DE19821735A1 - Leistungsverstärker und Vorspannungsschaltung für den Leistungsverstärker - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lei­ stungsverstärker mit einer Verstärkerstufe, welche einen AlGaAs/GaAs-Heteroübergangsbipolartransistor (hiernach als HBT bezeichnet) aufweist, und auf eine Vorspannungsschal­ tung für den Leistungsverstärker.

Als Leistungsverstärker für mobile Kommunikation sind in den vergangenen Jahren MMIC's (Microwave Monolithic In­ tegrated Circuits), Hybrid-IC's und Multichipmodule ein­ schließlich GaAs-FET's (Feldeffekttransistoren) oder Al-GaAs/GaAs-HBT's generell verwendet worden. Es wird festge­ stellt, daß ein AlGaAs/GaAs-HBT ein HBT mit einer aktiven AlGaAs-Schicht auf einem GaAs-Substrat ist.

Insbesondere wird davon ausgegangen, daß ein Al- GaAs/GaAs-HBT als Leistungselement für eine zukünftige mo­ bile Kommunikation verwendet wird, da er gegenüber dem her­ kömmlichen FET folgende Vorteile besitzt.

• (1) Ein AlGaAs/GaAs-HBT erfordert keine negative Gate­ vorspannung, d. h. er wird mit einer einzigen Leistungsver­ sorgung betrieben.
• (2) Der HBT ist geeignet, eine EIN/AUS-Operation ohne Verwendung eines Drainschalters ähnlich wie ein Si-MOSFET durchzuführen.
• (3) Da die Leistungsdichte des HBT's groß ist, wird dieselbe Ausgangsleistung bei einer reduzierten Chipgröße im Vergleich wie mit einem FET-Leistungsverstärker erzielt.

Im Gegensatz zu einem FET wird jedoch ein HBT durch ei­ nen daran angelegten Basisstrom betrieben, und es wird für eine Ausgangsleistung von 2 bis 4 W ein Basisstrom von ei­ nigen 10 bis einigen 100 Milliampere (mA) verlangt. Daher muß bei einem Leistungsverstärker mit einem HBT-Element in einer Verstärkerstufe ein derartiger Basisstrom an das HBT-Ele­ ment angelegt werden. Es ist jedoch schwierig, einen derartigen Strom aus einer Bezugsspannungsversorgungsein­ heit wie einem LSI mit einem Standard-Si-CMOS, die in der vorausgehenden Stufe des Leistungsverstärkers angeordnet ist, zu erlangen, da bei einem Standard-Si-CMOS ein Aus­ gangsstromwert, welcher eine bestimmte Ausgangsspannung si­ cherstellt, kleiner als 1 mA ist. Dementsprechend ist bei dem Leistungsverstärker mit einem HBT-Element in der Ver­ stärkerstufe die Struktur eines Vorspannungsstroms zur Ein­ speisung eines Vorspannungsstroms der Verstärkerstufe wich­ tig.

Insbesondere ist es bei tragbaren Telefonsystemen wie Europe GSM (Global System for Mobile Communications) oder CDMA (Code Division Multiple Access) Systemen, für welche die Verwendung eines Leistungsverstärkers mit einem HBT-Ele­ ment in einer Verstärkerstufe erwartet wird, nötig, den Strompegel in einer Verlustzeit bzw. Leerzeit des Lei­ stungsverstärkers für eine lange Lebensdauer der Batterien zu verringern.

Fig. 6 stellt eine Eingangs/Ausgangs-Charakteristik des Leistungsverstärkers mit einem HBT in der Verstärkerstufe dar. Entsprechend Fig. 6 bezeichnet P_in die Eingangslei­ stung des Leistungsverstärkers, P_out bezeichnet die Aus­ gangsleistung des Leistungsverstärkers, I_c bezeichnet den Kollektorstrom, welcher in den HBT fließt, I_B bezeichnet den Basisstrom des HBT's, und I_B1 bezeichnet den Basisstrom in der Leerzeit. Wie in Fig. 6 dargestellt wird es er­ wünscht, daß der Basisstrom I_B1 in der Leerzeit reduziert wird und der Basisstrom in der Verstärkungszeit erhöht wird.

Fig. 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen HBT-Lei­ stungsverstärker 200 mit einer Verstärkerstufe, die ei­ nen AlGaAs/GaAs-HBT aufweist, veranschaulicht. Der Lei­ stungsverstärker 200 enthält eine Vorspannungsschaltung 200a und eine Verstärkerstufe 200b. Die Vorspannungsschal­ tung 200a enthält HBT's Tr₂₀₁ und Tr₂₀₂, und die Verstärker­ stufe 200b enthält einen HBT Tr_A. Entsprechend Fig. 7 be­ zeichnet RF_in einen Eingangsanschluß für ein RF-Signal (Hochfrequenzsignal), RF_out bezeichnet einen Ausgangsan­ schluß für das Hochfrequenzsignal, V_cc bezeichnet eine Ver­ sorgungsspannung, V_ref bezeichnet eine Spannung zum Festle­ gen einer Vorspannung, welche durch Widerstandsteilung der Versorgungsspannung V_cc erzielt wird, L₁ bezeichnet eine Anpassungsspule, C₁ und C₂ bezeichnen Anpassungskondensato­ ren, L_c bezeichnet eine Hochfrequenzdrosselspule zur Hoch­ frequenztrennung zwischen der Vorspannungsschaltung 200a und der Verstärkerstufe 200b, I₂₀₁ bis I₂₀₄ bezeichnen Strö­ me, welche in die Vorspannungsschaltung 200a fließen, und I_c bezeichnet einen Kollektorstrom des HBT's Tr_A.

Fig. 8 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen an­ deren HBT-Leistungsverstärker 300 veranschaulicht, der ei­ nen GaAs-HBT in einer Verstärkerstufe aufweist. Entspre­ chend Fig. 8 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie die in Fig. 7 dargestellten Bezugszeichen dieselben oder entspre­ chende Teile. Der Leistungsverstärker 300 enthält eine Vor­ spannungsschaltung 300a und eine Verstärkerstufe 300b, wel­ che identisch zu der in Fig. 7 dargestellten Verstärkerstu­ fe 200b ist. Die Vorspannungsschaltung 300a enthält HBT's Tr₃₀₁ bis Tr₃₀₆. Bezüglich der Vorspannungsschaltung 300a bezeichnen I₃₀₁ und I₃₀₃ bis I₃₀₈ Ströme und R₁ und R₃ bis R₅ Widerstände.

Da bei den Leistungsverstärkern 200 und 300, welche je­ weils einen AlGaAs/GaAs-HBT Tr_A in der Verstärkerstufe be­ sitzen, GaAs-Reihen-HBT's ähnlich wie der HBT Tr_A in der Vorspannungsschaltung verwendet werden, können die HBT's in der Vorspannungsschaltung und der HBT in der Verstärkerstu­ fe gleichzeitig hergestellt werden, wodurch die Vorspan­ nungsschaltung und die Verstärkerstufe auf demselben GaAs-Substrat integriert gebildet werden können.

Da bei dem in Fig. 7 dargestellten HBT-Leistungsver­ stärker 200 der HBT Tr₂₀₁ und der HBT Tr_A zwischen der die Vorspannung festlegenden Spannung V_ref der Vorspannungs­ schaltung 200a und der Emitterelektrode des HBT's in der Verstärkerstufe 200b angeordnet sind, akkumulieren sich die Basisemitterspannungen dieser zwei HBT's. Da ein Al- GaAs/GaAs-HBT eine Basisemitterspannung V_be von 4 bis 1,5 V in einem Zustand EIN verlangt, muß die Vorspannung festle­ gende Spannung V_ref der Vorspannungsschaltung 200a für eine normale Operation wenigstens 2,8 V (= 2 × 1,4) betragen. Da die Vorspannung erzeugende Spannung V_ref aus der Versor­ gungsspannung V_cc erzeugt wird, muß die Versorgungsspannung V_cc für eine normale Operation wenigstens 2,8 V betragen.

Da ähnlich wie bei dem in Fig. B dargestellten HBT-Lei­ stungsverstärker 300 der HBT Tr₃₀₁ und der HBT Tr_A zwischen der Versorgungsspannung V_cc zur Vorspannungssteuerung in der Vorspannungsschaltung 300a und der Emitterelektrode des HBT's in der Verstärkerstufe 300b angeordnet sind, akkumu­ lieren sich die Basisemitterspannungen dieser zwei HBT's. Da ein AlGaAs/GaAs-HBT eine Basisemitterspannung V_be von 1,4 bis 1,5 V in einem Zustand EIN verlangt, muß die Versor­ gungsspannung V_cc der Vorspannungsschaltung 300a für eine normale Operation wenigstens 2,8 V (= 2 × 1,4) betragen.

Da bei einem tragbaren Telefonsystem, welches unter Verwendung einer Lithiumionenbatterie (Li⁺-Batterie), einer NiCd-Batterie oder einer NiMH-Batterie mit einer Versor­ gungsspannung von etwa 3 V arbeitet und die Anschlußspannun­ gen dieser Ladebatterien generell etwa 2,7 V betragen, muß die Betriebsspannung des Leistungsverstärkers wenigstens 2,7 V betragen. Jedoch arbeitet bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Leistungsverstärker wegen der durch die phy­ sikalische Konstante des HBT's bestimmten Basisemitterspan­ nung V_be die Vorspannungsschaltung nicht, wenn die Versor­ gungsspannung V_cc 2,7 V beträgt.

Wie oben beschrieben kann bei dem herkömmlichen Lei­ stungsverstärker eine zufriedenstellende Operation nicht realisiert werden, wenn die Versorgungsspannung V_cc weniger als 2.7 V beträgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Lei­ stungsverstärker, der für einen Betrieb bei einer niedrigen Spannung geeignet ist, und eine Vorspannungsschaltung für diesen Leistungsverstärker bereitzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Wei­ terbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der vorliegen­ den Erfindung wird ein Leistungsverstärker bereitgestellt, welcher folgende Komponenten aufweist:
eine Verstärkerstufe, die einen Heteroübergangsbipolar­ transistor für eine Signalverstärkung enthält, der eine Ba­ siselektrode, die mit einem Hochfrequenzsignaleingangsan­ schluß verbunden ist, und eine geerdete Emitterelektrode aufweist; und
eine Vorspannungsschaltung, welche einen ersten Silizi­ umbipolartransistor enthält, der eine mit einem Spannungs­ versorgungsanschluß verbundene Basiselektrode und einen An­ schluß aufweist, an welchem ein im Ansprechen auf einen Ba­ sisstrom verstärkter Strom ausgegeben wird, wobei der An­ schluß mit der Basiselektrode des in der Verstärkerstufe enthaltenen Heteroübergangsbipolartransistors verbunden ist.

Daher ist die für den Betrieb der Vorspannungsschaltung erforderte Spannung reduziert, wodurch ein Leistungsver­ stärker bereitgestellt wird, der für einen Betrieb mit ei­ ner niedrigen Spannung geeignet ist.

Entsprechend einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung besitzt bei dem oben beschriebenen Leistungsverstärker der erste Siliziumbipolartransistor eine Emitterelektrode, wel­ che als Anschluß dient, an welchem ein verstärkter Strom ausgegeben wird;
die Basisschaltung enthält einen Heteroübergangsbipo­ lartransistor, welcher eine geerdete Emitterelektrode und eine Basiselektrode und eine Kollektorelektrode enthält, die miteinander und mit der Emitterelektrode des ersten Si­ liziumbipolartransistors verbunden sind; und
der in der Vorspannungsschaltung enthaltene Heteroüber­ gangsbipolartransistor und der in der Verstärkerstufe ent­ haltene Heterübergangsbipolartransistor besitzen dieselbe Temperaturcharakteristik bezüglich der Beziehung zwischen einer Basisemitterspannung und einem Kollektorstrom.

Daher kann eine Änderung des Kollektorstroms der Ver­ stärkerstufe infolge einer Temperaturänderung kompensiert werden, was zu einem stabilen Betrieb des Leistungsverstär­ kers führt.

Entsprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegen­ den Erfindung besitzt bei dem oben beschriebenen Leistungs­ verstärker der erste Siliziumbipolartransistor eine Emit­ terelektrode, welche als Anschluß dient, an dem ein ver­ stärkter Strom ausgegeben wird, und eine mit dem Spannungs­ versorgungsanschluß verbundene Kollektorelektrode;
wobei die Vorspannungsschaltung des weiteren
einen zweiten Siliziumbipolartransistor, welcher eine geerdete Emitterelektrode, eine Basiselektrode, die mit der Basiselektrode des ersten Siliziumbipolartransistors ver­ bunden ist und durch einen Widerstand mit dem Spannungsver­ sorgungsanschluß verbunden ist, und eine Kollektorelektrode aufweist, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß verbun­ den ist, und einen
Heteroübergangsbipolartransistor enthält, der eine ge­ erdete Emitterelektrode, eine Kollektorelektrode, die mit den Basiselektroden der ersten und zweiten Siliziumbipolar­ transistoren verbunden ist, und eine Basiselektrode auf­ weist, die mit der Emitterelektrode des zweiten Siliziumbi­ polartransistors verbunden ist; und
wobei der in der Vorspannungsschaltung enthaltene He­ teroübergangsbipolartransistor und der in der Verstärker­ stufe enthaltene Heteroübergangsbipolartransistor dieselbe Temperaturcharakteristik bezüglich der Beziehung zwischen einer Basisemitterspannung und einem Kollektorstrom besit­ zen.

Daher kann eine Änderung des Kollektorstroms der Ver­ stärkerstufe infolge einer Temperaturänderung mit hoher Ge­ nauigkeit kompensiert werden, was zu einem stabilen Betrieb des Leistungsverstärkers führt.

Entsprechend einem vierten Aspekt der vorliegenden Er­ findung ist bei dem oben beschriebenen Leistungsverstärker der in der Verstärkerstufe enthaltene Heteroübergangsbipo­ lartransistor vom ersten Leitfähigkeitstyp;
der in der Vorspannungsschaltung enthaltene erste Sili­ ziumbipolartransistor ist vom zweiten Leitfähigkeitstyp und besitzt eine Emitterelektrode, die an den Spannungsversor­ gungsanschluß angeschlossen ist; und
die Vorspannungsschaltung enthält des weiteren
einen Heteroübergangsbipolartransistor des ersten Leit­ fähigkeitstyps, der eine geerdete Emitterelektrode, eine Basiselektrode, die mit der Basiselektrode des Heteroüber­ gangsbipolartransistors der Verstärkerstufe verbunden ist, und eine mit der Basiselektrode verbundene Kollektorelek­ trode aufweist, wobei die Kollektorelektrode und die Basis­ elektrode mit der Kollektorelektrode des ersten Siliziumbi­ polartransistors verbunden sind, und
einen zweiten Siliziumbipolartransistor des zweiten Leitfähigkeitstyps, der eine Kollektorelektrode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß verbunden ist, eine Emit­ terelektrode, die mit einer Konstantstromquelle verbunden ist, und eine Basiselektrode aufweist, die mit der Basis­ elektrode des ersten Siliziumbipolartransistors und der Emitterelektrode verbunden ist.

Daher ist die für den Betrieb der Vorspannungsschaltung erforderte Spannung reduziert, wodurch ein Leistungsver­ stärker bereitgestellt wird, der für einen Betrieb mit ei­ ner niedrigen Spannung geeignet ist.

Entsprechend einem fünften Aspekt der vorliegenden Er­ findung besitzt bei dem oben beschriebenen Leistungsver­ stärker die Konstantstromquelle eine derartige Stromcharak­ teristik, daß der Ausgangsstromwert sich proportional zu der Temperatur verhält. Daher wird eine Änderung des Kol­ lektorstroms der Verstärkerstufe gegenüber der Temperatur­ änderung konstant gehalten.

Entsprechend einem sechsten Aspekt der vorliegenden Er­ findung besitzt bei dem oben beschriebenen Leistungsver­ stärker die Konstantstromquelle eine Temperaturcharakteri­ stik derart, daß der Ausgangsstromwert sich nicht entspre­ chend der Temperatur ändert. Daher kann die Verstärkung des Heteroübergangsbipolartransistors in der Verstärkerstufe gegenüber der Temperaturänderung konstant gesteuert werden.

Entsprechend einem siebenten Gesichtspunkt der vorlie­ genden Erfindung ist bei dem oben beschriebenen Leistungs­ verstärker der in der Verstärkerstufe enthaltene Hetero­ übergangsbipolartransistor vom ersten Leitfähigkeitstyp;
der in der Vorspannungsschaltung enthaltene erste Sili­ ziumbipolartransistor ist vom zweiten Leitfähigkeitstyp und besitzt eine Kollektorelektrode, die mit dem Spannungsver­ sorgungsanschluß verbunden ist; und
die Vorspannungsschaltung enthält des weiteren
einen Heteroübergangsbipolartransistor des ersten Leit­ fähigkeitstyps, der eine geerdete Emitterelektrode, eine mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipolartransi­ stors der Verstärkerstufe verbundene Basiselektrode und ei­ ne mit der Basiselektrode verbundene Kollektorelektrode aufweist, wobei die Kollektorelektrode und die Basiselek­ trode mit der Emitterelektrode des ersten Siliziumbipolar­ transistors verbunden sind,
einen zweiten Siliziumbipolartransistor des zweiten Leitfähigkeitstyps, der eine Kollektorelektrode, eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß verbundene Emitterelektro­ de und eine mit der Basiselektrode des ersten Siliziumbipo­ lartransisters verbundene Basiselektrode aufweist,
einen dritten Siliziumbipolartransistor des zweiten Leitfähigkeitstyps, der eine Kollektorelektrode, eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß verbundene Emitterelektro­ de und eine mit dem Basiselektroden der ersten und zweiten Siliziumbipolartransistoren verbundene Basiselektrode auf­ weist,
einen vierten Siliziumbipolartransistor des ersten Leitfähigkeitstyps, der eine mit der Kollektorelektrode des zweiten Siliziumbipolartransistors verbundene Kollektore­ lektrode, eine über einen Widerstand geerdete Emitterelek­ trode und eine mit der Kollektorelektrode des dritten Sili­ ziumbipolartransistors verbundene Basiselektrode aufweist, und
einen fünften Siliziumbipolartransistor des ersten Leitfähigkeitstyps, der eine geerdete Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode und eine Basiselektrode aufweist, welche miteinander und mit der Kollektorelektrode des drit­ ten Siliziumbipolartransistors verbunden sind.

Daher kann die Verstärkung des Heteroübergangsbipolar­ transistors in der Verstärkerstufe gegenüber der Änderung der Versorgungsspannung und der Temperatur konstant gehal­ ten werden.

Entsprechend einem achten Gesichtspunkt der vorliegen­ den Erfindung ist bei dem oben beschriebenen Leistungsver­ stärker der in der Verstärkerstufe enthaltene Heteroüber­ gangsbipolartransistor vom ersten Leitfähigkeitstyp;
der in der Vorspannungsschaltung enthaltene erste Sili­ ziumbipolartransistor ist vom zweiten Leitfähigkeitstyp und besitzt eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß verbun­ dene Emitterelektrode; und
die Vorspannungsschaltung enthält
einen Heteroübergangsbipolartransistor des ersten Leit­ fähigkeitstyps, der eine geerdete Emitterelektrode, eine mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipolartransi­ stors der Verstärkerstufe verbundene Basiselektrode und ei­ ne mit der Basiselektrode verbundene Kollektorelektrode aufweist, wobei die Kollektorelektrode und die Basiselek­ trode mit der Kollektorelektrode des ersten Siliziumbipo­ lartransistors verbunden sind,
einen zweiten Siliziumbipolartransistor des zweiten Leitfähigkeitstyps, der eine mit dem Spannungsversorgungs­ anschluß verbundene Emitterelektrode und eine Kollektore­ lektrode und eine Basiselektrode aufweist, die miteinander verbunden sind,
einen dritten Siliziumbipolartransistor des ersten Leitfähigkeitstyps, der eine Basiselektrode, eine mit der Kollektorelektrode des zweiten Siliziumbipolartransistors verbundene Kollektorelektrode und einen durch einen Wider­ stand geerdete Emitterelektrode aufweist,
eine Schaltung zum Erzeugen einer konstanten Bandab­ standsspannung, welche eine Bandabstandsspannung ausgibt, und
einen Operationsverstärker, der einen mit der Basis­ elektrode des dritten Siliziumbipolartransistors verbunde­ nen Ausgangsanschluß, einen mit der Emitterelektrode des dritten Siliziumbipolartransistors verbundenen ersten Ein­ gangsanschluß und einen zweiten Eingangsanschluß aufweist, an welchem ein Ausgang der Schaltung zum Erzeugen einer konstanten Bandabstandsspannung eingegeben wird.

Daher kann die Verstärkung des Heteroübergangsbipolar­ transistors in der Verstärkerstufe gegenüber der Änderung der Versorgungsspannung und der Temperatur konstant gehal­ ten werden.

Entsprechend einem neunten Aspekt der vorliegenden Er­ findung enthält bei dem oben beschriebenen Leistungsver­ stärker die Vorspannungsschaltung des weiteren einen Sili­ ziumbipolartransistor des ersten Leitfähigkeitstyps, der eine mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipolartran­ sistors verbundene Emitterelektrode, eine mit der Kollek­ torelektrode des Heteroübergangsbipolartransistors verbun­ dene Basiselektrode und eine mit dem Spannungsversorgungs­ anschluß verbundene Kollektorelektrode aufweist. Daher ist eine reduzierte Verlustleistung realisiert.

Entsprechend einem zehnten Gesichtspunkt der vorliegen­ den Erfindung wird eine Vorspannungsschaltung bereitge­ stellt, die für einen Leistungsverstärker verwendet wird, der eine Verstärkerstufe einschließlich eines Heteroüber­ gangsbipolartransistors zur Signalverstärkung aufweist, wo­ bei der Transistor eine mit einem Hochfrequenzsignalein­ gangsanschluß verbundene Basiselektrode und eine geerdete Emitterelektrode aufweist, und die Vorspannungsschaltung enthält einen Siliziumbipolartransistor, der eine mit einem Spannungsversorgungsanschluß verbundene Basiselektrode und einen Anschluß aufweist, an welchem im Ansprechen auf einen Basisstrom verstärkter Strom ausgegeben wird, wobei der An­ schluß mit der Basiselektrode des in der Verstärkerstufe enthaltenen Heteroübergangsbipolartransistors verbunden ist. Daher wird die zum Betrieb benötigte Spannung redu­ ziert, wodurch ein Leistungsverstärker bereitgestellt wird, der zum Betrieb bei einer niedrigen Spannung geeignet ist.

Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Be­ schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer ersten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 2 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer zweiten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer dritten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 4 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer vierten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 5 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer fünften Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 6 zeigt ein Diagramm, welches eine Ein­ gangs/Ausgangs-Charakteristik eines Leistungsverstärkers nach dem Stand der Technik darstellt.

Fig. 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker nach dem Stand der Technik veranschau­ licht.

Fig. 8 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen an­ deren Leistungsverstärker nach dem Stand der Technik veran­ schaulicht.

Fig. 9 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer sechsten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 10 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Leistungsverstärker einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 11 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Leistungsverstärker einer achten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung veranschaulicht.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker 100 einer ersten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung veranschaulicht. Der Leistungsverstär­ ker 100 enthält eine Vorspannungsschaltung 100a und eine Verstärkerstufe 100b. Die Verstärkerstufe 100b enthält ei­ nen NPN-Typ HBT Tr_A zur Signalverstärkung, welcher eine Ba­ siselektrode aufweist, die mit einem Eingangsanschluß RF_in verbunden ist, an den ein RF-Signal (Radio Frequency Si­ gnal, Hochfrequenzsignal) angelegt wird, und die über eine RF-Drosselspule L_c mit einem Ausgangsanschluß der Vorspan­ nungsschaltung 100a verbunden ist. Die RF-Drosselspule L_c wird zur Hochfrequenztrennung zwischen der Vorspannungs­ schaltung 100a und der Verstärkerstufe 100b verwendet. Eine Kollektorelektrode des HBT's Tr_A ist mit einem Ende einer Anpassungsspule L₁ verbunden. Das andere Ende der Anpas­ sungsspule L₁ ist mit einem Spannungsversorgungsanschluß 12 verbunden, an welchen eine Versorgungsspannung V_cc angelegt wird und welcher über einen Anpassungskondensator C₁ geer­ det ist. Diese Kollektorelektrode ist durch einen Anpas­ sungskondensator C₂ mit einem Ausgangsanschluß RF_out ver­ bunden, an welchem das von dem HBT Tr_a verstärkte Hochfre­ quenzsignal ausgegeben wird.

Die Vorspannungsschaltung 100a enthält einen NPN-Typ Siliziumbipolartransistor Tr₁ (hiernach einfach als Si-Bi­ polartransistor bezeichnet), der eine Basiselektrode, die mit einem Vorspannungsfestlegungsanschluß 10 verbunden ist, an welchen eine Vorspannung festlegende Spannung V_ref ange­ legt wird, eine Kollektorelektrode, die mit einem Span­ nungsversorgungsanschluß 11 verbunden ist, an den eine Ver­ sorgungsspannung V_cc angelegt wird, und eine Emitterelek­ trode aufweist, die als Ausgangsanschluß eines Vorspan­ nungsstroms dient. Die Vorspannungsschaltung 100a enthält des weiteren einen NPN-Typ HBT Tr₂, der eine geerdete Emit­ terelektrode und eine Basiselektrode und eine Kollektore­ lektrode aufweist, welche miteinander und mit der Emittere­ lektrode des Si-Bipolartransistors Tr₁ verbunden sind. Der HBT Tr₂ besitzt dieselbe Temperaturcharakteristik bezüglich der Beziehung zwischen der Basisemitterspannung und dem Kollektorstrom wie der HBT Tr_A für die Signalverstärkung. Bei der ersten Ausführungsform werden der HBT Tr₂ und der HBT Tr_A gleichzeitig auf demselben Substrat derart herge­ stellt, daß diese HBT's dieselbe Temperaturcharakteristik besitzen. Die Vorspannungsfestlegungsspannung V_ref wird beispielsweise durch Teilung der Versorgungsspannung V_cc an Widerständen erzielt, und daher ist die Basiselektrode des Si-Bipolartransistors Tr₁ über einen Widerstand oder der­ gleichen an die Versorgungsspannung V_cc tatsächlich ange­ schlossen. Die Vorspannungsfestlegungsspannung V_ref kann aus der Versorgungsspannung V_cc in der Vorspannungsschal­ tung 100a erzeugt werden. Des weiteren bezeichnen I₁ bis I₄ Ströme, welche in der Vorspannungsschaltung 100a fließen, und I_c bezeichnet einen Kollektorstrom des HBT's Tr_A.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Betriebs des Leistungsverstärkers gegeben. Wenn ein Hochfrequenzsignal durch den Anschluß RF_in der Verstärkerstufe 100b eingegeben wird, wird das Hochfrequenzsignal an die Basiselektrode des HBT's Tr_A angelegt, und es werden der Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A und die Kollektoremitterspannung davon im Anspre­ chen auf die Größe des Hochfrequenzsignals verstärkt. Da­ nach wird das verstärkte Signal (Spannung) an dem Anschluß RF_out ausgegeben.

In der Vorspannungsschaltung 100a wird die Vorspan­ nungsfestlegungsspannung V_ref an die Basiselektrode des Si-Bi­ polartransistors Tr₁ angelegt, und der Strom I₂, welcher im Ansprechen auf die Größe der Spannung V_ref verstärkt wird, wird als Emitterstrom des Si-Bipolartransistors Tr₁ ausgegeben. Da die Basiselektrode und die Kollektorelektro­ de des HBT's Tr₂ miteinander verbunden sind, besitzt der HBT Tr₂ eine Struktur ähnlich wie die einer Diode und dient als Widerstand. Der Emitterstrom I₂ des Si-Bipolartransi­ stors Tr₁ wird in zwei Ströme geteilt, d. h. in einem Strom I₄, welcher in den HBT Tr₂ fließt, und in einen Strom I₃, welcher im Ansprechen auf einen von dem HBT Tr_A erforderten Vorspannungsstrom in der Verstärkerstufe 100b verlangt wird, in die Verstärkerstufe 100b. Der Strom I₃ wird als Vorspannungsstrom dem HBT Tr_A in der Verstärkerstufe 100b eingespeist.

Bei dieser ersten Ausführungsform enthält die Vorspan­ nungsschaltung 100a den Si-Bipolartransistor Tr₁, und die­ ser Transistor besitzt eine Basiselektrode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß verbunden ist, und einen An­ schluß, an welchem ein im Ansprechen auf den Basisstrom ver­ stärkter Strom ausgegeben wird, der mit der Basiselektrode des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 100b verbunden ist. Üblicherweise besitzt der Si-Bipolartransistor eine Basise­ mitterspannung V_be von 0,7 bis 0,9 V. In der Vorspannungs­ schaltung 100a wird die Basisemitterspannung V_be des Si-Bi­ polartransistors Tr₁ zwischen dem Anschluß 10, an welchem die Vorspannungsfestlegungsspannung V_ref angelegt wird, und der Verstärkerstufe 100b angelegt. Daher wird die unterste Betriebsspannung des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 100b durch die Gesamtheit der Basisemitterspannungen V_be der Transistoren Tr₁ und Tr_A dargestellt, d. h. es gilt V_ref = 1,4 + 0,7 = 2,1 V, so daß der HBT Tr_A sogar betrieben werden kann, wenn die Versorgungsspannung V_cc kleiner als 2,7 V ist. Als Ergebnis wird sogar dann ein hinreichender Betrieb bei einem tragbaren Telefansystem oder dergleichen reali­ siert, welchem nicht eine hohe Versorgungsspannung zuge­ führt wird.

Des weiteren enthält die Vorspannungsschaltung 100a den HBT Tr₂, welcher dieselbe Temperaturcharakteristik entspre­ chend der Beziehung zwischen der Basisemitterspannung V_be und dem Kollektorstrom wie der HBT Tr_A besitzt, der in der Verstärkerstufe 100b enthalten ist. Sogar wenn sich die Temperatur des Verstärkers infolge einer Wärmeerzeugung während der Spannungsverstärkung erhöht und die Basisemit­ terspannung V_be, welche einen vorbestimmten Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 100b bereitstellt, sich verringert, da die Basisemitterspannung V_be, welche einen vorbestimmten Kollektorstrom des HBT's Tr₂ in der Vorspannungsschaltung 100a bereitstellt, sich mit dem Ver­ ringern der Basisemitterspannung V_be des HBT's Tr_A verrin­ gert erhöht sich der Kollektorstrom, welcher in den HBT Tr₂ fließt. Dementsprechend verringert sich der an die Basis­ elektrode des HBT's Tr_A angelegte Basisstrom, und es ver­ ringert sich der Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A. Als Er­ gebnis wird die Änderung des Kollektorstroms I_c infolge der Temperaturänderung kompensiert, was zu einem stabilen Be­ trieb führt.

Wie oben beschrieben enthält bei der ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung die Vorspannungsschaltung 100a den Si-Bipolartransistor Tr₁, welcher eine Basiselektrode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß verbunden ist, und ei­ nen Emitteranschluß aufweist, an welchem ein im Ansprechen auf den Basisstrom verstärkter Strom ausgegeben wird, der mit der Basiselektrode des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 100b verbunden ist. Daher wird die für den Betrieb der Vor­ spannungsschaltung 100a verlangte Spannung reduziert, was zu einem Leistungsverstärker führt, der zu einem Betrieb bei einer niedrigen Spannung geeignet ist.

Zweite Ausführungsform

Fig. 2 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker 101 einer zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung veranschaulicht. Entsprechend Fig. 2 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie die in Fig. 1 ver­ wendeten Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Teile. Der Leistungsverstärker 101 enthält eine Vorspannungsschal­ tung 101a und eine Verstärkerstufe 101b, welche identisch zu dem in Fig. 1 dargestellten Leistungsverstärker 100b ist. Die Vorspannungsschaltung 101a enthält erste und zwei­ te Si-Bipolartransistoren Tr₁ und Tr₂, deren Kollektorelek­ troden mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 verbunden sind, deren Basiselektroden miteinander verbunden sind und deren Emitterelektroden über Widerstände R₃ bzw. R₅ geerdet sind. Die Emitterelektrode des zweiten Si-Bipolartransi­ stors Tr₃ ist über einen Widerstand R₄ mit der Basiselek­ trode des HBT's Tr₂ verbunden, und die Basiselektrode davon ist mit der Kollektorelektrode des HBT's Tr₂ verbunden. Die Emitterelektrode des HBT's Tr₂ ist geerdet. Der HBT Tr₂ be­ sitzt dieselbe Temperaturcharakteristik gemäß der Beziehung zwischen der Basisemitterspannung und dem Kollektorstrom wie der in der Verstärkerstufe 101b enthaltene HBT Tr_A. Die Emitterelektrode des ersten Si-Bipolartransistors Tr₁ ist über die Hochfrequenzdrosselspule L_c mit der Basiselektrode des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 101b verbunden. Die Basiselektroden der Si-Bipolartransistaren Tr₁ und Tr₂, welche miteinander verbunden sind, sind über den Widerstand R₁ mit dem Spannungsversorgungsanschluß 13 verbunden, an welchen die Versorgungsspannung V_cc angelegt wird. Bezugs­ zeichen I₁ und I₃ bis I₈ bezeichnen Ströme, welche in die Vorspannungsschaltung 101a fließen, und Bezugszeichen R₃ bis R₅ bezeichnen Widerstände.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Betriebs des Leistungsverstärkers gegeben.

Wenn in der Verstärkerstufe 101b ähnlich wie in der Verstärkerstufe 100b der ersten Ausführungsform ein Hoch­ frequenzsignal dem Anschluß RF_in eingegeben wird, wird eine von dem HBT Tr_A verstärkte Leistung bzw. Spannung an dem Anschluß RF_out ausgegeben.

In der Vorspannungsschaltung 101a wird die Versorgungs­ spannung V_cc über den Widerstand R₁ an die Basiselektrode des ersten Si-Bipolartransistors Tr₁ angelegt, und der von dem ersten Si-Bipolartransistor Tr₁ verstärkte Emitterstrom wird in zwei Ströme, d. h. in einen Strom I₈, welcher in den HBT Tr₂ fließt, und in einen Strom I₇, welcher in die Ver­ stärkerstufe 101b fließt, im Ansprechen auf den Vorspan­ nungsstrom geteilt, welcher für die Verstärkung des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 101b verlangt wird. Der Strom I₇ wird als Vorspannungsstrom dem HBT Tr_A in der Verstärker­ stufe 101b eingespeist.

Bei dieser zweiten Ausführungsform enthält die Vorspan­ nungsschaltung 101a den Si-Bipolartransistor Tr₁, welcher zwischen dem Spannungszufuhranschluß 13 und der Verstärker­ stufe 101b angeordnet ist. Da die Basisemitterspannung V_be des Si-Bipolartransistors üblicherweise 0,7 bis 0,9 V be­ trägt, gilt für die unterste Betriebsspannung des Lei­ stungsverstärkers V_be = 1,4 + 0,7 = 2,1 V, so daß der Lei­ stungsverstärker sogar dann arbeiten kann, wenn die Versor­ gungsspannung V_cc kleiner als 2,7 V ist. Dementsprechend wird ein hinreichender Betrieb sogar in einem tragbaren Te­ lefon oder dergleichen realisiert, dem nicht eine hohe Ver­ sorgungsspannung zugeführt wird.

Des weiteren besitzt bei dieser zweiten Ausführungsform der in der Vorspannungsschaltung 101a enthaltene HBT Tr₂ dieselbe Temperaturcharakteristik gemäß der Beziehung zwi­ schen der Basisemitterspannung V_be und dem Kollektorstrom wie der in der Verstärkerstufe 101b enthaltene HBT Tr_A. Wenn die Temperatur des Verstärkers infolge einer Wärmeer­ zeugung während der Spannungsverstärkung ansteigt und die­ ser Temperaturanstieg die Basisemitterspannung V_be verrin­ gert, welche einen vorbestimmten Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 101b bereitstellt, wird daher der Kollektorstrom des HBT's Tr_A größer als derjenige vor der Temperaturänderung, und der HBT Tr_A verlangt den im Ansprechen auf den Kollektorstrom erhöhten Basisstrom von dem ersten Si-Bipolartransistor Tr₁. Um dafür zu sorgen, erhöht sich der Vorspannungsstrom, welcher an die Basis­ elektrode des Si-Bipolartransistors Tr₁ angelegt wird. Da sich ähnlich wie bei dem HBT Tr_A die Basisemitterspannung V_be, welche einen vorbestimmten Kollektorstrom des HBT's Tr₂ bereitstellt, in der Vorspannungsschaltung 101a sich mit der Temperaturänderung verringert, erhöht sich der Kol­ lektorstrom I₅, welcher in den HBT Tr₂ fließt, und es er­ höht sich der Strom I_c, welcher an dem Anschluß 13 einge­ speist wird. Als Ergebnis erhöht sich die an den Widerstand R₁ angelegte Spannung und verringert sich die an die Basis­ elektrode des zweiten Si-Bipolartransistors Tr₃ angelegte Spannung. Dadurch verringert sich die an die Basiselektrode des ersten Si-Bipolartransistors Tr₁ angelegte Spannung, und es verringert sich ebenso der an den HBT Tr_A in der Verstärkerstufe 101b angelegte Vorspannungsstrom was zu ei­ ner Reduzierung des Kollektorstroms I_c des HBT's Tr_A führt. Als Ergebnis wird die Änderung des Kollektorstroms I_c in­ folge der Temperaturänderung mit hoher Genauigkeit kompen­ siert, was zu einem stabilen Betrieb des Verstärkers führt.

Wie oben beschrieben enthält bei der zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung die Vorspannungsschaltung 101a die folgenden drei Transistoren: einen ersten Si-Bipolartransi­ stor Tr₁, welcher eine Basiselektrode, die mit dem Span­ nungsversorgungsanschluß 13 verbunden ist, und einen Emit­ teranschluß aufweist, der mit der Basiselektrode des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe 101b verbunden ist und einen im Ansprechen auf den Basisstrom verstärkten Strom ausgibt; einen zweiten Si-Bipolartransistor Tr₃, welcher eine Basis­ elektrode, die mit der Basiselektrode des ersten Si-Bipo­ lartransistors Tr₁ und über den Widerstand R₁ mit dem Span­ nungsversorgungsanschluß 13 verbunden ist, eine Kollektore­ lektrode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 ver­ bunden ist, und eine geerdete Emitterelektrode aufweist; und einen HBT Tr₂, welcher eine Kollektorelektrode, die mit den Basiselektroden der ersten und zweiten Si-Bipolartran­ sistoren Tr₁ und Tr₂ verbunden ist, eine Basiselektrode, die mit der Emitterelektrode des zweiten Si-Bipolartransi­ stors Tr₃ verbunden ist, und eine geerdete Emitterelektrode aufweist. Der HBT Tr₂ besitzt dieselbe Temperaturcharakte­ ristik entsprechend der Beziehung zwischen der Basisemit­ terspannung und dem Kollektorstrom wie der HBT Tr_A in der Verstärkerstufe 101b. Daher wird die zum Betrieb der Vor­ spannungsschaltung 101a benötigte Spannung reduziert, was zu einem Leistungsverstärker führt, der zu einem Betrieb bei einer niedrigen Spannung geeignet ist.

Dritte Ausführungsform

Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker 102a einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Entsprechend Fig. 3 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie die in Fig. 1 ver­ wendeten Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Teile. Der Leistungsverstärker 102 enthält eine Vorspannungsschal­ tung 102a und eine Verstärkerstufe 102b, welche identisch zu der in Fig. 1 dargestellten Verstärkerstufe 100b ist.

Die Vorspannungsschaltung 102a enthält einen NPN-Typ HBT Tr_B, einen ersten PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₃₁ und einen zweiten PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₃₂. Der HBT Tr_B besitzt einen Basiselektrode, die mit der Basiselektro­ de des HBT's Tr_A der Verstärkerstufe 102b verbunden ist, eine Kollektorelektrode, die mit der Basiselektrode davon verbunden ist, und eine geerdete Emitterelektrode. Der zweite Si-Bipolartransistor Tr₃₂ besitzt eine Basiselektro­ de, eine Emitterelektrode, an welche die Versorgungsspan­ nung V_cc angelegt wird, und eine Kollektorelektrode, die mit der Basiselektrode und einer Konstantstromquelle 16 verbunden ist, welche einen konstanten Strom I₀ ausgibt. Der erste Si-Bipolartransistor Tr₃₁ besitzt eine Emittere­ lektrode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 ver­ bunden ist, eine Basiselektrode, die mit der Basiselektrode des zweiten Si-Bipolartransistors Tr₃₂ verbunden ist, und eine Kollektorelektrode, die mit der Kollektorelektrode des HBT's Tr_B verbunden ist. Die Basiselektrode des ersten Si-Bi­ polartransistors Tr₃₁ ist über den zweiten Si-Bipolar­ transitor Tr₃₂ mit dem Anschluß 11 verbunden, an welchen die Versorgungsspannung V_cc angelegt wird. Die Konstant­ stromquelle 16 besitzt eine Konstantstromcharakteristik (I₀-Charakteristik), welche proportional zu der Temperatur oder konstant bezüglich der Temperatur ist. Der HBT Tr_B in der Vorspannungsschaltung 102a und der HBT Tr_A in der Ver­ stärkerstufe 102b bilden ein Paar von Stromspiegeln. Ähn­ lich bilden die ersten und zweiten Si-Bipolartransistoren Tr₃₁ und Tr₃₂ ein Paar von Stromspiegeln. Bezugszeichen I_ref bezeichnet einen Strom, welcher durch das Stromspiegelpaar von Tr₃₁ und Tr₃₂ verstärkt wird, a bezeichnet eine Kollek­ torknotenspannung des HBT's Tr_B, und I_B bezeichnet den Ba­ sisstrom des HBT's Tr_A.

Bei diesem Leistungsverstärker fließt durch die Strom­ spiegelschaltung, welche die Si-Bipolartransistoren Tr₃₁ und Tr₃₂ aufweist, ein Strom I_ref = kI_O (k: Proportionali­ tätskonstante) in den HBT Tr_B entsprechend dem Verhältnis Tr₃₁ zu Tr₃₂ bezüglich der Größe. Des weiteren fließt durch die Stromspiegelschaltung, welche die HBT's Tr_A und Tr_B aufweist, ein Strom I_c = A I_ref = A I₀ (A: Proportionali­ tätskonstante) als Kollektorstrom des HBT's Tr_A entspre­ chend dem Verhältnis Tr_A zu Tr_B bezüglich der Größe.

Ebenfalls wird bei dieser dritten Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung der Si-Bipo­ lartransistor Tr₃₁, dessen Basiskollektorspannung kleiner als diejenige eines HBT's ist, zwischen dem Anschluß 11, an welchen die Versorgungsspannung V_cc angelegt wird, und die Verstärkerstufe 102b plaziert. Daher kann der Leistungsver­ stärker sogar dann arbeiten, wenn die Versorgungsspannung V_cc kleiner als 2,7 V ist.

Wenn des weiteren der Leistungsverstärker eine Kon­ stantstromquelle 16 verwendet, deren Konstantstromcharakte­ ristik (I₀-Charakteristik) proportional zu der Temperatur ist, kann der Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A in der Ver­ stärkerstufe 102b gegenüber der Temperaturänderung konstant gehalten werden.

Wenn darüber hinaus der Leistungsverstärker eine Kon­ stantstromquelle 16 verwendet, deren Konstantstromcharakte­ ristik (I₀-Charakteristik) gegenüber der Temperatur kon­ stant ist, kann die Verstärkung des HBT's Tr_A in der Ver­ stärkerstufe 102b konstant gegenüber der Temperaturänderung gesteuert werden.

Vierte Ausführungsform

Fig. 4 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer vierten Ausführungsform der Erfin­ dung veranschaulicht. Entsprechend der Figur bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie die in Fig. 3 verwendeten Be­ zugszeichen dieselben oder entsprechende Teile. Anstelle der ersten Schaltung 1, welche die Si-Bipolartransistoren Tr₃₁ und Tr₃₂ aufweist, und der Konstantstromquelle 16, die in dem Leistungsverstärker der dritten Ausführungsform ver­ wendet wird, verwendet der Leistungsverstärker dieser vier­ ten Ausführungsform eine zweite Schaltung 2, welche einen ersten PNP-Typ (zweiter Leitfähigkeitstyp) Si-Bipolartran­ sistor Tr₄₁, einen zweiten PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₄₂, einen dritten PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₄₃, ei­ nen vierten NPN-Typ (erster Leitfähigkeitstyp) Si-Bipolar­ transistor Tr₄₄ und einen fünften NPN-Typ Si-Bipolartransi­ stor Tr₄₅ aufweist. Insbesondere besitzt der erste PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₄₁ eine Basiselektrode, eine Emitte­ relektrode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 verbunden ist, und eine Kollektorelektrode, die mit der Kollektorelektrode des HBT's Tr_B verbunden ist. Der zweite PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₄₂ besitzt eine Emitterelek­ trode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 verbun­ den ist, eine Basiselektrode, die mit der Basiselektrode des ersten Si-Bipolartransistors Tr₄₁ verbunden ist, und eine Kollektorelektrode. Der dritte PNP-Typ Si-Bipolartran­ sistor Tr₄₄ besitzt eine Emitterelektrode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 verbunden ist, eine Basis­ elektrode, welche mit den Basiselektroden der ersten und zweiten Si-Bipolartransistoren Tr₄₁ und Tr₄₂ verbunden sind, und eine Kollektorelektrode. Der vierte NPN-Typ Si-Bi­ polartransistor Tr₄₄ besitzt eine Kollektorelektrode, die mit der Kollektorelektrode des zweiten Si-Bipolartransi­ stors Tr₄₂ verbunden ist, eine Emitterelektrode, die über einen Widerstand R geerdet ist, und eine Basiselektrode, die mit der Kollektorelektrode des dritten Si-Bipolartran­ sistors Tr₄₃ verbunden ist. Der fünfte NPN-Typ Si-Bipolar­ transistor Tr₄₅ besitzt eine Basiselektrode, eine Kollek­ torelektrode, die mit der Basiselektrode und der Kollektor­ elektrode des dritten Si-Bipolartransistors Tr₄₃ verbunden ist, und eine geerdete Emitterelektrode.

Ebenfalls ist bei dieser vierten Ausführungsform ähn­ lich wie bei der dritten Ausführungsform der Erfindung der Si-Bipolartransistor Tr₄₁, dessen Basiskollektorspannung kleiner als diejenige eines HBT's ist, zwischen dem An­ schluß 11, an welchen die Versorgungsspannung V_cc angelegt wird, und der Verstärkerstufe 102b plaziert. Daher kann der Leistungsverstärker sogar dann arbeiten, wenn die Versor­ gungsspannung V_cc kleiner als 2,7 V ist.

Da des weiteren in der in Fig. 4 dargestellten Schal­ tung der Kollektorstrom I₀ des zweiten Si-Bipolartransi­ stors Tr₄₂ sich proportional zu der Temperatur verhält, werden der Kollektorstrom I₀ und der Kollektorstrom I_ref des ersten Si-Bipolartransistors, welcher proportional zu I₀ ausgegeben wird, derart durch das Stromspiegelpaar be­ stehend aus Tr₄₁ und Tr₄₂ gesteuert, daß die Charakteristik sich proportional zu der Temperatur verhält. Als Ergebnis kann der Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A in der Verstärker­ stufe 102b, welcher durch das Stromspiegelpaar bestehend aus Tr_A und Tr_B proportional zu dem Kollektorstrom I_ref be­ stimmt worden ist, derart gesteuert werden, daß sich deren Charakteristik proportional zu der Temperatur verhält. Wenn der Kollektorstrom I_c sich proportional zu der Temperatur verhält, kann die wechselseitige Induktanz bzw. Induktivi­ tät gm des HBT's Tr_A gegenüber der Temperatur konstant ge­ halten werden. Dementsprechend kann die Verstärkung des HBT's Tr_A gegenüber der Änderung der Versorgungsspannung und der Temperatur konstant gehalten werden.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 5 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer fünften Ausführungsform der Erfin­ dung veranschaulicht. Entsprechend Fig. 5 bezeichnen die­ selben Bezugszeichen wie die in Fig. 3 verwendeten Bezugs­ zeichen dieselben oder entsprechende Teile. Anstelle der ersten Schaltung 1, welche die Si-Bipolartransistoren Tr₃₁ und Tr₃₂ und die Konstantstromquelle 16 aufweist, die bei dem Leistungsverstärker der dritten Ausführungsform verwen­ det wird, verwendet der Leistungsverstärker dieser fünften Ausführungsform eine dritte Schaltung 3, welche einen er­ sten PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₅₁, einen zweiten PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₅₂, einen dritten NPN-Typ Si-Bi­ polartransistor Tr₅₃, eine Schaltung 17 zum Erzeugen eines konstanten Bandabstands und einen Operationsverstärker OpAmp aufweist. Insbesondere besitzt der erste PNP-Typ Si-Bi­ polartransistor Tr₅₁ eine Basiselektrode, eine Kollekto­ relektrode, die mit der Kollektorelektrode des HBT's Tr_B verbunden ist, und eine Emitterelektrode, die mit dem Span­ nungsversorgungsanschluß 11 verbunden ist. Der zweite PNP-Typ Si-Bipolartransistor Tr₅₂ besitzt eine Emitterelektro­ de, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 verbunden ist, und eine Kollektorelektrode und eine Basiselektrode, die miteinander und mit der Basiselektrode des ersten Si-Bi­ polartransistors Tr₅₁ verbunden sind. Der dritte NPN-Typ Si-Bipolartransistor Tr₅₃ besitzt eine Basiselektrode, eine Kollektorelektrode, die mit der Kollektorelektrode des zweiten Si-Bipolartransistors Tr₅₂ verbunden ist, und eine über einen Widerstand R geerdete Emitterelektrode. Die Schaltung 17 zum Erzeugen einer konstanten Bandabstands­ spannung gibt eine Bandabstandsspannung aus. Der Operati­ onsverstärker OpAmp besitzt einen Ausgangsanschluß, der mit der Basiselektrode des dritten Si-Bipolartransistors Tr₅₃ verbunden ist, einen ersten Eingangsanschluß, der mit der Emitterelektrode des dritten Si-Bipolartransistors Tr₅₃ verbunden ist, und einen zweiten Eingangsanschluß, an wel­ chem der Ausgang der Schaltung 16 zum Erzeugen einer kon­ stanten Bandabstandsspannung eingegeben wird. Beispielswei­ se wird ein Differenzverstärker als Operationsverstärker verwendet.

Ebenfalls wird bei dieser fünften Ausführungsform der Si-Bipolartransistor Tr₅₁, dessen Basiskollektorspannung kleiner als diejenige eines HBT's ist, zwischen dem An­ schluß 11, an welchem die Versorgungsspannung V_cc angelegt wird, und der Verstärkerstufe 102b plaziert. Daher kann der Leistungsverstärker sogar dann arbeiten, wenn die Versor­ gungsspannung V_cc kleiner als 2,7 V ist.

Da der Spannungsausgang von der Schaltung 17 zum Erzeu­ gen der konstanten Bandabstandsspannung unabhängig von der Temperaturspannung und immer konstant ist, ist die Spannung V₀ eines Teils, an welchem die Emitterelektrode des Si-Bi­ polartransistors Tr₃, der erste Eingangsanschluß des Opera­ tionsverstärkers OpAmp und der Widerstand R angeschlossen sind, unabhängig von der Temperatur konstant. Darüber hin­ aus ist der Kollektorstrom I₀ des Si-Bipolartransistors Tr₅₂ unabhängig von der Temperaturänderung konstant. Daher können der Kollektorstrom I_ref des ersten Si-Bipolartransi­ stors Tr₅₁ und der Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A der Ver­ stärkerstufe 102b unabhängig von der Temperaturänderung konstant gehalten werden.

Sechste Ausführungsform

Fig. 9 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Lei­ stungsverstärker einer sechsten Ausführungsform der Erfin­ dung veranschaulicht. Entsprechend Fig. 9 bezeichnen die­ selben Bezugszeichen wie die in Fig. 3 verwendeten Bezugs­ zeichen dieselben oder entsprechende Teile.

Der Leistungsverstärker dieser sechsten Ausführungsform ist identisch zu dem Leistungsverstärker der dritten Aus­ führungsform mit der Ausnahme, daß ein NPN-Typ Si-Bipolar­ transistor Tr_c hinzugefügt ist. Der Si-Bipolartransistor Tr_c besitzt eine Emitterelektrode, die mit der Basiselek­ trode des HBT's Tr_B verbunden ist, und eine Kollektorelek­ trode, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß 11 verbun­ den ist. Ebenfalls werden bei dieser sechsten Ausführungs­ form dieselben Effekte wie die bei der dritten Ausführungs­ form vorgesehenen Effekte erzielt.

Da des weiteren der Si-Bipolartransistor Tr_c hinzuge­ fügt ist, wird der Strom I₁ von der Versorgungsspannung V_cc durch den Transistor Tr_c im Ansprechen auf ein Ansteigen des Basisstroms des HBT's Tr_A in der Verstärkerstufe zwi­ schen der Leerzeit und der Verstärkungszeit eingespeist. Dadurch kann der Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A mit der Änderung von der Leerzeit auf die Verstärkungszeit erhöht werden. Da bei dem Leistungsverstärker der dritten Ausfüh­ rungsform der Kollektorstrom I_c des HBT's Tr_A in der Ver­ stärkerstufe konstant gehalten, muß dieser Kollektorstrom I_c vorher auf einen relativ hohen Pegel zur Verstärkung festgelegt werden. Da jedoch bei der sechsten Ausführungs­ form der Kollektorstrom I_c während der Verstärkung an­ steigt, ist es nicht nötig, den Kollektorstrom I_c im voraus einzustellen, was zu einer Reduzierung der Stromkompensie­ rung in der Leerzeit des Leistungsverstärkers führt.

Siebente Ausführungsform

Fig. 10 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Leistungsverstärker einer siebenten Ausführungsform der Er­ findung veranschaulicht. Entsprechend Fig. 10 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie die in Fig. 4 und Fig. 9 ver­ wendeten Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Teile. Der Leistungsverstärker der siebenten Ausführungsform ist identisch zu dem Leistungsverstärker der vierten Ausfüh­ rungsform mit der Ausnahme, daß ein NPN-Typ Si-Bipolartran­ sistor Tr_c wie bei der sechsten Ausführungsform verwendet hinzugefügt ist. Ebenfalls werden in diesem Fall dieselben Effekte wie diejenigen Effekte, die von der sechsten Aus­ führungsform bereitgestellt werden, erzielt.

Achte Ausführungsform

Fig. 11 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Leistungsverstärker einer achten Ausführungsform der Erfin­ dung veranschaulicht. Entsprechend Fig. 11 bezeichnen die­ selben Bezugszeichen wie die in Fig. 5 und Fig. 9 verwende­ ten Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Teile. Der Leistungsverstärker der achten Ausführungsform ist iden­ tisch zu dem Leistungsverstärker der fünften Ausführungs­ form mit der Ausnahme, daß ein NPN-Typ Si-Bipolartransistor Tr_c wie bei der sechsten Ausführungsform verwendet hinzuge­ fügt ist. Ebenfalls werden in diesem Fall dieselben Effekte wie die von der sechsten Ausführungsform bereitgestellten Effekte erzielt.

Bei der ersten bis achten Ausführungsform der Erfindung ist ein Schwerpunkt auf einen Leistungsverstärker gelegt worden, der eine Verstärkerstufe einschließlich eines ein­ zigen HBT's aufweist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf irgendeinen Leistungsverstärker mit denselben Effekten wie oben erwähnt angewandt werden, wenn der Leistungsver­ stärker ein Signal unter Verwendung eines HBT's verstärkt.

Vorstehend wurde ein Leistungsverstärker und eine Vor­ spannungsschaltung für den Leistungsverstärker offenbart. Der Leistungsverstärker enthält eine Verstärkerstufe ein­ schließlich einem Heteroübergangsbipolartransistor zur Si­ gnalverstärkung, der eine Basiselektrode, die mit einem Hochfrequenzsignaleingangsanschluß verbunden ist, und eine geerdete Emitterelektrode aufweist; und eine Vorspannungs­ schaltung, die einen ersten Siliziumbipolartransistor ent­ hält, der eine Basiselektrode, die mit einem Spannungsver­ sorgungsanschluß verbunden ist, und einen Anschluß auf­ weist, an welchem ein im Ansprechen auf einen Basisstrom verstärkter Strom ausgegeben wird, wobei der Anschluß mit der Basiselektrode des in der Verstärkerstufe enthaltenen Heteroübergangsbipolartransistor verbunden ist. Da bei die­ sem Leistungsverstärker die zum Betrieb der Vorspannungs­ schaltung benötigte Spannung reduziert ist, ist ein Lei­ stungsverstärker realisiert, der zum Arbeiten bei einer niedrigen Spannung geeignet ist.

Claims (10)

1. Leistungsverstärker (Fig. 1) mit:
einer Verstärkerstufe (100b), welche einen Heteroüber­ gangsbipolartransistor (Tr_A) zur Signalverstärkung enthält, der eine Basiselektrode, die mit einem Hochfrequenzsignal­ eingangsanschluß (RF_in) verbunden ist, und eine geerdete Emitterelektrode aufweist; und
einer Vorspannungsschaltung (100a), welche einen er­ sten Siliziumbipolartransistor (Tr₁) enthält, der eine Ba­ siselektrode, die mit einem Spannungsversorgungsanschluß (V_ref) verbunden ist, und einen Anschluß aufweist, an wel­ chem ein im Ansprechen an einen Basisstrom verstärkter Strom ausgegeben wird, wobei der Anschluß mit der Basis­ elektrode des in der Verstärkerstufe (100b) enthaltenen He­ teroübergangsbipolartransistors (Tr_A) verbunden ist.

2. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 (Fig. 1), dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Siliziumbipolartransistor (Tr₁) eine Emit­ terelektrode aufweist, die als Anschluß dient, an welchem ein verstärkter Strom ausgegeben wird;
die Vorspannungsschaltung (100a) einen Heteroübergangs­ bipolartransistor (Tr₂) enthält, der eine geerdete Emit­ terelektrode und eine Basiselektrode und eine Kollektore­ lektrode aufweist, die miteinander und mit der Emitterelek­ trode des ersten Siliziumbipolartransistors (Tr₁) verbunden sind; und
der in der Vorspannungsschaltung (100a) enthaltene He­ teroübergangsbipolartransistor (Tr₂) und der in der Ver­ stärkerstufe (100b) enthaltene Heteroübergangsbipolartran­ sistor (Tr_A) dieselbe Temperaturcharakteristik entsprechend der Beziehung zwischen einer Basisemitterspannung und einem Kollektorstrom besitzen.

3. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 (Fig. 2), dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Siliziumbipolartransistor (Tr₁) eine Emit­ terelektrode, die als Anschluß dient, an welchem ein ver­ stärkter Strom ausgegeben wird, und eine Kollektorelektrode aufweist, die mit einem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbunden ist;
die Vorspannungsschaltung (101a) des weiteren einen Siliziumbipolartransistor (Tr₃), der eine geerde­ te Emitterelektrode, eine Basiselektrode, die mit der Ba­ siselektrode des ersten Siliziumbipolartransistors (Tr₁) und über einen Widerstand mit dem Spannungsversorungsan­ schluß (V_cc) verbunden ist, und eine Kollektorelektrode aufweist, die mit dem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbunden ist, und
einen Heteroübergangsbipolartransistor (Tr₂) enthält, der eine geerdete Emitterelektrode, eine Kollektorelektro­ de, die mit den Basiselektroden der ersten und zweiten Si­ liziumbipolartransistoren (Tr₁, Tr₃) verbunden sind, und eine Basiselektrode aufweist, die mit der Emitterelektrode des zweiten Siliziumbipolartransistors (Tr₃) verbunden ist;
und
der in der Vorspannungsschaltung (101a) enthaltene He­ teroübergangsbipolartransistor (Tr₂) und der in der Ver­ stärkerstufe (101b) enthaltene Heteroübergangsbipolartran­ sistor (Tr_A) dieselbe Temperaturcharakteristik entsprechend der Beziehung zwischen einer Basisemitterspannung und einem Kollektorstrom besitzen.

4. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 (Fig. 3), dadurch gekennzeichnet, daß
der Heteroübergangsbipolartransistor (Tr_A), welcher in der Verstärkerstufe (102b) enthalten ist, vom ersten Leit­ fähigkeitstyp ist;
der erste Siliziumbipolartransistor (Tr₃₁), welcher in der Vorspannungsschaltung (102a) enthalten ist, vom zweiten Leitfähigkeitstyp ist und eine mit dem Spannungsversor­ gungsanschluß (V_cc) verbundene Emitterelektrode aufweist;
und
die Vorspannungsschaltung (102a) des weiteren
einen Heteroübergangsbipolartransistor (Tr_B) des ersten Leitfähigkeitstyps, welcher eine geerdete Emitterelektrode, eine mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipolartran­ sistors (Tr_A) der Verstärkerstufe (102b) verbundene Basis­ elektrode und eine mit der Basiselektrode verbundene Kol­ lektorelektrode aufweist, wobei die Kollektorelektrode und die Basiselektrode mit der Kollektorelektrode des ersten Siliziumbipolartransistors (Tr₃₁) verbunden sind, und
einen zweiten Siliziumbipolartransistor (Tr₃₂) des zweiten Leitfähigkeitstyps enthält, welcher eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbundene Kollektore­ lektrode, eine mit einer Konstantstromquelle (I₀) verbun­ dene Emitterelektrode und eine Basiselektrode aufweist, die mit der Basiselektrode des ersten Siliziumbipolartransi­ stors (Tr₃₁) und mit der Emitterelektrode verbunden ist.

5. Leistungsverstärker nach Anspruch 4 (Fig. 3), dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromquelle (I₀) eine der­ artige Stromcharakteristik aufweist, daß der Ausgangsstrom­ wert proportional zu der Temperatur ist.

6. Leistungsverstärker nach Anspruch 4 (Fig. 3), dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromquelle (I₀) eine der­ artige Temperaturcharakteristik aufweist, daß sich der Aus­ gangsstromwert nicht entsprechend der Temperatur ändert.

7. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 (Fig. 4), dadurch gekennzeichnet, daß
der in der Verstärkerstufe enthaltene Heteroübergangs­ bipolartransistor (Tr_A) vom ersten Leitfähigkeitstyp ist;
der in der Vorspannungsschaltung enthaltene erste Sili­ ziumbipolartransistor (Tr₄₁) vom zweiten Leitfähigkeitstyp ist und eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbundene Kollektorelektrode aufweist; und
die Vorspannungsschaltung des weiteren
einen Heteroübergangsbipolartransistor (Tr_B) des ersten Leitfähigkeitstyps, welcher eine geerdete Emitterelektrode, eine mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipolartran­ sistors (Tr_A) der Verstärkerstufe verbundene Basiselektrode
und eine mit der Basiselektrode verbundene Kollektorelek­ trode aufweist, wobei die Kollektorelektrode und die Basis­ elektrode mit der Emitterelektrode des ersten Siliziumbipo­ lartransistors (Tr₄₁) verbunden sind,
einen zweiten Siliziumbipolartransistor (Tr₄₂) des zweiten Leitfähigkeitstyps, welcher eine Kollektorelektro­ de, eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbun­ dene Emitterelektrode und eine-mit der Basiselektrode des ersten Siliziumbipolartransistors (Tr₄₁) verbundene Basis­ elektrode aufweist,
einen dritten Siliziumbipolartransistor (Tr₄₃) des zweiten Leitfähigkeitstyps, welcher eine Kollektorelektro­ de, eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbun­ dene Emitterelektrode und eine mit den Basiselektroden des ersten und des zweiten Siliziumbipolartransistors (Tr₄₁, Tr₄₂) verbundene Basiselektrode aufweist,
einen vierten Siliziumbipolartransistor (Tr₄₄) des er­ sten Leitfähigkeitstyps, welcher eine mit der Kollektore­ lektrode des zweiten Siliziumbipolartransistors (Tr₄₂) ver­ bundene Kollektorelektrode, eine über einen Widerstand (R) geerdete Emitterelektrode und eine mit der Kollektorelek­ trode des dritten Siliziumbipolartransistors (Tr₄₃) verbun­ dene Basiselektrode aufweist, und
einen fünften Siliziumbipolartransistor (Tr₄₅) des er­ sten Leitfähigkeitstyps enthält, welcher eine geerdete Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode und eine Ba­ siselektrode aufweist, die miteinander und mit der Kollek­ torelektrode des dritten Siliziumbipolartransistors (Tr₄₃) verbunden sind.

8. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 (Fig. 5), dadurch gekennzeichnet, daß
der in der Verstärkerstufe (102b) enthaltene Hetero­ übergangsbipolartransistor (Tr_A) vom ersten Leitfähig­ keitstyp ist;
der in der Vorspannungsschaltung enthaltene erste Sili­ ziumbipolartransistor (Tr₅₁) vom zweiten Leitfähigkeitstyp ist und eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbundene Emitterelektrode aufweist; und
die Vorspannungsschaltung
einen Heteroübergangsbipolartransistor (Tr_B) des ersten Leitfähigkeitstyps, welcher eine geerdete Emitterelektrode, eine mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipolartran­ sistors (Tr_A) der Verstärkerstufe (102b) verbundene Basis­ elektrode und eine mit der Basiselektrode verbundene Kol­ lektorelektrode aufweist, wobei die Kollektorelektrode und die Basiselektrode mit der Kollektorelektrode des ersten Siliziumbipolartransistors (Tr₅₁) verbunden sind,
einen zweiten Siliziumbipolartransistor (Tr₅₂) des zweiten Leitfähigkeitstyps, welcher eine mit dem Spannungs­ versorgungsanschluß (V_cc) verbundene Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode und eine Basiselektrode aufweist, welche miteinander verbunden sind,
einen dritten Siliziumbipolartransistor (Tr₅₃) des er­ sten Leitfähigkeitstyps, welcher eine Basiselektrode, eine mit der Kollektorelektrode des zweiten Siliziumbipolartran­ sistors (Tr₅₂) verbundene Kollektorelektrode und eine über einen Widerstand (R) geerdete Emitterelektrode aufweist,
eine Schaltung (17) zum Erzeugen einer konstanten Band­ abstandsspannung, welche eine Bandabstandsspannung (V_bg) ausgibt, und
einen Operationsverstärker (OpAmp) enthält, welcher ei­ nen mit der Basiselektrode des dritten Siliziumbipolartran­ sistors (Tr₅₃) verbundenen Ausgangsanschluß, einen mit der Emitterelektrode des dritten Siliziumbipolartransistors (Tr₅₃) verbundenen ersten Eingangsanschluß und einen zwei­ ten Eingangsanschluß aufweist, welchem ein Ausgang der Schaltung (17) zum Erzeugen einer konstanten Bandabstands­ spannung eingegeben wird.

9. Leistungsverstärker nach einem der Ansprüche 4, 7 und 8 (Fig. 9, 10, 11), dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ spannungsschaltung des weiteren einen Siliziumbipolartran­ sistor (Tr_c) des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, wel­ cher eine mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipo­ lartransistors (Tr_B) verbundene Emitterelektrode, eine mit der Kollektorelektrode des Heteroübergangsbipolartransi­ stors (Tr_B) verbundene Basiselektrode und eine mit dem Spannungsversorgungsanschluß (V_cc) verbundene Kollektore­ lektrode aufweist.

10. Vorspannungsschaltung (100a in Fig. 1), welche für ei­ nen Leistungsverstärker verwendet wird, der eine Verstär­ kerstufe (100b) aufweist, welche einen Heteroübergangsbipo­ lartransistor (Tr_A) zur Signalverstärkung enthält, wobei der Transistor (Tr_A) eine mit einem Hochfrequenzsignalein­ gangsanschluß (Rf_in) verbundene Basiselektrode und eine ge­ erdete Emitterelektrode aufweist;
wobei die Vorspannungsschaltung (100a) einen Siliziumbipolartransistor (Tr₁), welcher eine mit einem Spannungsversorgungsanschluß (V_ref) verbundene Basis­ elektrode aufweist, und einen Anschluß enthält, an welchem ein im Ansprechen auf einen Basisstrom verstärkter Strom ausgegeben wird, wobei der Anschluß mit der Basiselektrode des Heteroübergangsbipolartransistors (Tr_A) verbunden ist, daß in der Verstärkerstufe (100b) enthalten ist.