufend oder mit einem Kurzschluß abgeschlossen sind und eine derartige elektrische Länge aufweisen, daß sie für die erste Harmonische des zweiten Frequenzbereichs bzw. für den zweiten Hochfrequenzbereich selbst einen Kurzschluß darstellen. Es läßt sich zeigen, daß leerlaufende Hochfrequenzleitungen mit einer elektrischen Länge, die einem Viertel der Wellenlänge einer bestimmten Hochfrequenz entspricht (sog. λ/4- Leitungen), einen sehr guten Kurzschluß für diese Hochfrequenz darstellen. Gleichzeitig liegt der ohmsche Widerstand eines solchen Kurzschlusses, der sich aus dem Leitwert des Materials der Leitungen sehr gut abschätzen läßt, in der Praxis bei nur einigen wenigen mΩ und damit deutlich unter dem Widerstand der PIN-Dioden. Werden daher Hochfrequenzleitungen mit einer geeigneten elektrischen Länge gewählt, so bewirken diese automatisch ein Wirksamschalten der Kapazitäten und Anpassen der Impedanzeigenschaften der gesamten Schaltung.A concrete execution of such switching lines can for example, that these are idle or with a short circuit is completed and such have electrical length that they are for the first Harmonics of the second frequency range or for the second High frequency range itself a short circuit. It can be shown that idle high-frequency lines with an electrical length that is a quarter of the wavelength corresponds to a certain radio frequency (so-called λ / 4- Lines), a very good short circuit for this Represent high frequency. At the same time lies the ohmic Resistance of such a short circuit resulting from the Estimate the conductance of the material of the cables very well lets, in practice with only a few mΩ and so well below the resistance of the PIN diodes. Therefore Radio frequency lines with a suitable electrical length selected, they automatically activate the device the capacities and matching the impedance properties of the entire circuit.

Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung kann dann beispielsweise der harmonische Abschluß für den ersten Hochfrequenzbereich durch einen ersten Kondensator erfolgen, der zwischen den Ausgang des Verstärkers und Masse geschaltet ist, wobei zum Anpassen der Abschlußeigenschaften für den zweiten Hochfrequenzbereich eine Serienschaltung aus einem kapazitiven Element, beispielsweise einem weiteren Kondensator, und einer Hochfrequenzleitung, die für die erste Harmonische des zweiten Hochfrequenzbereichs einen Kurzschluß darstellt, ebenfalls mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden ist. In analoger Weise kann auch ein für den ersten Frequenzbereich ausgelegter Impedanztransformator aus einer in Serie mit dem Ausgang des Verstärkers geschalteten Leitung und einen an den Ausgang dieser Leitung und gegen Masse geschalteten Kondensator für den zweiten Frequenzbereich mit Hilfe einer weiteren Serienschaltung aus einem Kondensator und einer Hochfrequenzleitung, die nun für den zweiten Frequenzbereich selbst einen Kurzschluß darstellt, angepaßt werden.According to a development of the invention, then for example the harmonious conclusion for the first High-frequency range by a first capacitor, which is connected between the output of the amplifier and ground  is, to adjust the termination properties for the second high-frequency range, a series connection of one capacitive element, for example another Capacitor, and a radio frequency line that is for the first Harmonics of the second high frequency range a short circuit represents, also with the output of the amplifier connected is. In an analogous manner, one for the first Frequency range designed impedance transformer from a Line connected in series with the output of the amplifier and one to the output of this line and to ground switched capacitor for the second frequency range With the help of another series connection from a capacitor and a radio frequency line, which is now for the second Frequency range itself represents a short circuit, adapted become.

Aufgrund des automatischen Anpassens der Schaltung an die verschiedenen Frequenzbereiche kann die Anzahl der benötigten Bauelemente gegenüber einer Schaltung mit zwei getrennten Verstärkerketten bzw. mit den schaltbaren PIN-Dioden nochmals deutlich reduziert werden. Gegenüber den PIN-Dioden weist die erfindungsgemäße Schaltung auch ein deutlich besseres Schaltverhalten auf, da dieses durch die Wahl eines sehr niedrigen Wellenwiderstands für die Hochfrequenzleitungen verbessert werden kann und prinzipbedingt weniger ohmsche Verluste aufweist.Due to the automatic adaptation of the circuit to the different frequency ranges, the number of needed Components compared to a circuit with two separate Amplifier chains or with the switchable PIN diodes again be significantly reduced. Compared to the PIN diodes, the circuit according to the invention also a significantly better one Switching behavior on, because this by choosing a very low wave resistance for the high-frequency lines can be improved and inherently less ohmic Shows losses.

Entsprechend einem weiteren abhängigen Anspruch kann das Anpassen der Schaltung auch mit Hilfe eines Serienschwingkreises, der aus zwei Leitungen und einem Kondensator besteht, erfolgen, wobei der Serienschwingkreis an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen ist und über einen Schalter mit Masse verbindbar ist. Dieser Serienschwingkreis ist so ausgelegt, daß seine Resonanzfrequenz bei offenem Schalter der ersten Harmonischen des zweiten Hochfrequenzbereiches entspricht, was einen idealen harmonischen Abschluß dieses zweiten Hochfrequenzbereichs bewirkt. Zum Anpassen der Transformationseigenschaften für den zweiten Hochfrequenzbereich kann wiederum eine Serienschaltung aus einem kapazitiven Element und einer Hochfrequenzleitung verwendet werden, die das kapazitive Element für diesen zweiten Hochfrequenzbereich wirksam schaltet, so daß dieser zusammen mit einer dem Serienschwingkreis nachgeschalteten Leitung eine geeignete Impedanztransformation bewirkt.According to another dependent claim, this can Adjust the circuit with the help of a Series resonant circuit consisting of two lines and one Capacitor exists, take place, the series resonant circuit is connected to the output of the amplifier and via a switch can be connected to ground. This Series resonant circuit is designed so that its Resonance frequency with the first harmonic switch open of the second high-frequency range corresponds to what one ideal harmonic conclusion of this second  High frequency range causes. To customize the Transformation properties for the second High frequency range can in turn be a series connection a capacitive element and a radio frequency line be used which is the capacitive element for this second high frequency range is effective, so that this together with a downstream of the series resonant circuit Line causes a suitable impedance transformation.

Vorzugsweise werden am Ende leerlaufende λ/4-Leitungen verwendet, da diese die platzsparenste Lösung darstellen. Die Hochfrequenzleitungen könnten allerdings auch an ihrem Ende kurzgeschlossen sein, wobei dann ihre Länge zum Erzielen des gleichen Effekts entsprechend angeglichen - im konkreten Fall um Faktor 2 verlängert - werden muß.In the end, λ / 4 lines are preferably idle used because they represent the most space-saving solution. The However, radio frequency lines could also end be short-circuited, then their length to achieve the adjusted accordingly to the same effect - in the specific case must be extended by a factor of 2.

Die oben genannte Aufgabe wird ebenfalls durch eine Schaltung entsprechend dem zweiten unabhängigen Anspruch gelöst. Diese weist eine erste Transformationsschaltung für den ersten Hochfrequenzbereich auf, wobei zum Anpassen der Impedanzeigenschaften für den zweiten Hochfrequenzbereich eine zweite Transformationsschaltung elektrisch wirksam in Serie zu der ersten Transformationsschaltung geschaltet werden kann. Beide Transformationsschaltungen gemeinsam bewirken dann für den zweiten Frequenzbereich eine optimale Transformation der Ausgangsimpedanz der gesamten Schaltung. Wie auch bei den anderen erfindungsgemäßen Schaltungen erfolgt das Anpassen an einen neuen Frequenzbereich durch Wirksam- bzw. Hinzuschalten eines kapazitiven Elementes zu den bereits wirksamen Elementen der Schaltung. Mit Hilfe dieser zweistufigen Transformation kann für den zweiten Frequenzbereich eine breitbandigere Impedanztransformation als bei den bekannten Schaltungen erzielt werden, wobei wiederum die Anzahl der Bauelemente gegenüber den bekannten Schaltungen reduziert wird.The above task is also accomplished by a circuit solved according to the second independent claim. This has a first transform circuit for the first High frequency range, whereby to adjust the Impedance properties for the second high frequency range a second transform circuit electrically effective in Series connected to the first transformation circuit can be. Both transformation circuits together then cause an optimal for the second frequency range Transform the output impedance of the entire circuit. As with the other circuits according to the invention is adapted to a new frequency range Activate or add a capacitive element the already effective elements of the circuit. With help This two-step transformation can be used for the second Frequency range a broadband impedance transformation than can be achieved in the known circuits, wherein again the number of components compared to the known ones Circuits is reduced.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:In the following the invention with reference to the enclosed Drawing will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung; Fig. 1 shows a first embodiment of an amplifier circuit according to the invention;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung; Fig. 2 shows a second embodiment of an amplifier circuit according to the invention;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung; und Fig. 3 shows a third embodiment of an amplifier circuit according to the invention; and

Fig. 4 eine den Stand der Technik darstellende umschaltbare Verstärkerschaltung. Fig. 4 is a switchable amplifier circuit representing the prior art.

Die den Stand der Technik repräsentierende Schaltung in Fig. 4, in der das Anpassen der Anpassungs- und der Transformationsschaltung für den zweiten Hochfrequenzbereich durch Wirksamschalten von kapazitiven Elementen mit Hilfe von PIN-Dioden realisiert wird, wurde bereits beschrieb. Bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung erfolgt das Wirksamschalten der zusätzlichen Kapazitäten hingegen mit Hilfe von leerlaufenden Hochfrequenzleitungen. Bauelemente, die denjenigen in Fig. 4 entsprechen, wurden mit den gleichen Bezugszeichen versehen und weisen auch die gleichen elektrischen Parameter (Induktivität, Kapazität) auf. Wie Fig. 1 entnommen werden kann, können daher die gleichen Kondensatoren C1 bis C4 und auch die gleiche Transformationsleitung TL1 verwendet werden. Allerdings wird nunmehr kein Schalter benötigt.The circuit representing the prior art in FIG. 4, in which the adaptation and the transformation circuit for the second high-frequency range is implemented by activating capacitive elements with the aid of PIN diodes, has already been described. In contrast, in the amplifier circuit according to the invention shown in FIG. 1, the additional capacitances are activated with the aid of idle high-frequency lines. Components which correspond to those in FIG. 4 have been provided with the same reference symbols and also have the same electrical parameters (inductance, capacitance). As can be seen in FIG. 1, the same capacitors C1 to C4 and also the same transformation line TL1 can therefore be used. However, no switch is now required.

Die erste leerlaufende Hochfrequenzleitung SL1 entspricht in ihrer elektrischen Länge einem Viertel der Wellenlänge der ersten Harmonischen der GSM-Frequenz, also einem Viertel der Wellenlänge von 1800 MHz. Die zweite Hochfrequenzleitung SL2 wiederum wird als λ/4-Leitung für die GSM-Frequenz (900 MHz) selbst ausgelegt. Im PCN-Fall entsprechen daher die elektrischen Längen der beiden Hochfrequenzleitungen SL1 und SL2 jeweils den halben Wellenlängen der ersten Harmonischen der PCN-Frequenz bzw. der PCN-Frequenz selbst, was jeweils einen Leerlauf für diese beiden Frequenzen bedeutet. Dementsprechend sind im PCN-Fall lediglich die Kapazitäten der beiden Kondensatoren C1 und C2 wirksam, wie dies auch bei der Schaltung in Fig. 4 der Fall ist. Für den Kondensator C1 wird daher wiederum eine Kapazität gewählt, bei der die erste Harmonische des PCN-Signals (3600 MHz) kurzgeschlossen wird. Die Kapazität des Kondensators C2 wird so gewählt, daß sie in Verbindung mit der Induktivität der Transformationsleitung TL1 eine Impedanztransformation der Ausgangsimpedanz des Verstärkers V1 zu dem Abschluß 2 auf 50 Ω bei 1800 MHz bewirkt.The electrical frequency of the first idling high-frequency line SL1 corresponds to a quarter of the wavelength of the first harmonic of the GSM frequency, that is to say a quarter of the wavelength of 1800 MHz. The second high-frequency line SL2 in turn is designed as a λ / 4 line for the GSM frequency (900 MHz) itself. In the PCN case, the electrical lengths of the two high-frequency lines SL1 and SL2 therefore each correspond to half the wavelengths of the first harmonic of the PCN frequency or the PCN frequency itself, which means that these two frequencies are idle. Accordingly, only the capacitances of the two capacitors C1 and C2 are effective in the PCN case, as is also the case with the circuit in FIG. 4. A capacitor is therefore again selected for the capacitor C1, in which the first harmonic of the PCN signal (3600 MHz) is short-circuited. The capacitance of the capacitor C2 is chosen so that, in conjunction with the inductance of the transformation line TL1, it effects an impedance transformation of the output impedance of the amplifier V1 to the termination 2 to 50 Ω at 1800 MHz.

Wird an den Eingang 1 der Schaltung hingegen ein GSM-Signal gelegt, stellen die beiden λ/4-Leitungen SL1 und SL2 einen Kurzschluß für die erste Harmonische des GSM-Signals (1800 MHz) bzw. für das GSM-Signal selbst dar und die beiden Kondensatoren C3 und C4 werden wiederum zu den beiden Kondenstoren C1 und C2 parallel wirksam geschaltet. Das Anpassen an die GSM-Frequenz erfolgt somit vollkommen selbständig, was die gesamte Schaltung deutlich vereinfacht.However, if a GSM signal is applied to input 1 of the circuit, the two λ / 4 lines SL1 and SL2 represent a short circuit for the first harmonic of the GSM signal (1800 MHz) or for the GSM signal itself and the Both capacitors C3 and C4 are in turn connected to the two capacitor C1 and C2 in effect. The adaptation to the GSM frequency is therefore completely independent, which significantly simplifies the entire circuit.

An den Anschluß 2 kann - wie schematisch angedeutet - auch ein weiterer Verstärker V2 angeschlossen sein, um auf diese Weise eine Verstärkerkette zu bilden, durch die das Hochfrequenzsignal in mehreren Stufen verstärkt wird. In diesem Fall wird dann durch die Transformationsschaltung die Ausgangsimpedanz des ihr vorgeschalteten Verstärkers V1 auf die Eingangsimpedanz des darauffolgenden nächsten Verstärkers V2 transformiert. Das Bilden derartiger Verstärkerketten ist auch mit den weiteren erfindungsgemäßen Schaltungen möglich.As indicated schematically, a further amplifier V2 can also be connected to the connection 2 in order to form an amplifier chain by which the high-frequency signal is amplified in several stages. In this case, the transformation circuit then transforms the output impedance of the amplifier V1 connected upstream to the input impedance of the next amplifier V2 which follows. The formation of such amplifier chains is also possible with the further circuits according to the invention.

Für den Fall, daß der Ausgangswiderstand des Verstärkers keinen ausgesprochenen Frequenzgang aufweist, kann jedoch mit der in Fig. 1 gezeigten Verstärkerschaltung keine Anpassung an den PCN-Fall bei gleichzeitigem harmonischen Abschluß des GSM-Signals erreicht werden. In diesem Fall kann die in Fig. 2 gezeigte Verstärkerschaltung verwendet werden. Am Ausgang des Verstärkers V1 befindet sich ein Serienschwingkreis aus zwei Leitungen TL2 und TL3 sowie einem Kondensator C5, der über einen Schalter S2 mit Masse verbindbar ist. Die Kapazitätswerte und Induktivitätswerte des Kondensators C5 und der Leitungen TL2 und TL3 werden so gewählt, daß für den Fall, daß der Schalter S2 offen ist, bei der ersten Harmonischen der GSM-Frequenz eine Serienresonanz auftritt. Auf diese Weise wird eine idealer harmonischer Abschluß des GSM-Signals erzielt. Ferner entspricht die elektrische Länge der Hochfrequenzleitung SL3 einem Viertel der Wellenlänge des GSM-Signals, so daß der Kondensator C6 wirksam geschaltet wird und in Verbindung mit der Transformationsleitung TL4 und der Serieninduktivität der Transformationsleitung TL2 eine Impedanztransformation bei 900 MHz auf die gewünschte 50 Ω-Ausgangsimpedanz bewirkt.In the event that the output resistance of the amplifier has no pronounced frequency response, however, no adaptation to the PCN case can be achieved with the simultaneous harmonic termination of the GSM signal with the amplifier circuit shown in FIG. 1. In this case, the amplifier circuit shown in Fig. 2 can be used. At the output of amplifier V1 there is a series resonant circuit consisting of two lines TL2 and TL3 and a capacitor C5 which can be connected to ground via a switch S2. The capacitance values and inductance values of the capacitor C5 and the lines TL2 and TL3 are chosen so that, in the event that the switch S2 is open, a series resonance occurs at the first harmonic of the GSM frequency. In this way, an ideal harmonic termination of the GSM signal is achieved. Furthermore, the electrical length of the high-frequency line SL3 corresponds to a quarter of the wavelength of the GSM signal, so that the capacitor C6 is activated and, in conjunction with the transformation line TL4 and the series inductance of the transformation line TL2, an impedance transformation at 900 MHz to the desired 50 Ω output impedance causes.

Beim Anlegen eines PCN-Signals an den Anschluß 1 der Verstärkerschaltung wird hingegen der Schalter S2 geschlossen, wodurch sich der Schwingkreis in einer Parallelresonanz befindet. Nun bewirken die Transformationsleitung TL2 und der Kondensator C5 eine Transformation der niederohmigen Ausgangsimpedanz des Verstärkers V1 auf die 50 Ω-System-Impedanz des Ausgangs 2 der gesamten Schaltung, da der Kondensator C6 aufgrund der Tatsache, daß die Hochfrequenzleitung SL3 nunmehr eine elektrische Länge hat, die der Hälfte der Wellenlänge der PCN-Frequenz entspricht und diese somit einen virtuellen Leerlauf für das PCN-Signal darstellt, keinen Einfluß mehr auf die Schaltung hat. Ein automatischer harmonischer Abschluß für das PCN-Signal könnte wiederum durch eine (nicht dargestellte) Serienschaltung aus einem kapazitiven Element und einer geeigneten λ/4-Leitung für eine Frequenz von 3600 MHz erzielt werden. Bei dieser Schaltung sind somit die Elemente des Schwingkreises Bestandteil der Anpassungs- und der Transformationsschaltung.In contrast, when a PCN signal is applied to terminal 1 of the amplifier circuit, switch S2 is closed, as a result of which the resonant circuit is in a parallel resonance. Now the transformation line TL2 and the capacitor C5 bring about a transformation of the low-impedance output impedance of the amplifier V1 to the 50 Ω system impedance of the output 2 of the entire circuit, since the capacitor C6 due to the fact that the high-frequency line SL3 now has an electrical length, which corresponds to half the wavelength of the PCN frequency and thus represents a virtual idle for the PCN signal, no longer has any influence on the circuit. An automatic harmonic termination for the PCN signal could in turn be achieved by a series circuit (not shown) consisting of a capacitive element and a suitable λ / 4 line for a frequency of 3600 MHz. In this circuit, the elements of the resonant circuit are therefore part of the adaptation and transformation circuit.

Gegenüber der in Fig. 4 gezeigten Schaltung ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß eine für den Schalter S2 eingesetzte PIN-Diode nun im PCN-Fall leitend ist, während sie im GSM- Fall gesperrt ist. Da nämlich im GSM-Fall deutlich höhere Ausgangsleistungen notwendig sind und der Ausgangswiderstand des Verstärkers V1 niederohmiger ist, ist es vorteilhaft, wenn die PIN-Diode nur im PCN-Fall leitend ist und im GSM- Fall keine Verlustleistungen hervorruft. Wiederum wird zum Anpassen der Schaltung für den GSM-Fall ein zusätzliches Element wirksam geschaltet.Compared to the circuit shown in FIG. 4, there is the significant advantage that a PIN diode used for switch S2 is now conductive in the PCN case, while it is blocked in the GSM case. Since, in the GSM case, significantly higher output powers are necessary and the output resistance of the amplifier V1 has a lower resistance, it is advantageous if the PIN diode is only conductive in the PCN case and does not cause any power losses in the GSM case. Again, an additional element is activated to adapt the circuit for the GSM case.

Dies ist auch bei dem in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel einer umschaltbaren Schaltung der Fall. Zwischen dem Eingang 1 der in Fig. 3 Verstärkerschaltung und ihrem Ausgang 2 findet sich der den Verstärker V1 bildende Feldeffekt-Transistor, (optional) ein gegen Masse geschalteter Kondensator C7, der einen idealen harmonischen Abschluß des PCN-Signals bewirkt, sowie eine erste Transformationsschaltung für das 1800 MHz PCN-Signal, bestehend aus einer Transformationsleitung TL5 und einem Kondensator C8. In Serie zu dieser ersten Transformationsschaltung befindet sich eine weitere Transformationsleitung TL6 sowie der Anschluß eines weiteren Kondensators C9, der über eine Schaltung, bestehend aus einem Schalter S3, einer Induktivität L3 und einer PIN-Diode D3 mit Masse verbunden und damit wirksam geschaltet werden kann.This is also the case with the third exemplary embodiment of a switchable circuit shown in FIG. 3. Between the input 1 of the amplifier circuit in FIG. 3 and its output 2 there is the field effect transistor forming the amplifier V1, (optionally) a capacitor C7 connected to ground, which brings about an ideal harmonic termination of the PCN signal, and a first transformation circuit for the 1800 MHz PCN signal, consisting of a transformation line TL5 and a capacitor C8. In series with this first transformation circuit there is a further transformation line TL6 and the connection of a further capacitor C9, which can be connected to ground via a circuit consisting of a switch S3, an inductor L3 and a PIN diode D3 and can thus be activated.

Im Fall eines am Eingang 1 anliegenden PCN-Signals wird der Schalter S3 geöffnet, was zur Folge hat, daß die PIN-Diode D3 nicht leitend ist und somit die Kapazität des Kondensators C9 keinen Einfluß auf das Hochfrequenzsignal hat. In diesem Fall bewirkt die für das PCN-Signal ausgelegte erste Transformationsschaltung eine Transformation der Ausgangsimpedanz auf die gewünschte 50 Ω-System-Impedanz. Im GSM-Fall wird hingegen der Schalter S3 geschlossen und somit der Kondensator C9 zu der gesamten Schaltung wirksam hinzugeschaltet. Dabei werden für die Transformationsleitung TL6 und den Kondensator C9 solche Induktivitäts- und Kapazitätswerte gewählt, daß diese zweite Transformationsschaltung in Kombination mit der ersten Transformationsschaltung eine zweistufige L-Transformation für den GSM-Fall bewirkt. Analog zu Fig. 1 wäre auch in diesem Beispiel durch Anschließen eines weiteren Verstärkers V2 die Bildung eine Verstärkerkette möglich.In the case of a PCN signal present at input 1 , switch S3 is opened, with the result that the PIN diode D3 is not conductive and thus the capacitance of the capacitor C9 has no influence on the high-frequency signal. In this case, the first transformation circuit designed for the PCN signal effects a transformation of the output impedance to the desired 50 Ω system impedance. In the GSM case, on the other hand, the switch S3 is closed and thus the capacitor C9 is effectively connected to the entire circuit. Inductance and capacitance values are selected for the transformation line TL6 and the capacitor C9 in such a way that this second transformation circuit in combination with the first transformation circuit brings about a two-stage L transformation for the GSM case. Analogously to FIG. 1, the formation of an amplifier chain would also be possible in this example by connecting a further amplifier V2.

Gegenüber dem in Fig. 4 gezeigten Stand der Technik ist die Anzahl der Bauelemente um drei reduziert. Nachteilig hingegen ist, daß diese Schaltung keine Möglichkeit eines harmonischen Abschlusses für das GSM-Signal ermöglicht. Allerdings erzielt diese zweistufige L-Transformation eine breitbandigere Transformation als die einstufige Transformation gemäß Fig. 4. Ein wesentlicher Vorteil ist auch darin zu sehen, daß sich bei der Erstellung dieser Schaltung die Kondensatoren während der Optimierungsphase entlang der Leitungen in einfacher Weise verschieben lassen und somit die gesamte Verstärkerschaltung einfach für die verwendeten Frequenzbereiche optimiert werden kann. Ferner wird auf eine Lösung mit zwei getrennten Verstärker- oder Transformationsschaltungen verzichtet, da wie auch bei den anderen erfindungsgemäßen Schaltungen das Anpassen an einen neuen Frequenzbereich durch Wirksam- bzw. Hinzuschalten eines kapazitiven Elementes zu den bereits wirksamen Elementen der Schaltung erfolgt und diese somit effektiv genützt werden. Auch hier wäre natürlich anstelle der PIN-Diode D3 die Verwendung einer geeigneten λ/4-Leitung möglich.Compared to the prior art shown in FIG. 4, the number of components is reduced by three. On the other hand, it is disadvantageous that this circuit does not allow a harmonic termination for the GSM signal. However, this two-stage L-transformation achieves a broadband transformation than the one-stage transformation according to FIG. 4. A major advantage can also be seen in the fact that when this circuit is created, the capacitors can be moved along the lines in a simple manner during the optimization phase and thus the entire amplifier circuit can be easily optimized for the frequency ranges used. Furthermore, a solution with two separate amplifier or transformation circuits is dispensed with, since, as with the other circuits according to the invention, the adaptation to a new frequency range takes place by activating or connecting a capacitive element to the already active elements of the circuit and thus effectively using them become. Here too, of course, it would be possible to use a suitable λ / 4 line instead of the PIN diode D3.

Es ist anzumerken, daß die Verwendung von Hochfrequenzleitungen mit geeigneten elektrischen Längen zum Kurzschließen von bestimmten Frequenzen und/oder Wirksamschalten von kapazitiven Elementen nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt ist. Derartige - für verschiedene Frequenzbereiche umschaltbare - Transformationsschaltungen zum Transformieren von Impedanzen können auch unabhängig von den zum harmonischen Abschluß verwendeten Anpassungsschaltungen eingesetzt werden und auch vor und/oder hinter andere Komponenten als Leistungsverstärker geschaltet werden. Die erfindungsgemäßen Transformationsschaltungen können aber auch sehr sinnvoll hinter einzelnen Verstärkerstufen einer mehrgliedrigen Verstärkerkette eingesetzt werden, um die Ausgangsimpedanz eine Verstärkers auf eine geeignete Eingangsimpedanz für den nächsten Verstärker hochzutransformieren.It should be noted that the use of Radio frequency lines with suitable electrical lengths for Short-circuiting certain frequencies and / or Activation of capacitive elements not on the illustrated examples is limited. Such - for  different frequency ranges switchable - Transformation circuits for transforming impedances can also be used independently of the harmonious conclusion used adaptation circuits are used and also in front of and / or behind components other than Power amplifiers can be switched. The invention Transformation circuits can also be very useful behind individual amplifier stages of a multi-stage Amplifier chain can be used to control the output impedance an amplifier to a suitable input impedance for the transform up next amplifier.

Eine Weiterbildung der Erfindung kann beispielsweise auch darin bestehen, im sogenannten F-Betrieb weitere ungeradzahlige Harmonische einer bestimmten Frequenz mittels entsprechend ausgelegten Kombinationen aus Kondensatoren und Hochfrequenzleitungen, die wiederum bei den entsprechenden ungeradzahligen Harmonischen einen Kurzschluß bilden, abzuschließen. Damit die relative Bandbreite der Impedanztransformation der gesamten Schaltung vergrößert werden kann, und damit beispielsweise Exemplarstreuungen weniger Einfluß auf das Transformationsverhalten der Schaltung haben können, kann die Transformationsschaltung auch mehrstufig ausgelegt werden.A further development of the invention can also, for example consist in the so-called F operation more odd harmonics of a certain frequency using appropriately designed combinations of capacitors and Radio frequency lines, which in turn at the corresponding short circuit odd harmonics, complete. So that the relative bandwidth of the Impedance transformation of the entire circuit increased can be, and thus, for example, sample scatter less influence on the transformation behavior of the Circuit can have the transformation circuit can also be designed in several stages.

Wie bereits angedeutet wurde, können anstelle von leerlaufenden λ/4-Leitungen auch mit einem Kurzschluß abgeschlossene Hochfrequenzleitungen verwendet werden, die allerdings dann dementsprechend verlängert werden müssen, um die gleiche gewünschte Wirkung zu erzielen. Eine Möglichkeit zur Weiterbildung der Erfindung besteht dann, wenn beispielsweise zwei Frequenzbänder gewählt werden, die sich um weniger als Faktor 2 unterscheiden. In diesem Fall können die Hochfrequenzleitungen so gewählt werden, daß sie für die erste Harmonische des höheren Frequenzbandes bzw. für das höhere Frequenzband selbst einen Leerlauf darstellen, indem sei eine elektrische Länge aufweisen, die der Hälfte der entsprechenden Frequenz entspricht. Diese Hochfrequenzleitungen stellen dann für die erste Harmonischen des unteren Frequenzbandes bzw. für das untere Frequenzband selbst zusätzlich einen Kondensator dar. In diesem Fall kann dann die Leitungsbreite dieser Hochfrequenzleitungen so gewählt werden, daß automatisch der gewünschte Kapazitätswert erzielt wird und somit auf zusätzliche Kondensatoren verzichtet werden kann. Es können somit im Vergleich zu der in Fig. 1 gezeigten Schaltung nochmals Bauteile eingespart werden.As already indicated, instead of idle λ / 4 lines, high-frequency lines terminated with a short circuit can also be used, but these must then be extended accordingly in order to achieve the same desired effect. One possibility for developing the invention is if, for example, two frequency bands are selected that differ by less than a factor of 2. In this case, the high-frequency lines can be selected so that they represent an open circuit for the first harmonic of the higher frequency band or for the higher frequency band itself by having an electrical length that corresponds to half the corresponding frequency. These high-frequency lines then also represent a capacitor for the first harmonics of the lower frequency band or for the lower frequency band itself. In this case, the line width of these high-frequency lines can then be selected such that the desired capacitance value is automatically achieved and additional capacitors are therefore dispensed with can. Component parts can thus be saved again in comparison to the circuit shown in FIG. 1.

Schließlich ist die Erfindung auch nicht auf die dargestellten Frequenz-Beispiele für PCN- und GSM-Frequenzen beschränkt sondern kann selbstverständlich in alle Hochfrequenzbereiche übertragen werden.Finally, the invention is not limited to Frequency examples for PCN and GSM frequencies shown limited but can of course in all High frequency ranges are transmitted.

Claims (13)

1. Schaltung zum Verstärken eines Hochfrequenzsignals aus einem ersten schmalbandigen Hochfrequenzbereich sowie aus mindestens einem weiteren schmalbandigen zweiten Hochfrequenzbereich,
wobei die Verstärkerschaltung einen Verstärker (V1) und eine mit dem Ausgang des Verstärkers (V1) verbundene Anpassungsschaltung (C1) zum harmonischen Abschluß des ersten Hochfrequenzbereichs, bei der zum Anpassen der Abschluß- Eigenschaften der Anpassungsschaltung (C1) für den zweiten Hochfrequenzbereich mindestens ein kapazitives Element (C3, C4) elektrisch wirksam schaltbar ist, aufweist, oder
wobei die Verstärkerschaltung einen Verstärker (V1) und eine mit dem Ausgang des Verstärkers (V1) verbundene Transformationsschaltung (TL1, C2) zum Transformieren der Ausgangsimpedanz der Verstärkerschaltung für den ersten Hochfrequenzbereich, bei der zum Anpassen der Impedanztransformations-Eigenschaften der Transformationsschaltung (TL1, C2) für den zweiten Hochfrequenzbereich mindestens ein kapazitives Element (C3, C4) elektrisch wirksam schaltbar ist, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine mit dem kapazitiven Element (C3, C4) in Serie geschaltete Hochfrequenzleitung (SL1, SL2) als Schaltleitung, welche leerlaufend oder mit einem Kurzschluß abgeschlossenen ist und eine derartige elektrische Länge aufweist, daß sie für einen Hochfrequenzbereich einen Kurzschluß darstellt, für dieses kapazitive Element (C3, C4) ausgelegt ist.
1. Circuit for amplifying a high-frequency signal from a first narrow-band high-frequency range and from at least one further narrow-band second high-frequency range,
wherein the amplifier circuit comprises an amplifier (V1) and a matching circuit (C1) connected to the output of the amplifier (V1) for the harmonic termination of the first high-frequency range, in which for adjusting the termination properties of the matching circuit (C1) for the second high-frequency range at least one capacitive Element (C3, C4) is electrically switchable, has, or
the amplifier circuit comprising an amplifier (V1) and a transformation circuit (TL1, C2) connected to the output of the amplifier (V1) for transforming the output impedance of the amplifier circuit for the first high-frequency range, for adapting the impedance transformation properties of the transformation circuit (TL1, C2 ) for the second high-frequency range, at least one capacitive element (C3, C4) is electrically switchable,
characterized by
that a high-frequency line (SL1, SL2) connected in series with the capacitive element (C3, C4) as a switching line, which is idle or terminated with a short circuit and has such an electrical length that it represents a short circuit for a high-frequency range, for this capacitive Element (C3, C4) is designed.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schaltleitung ausgelegte Hochfrequenzleitung (SL1, SL2) für die erste Harmonische des zweiten Hochfrequenzbereichs oder für den zweiten Hochfrequenzbereich selbst einen Kurzschluß darstellt. 2. Circuit according to claim 1, characterized, that the high-frequency line designed as a switching line (SL1, SL2) for the first harmonic of the second High frequency range or for the second high frequency range itself represents a short circuit.   3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsschaltung durch einen ersten Kondensator (C1) gebildet wird, der auf der einen Seite mit dem Ausgang des Verstärkers (V1) und auf der anderen Seite mit Masse verbunden ist und zum Anpassen der Abschluß-Eigenschaften für den zweiten Hochfrequenzbereich eine Serienschaltung aus einem kapazitiven Element (C3) und einer Hochfrequenzleitung (SL1), die für die erste Harmonische des zweiten Hochfrequenzbereichs einen Kurzschluß darstellt, mit dem Ausgang des Verstärkers (V1) verbunden ist.3. Circuit according to claim 1 or 2, characterized, that the matching circuit by a first capacitor (C1) is formed on one side with the output of the amplifier (V1) and on the other side with ground and to customize the termination properties for the second high frequency range from a series connection a capacitive element (C3) and a radio frequency line (SL1) for the first harmonic of the second High-frequency range represents a short circuit with which Output of the amplifier (V1) is connected. 4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformationsschaltung durch eine in Serie mit dem Ausgang des Verstärkers (V1) geschaltete Leitung (TL1) und einen an den Ausgang der Leitung (TL1) und gegen Masse geschalteten zweiten Kondensator (C2) gebildet wird und zum Anpassen der Transformations-Eigenschaften für den zweiten Hochfrequenzbereich eine Serienschaltung aus einem kapazitiven Element (C4) und einer Hochfrequenzleitung (SL2), die für den zweiten Hochfrequenzbereichs einen Kurzschluß darstellt, mit dem Ausgang der Leitung (TL1) verbunden ist.4. Circuit according to one of claims 1 to 3, characterized, that the transformation circuit by one in series with the Output of the amplifier (V1) switched line (TL1) and one to the output of the line (TL1) and to ground switched second capacitor (C2) is formed and Adjust the transformation properties for the second High frequency range a series connection from one capacitive element (C4) and a high-frequency line (SL2), a short circuit for the second high frequency range represents, is connected to the output of the line (TL1). 5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen weiteren Verstärker (V2) aufweist, welcher der Transformationsschaltung (TL1, C2) nachgeschaltet ist, wobei die Transformationsschaltung (TL1, C2) die Ausgangsimpedanz des ihr vorgeschalteten Verstärkers (V1) auf die Eingangsimpedanz des ihr nachgeschalteten weiteren Verstärkers (V2) transformiert.5. Circuit according to claim 4, characterized, that this has a further amplifier (V2), which is connected downstream of the transformation circuit (TL1, C2), the transformation circuit (TL1, C2) Output impedance of the upstream amplifier (V1) the input impedance of the other downstream Amplifier (V2) transformed. 6. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Verstärkers (V1) ein Schwingkreis aus einem Kondensator (C5), einer ersten und einer zweiten Leitung (TL2, TL3) angeschlossen ist, der über einen Schalter (52) mit Masse verbindbar ist, wobei die erste Leitung (TL2) in Serie zum dem Verstärker (V1) und parallel zu dem Kondensator (C5) und der zweiten Leitung (TL3) liegt, und wobei die Resonanzfrequenz des Schwingkreises der ersten Harmonischen des zweiten Hochfrequenzbereichs entspricht und zum Anpassen der Transformations-Eigenschaften an den zweiten Hochfrequenzbereich eine dritte Leitung (TL4) in Serie zu dem Schwingkreis geschaltet ist, an deren Ausgang eine Serienschaltung aus einem kapazitiven Element (C6) und einer Hochfrequenzleitung (SL3), die für den zweiten Hochfrequenzbereich einen Kurzschluß darstellt, geschaltet ist.6. A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that an oscillating circuit comprising a capacitor (C5), a first and a second line (TL2, TL3) is connected to the output of the amplifier (V1) and is connected via a switch ( 52 ) is connectable to ground, the first line (TL2) being in series with the amplifier (V1) and parallel to the capacitor (C5) and the second line (TL3), and with the resonant frequency of the resonant circuit of the first harmonic of the second high-frequency range corresponds and to adapt the transformation properties to the second high-frequency range, a third line (TL4) is connected in series to the resonant circuit, at the output of which a series circuit comprising a capacitive element (C6) and a high-frequency line (SL3) is used for the second high-frequency range represents a short circuit is switched. 7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das kapazitive Element (C3, C4, C5) ein Kondensator ist und die Hochfrequenzleitungen (SL1, SL2, SL3) am Ende leerlaufend sind, wobei sie jeweils eine elektrische Länge aufweisen, die einem Viertel der Wellenlänge des kurzzuschließenden Frequenzbereichs entspricht.7. Circuit according to one of claims 1 to 6, characterized, that the capacitive element (C3, C4, C5) is a capacitor and the radio frequency lines (SL1, SL2, SL3) at the end are idle, each having an electrical length have a quarter of the wavelength of the short-circuited frequency range corresponds. 8. Schaltung zum Verstärken eines Hochfrequenzsignals aus einem ersten schmalbandigen Hochfrequenzbereich sowie aus mindestens einem weiteren schmalbandigen zweiten Hochfrequenzbereich,
wobei die Schaltung einen Verstärker (V1) und eine mit dem Ausgang des Verstärkers (V1) verbundene erste Transformationsschaltung (C8, TL5) zum Transformieren der Ausgangsimpedanz der Verstärkerschaltung für den ersten Hochfrequenzbereich aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung zum Anpassen der Transformations- Eigenschaften für den zweiten Hochfrequenzbereich ein in Serie zu der ersten Transformationsschaltung (C8, TL5) geschaltetes induktives Hochfrequenz-Element (TL6) aufweist,
wobei ein kapazitives Element (C9) zwischen dem ausgangsseitigen Ende dieses induktiven Hochfrequenz-Elements (TL6) und Masse elektrisch wirksam schaltbar ist, und
wobei die Verstärkerschaltung zwischen dem Verstärker (V1) und der ersten Transformationsschaltung (C8, TL5) eine Anpassungsschaltung (C7) zum harmonischen Abschluß des ersten Hochfrequenzbereichs durch Kurzschließen der ersten Harmonischen aufweist.
8. Circuit for amplifying a high-frequency signal from a first narrow-band high-frequency range and from at least one further narrow-band second high-frequency range,
the circuit comprising an amplifier (V1) and a first transformation circuit (C8, TL5) connected to the output of the amplifier (V1) for transforming the output impedance of the amplifier circuit for the first high-frequency range,
characterized,
that the circuit for adapting the transformation properties for the second high-frequency range has an inductive high-frequency element (TL6) connected in series with the first transformation circuit (C8, TL5),
wherein a capacitive element (C9) between the output end of this inductive high-frequency element (TL6) and ground is electrically operable, and
wherein the amplifier circuit between the amplifier (V1) and the first transformation circuit (C8, TL5) has an adaptation circuit (C7) for the harmonic termination of the first high-frequency range by short-circuiting the first harmonic.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen weiteren Verstärker (V2) aufweist, welcher der Transformationsschaltung (C8, C9, TL5, TL6) nachgeschaltet ist, wobei die Transformationsschaltung (C8, C9, TL5, TL6) die Ausgangsimpedanz des ihr vorgeschalteten Verstärkers (V1) auf die Eingangsimpedanz des ihr nachgeschalteten Verstärkers (V2) transformiert.9. Circuit according to claim 8, characterized, that this has a further amplifier (V2), which the transformation circuit (C8, C9, TL5, TL6) is connected downstream, the transformation circuit (C8, C9, TL5, TL6) the output impedance of the upstream Amplifier (V1) to the input impedance of your downstream amplifier (V2) transformed. 10. 2-Band-Empfänger zum Senden und/oder Empfangen eines Signals aus zwei unterschiedlichen Hochfrequenzbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Schaltung nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist.10. 2-band receiver for sending and / or receiving one Signals from two different high-frequency ranges, characterized, that this is a circuit according to one of the preceding claims having. 11. 2-Band-Mobilfunkvorrichtung, die einen 2-Band-Empfänger nach Anspruch 10 aufweist.11. 2-band cellular device that has a 2-band receiver according to claim 10. 12. Verwendung einer Serienschaltung aus einem kapazitiven Element (C3) und einer Hochfrequenzleitung (SL1) in einer Schaltung zum Verstärken von Hochfrequenzsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzleitung (SL1), die am Ende leerlaufend ist, eine derartige elektrische Länge aufweist, daß sie für einen bestimmten Frequenzbereich, für den das kapazitive Element (C3) zum Verändern der Impedanzeigenschaften wirksam geschaltet werden soll, einen Kurzschluß darstellt. 12. Use of a series connection from a capacitive Element (C3) and a radio frequency line (SL1) in one Circuit for amplifying high-frequency signals, characterized, that the radio frequency line (SL1), which in the end is idling is of such an electrical length that it is suitable for a certain frequency range for which the capacitive Element (C3) effective for changing the impedance properties to be switched represents a short circuit.   13. Verwendung einer Serienschaltung aus einem kapazitiven Element (C3) und einer Hochfrequenzleitung (SL1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das kapazitive Element ein Kondensator (C3) ist und die Hochfrequenzleitung (SL1) eine elektrische Länge aufweist, die im wesentlichen einem Viertel der Wellenlänge des kurzzuschließenden Frequenzbereichs entspricht.13. Use of a series connection from a capacitive Element (C3) and a radio frequency line (SL1) Claim 12 characterized, that the capacitive element is a capacitor (C3) and the High-frequency line (SL1) has an electrical length, which is essentially a quarter of the wavelength of the short-circuited frequency range corresponds.
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