DE69628075T2 - Vorspannungssteuerschaltung eines HF-Leistungsverstärkers - Google Patents

Vorspannungssteuerschaltung eines HF-Leistungsverstärkers Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf HF Verstärker für mobile Telefonkommunikationssysteme und spezieller auf einen Vorspannungsschaltkreis, um einen linearen Betrieb eines HF Mobiltelefon-Leistungsverstärkers zu gewährleisten.
  • Druckschriften, die sich generell auf Vorspannungs- oder Steuerungsverstärker in drahtlosen Funktelefongeräten beziehen, sind wie folgt:
  • Im U.S. Patent 5,060,294, am 22. Oktober 1991 Schwent et al. erteilt und bezeichnet als DUAL MODE POWER AMPLIFIER FOR RADIO TELEPHONE, wird ein Übertragungssystem beschrieben, wobei Funk-Kommunikationssignale sowohl im analogen Modus, welche frequenzmoduliert sind, als auch im diskreten Modus, welche zusammengesetzt moduliert sind als eine Kombination von Amplituden- und Phasenmodulation, vorliegen. Im Schwent et al. Patent wird ein Verstärker gelehrt, welcher abwechselnd betrieben werden kann im linearen Modus für die zusammengesetzte Modulation und im Sättigungsmodus für die Frequenzmodulation. Ein Schalter, welcher mit dem Verstärker verbunden ist, ist vorhanden, um ihn im linearen oder Sättigungsmodus zu betreiben.
  • Im U.S. Patent 4,924,191, am 8. Mai 1990 Erb et al. erteilt, bezeichnet als AMPLIFIER HAVING DIGITAL BIAS CONTROL APPARATUS, wird ein Verstärker beschrieben, der ein digitales Vorspannungs-Steuergerät enthält, um eine dynamische Steuerung des Arbeitspunkts einer Mehrzahl von Verstärkerelementen im Verstärker zu gewährleisten. Ein Prozessor wird bereit gestellt, um den Arbeitspunkt jedes Verstärkerelements als eine Funktion der Charakteristik des Verstärkerelements zu optimieren.
  • Im U.S. Patent 4,257,009, am 17. März 1981 Yorkanis erteilt, bezeichnet als INHIBIT CIRCUIT FOR A DIFFERENTIAL AMPLIFIER, wird ein System beschrieben, das ein Paar nichtaddierender Kombinatoren (Mischer) enthält, die an ihren jeweiligen Ausgängen verbunden sind mit dem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang des Differenzialverstärkers. Ein Vorspannungs-Steuergerät, das einen Eingang hat, um ein Steuersignal zu empfangen, erzeugt eine feste Vorspannung an seinem ersten Ausgang. Ein Leiter ist geschaltet, um die variable Vorspannung am zweiten Ausgang an die ersten Eingänge der nichtaddierenden Kombinatoren anzulegen. Ein Widerstand ist verbunden, um die feste Vorspannung am ersten Ausgang des Vorspannungs-Steuergeräts an einen zweiten Eingang des Kombinators anzulegen.
  • U.S. Patent 4,901,032, am 13. Februar 1990 Komiak erteilt, bezieht sich auf einen digital gesteuerten, variablen Leistungsverstärker für Funkfrequenzsignale, um die einzelnen Elemente einer phasengesteuerten Anordnung eines Radarsystems anzusteuern, in welchem genaues Abnehmen der Leistung, welche den einzelnen Antennenelementen zugeführt wird, gewünscht wird für Seitenkeulensteuerung. Der Leistungsverstärker muss eine stabile Phasentransferantwort aufrecht erhalten und sollte bei einer hohen Leistungstransfereffizienz bleiben, bei jeder reduzierten Leistungsstufe. Diese Leistung wird erreicht durch die Benutzung eines Leistungstransistors eines segmentierten Doppelgatter-Designs. Die Segmente der zweiten Gatterelektrode haben digital skalierte Breiten und können einzeln unter Strom gesetzt werden, um die digitalen Skalierungsbereiche des Transistors zu aktivieren. Diese Bereiche werden betrieben in einem gesättigten Klasse "A" Modus in allen Leistungseinstellungen, um die gewünschte stabile Phasentransferantwort und hohe leistungsgestärkte Effizienz zu erreichen.
  • U.S. Patent 4,034,308, am 5. Juli 1977 Wermuth et al. erteilt, bezeichnet als AMPLIFIER WITH CONTROLLABLE TRANSMISSION FACTOR AND SWITCHABLE CONTROL CHARACTERISTICS, offenbart einen Verstärkerschaltkreis, dessen Verstärkung eine gewünschte Beziehung zu einer Steuerspannung besitzt, der einen Differenzialverstärker aufweist, eine Mehrzahl von Impedanzen, die zwischen die Verstärkeranschlüsse geschaltet sind, und Schalter, die mit den Impedanzen verbunden sind und umschaltbar zwischen zwei Zuständen sind, die zwei Impedanzkonfigurationen erzeugen, die dem Schaltkreis eine wechselseitig komplementäre Steuercharakteristik der Verstärkung gegenüber der Steuerspannung verleihen.
  • U.S. Patent 5,121,081, am 9. Juni 1992 Hori erteilt, mit dem Titel OUTPUT WAVEFORM CONTROL CIRCUIT, offenbart einen Ausgangssignalform-Steuerschaltkreis für ein Zeitteilungs-/Vielfachzugriffssystem, das einen Steuerschaltkreis enthält, welcher ein Steuersignal an einen Leistungsverstärker sendet, in Übereinstimmung mit einem Signal ausgegeben von einem Komparatorschaltkreis. Indem die Betriebsspannung des Leistungsverstärkers gleichzeitig gesteuert wird mit der Steuerung des Pegeleingangssignals vom Eingangspegel-Steuerschaltkreis, wird verhindert, dass die Ausgangscharakteristik des Leistungsverstärkers, der einen Klasse "C" oder vergleichbaren Verstärker mit einer nichtlinearen Eingangs- und Ausgangscharakteristik enthält, zu plötzlich variiert und die Ausgangssignalform des Leistungsverstärkers wird dadurch so gesteuert, dass sie sanft ansteigende/abfallende Flanken hat.
  • In der japanischen Patentpublikation S54(1979) 104760, datiert 17. August 1979, von Hikari Hond und bezeichnet als A LOW POWER CONSUMPTION TYPE AMPLIFIER, wird ein Verstärkertyp mit niedrigem Stromverbrauch beschrieben, der mit einem Verstärkerschaltkreis ausgerüstet ist, welcher ein vorgegebenes Breitbandsignal verstärkt, mit einem Signalpegel-Detektoschaltkreis, welcher den Signalpegel dieses Verstärkers erfasst, und einen variablen Impedanzschaltkreis, bei dem die Impedanz variiert wird und der gesteuert wird durch das Ausgangssignal des Signalpegel-Detektors und welcher – durch die erwähnte Impedanz – Strom mit einer vorgegebenen Spannung an den zuvor genannten Verstärker liefert und dadurch wird die variable Spannung an den genannten Verstärkerschaltkreis geliefert, wodurch der variable Impedanzschaltkreis gesteuert wird, so dass die Impedanz niedrig gehalten wird, wenn der Signalpegel hoch ist, und hoch gehalten, wenn der Signalpegel niedrig ist.
  • GB Patent 2269716, veröffentlicht am 3. August 1992, Texas Instrument Limited erteilt und bezeichnet als SWITCHABLE BIAS CIRCUIT, beschreibt einen Vorspannungsschaltkreis für einen mehrstufigen Verstärker, der für den Gebrauch in Mobiltelefonen oder Pagern geeignet ist. Der Schaltkreis ist zu Klasse A und Klasse C Betrieb fähig, dies erlaubt, eine oder mehrere Verstärkerstufen umzuschalten zwischen hochlinearem und hocheffizientem Bereich. Eine Bezugsspannung wird von einem ersten Unterschaltkreis erzeugt, welcher einen Widerstand in Reihe mit einer oder mehreren Dioden umfasst. Der Vorspannungspunkt der Verstärkerstufe hängt ab von der Bezugsspannung, was zu Klasse C Betrieb führt, wenn nicht eine Spannung an einen zweiten Unterschaltkreis angelegt wird, was bewirkt, dass der Verstärker in Klasse A vorgespannt ist.
  • Die Erfindung liefert einen HF-Verstärkerschaltkreis, der eine Leistungsverstärkerstufe umfasst, die einen Leistungstransistor, eine Spannungsquelle und ein Vorspannungsmittel zum Breitstellen eines linearen Betriebs des Verstärkerschaltkreises enthält, wobei das Vorspannungsmittel ein erstes Widerstandsmittel, das in Reihe mit einer Diode geschaltet ist, und einen Stromerzeugerschaltkreis umfasst, der an einen ersten Knoten gekoppelt ist, um Strom zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass:
    • – die Diode ein Transistor ist, wobei seine Emitterelektrode an die Spannungsquelle gekoppelt ist und seine Basis- und Kollektorelektroden miteinander verbunden sind, wobei der Reihenschaltkreis, der durch die Diode und das erste Widerstandsmittel gebildet wird, zwischen die Spannungsquelle und den ersten Knoten geschaltet ist, wobei entweder die Diode oder das erste Widerstandsmittel mit dem ersten Knoten verbunden ist;
    • – ein Vorspannungs-Steuertransistor bereit gestellt ist, wobei seine Kollektorelektrode an die Steuerelektrode des Leistungstransistors gekoppelt ist, wobei seine Emitterelektrode an eine der Hauptstrom-führenden Elektroden des Leistungstransistors gekoppelt ist und seine Basiselektrode an den ersten Knoten gekoppelt ist, so dass der Vorspannungs-Steuertransistor auf die Spannung an dem ersten Knoten anspricht und ein Vorspannungs-Steuerstromsignal dem Leistungstransistor bereit stellt; und
    • – eine Strom/Spannungs-Wandlereinrichtung zwischen die Emitterelektrode des Vorspannungs-Steuertransistor und die Spannungsquelle geschaltet ist; wobei die Basis-Emitter-Spannung der Transistordiode und des Vorspannungs-Steuertransistors durch den erzeugten Strom derart bestimmt sind, dass sie im wesentlichen gleich sind, wobei die Transistordiode und der Vorspannungs-Steuertransistor identische Transistoren sind, die auf gleichen Temperaturen gehalten werden.
  • Andere und weitere Merkmale, und potenzielle Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den entsprechenden Zeichnungen klar werden. Es sollte verstanden werden, dass die vorausgehende generelle Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung exemplarisch und erklärend, aber nicht einschränkend für die Erfindung sind.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft beschrieben werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
  • 1,2 und 3 schematische Erläuterungen bekannter Schaltkreise für HF-Leistungsverstärker-Vorspannungs-Steuerungen sind, und
  • 4 eine schematische Schaltkreis-Erläuterung einer HF-Leistungsverstärkerstruktur ist, die einen Vorspannungs-Steuerschaltkreis gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung besitzt.
  • Gleiche Bezugsziffern beziehen sich auf die gleichen Teile in dieser Offenbarung.
  • Bei digital modulierten Signalen (solche wie z. B. phasenmodulierte) wird ein linearer Leistungsverstärker benötigt. Üblicherweise sind HF-Leistungsverstärker für analoge Mobiltelefone vorgespannt in Klasse C. Das bedeutet, dass ein eingehendes HF-Signal benötigt wird, um den Transistor im Verstärker leitend zu machen. Diese Technik ist einfach, aber mit Signalen, die Amplituden-Modulation enthalten, tritt eine spürbare Verzerrung auf. Um die Verzerrung niedrig zu halten, müssen die HF-Stufen vorgespannt werden bis zu einem bestimmten Pegel, der genügt, um die benötigte HF-Leistung mit wenig Verzerrung zu erreichen. Bipolare Transistoren haben eine relativ große Variation in der Gleichspannungs-Stromverstärkung (hfe). Um die Verstärkerstufe mit dem gewünschten Strom vorzuspannen, ohne einen zu hohen Spannungsverlust im Gleichstromrückkopplungsschaltkreis (Kollektorwiderstand) in Kauf nehmen zu müssen, wird ein aktiver Vorspannungsschaltkreis benötigt. Typischerweise wird ein PNP-Transistor verwendet im Rückkopplungsschaltkreis der Verstärkerstufe. Der PNP-Transistor steuert den Basisstrom des HF-Transistors, so dass der Spannungsabfall über den Kollektorwiderstand des HF-Transistors gleich ist der Spannung (Vbat-Vbpnp)-Vbepnp, wobei Vbpnp die Spannung an der Basis des PNP-Transistors und Vbepnp die Basis-Emitter-Spannung des PNP-Transistors ist. Wird ein niedriger Spannungsabfall benötigt, macht die Temperaturabhängigkeit von Vbepnp den Vorspannungsschaltkreis temperaturabhängig. Um dies zu vermeiden, ist eine Temperaturkompensation nötig. Temperaturkompensation kann erreicht werden durch einen PNP-Transistor, der als eine Diode geschaltet ist. Mit diesen Schaltkreistechniken ist es möglich, den HF-Leistungsverstärker in einen linearen Betrieb vorzuspannen. Mobiltelefone nutzen einige Leistungsstufen, so dass, wenn der Leistungsverstärker zu höchstem Leistungspegel vorgespannt ist, die Effizienz bei niedrigen Leistungsstufen sehr gering ist.,
  • Gebräuchliche Techniken für HF-Leistungsverstärker-Vorspannungs-Steuerungen sind in den 1,2 und 3 erläutert.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Vorspannungs-Steuerstufe, die bipolare Technologie nutzt, gezeigt, welche eine Spannungsregulatorversorgung Vreg und eine Gleichstrom-Spannungsversorgung Vbat aufweist. Ein Trimmwiderstand 10 wird abgestimmt, bis Transistor 12 den optimalen Strom für den gewünschten Betrieb erreicht hat. Eine Diode 14 wird verwendet, um die Temperaturabhängigkeit des Transistors 12 zu kompensieren. Um den Schaltkreis aus 1 abzustimmen für eine Anzahl von unterschiedlichen Leistungspegeln, die im aktuellen Betrieb des Schaltkreises verwendet werden, können verschiedene Leistungspegel von Vreg bereit gestellt werden, z. B. von einem Digital/Analog-Wandler, und der Schaltkreis wird während der Herstellung des Schaltkreises abgestimmt für jeden Leistungspegel. Jeder der Werte des Stroms ist gespeichert in einem Nur-Lese-Speicher. Falls später der Transistor 12 gewechselt werden muss, müsste die Abstimmung erneut vorgenommen werden.
  • 2 erläutert einen Vorspannungs-Steuerschaltkreis ähnlich dem aus 1, aber unter Benutzung eines GaAsFET-Bauteils 16 anstatt eines bipolaren Bauteils 12. Der Schaltkreis aus 2 benutzt die gleichen Abstimmprozeduren und enthält die gleiche Temperaturkompensation wie in 1.
  • Die Nachteile bei den Techniken aus 1 und 2 sind die, dass die Vorspannung eine Abstimmung während der Schaltkreisherstellung benötigt, und, falls der Leistungstransistor später gewechselt wird, eine neue Abstimmung erforderlich ist. Ebenso ist die Temperaturkompensation schwierig, speziell für die bipolare Stufe.
  • Bei HF-Verstärkern für schwache Signale wird oft ein aktiver Vorspannungsschaltkreis verwendet. Ein gebräuchlicher aktiver Vorspannungsschaltkreis ist in 3 erläutert.
  • In 3 stellt ein Widerstandsteiler zusammengesetzt aus den Widerständen 20 und 22 eine Basisspannung Vb an Knoten 24 für Transistor 26 zur Verfügung. Der Emitter 28 von Transistor 26 ist verbunden mit dem Niedrigspannunganschluss von Widerstand 30. Transistor 26 steuert den Vorspannungsstrom (den Basisstrom) von Transistor 32 in einer solchen Weise, dass die Spannung am Emitter 28 von Transistor 26 eine Basis-Emitter-Spannung (Vbe), die höher ist als Vb (Vb & Vbe), so dass der Spannungsabfall über Widerstand 30 Vreg– (Vb + Vbe) ist und der Strom durch Widerstand 30 und Transistor 32 Vreg-(Vb + Vbe) geteilt durch den Wert von Widerstand 30 ist. Transistor 32 kann verändert werden durch Einstellen des Wertes Vb und die einzige Temperaturabhängigkeit ist die Vbe-Spannung welche einfach zu kompensieren ist, indem Vb ebenso temperaturabhängig gemacht wird.
  • Das Problem mit einem aktiven Vorspannungsschaltkreis wie in 3. ist, dass, falls eine Batteriespannung benutzt wird anstatt einer regulierten Spannung Vreg, der Strom abhängig von der Batteriespannung ist und ausserdem der Spannungsabfall über Widerstand 30 normalerweise zu hoch ist für den Leistungsverstärker, was zu erhöhtem Leistungsverlust und niedrigerer Ausgangsleistung führt.
  • Die vorgenannten Probleme, die zu den Schaltkreisen aus den 1,2 und 3 gehören, können überwunden werden durch die Ausführungsform des Vorspannungs-Steuerschaltkreises der vorliegenden Erfindung, wie sie erläutert wird in 4.
  • 4 zeigt einen Vorspannungsschaltkreis für einen HF-Transistor-Leistungsverstärker 50, der die Widerstände 30, 32, 34, 36, 38, 40 und 42 sowie die Transistoren 44, 46 und 48 enthält. Transistor 44 und Widerstand 30 bilden einen Stromgenerator, der erzeugte Strom i1 ist Ve44 geteilt durch den Wert R30 von Widerstand 30. Dieser Strom fließt durch die Widerstände 32 und 34 und Transistor 46, der als eine Diode geschaltet ist. Die Spannung zwischen Vbat und Knoten 52 (V2) ist Vbe46 + (i1 × R34), wobei Vbe46 die Basis-Emitter-Spannung von Transistor 46 ist und R34 der Wert von Widerstand 34 ist. Eine alternative Reihenschaltung ist möglich, wobei Widerstand 34 verbunden ist mit Vbat und Transistor 46 verbunden ist mit Knoten 52.
  • Transistor 48 ist Teil des Vorspannungs-Steuerschaltkreis für den HF-Transistor-Leistungsverstärker 50. Der Emitter von Transistor 48 ist verbunden mit dem Niedrigspannungsanschluss von Widerstand 38 und der Zuführschaltung des Transistor-Leistungsverstärkers 50. Widerstand 38 dient als ein Strom/Spannungs-Wandler. Der Kollektorstrom von Transistor 48 steuert die Gatter-Spannung des Transistor-Verstärkers 50 in einer solchen Weise, dass der Spannungsabfall über den Widerstand 38 die Spannung Vbe vom Vorspannungs-Steuertransistor 48 weniger die Spannung zwischen Vbat und V2 ist, ebenso ist der Spannungsabfall über den Widerstand 38 Vbe46 von Transistor 46 + i1 × R34 (der Widerstandswert von 34) minus Vbe48 von Transistor 48. Ein Doppeltransistor wird benutzt für die Transistordiode 46 und Vorspannungs-Steuertransistor 48, so dass sie ziemlich identisch und beide auf der gleichen Temperatur sind. Widerstand 36 wird benutzt, um mögliche HF-Frequenzen zurückzuweisen und es tritt fast kein Spannungsabfall über ihn auf, weil nur der Basisstrom von Transistor 48 durch ihn fließt. Widerstand 36 wird nicht in allen Anwendungen nötig sein. Widerstand 42 ist so bemessen, dass der Strom durch Vorspannungs-Steuertransistor 48 gleich i1 bei höchstem Verstärkerstrom ist. Mit höchstem Strompegel (benötigt für höchste HF-Leistung) sind somit die Vbe Spannungen von Transistor 46 und 48 gleich und löschen sich gegenseitig, aus. Der Spannungsabfall über Widerstand 38 ist i1 × R34 und der HF-Leistungsverstärkerstrom ist i1 × R34/R38. Da Vbe von den Transistoren 46 und 48 ausgelöscht sind, ist keine Temperaturabhängigkeit von dem Strom i50 des Leistungsverstärkers (50) gegeben und ein sehr kleiner Wert von Widerstand 38 kann benutzt werden und dennoch ist der Leistungsverstärkerstrom (i50) exakt gesteuert mit i 1. Selbstverständlich kann der Leistungsverstärkertransistor 50 auch ein bipolares Bauteil sein anstatt des FET, der in 4 gezeigt ist.
  • Die Stufen 1 und 2 werden ausserdem gesteuert mit dem gleichen Strom i1. Die Steuertransistoren sind 54 und 56. Weil die Leistungspegel für die Stufen 1 und 2 kleiner sind, ist ein höherer Spannungsabfall über ihre Kollektorwiderstände erlaubt. Ein zusätzlicher Spannungsabfall ist verbunden mit Widerstand 32 (der Spannungsabfall über Widerstand 32 ist i1 × R32). Die Spannung zwischen Vbat und Knoten 74 ist Vbe2 + i1 × R34 + i1 × R32. Die Widerstände 58 und 60 werden benutzt um HF-Signale zurückzuweisen und beeinflussen nicht die Gleichstrom-Pegel an den Basen der Transistoren 54 und 56. Der Strom durch Widerstand 62 und Transistor 64 ist [Vbe2 + i1 ×(R34 + R32)-Vbe54]/R54 und durch die Stufe 2 mit Widerstand 66 und Transistor 68 ist er [Vbe2 + i1 × (R34 + R32) – Vbe56]/R66. Die Ströme durch die Transistoren 54 und 56 sind nicht die gleichen wie durch Transistor 46 und ebenso sind ihre Temperaturen verschieden, da sie nicht auf dem gleichen Chip sind wie Transistor 46. Wegen eines höheren Spannungsabfalls über die Widerstände 62 und 66 hat die kleine Differenz zwischen Vbe54, und Vbe3 oder zwischen Vbe2 und Vbe54 nur einen geringen Einfluss auf die Ströme der Transistoren 64 und 68. So sind diese Ströme ebenfalls ziemlich exakt gesteuert mit i1.
  • Die Spannung Vbat hat kein Wirkung auf die Vorspannungsströme, die bei der Schaltung aus 4 auftreten, da die Steuerspannung bezogen auf Masse gespiegelt wird zu einer skalierten Spannung bezogen auf Vbat. Diese Spannungsspiegelung wird so gemacht, dass zuerst die Steuerspannung zu i1 geändert wird und dieser Strom wird dann erneut geändert zur Spannung mit den Widerständen 34 und 32, aber der Bezugspunkt für diese neue Spannung (i1 × (R34 + R32)) ist Vbat, und Vbe2 wird zu dieser gespiegelten Spannung summiert, um die Temperaturabhängigkeit der Basis-Emitter-Spannungen der Steuertransistoren zu kompensieren.
  • Ein einfaches Mittel für die Spannungs/Strom-Wandlung mit minimaler Temperaturabhängigkeit ist es, einen PNP-Transistor 70 als Emitterfolger zu verwenden und die Basisspannung für Transistor 44 vom Emitter von Transistor 68 zu beziehen. Mit dieser Verbindung ist die Spannung am Knoten 72 (Ve1) gleich der Leistungspegelspannung und dem Strom i1 = Ve1/R30 = Vpowerlevel/R30. Selbstverständlich gibt es viele andere Möglichkeiten, die Spannungs/Strom-Wandlung zu realisieren.
  • Weil es eine exakte und einfache mathematische Beziehung zwischen Leistungspegelspannung und den Strömen für jede HF-Stufe gibt, gibt es keine Notwendigkeit, die Ströme während der Produktion einzustellen oder wenn der HF-Transistor gewechselt wird. Stattdessen können feste Werte für die Leistungspegel benutzt werden. Dies können die selben Werte sein, die im Leistungssteuerkreis für verschiedene Leistungsstufen verwendet werden, oder diese Werte können von einem separaten DA-Wandler genommen werden.
  • Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Detail offenbart wurde, sollte von den Fachleuten auf diesem Gebieten verstanden werden, dass viele verschiedene andere Modifikationen an der erläuterten Umsetzung gemacht werden können, ohne den Umfang der Erfindung, wie sie in der Beschreibung beschrieben und in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims (12)

  1. HF-Verstärkerschaltkreis, der eine Leistungsverstärkerstufe umfasst, die einen Leistungstransistor (50), eine Spannungsquelle (Vbat) und ein Vorspannmittel zum Bereitstellen eines linearen Betriebs des Verstärkerschaltkreises enthält, wobei das Vorspannmittel ein erstes Widerstandsmittel (34), das in Serie mit einer Diode (46) geschaltet ist, und einen Stromerzeugerschaltkreis (30, 44) umfasst, der an einen ersten Knoten (52) gekoppelt ist, um einen Strom (i1) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Diode (46) ein Transistor ist, wobei seine Emitterelektrode an die Spannungsquelle (Vbat) gekoppelt ist und seine Basis- und Kollektorelektroden verbunden sind, wobei der Serienschaltkreis, der durch die Diode (46) und das erste Widerstandsmittel (34) gebildet wird, zwischen die Spannungsquelle (Vbat) und den ersten Knoten (52) geschaltet ist, wobei entweder die Diode (46) oder das erste Widerstandsmittel (34) mit dem ersten Knoten (52) verbunden ist; – ein Vorspannungs-Steuertransistor (48) bereitgestellt wird, wobei seine Kollektorelektrode an die Steuerelektrode des Leistungstransistors (50) gekoppelt ist, wobei seine Emitterelektrode an eine der Hauptstrom-führenden Elektroden des Leistungstransistors (50) gekoppelt ist und seine Basiselektrode an den ersten Knoten (52) gekoppelt ist, so dass der Vorspannungs-Steuertransistor (48) auf die Spannung an dem ersten Knoten (52) anspricht und ein Vorspannungs-Steuerstrom-Signal dem Leistungstransistor (50) bereitstellt; und – ein Strom-Zu-Spannungs-Konverter-Mittel (38) zwischen die Emitterelektrode des Vorspannungs-Steuertransistors (48) und der Spannungsquelle (Vbat) geschaltet ist; wobei die Basis-Zu-Emitter-Spannungen der Transistordiode (46) und des Vorspannungs-Steuertransistors (48) durch den erzeugten Strom (i1) derart bestimmt sind, dass sie im wesentlichen gleich sind, wobei die Transistordiode (46) und der Vorspannungs-Steuertransistor (48) identische Transistoren sind, die auf gleichen Temperaturen gehalten werden.
  2. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß Anspruch 1, der ferner ein zweites Widerstandsmittel (36) einschließt, das zwischen dem Vorspannungs-Steuertransistor (48) und dem ersten Knoten (52) geschaltet ist.
  3. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Strom-Zu-Spannungs-Konverter-Mittel (38) ein Widerstandsmittel ist.
  4. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, der ferner ein Serienwiderstandsmittel (40, 42) einschließt, das mit dem Vorspannungs-Steuertransistor (48) und dem Leistungstransistor (50) verbunden ist.
  5. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, der ferner eine erste und zweite Transistorverstärkerstufe einschließt, wobei die erste Transistorverstärkerstufe einen Transistor (64) einschließt und die zweite Transistorverstärkerstufe einen Transistor (68) einschließt, wobei das Vorspannmittel einen Vorspannungs-Steuertransistor (54), der zwischen dem Transistor (64) der ersten Transistorverstärkerstufe und dem Stromerzeugerschaltkreis geschaltet ist, und einen Vorspannungs-Steuertransistor (56) umfasst, der zwischen den Transistor (68) der zweiten Transistorverstärkerstufe und dem Stromerzeuger geschaltet ist.
  6. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß Anspruch 5, wobei der Vorspannungs-Steuertransistor (54) der ersten Transistorverstärkerstufe eine Emitter-, eine Kollektor- und eine Basiselektrode einschließt, wobei der Vorspannungs-Steuertransistor (56) des zweiten Transistorverstärkers eine Emitter-, eine Kollektor- und eine Basiselektrode einschließt und wobei der Stromerzeugerschaltkreis mit der Basiselektrode der Vorspannungs-Steuertransistoren (54, 56) der ersten und der zweiten Transistorverstärkerstufe verbunden ist, wobei der Stromerzeuger-schaltkreis mit dem ersten Knoten (52) durch ein zweites Widerstandsmittel (32) verbunden ist. und wobei das zweite Widerstandsmittel (32) und die Vorspannungs-Steuertransistoren (54, 56) der ersten und der zweiten Transistorverstärkerstufe mit dem Stromerzeugerschaltkreis an einem zweiten Knoten (74) verbunden sind.
  7. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Spannungsquelle (Vbat) mit den Vorspannungs-Steuertransistoren (54, 56) der ersten und zweiten Verstärkerstufe durch zweite bzw. dritte Vorspannungs-Steuerwiderstandsmittel (62, 66) verbunden sind.
  8. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Stromerzeugerschaltkreis einen Transistor (44), der mit einem Widerstand (30) in Reihe geschaltet ist, und ein Leistungs-Eingangssignal einschließt, das mit dem Transistor (44) verbunden ist, um den erzeugten Strom (i1) bereitzustellen.
  9. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß Anspruch 8, wobei der Transistor (44) des Stromerzeugerschaltkreises eine Basis-, eine Emitter- und eine Kollektorelektrode einschließt, wobei die Emitterelektrode mit dem Widerstand (30) verbunden ist und wobei der Stromerzeugerschaltkreis einen PNP Transistor (70), der eine Basiselektrode aufweist, die mit einem Leistungspegel-Eingangssignal verbunden ist, und eine Emitterelektrode einschließt, die mit der Basiselektrode des Transistors (44) und durch einen Widerstand (76) mit einer Regelspannungs-Quelle (Vreg) verbunden ist.
  10. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß Anspruch 9, wobei der Kollektor des PNP Transistors (70) und der Widerstand (30) mit einer Erdspannungs-Quelle verbunden sind und wobei das Serienwiderstandsmittel (40, 42) mit einer Quelle negativer Spannung verbunden ist.
  11. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Emitterelektrode der Transistordiode (46) mit der Spannungsquelle (Vbat) verbunden ist und die Basis- und Kollektorelektrode mit dem ersten Widerstandsmittel (34) verbunden sind und wobei die Emitterelektrode des Vorspannungs-Steuertransistors (48) mit dem Strom-Zu-Spannungs-Konverter-Mittel (38) verbunden ist und die Kollektorelektrode mit dem Serienwiderstandsmittel (40, 42) verbunden ist und die Basiselektrode mit dem Knoten (52) verbunden ist.
  12. HF-Verstärkerschaltkreis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Spannungsabfall über den Strom-Zu-Spannungs-Konverter (38) im wesentlichen gleich der Basis-Zu-Emitter-Spannung der Transistordiode (46) plus dem Wert des Stroms von dem Stromerzeuger mal dem Wert des ersten Widerstandsmittels (34) minus der Basis-Zu-Emitter-Spannung des Vorspannungs-Steuertransistors ist.
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