DE69829156T2 - Hocheffiziente verzerrungsarme lineare Leistungsverstärkerschaltung für Signale mit einer hohen Spitzenleistung-zu-Durchschnittsleistungs-Rate und Steuerverfahren dafür - Google Patents

Hocheffiziente verzerrungsarme lineare Leistungsverstärkerschaltung für Signale mit einer hohen Spitzenleistung-zu-Durchschnittsleistungs-Rate und Steuerverfahren dafür Download PDF

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine hocheffiziente verzerrungsarme lineare Leistungsverstärkerschaltung für Signale mit einem hohen Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung, speziell eine Mikrowellen-Verstärkerschaltung. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Steuerung eines linearen Leistungsverstärkers für Signale, die ein hohes Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung haben.
  • Es ist bekannt, dass in modernen Systemen zur Funksignalübertragung komplexe Modulationen verwendet werden, wie z. B. Mehrebenen-Modulationen (z. B. QAM mit einer hohen Anzahl von Konstellations-Punkten), die sehr komplizierte Sender- und Empfängersysteme benötigen. Insbesondere bei der modernen Digitalsignal-Übertragung müssen Signale mit hohen Verhältnissen von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung übertragen werden, und in einer solchen Situation ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein bestimmter Pegel auftritt, umgekehrt proportional zur Anzahl der Pegel.
  • Wenn diese Arten von Signalen benutzt werden, müssen darüber hinaus die Störungen des Signals klein sein, um eine gute Übertragungsqualität bereitzustellen. Diese Forderung führt zur Verwendung von Klasse-A-Leistungsverstärkern, die für einen maximalen Spitzenpegel des zu sendenden Signals entwickelt wurden, d. h. mit einem sehr kleinen Energie-Wirkungsgrad.
  • In WO-95/34128 wird ein GaAsFET-Leistungsverstärker offen gelegt, wobei der GaAsFET für Eingangssignale mit kleinem Pegel mit einer Vorspannung versorgt wird, die ungefähr die Hälfte des Wertes hat, der für Signale mit hohem Pegel geliefert wird. Um dieses Ergebnis zu erreichen, wird die Modulations-Hüllkurve des Eingangssignals erkannt, und ihre Spitzen werden dazu benutzt, die Versorgung vom ersten auf den zweiten Wert umzuschalten. Der Spitzenstrom von der zweiten Versorgung erreicht den FET über ein Bauelement BJT, während der kleine Strom der ersten Versorgung durch eine Diode fließt, die zum Schutz der zweiten Versorgung erforderlich ist, zusammen mit einer in Reihe geschalteten Spule zur Überwindung der Langsamkeit der Diode.
  • Dieses System bietet Energieeinsparungen, wenn es mit Signalen mit kleinen Pegeln betrieben wird. Wie im oben genannten Dokument gezeigt (Seite 6, Zeile 6-15), ist jedoch die Verwendung eines Schaltkreises zur Phasen-Vorverzerrung (LIN) erforderlich, um Verzerrungen zu kompensieren, die durch den GaAsFET eingeführt werden. Darüber hinaus kann die Umschaltung zwischen den beiden Spannungen zu weiteren Fehlern führen.
  • PATENT ABSTRACT OF JAPAN, Band 016, Nr. 372 (E-1246), 11. August 1992 & JP 04 119707 (kurz D1) beziehen sich auf einen Schaltkreis zur Verbesserung des Wirkungsgrades eines Verstärkers bei hoher Frequenz, wobei eine Hüllkurve schwankt. Der Schaltkreis arbeitet, indem er eine Hüllkurve eines Eingangssignals mit einem ersten Detektor erkennt und als Reaktion auf ein Spitzenwert-Erkennungs-Ausgangssignal, das sich aus der Erkennung eines Spitzenwertes ergibt, eine getaktete Stromversorgung mit variabler Spannung steuert. Der Spitzenwert wird durch einen Spitzenwert-Detektor erkannt.
  • D1 bietet keine Linearisierung des Frequenzganges, sondern hat als einziges Ziel die Verbesserung des Wirkungsgrades. In D1 wird nur der Spitzenwert der Hüllkurve von einem Spitzenwert-Detektor erkannt/berücksichtigt. Ein solcher Spitzenwert wird dazu verwendet, eine getaktete Stromversorgung mit variabler Spannung anzusteuern. D1 beschreibt keine Anordnung, in der die Vorspannung zwischen den Haupt-Elektroden des Leistungsverstärkers auf eine solche Weise angesteuert wird, dass sie dem Hüllkurven-Signal präzise folgt.
  • EP-A-0 431 201 (D2) basiert auf einer Rückkopplungs-Anordnung zwischen Eingang und Ausgang, damit sich ein adaptives System ergibt. D2 kann als die Summe zweier unabhängiger Schaltkreise betrachtet werden, einer zur Bereitstellung eines hohen Wirkungsgrades, der andere zur Bereitstellung einer Linearisierung. D2 hat erkannt, dass eine getaktete Stromversorgung mit variabler Spannung bezüglich der Verzerrungen keine guten Ergebnisse liefert und dass es praktisch nicht möglich ist, dem Hüllkurven-Signal zu folgen (siehe D2, Seite 4, letzter Abschnitt). D2 schlägt eine andere Lösung vor, die auf der Eingangssignal-Rückkopplungs-Anordnung basiert. D2 verwendet die Rückkopplungs-Anordnung zur Nutzung eines Vorverzerrers. D2 beschreibt keine Anordnung, in der die Vorspannung zwischen den Haupt-Elektroden des Leistungsverstärkers auf eine solche Weise angesteuert wird, dass sie dem Hüllkurven-Signal präzise folgt.
  • Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, zu lehren, wie eine hocheffiziente Leistungsverstärkerschaltung für Signale mit einem hohen Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung bereitgestellt werden kann, wobei der Schaltkreis keinen Vorverzerrer erfordert und in der Lage ist, die Verzerrungen automatisch zu verringern.
  • Um ein solches Ziel zu erreichen, bietet die vorliegende Erfindung eine hocheffiziente verzerrungsarme lineare Leistungsverstärkerschaltung für Signale mit einem hohen Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung, welche die Eigenschaften hat, die aus dem beigefügten Hauptanspruch 1 resultieren, und weiterhin ein Verfahren zur Ansteuerung eines linearen Leistungsverstärkers für Signale, die ein hohes Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung haben gemäß Anspruch 10. Weitere vorteilhafte Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen bekannt gegeben. Auf jeden Fall werden alle Ansprüche als integraler Bestandteil dieser Beschreibung angesehen.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen deutlich, die nur als erklärendes und nicht einschränkendes Beispiel angegeben werden und in denen:
  • 1 eine Kennlinienschar (IDS – VDS) eines FET zeigt, der in einem Verstärker gemäß dieser Erfindung eingesetzt wird;
  • 2 ein Blockdiagramm eines FET-Mikrowellen-Leistungsverstärkers gemäß dieser Erfindung zeigt;
  • 3 ein Schaltbild eines Details des FET-Mikrowellen-Leistungsverstärkers gemäß dieser Erfindung zeigt;
  • 4 den Verlauf der AM/PM-Verzerrung bei zwei Schaltkreis-Bedingungen zeigt;
  • 5 die vom Verstärker aufgenommene Leistung unter zwei verschiedenen Betriebsbedingungen zeigt.
  • Diese Erfindung beruht auf der Idee, den Klasse-A-Leistungsverstärker mit einer Versorgungsspannung zu betreiben, die sich als Funktion der Hüllkurve des Eingangssignals ändert, um den Verstärker jederzeit in einem linearen Bereich zu halten und die aus der Versorgung aufgenommene Leistung auf dem kleinstmöglichen Wert zu halten.
  • Grundsätzlich wurden zwei extreme Arbeitspunkte gewählt, zwischen denen der Verstärker arbeitet, wobei der Arbeitspunkt unmittelbar als Funktion der Hüllkurve des Eingangssignals dynamisch verschoben wird, von einer ersten Position (A), die der minimalen Versorgungsspannung und dem geringsten Eingangssignal-Pegel entspricht, auf eine zweite Position (B), die der maximalen Versorgungsspannung und dem höchsten Eingangssignal-Pegel entspricht (siehe 1).
  • Dies führt nicht nur zu dem Vorteil eines kleineren Leistungsverbrauchs, sondern auch zu dem Vorteil, dass die AM/PM-Verzerrung verringert wird. Bekanntlich ist das typische Verhalten von Leistungsverstärkern durch die Tatsache gekennzeichnet, dass wenn die Eingangsleistung erhöht wird, die Verstärkung komprimiert wird (AM/AM-Verzerrung), während die Phase einer Expansion (AM/PM-Verzerrung) unterzogen wird.
  • Wenn nun die Vorspannung VDS bei gleicher Leistung erhöht wird, ändert sich die Phase in einer Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der sie sich ändert, wenn das Eingangssignal ansteigt, wobei die Phasenänderung als Funktion der Vorspannung VDS hauptsächlich durch die Änderung der Gate-Source-Kapazität verursacht wird, die sich erhöht, wenn sich die Drain-Spannung erhöht (wie in "Improvement of intermodulation distortion in microwave MESFET amplifiers using gate-bias compensation", Electronics Letters, 9. Nov. 1979, Band 15, Nr. 23, Seite 742 erläutert). Aufgrund dieser Tatsache wird ein praktisch konstanter Phasenverlauf erzielt, wenn die Vorspannung VDS bei steigendem Eingangssignal erhöht wird.
  • Daher erhält man mit dem Verstärker gemäß dieser Erfindung neben einer ziemlich verbesserten Energie-Effizienz auch eine beträchtlich kleinere Phasenverzerrung.
  • In 2, die ein Blockdiagramm eines Mikrowellen-Leistungsverstärkers mit hohem Wirkungsgrad und geringen Verzerrungen gemäß dieser Erfindung zeigt, kennzeichnet das Referenzsymbol IF ein moduliertes Eingangssignal, das zum Beispiel ein 128 QAM moduliertes Signal mit der Frequenz 70 MHz sein kann, das eine Kapazität von 151 MBit/s hat, während ein Ausgangssignal OUT des Mikrowellen-Leistungsverstärkers 13 GHz und 32dBm Leistung haben kann. Das Symbol UC bezeichnet einen Wandler (Aufwärts-Wandler), der zusätzlich zum IF-Signal auch das Signal eines Lokaloszillators OL empfängt und das Signal IF durch eine Mischungs- und Verstärkungs-Operation in den Mikrowellenbereich umsetzt.
  • Das vom Mikrowellen-Wandler UC ausgegebene Signal RF wird durch ein Filter LO gefiltert, um das restliche Signal bei der Lokaloszillator-Frequenz zu dämpfen. Dann erreicht es einen Verstärker mittlerer Leistung oder Treiber MP und anschließend den Leistungsverstärker PA, der aus einem MFT-Leistungstransistor MESFET besteht, wie z. B. einem 12W GaAsFET.
  • Das Eingangssignal IF wird auch dazu verwendet, einen Breitband-Operationsverstärker G1 zu versorgen, der eine hohe Eingangsimpedanz hat, um zu verhindern, dass der Haupt- Schaltkreis beeinflusst wird. Dann durchläuft das Signal eine Verzögerungsleitung DL, mit der der unterschiedliche Signalpfad im Steuerzweig bezogen auf den Haupt-Zweig berücksichtigt wird, so dass das Signal im Steuerzweig mit dem zu verstärkenden Signal synchronisiert wird.
  • Das Symbol ED kennzeichnet einen Hüllkurven-Detektor, der dazu verwendet wird, die Modulations-Hüllkurve aus dem Eingangssignal IF zu extrahieren. Es handelt sich um einen herkömmlichen Dioden-Hüllkurven-Detektor, auf den eine geeignete Filterung folgt, um Hochfrequenz-Komponenten zu entfernen.
  • Das Symbol PC bezeichnet einen Phasenregelungs-Schaltkreis. Er empfängt ein Steuersignal vom Detektor ED und zwei verschiedene Gleichspannungen, eine erste Spannung V1 und eine zweite Spannung V2 (wobei V2 > V1) von zwei Spannungsversorgungen P1 bzw. P2. Der Zweck der Steuerung PC ist es, eine Änderung der Vorspannung VDS von MFT-Leistungs-MESFET zwischen den beiden Werten zu verursachen, die V1 und V2 entsprechen.
  • Die erste minimale Spannung V1 wird experimentell bestimmt, der optimale Wert für die in den Tests benutzten FETs war ungefähr 6V. 3 zeigt das Schaltbild des Steuerungs-Schaltkreises PC und des Leistungsverstärkers PA. Das vom ED erhaltene Hüllkurven-Signal wird an die Basis des Transistors TR angelegt, nachdem es eine Amplitudeneinstellung und eine Gleichspannungsverschiebung durchlaufen hat. Die Steuerung der Vorspannung VDS von MFT-Leistungs-MESFET wird von dem Transistor TR ausgeführt, der in Kollektorschaltung konfiguriert ist und über den Kollektor mit der zweiten Spannung V2 und über den Emitter mit dem Drain des MFT-Leistungs-MESFET verbunden ist. Spannung V1 ist über eine entsprechend konstruierte Spule L ebenfalls mit dem Drain des MFT-Leistungs-MESFET verbunden. Die Konstruktion der Spule L spielt eine wichtige Rolle im Hinblick auf die Verringerung des Leistungsverbrauchs. Tatsächlich wird dank der langsamen Entladung der Spule L in den sehr kurzen Augenblicken, während denen der Transistor TR leitet, der meiste Strom von der Spannungsversorgung P1 an die erste kleinere Spannung V1 geliefert. Der Transistor TR muss die kleine Menge zusätzlichen Strom liefern, der wegen der im Drain-Strom auftretenden Änderung von MFT-Leistungs-MESFET gefordert wird (zusätzlich zu dem von der Spule L gelieferten Strom). Somit erlaubt es die Spule L, das meiste des für den Betrieb des MFT-Leistungs-MESFET erforderlichen Stroms aus der Spannungsversorgung P1 mit einer kleineren Spannung V1 zu entnehmen. Dies führt zu einem Vorteil, da die Spannungsversorgung P2 mit einer höheren Spannung V2 so konstruiert werden kann, eine Leistung, d. h. einen Strom zu liefern, der wesentlich kleiner ist. Darüber hinaus arbeitet die Spule L als Filter für den dynamischen Teil der Vorspannung VDS, der den Generator P1 nicht erreicht, und macht somit eine Schutzdiode überflüssig.
  • 4 zeigt den Verlauf der AM/PM-Verzerrung unter zwei verschiedenen Bedingungen, d. h.
    • – ohne Schaltkreis zur Vorspannungs-Steuerung und mit einer konstanten Vorspannung auf ihrem Maximalwert (B1);
    • – mit Steuerungs-Schaltkreis PC gemäß dieser Erfindung, wie in den 2 und 3 gezeigt (C1).
  • Wie man sieht, wird die AM/PM-Verzerrung mit dem Phasen-Steuerungs-Schaltkreis PC gemäß dieser Erfindung beträchtlich verringert, während die AM/AM-Verzerrung unter beiden Bedingungen praktisch unverändert bleibt.
  • 5 zeigt den Verlauf der vom Verstärker aufgenommenen Leistung unter denselben Bedingungen, wie in 4, d. h. ohne Steuerungs-Schaltkreis (B1) und mit Steuerungs-Schaltkreis (A1). Wie man sieht, ist wenn ein Steuerungs-Schaltkreis vorhanden ist, die aufgenommene Leistung proportional zum Pegel des Eingangssignals und ist im Durchschnitt viel kleiner.
  • Zusammenfassend umfasst das Verfahren zur Ansteuerung eines linearen Leistungsverstärkers für Signale, die ein hohes Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung haben, gemäß der vorliegenden Erfindung die Schritte der Bereitstellung eines Hüllkurven-Detektors (ED), der Demodulation des Eingangssignals (IF) durch den Hüllkurven-Detektor (ED), um ein Hüllkurven-Signal zu erhalten, und der Verwendung des Hüllkurven-Signals zur Steuerung der Versorgungsspannung eines Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) und ist gekennzeichnet durch die Schritte des Sendens des Hüllkurven-Signals zu einem Steuerungs-Schaltkreis-Eingang (PC) und der Steuerung der Versorgungsspannung des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) durch den Steuerungs-Schaltkreis (PC), wobei der Steuerungs-Schaltkreis (PC) sich dazu eignet, die Versorgungsspannung des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) auf eine geeignete kontinuierliche Weise entsprechend der Änderungen des Hüllkurven-Signals zu steuern.
  • Einige Experimente, die sowohl mit 128 QAM, 64 QAM, als auch 32 QAM durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass es bei gleicher Intermodulation möglich ist, die Ausgangsleistung um 3 dB zu erhöhen. Die folgenden Ergebnisse wurden mit einem 13-GHz-Sender erzielt, bei dem als letzter FET ein FLM1213-12F mit einer Nennleistung von 29 dBm der Fujitsu Corporation verwendet wurde. Durch Verwendung des Steuerungs-Schaltkreises gemäß dieser Erfindung wurde die Ausgangsleitung auf 32 dBm erhöht; in diesem Fall hat die Steuerung auch den Treiber MP versorgt. Die Leistungsaufnahme des Endverstärkers änderte sich von 32,9 W auf 18,9 W, so dass eine Reduktion von 42,6 erreicht wurde. Zusätzlich wurde eine Einsparung von 38% beim Treiber erzielt.
  • Weiterhin wurde ein Hüllkurven-Detektor mit Doppel-Diode verwendet, der beide Halbwellen demoduliert und die zweite mit 180° bezogen auf die erste aufsummiert. Es wurde jedoch keine nennenswerte Verbesserung beobachtet. Es wurde auch versucht, das Signal IF bei einer höheren Frequenz (700 MHz) umzuwandeln, um eine einfachere Demodulation und Filterung zu erreichen.
  • Der oben beschriebene Detektor scheint praktischer zu sein, da der Steuerungs-Schaltkreis PC in vorhandenen Sendern durch minimale Änderungen bereitgestellt werden kann.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften des linearen Leistungsverstärkers werden aus der obigen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich.
  • Aus dieser Beschreibung werden auch die Vorteile des linearen Leistungsverstärkers gemäß dieser Erfindung deutlich. Insbesondere sind dies folgende:
    • – Die Energieeffizienz des Verstärkers ist im Mittel wesentlich höher, insbesondere ist sie umso besser, je höher das Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung des Signals ist;
    • – Die Folge ist eine kleinere Betriebstemperatur des Bauelementes und folglich eine Verbesserung des MTBF (Medium Time between Failures, mittlerer Ausfallabstand), d. h. eine höhere Lebenserwartung des Bauelementes;
    • – Durch die kontinuierliche dynamische Abhängigkeit der Vorspannung VDS vom Hüllkurven-Signal wird eine beträchtliche Verringerung der AM/PM-Verzerrung erreicht. Bei einer gleichen zulässigen Verzerrung bedeutet dies, dass eine größere (ungefähr die doppelte) Leistung gesendet werden kann.
    • – Die Verzögerungsleitung in den Schaltkreisen, die ein Eingangssignal mit kleinerer Frequenz liefern, und die nachfolgende Umwandlung in den Mikrowellenbereich kann in dem Schaltungs-Zweig angeordnet werden, der für die Hüllkurven-Erkennung konstruiert wurde. Dieser Zweig arbeitet mit einer kleineren Frequenz, wenn das Signal in Aufwärtsrichtung zum Aufwärts-Wandler angelegt wird, so dass die Verzögerungsleitung preiswerter ist.
    • – Im Schaltkreis gemäß dieser Erfindung treten keine Bedingungen auf, bei denen beide Spannungsversorgungen nicht gegeneinander isoliert sind, so dass keine Schutzdiode benötigt wird.
  • Offensichtlich sind viele Änderungen des als Beispiel beschriebenen Leistungsverstärkers möglich, ohne vom durch die Erfindung geschützten Umfang abzuweichen, und es ist auch klar, dass das vorgeschlagene System für jede beliebige Art von Verstärker-Einrichtung geeignet ist, sogar für Bipolar-Verstärker.
  • Darüber hinaus ist es möglich, die Phasensteuerung unter verschiedenen Prozeduren zu betreiben, d. h. mit invertierten Hüllkurven-Signalen und/oder invertierten Spannungspegeln beider Spannungsversorgungen, wobei immer die Charakteristik der dynamischen Einstellung des Arbeitspunktes des Leistungsverstärkers proportional zum Hüllkurven-Signal erhalten bleibt.
  • Weiterhin darf die Erkennung des Hüllkurven-Signals nicht zwingend in Aufwärtsrichtung zur Signal-Umwandlung in den Mikrowellenbereich vorgeschrieben sein, sondern es kann auch in Abwärtsrichtung an jedem Punkt des Haupt-Knotens vor dem Verstärkungs-Bauelement erkannt werden.

Claims (13)

  1. Lineare Leistungsverstärkerschaltung für Signale mit einem hohen Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung, die einen Hüllkurven-Detektor (ED) enthält, der ein Eingangssignal (IF) demoduliert, um ein Hüllkurven-Signal zu erhalten, wobei ein solches Signal dazu verwendet wird, die Versorgungsspannung eines Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) anzusteuern, und die ein Leistungsverstärker-Bauelement (PA) enthält, das Haupt-Elektroden hat, die eine Vorspannung (VDS) zwischen ihnen verursachen, und die einen Steuerungs-Schaltkreis (PC) enthält, um die Vorspannung (VDS) zwischen den Haupt-Elektroden des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) als Funktion des Hüllkurven-Signals anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungs-Schaltkreis (PC) an eine erste Spannungsversorgung und eine zweite Spannungsversorgung (P1, P2) angeschlossen ist, die entsprechende erste und zweite Spannungswerte (V1, V2) haben, so dass der Steuerungs-Schaltkreis (PC) so angepasst ist, dass er die Vorspannung (VDS) zwischen dem ersten und dem zweiten Spannungswert (V1, V2) auf eine Weise ändert, dass sie proportional zum Hüllkurven-Signal ist, und worin eine Spule (L) zwischen der ersten Spannungsversorgung (P1) und einer Elektrode des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) bereitgestellt wird.
  2. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spannungswert (V1) ein minimaler Wert und der zweite Spannungswert (V2) ein maximaler Wert ist.
  3. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverstärker-Bauelement (PA) einen FET-Transistor (MFT) umfasst.
  4. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungs-Schaltkreis (PC) einen Transistor (TR) enthält, der in Kollektorschaltung konfiguriert ist, um an der Basis das Hüllkurven-Signal zu empfangen, und der über den Kollektor mit dem zweiten Spannungswert (V2) und über einen Emitter mit der Haupt-Elektrode des FET-Transistors (MFT) verbunden ist, und in der die Spule (L) bereitgestellt wird, um den ersten Spannungswert (V1) mit der Drain-Elektrode des FET-Transistors (MFT) zu verbinden.
  5. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Breitband-Operationsverstärker (G1) enthält, der eine hohe Eingangsimpedanz hat, wobei das Eingangssignal (IF) den Operationsverstärker (G1) durchläuft, bevor es den Hüllkurven-Detektor (ED) erreicht, wodurch eine Beeinflussung des Haupt-Schaltkreises vermieden wird.
  6. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Verzögerungsleitung (DL) enthält, die in ihrem Steuerungs-Zweig bereitgestellt wird und den unterschiedlichen Signalpfad im Steuerungs-Zweig bezogen auf den Haupt-Zweig kompensiert, um das Signal zu dem Steuerungs-Schaltkreis (PC) mit dem zu verstärkenden Signal zu synchronisieren.
  7. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß einem beliebigen der vorherigen Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungs-Schaltkreis (PC) einen Leistungsverstärker mittlerer Leistung (MP) ansteuert, der vor dem Verstärkungs-Bauelement (PA) liegt.
  8. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Mischungs- und Verstärker-Schaltkreis (UC) im Haupt-Zweig enthält, wobei das Signal im Steuerungs-Zweig in Aufwärtsrichtung vom Mischungs- und Verstärker-Schaltkreis (UC) entnommen wird, und der in der Lage ist, das Eingangssignal (IF) in ein Signal mit Mikrowellen-Frequenz umzuwandeln.
  9. Lineare Leistungsverstärkerschaltung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (L) auf eine solche Weise ausgewählt wird, dass die Versorgungsspannung für die Drain-Elektrode des FET (MFT) vornehmlich von dem minimalen Spannungswert (V1) erhalten wird.
  10. Ein Verfahren zur Ansteuerung eines linearen Leistungsverstärkers für Signale mit einem hohen Verhältnis von Spitzenleistung zur Durchschnittsleistung, das folgende Schritte umfasst: – Demodulation eines Eingangssignals (IF) mit einem Hüllkurven-Detektor (ED), um ein Hüllkurven-Signal zu erhalten; – Senden des Hüllkurven-Signals an einen Eingang eines Steuerungs-Schaltkreises (PC); – Steuerung der Versorgungsspannung des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) durch den Steuerungs-Schaltkreis (PC), wobei der Steuerungs-Schaltkreis (PC) die Versorgungsspannung des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) als Funktion der Änderungen des Hüllkurven-Signals steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungs-Schaltkreis (PC) die Vorspannung (VDS) zwischen einem ersten und einem zweiten Spannungswert (V1, V2), die von einer ersten Spannungsversorgung, bzw. einer zweiten Spannungsversorgung (P1, P2) geliefert werden, auf eine Weise ändert, dass sie proportional zum Hüllkurven-Signal ist, und worin die erste Spannungsversorgung (P1) den ersten Spannungswert (V1) über eine Spule (L) liefert, die zwischen der ersten Spannungsversorgung (P1) und einer Elektrode des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) bereitgestellt wird.
  11. Verfahren zur Ansteuerung eines linearen Leistungsverstärkers gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungs-Schaltkreis (PC) die Versorgungsspannung des Leistungsverstärker-Bauelementes (PA) auf eine Weise ändert, die linear proportional zum Hüllkurven-Signal ist.
  12. Verfahren zur Ansteuerung eines linearen Leistungsverstärkers gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spannungswert (V1) dem kleinsten Pegel des Hüllkurven-Signals zugeordnet ist, und dass der zweite Spannungswert (V2) dem größten Pegel des Hüllkurven-Signals zugeordnet ist.
  13. Verfahren zur Ansteuerung eines linearen Leistungsverstärkers gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Hüllkurven-Detektor (ED) zu sendende Signal in Aufwärtsrichtung von einem Mischungs- und Verstärkungs-Schaltkreis (UC) entnommen wird, der vor dem Leistungsverstärker-Bauelement (PA) liegt und das Eingangssignal (IF) in ein Signal mit Mikrowellen-Frequenz umwandelt.
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