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Dokumentenidentifikation DE102005034440A1 01.02.2007
Titel Verstärkeranordnung, Polartransmitter mit der Verstärkeranordnung und Verfahren zur Signalverstärkung
Anmelder Infineon Technologies AG, 81669 München, DE
Erfinder Li Puma, Giuseppe, 44791 Bochum, DE;
Stevanovic, Nenad, Dr. Ing., 44795 Bochum, DE;
Eisenhut, Carsten, Dr. Ing., 45472 Mülheim, DE
Vertreter Epping Hermann Fischer, Patentanwaltsgesellschaft mbH, 80339 München
DE-Anmeldedatum 22.07.2005
DE-Aktenzeichen 102005034440
Offenlegungstag 01.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.02.2007
IPC-Hauptklasse H03G 3/00(2006.01)A, F, I, 20050722, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H04L 27/34(2006.01)A, L, I, 20050722, B, H, DE   H03C 1/36(2006.01)A, L, I, 20050722, B, H, DE   H03C 5/00(2006.01)A, L, I, 20050722, B, H, DE   H03D 7/00(2006.01)A, L, I, 20050722, B, H, DE   H04B 1/04(2006.01)A, L, I, 20050722, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Verstärkeranordnung enthält einen ersten Signaleingang (100) zur Zuführung eines Trägersignals, einen zweiten Signaleingang (2) zur Zuführung eines Amplitudenmodulationswortes und einer Verstärkerstufe (5). Die Verstärkerstufe (5) ist mit einem ersten Anschluss an einen Bezugspotentialanschluss (6) und mit einem Steueranschluss (51) über ein Mittel zur Gleichsignalunterdrückung (8) an den ersten Signaleingang (100) angeschlossen. Ein Gleichspannungswandler 1, 1a mit einem ersten Anschluss (11) für eine Zuführung eines Potentials ist zur Umwandlung des Potentials (VDD) in ein Versorgungspotential (VD) unter zur Abgabe an den zweiten Anschluss (52) der Verstärkerstufe 5 ausgeführt. Zudem erfasst die Verstärkeranordnung einen Digital-Analog-Wandler (20, 20a), der mit dem Steueranschluss (51) der Verstärkerstufe (5) gekoppelt ist. Der Wandler (20, 20a) ist eingangsseitig an den zweiten Signaleingang (2) angeschlossen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Verstärkeranordnung, insbesondere für Polartransmitter. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Polartransmitter mit einer Verstärkeranordnung sowie ein Verfahren zur Signalverstärkung.

In modernen Kommunikationssystemen wird die zu übertragende Information sowohl in der Phase als auch in der Amplitude eines Trägersignals kodiert. Durch die kombinierte Kodierung der Informationen wird es möglich, deutlich größere Datenübertragungsraten zu erreichen als bei herkömmlichen Modulationsarten, die eine reine Amplituden- bzw. Phasenmodulation verwenden. Man bezeichnet Modulationsarten, die eine reine Phasenmodulation verwenden als Modulationsarten mit konstanter Einhüllenden (constant envelope modulation). Ein Beispiel für eine solche Modulationsart ist das so genannte Frequency-Shift-Keying (FSK, GFSK), bei der die zu übertragenden Informationen in Form eines Frequenzsprunges bzw. einer Phasenverschiebung kodiert werden. Beispiele für Modulationsarten mit einer Phasen- und einer Amplitudenmodulation sind vor allem PSK-Modulationen (Phase-Shift-Keying), wie eine &pgr;/4-DQPSK, 8-DPSK oder 8-PSK Modulation sowie die Quadraturamplitudenmodulationen (QAM).

Die genannten Modulationsarten werden im Gegensatz zu der analogen Amplituden- bzw. Frequenzmodulation auch als digitale Modulationsarten oder Modulationsarten mit nicht konstanter Einhüllenden bezeichnet. Die Modulationsarten mit nicht konstanter Einhüllenden werden hauptsächlich in den modernen Kommunikationsstandards wie Bluetooth HDT (High Data Rate), GSM/EDGE, UMTS/WCDMA oder WLAN verwendet.

9 zeigt ein Konstellationsdiagramm zur Verdeutlichung der Datenübertragung mit Hilfe der Modulationsart QPSK. Dabei stellt die x-Achse eine erste reelle Komponente I dar, die auch als Inphasenkomponente bezeichnet wird. Die y-Achse bildet eine zweite konjugiert komplexe Komponente Q, die so genannte Quadraturkomponente. Die zu übertragenden Informationen werden abhängig von ihrem Inhalt in einem der dargestellten Punkte durch ein Wertepaar i, q kodiert. Ein solches Wertepaar i, q wird als Symbol bezeichnet. Im Beispiel stellt somit bei einer QPSK-Modulation ein Symbol zwei Bits Dateninhalt dar. Abhängig von dem zu kodierenden Dateninhalt, beispielsweise der Bitfolge 01 11 10 ändern sich die Amplituden und Phasen der i- und q-Werte über die Zeit.

Neben der Darstellung eines Symbols durch ein Wertepaar i, q ist es auch möglich, das Symbol in seiner Phase ϕ und seiner Amplitude r anzugeben, der Polardarstellung des Symbols. Beide Darstellungen in I/Q-Schreibweise und rϕ-Schreibweise sind gleichbedeutend.

Zur Übertragung und Modulation der Information auf ein Trägersignal wird unter anderem ein I/Q-Modulator verwendet. Ein dem Erfinder bekannter Modulator zeigt 1. Dabei werden die zu übertragenden Symbole in Form digitaler Inphasen- und Quadraturwerte erst über einen Digital/Analog-Wandler in analoge Signale gewandelt und anschließend mit einem Tiefpass gefiltert. Die zeitkontinuierlichen Werte i(t), q(t) werden anschließend jeweils einem Mischer zugeführt. Als Lokaloszillatorsignale werden wie hier dargestellt zwei Signale verwendet, die einen Phasenversatz von 90° zueinander aufweisen.

Nach der Frequenzumsetzung durch die beiden Mischer werden die umgesetzten Signale addiert, auf die Ausgangsleistung mittels des Leistungsverstärkers PA verstärkt und anschließend über die Antenne ausgegeben.

Bei der Ausbildung einer Senderendstufe mit dem dargestellten I/Q-Modulator ist auf eine besonders genaue Phasendifferenz von 90° zwischen den beiden zugeführten Lokaloszillatorsignalen zu achten. Gleichsignalanteile in den zugeführten Signalen i(t) und q(t) werden durch die Mischer ebenfalls auf die Sendefrequenz umgesetzt und können so zu Fehlern in der Datenübertragung führen. Der dargestellte I/Q-Modulator verbraucht darüber hinaus aufgrund der beiden Mischer relativ viel Leistung.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Verstärkeranordnung anzugeben, bei der der Leistungsverbrauch reduziert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Polartransmitter mit einem reduzierten Leistungsverbrauch anzugeben. Ebenso soll ein Verfahren zur Signalverstärkung vorgestellt werden, welches mit einfachen Mitteln und einem geringen Leistungsverbrauch durchführbar ist.

Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche 1, 16 und 18 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung und Ausgestaltungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachdem vorgeschlagenen Prinzip umfasst eine Ausführungsform der Verstärkeranordnung einen ersten Signaleingang zur Zuführung eines phasenmodulierten Signals, einen zweiten Signaleingang zur Zuführung eines digitalen Amplitudenmodulationswortes sowie einer Verstärkerstufe mit einem ersten Anschluss an ein Bezugspotential. Mit einem Steueranschluss ist die Verstärkerstufe über ein Mittel zur Gleichsignalunterdrückung an den ersten Signaleingang angeschlossen. Weiterhin ist ein Gleichspannungswandler vorgesehen, der einen ersten Anschluss für eine Zuführung eines Potentials aufweist und ausgeführt ist das Potential an seinem ersten Anschluss in ein Versorgungspotential zu wandeln. Der Gleichspannungswandler ist mit einem Versorgungspotentialausgang an den zweiten Anschluss der Verstärkerstufe angeschlossen. Die Verstärkeranordnung umfasst zudem einen Digital-Analog-Wandler mit einem an den zweiten Signaleingang der Verstärkeranordnung angeschlossenen Eingang. Ein Ausgang des Digital-Analog-Wandlers ist an den Steueranschluss der Verstärkerstufe angeschlossen. Der Digital-Analog-Wandler ist zur Wandlung des Amplitudenmodulationswortes in ein analoges Signal für eine Steuerung der Verstärkerstufe ausgeführt.

Damit wird in der dargestellten Ausführungsform ein bereits phasenmoduliertes Trägersignal über die Verstärkerstufe in seiner Amplitude moduliert. Mit Vorteil erfolgt die Modulation über die Zuführung eines amplitudenmodulierten Versorgungspotentials an die Verstärkerstufe. Das amplitudenmodulierte Versorgungspotential wird von dem Gleichspannungswandler bereitgestellt. Unter dem Begriff Versorgungspotenzial wird auch der Begriff Versorgungsspannung verstanden. Mit anderen Worten erfolgt durch eine Modulation des Versorgungspotenzials auch eine Modulation der Versorgungsspannung. Die Begriffe Spannung und Potenzial werden also hier synonym verwendet. Ebenso stellt ein phasenmoduliertes Signal auch ein frequenzmoduliertes Signal dar.

In einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist der gleiche Spannungswandler einen Modulationseingang auf, der an den Digital-Analog-Wandler angeschlossen ist. Der gleiche Spannungswandler ist für eine Pegelmodulation des Versorgungspotentials in Antwort auf das am Modulationseingang zugeführte analoge Signal ausgeführt. Der Versorgungspotentialausgang des Gleichspannungswandlers ist dabei sowohl mit dem zweiten Anschluss der Verstärkerstufe als auch mit dem Steueranschluss der Verstärkerstufe gekoppelt.

In dieser Ausgestaltungsform erfolgt eine Amplitudenmodulation gleichzeitig an einem Anschluss der Verstärkerstufe und dem Steueranschluss der Verstärkerstufe. Dadurch wird mit Vorteil ein besonders hoher Dynamikbereich erfasst, da die Verstärkerstufe nunmehr in der Lage ist, in einer schaltenden Betriebsart und gleichzeitig in dem gesättigten Bereich zu arbeiten.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Versorgungspotentialausgang des Gleichspannungswandlers und dem Steueranschluss der Verstärkerstufe eine Verzerrungseinheit geschaltet. Diese ist zu einer Änderung und einer Verzerrung des zugeführten Signals ausgebildet. In einer Ausgestaltungsform bildet sie eine inverse Übertragungsfunktion bezüglich des zugeführten amplitudenmodulierten Versorgungspotentials an den zweiten Anschluss der Verstärkerstufe.

In einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Verzerrungseinheit als ein Filter mit einem nicht linearen Übertragungsverhalten ausgeführt. Dieser Filter kann in einer Weiterbildung änderbare Filterkoeffizienten umfassen. In einer anderen Ausgestaltung enthält die Verzerrungseinheit einen Speicher, in den Vorverzerrungskoeffizienten abgelegt sind. Ebenso kann die Verzerrungseinheit mit einer Look-Up-Tabelle ausgebildet sein, die abhängig von einem Pegel eines zugeführten Signals Koeffizienten aus der Tabelle auswählt und diese an ihrem Ausgang abgibt.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Digital-Analog-Wandler zur Abgabe eines aus dem zugeführten Amplitudenmodulationswort abgeleiteten Stromsignals ausgeführt. Mit Hilfe dieses Stromsignals wird eine Verstärkungseinstellung der Verstärkerstufe erreicht. Dadurch erfolgt eine Amplitudenmodulation mit Hilfe der Verstärkerstufen im Strombereich und nicht mehr im Spannungsbereich.

Dies hat den Vorteil, dass ein besonders großer dynamischer Bereich für die Amplitudenmodulation zur Verfügung steht. Das Signal/Rauschverhältnis wird bezüglich einer Amplitudenmodulation mit Hilfe von Spannungssignalen verbessert. Die angegebene Verstärkeranordnung kann somit in CMOS-Technologie in einem Halbleiterkörper auch mit niedrigen Versorgungsspannungen realisiert werden. Ebenso ist eine weitere Verkleinerung auf geringere Dimensionen in den Sub-Mikrometerbereich möglich.

In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Verstärkeranordnung einen Stromspiegeltransistor, der mit einem ersten Anschluss an eine Stromquelle zur Einstellung seines Arbeitspunktes angeschlossen ist. Des Weiteren ist er mit dem Digital-Analog-Wandler für eine Zuführung eines Stromsignals aus einem Amplitudenmodulationswort gekoppelt. Der Steueranschluss des Stromspiegeltransistors ist mit dem Steueranschluss der Verstärkerstufe und mit dem ersten Anschluss gekoppelt. Damit bildet die Verstärkerstufe gemeinsam mit dem Stromspiegeltransistor einen Stromspiegel, wobei dem Stromspiegeltransistor über das von der Stromquelle und dem Digital-Analog-Wandler zugeführte Signal ein Strom eingeprägt wird. Dieser wird in die Verstärkerstufe gespiegelt, wodurch eine Amplitudenmodulation der Verstärkerstufe zugeführten phasenmodulierten Trägersignals erreicht wird.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn der Stromspiegeltransistor ein ähnliches oder mit Vorteil ein gleiches Übertragungsverhalten wie ein Verstärkertransistor der Verstärkerstufe aufweist. Dies kann beispielsweise durch einen ähnlichen bzw. gleichen Aufbau des Stromspiegeltransistors und des Verstärkertransistors in der Verstärkerstufe erreicht werden. Dazu kann ein gleicher Aufbau bzgl. der geometrischen Abmessungen, insbesondere einer Kanallänge bzw. einer Kanalbreite gehören.

In einer Ausgestaltungsform ist zudem eine Korrekturschaltung vorgesehen die zur Abgabe eines Korrekturstroms an den ersten Anschluss des Stromspiegeltransistors ausgeführt ist. Dadurch lassen sich einerseits Abweichungen im Herstellungsprozess zwischen dem Stromspiegeltransistor und den Verstärkertransistoren in der Verstärkerstufe korrigieren, andererseits auch ein Gleichspannungsoffset in der Verstärkerstufe kompensieren.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Spannungs-Stromkonverter vorgesehen. Dieser ist ausgangsseitig an den Steueranschluss der Verstärkerstufe zur Zuführung eines Stromsignals angeschlossen. Eingangsseitig ist er mit dem Versorgungspotentialausgang des Gleichspannungswandlers gekoppelt. Mit dieser Ausgestaltungsform wird somit eine Zweipunktmodulation im Strombereich ermöglicht. Dabei erfolgt die Modulation sowohl am zweiten Anschluss der Verstärkerstufe als auch an deren Steueranschluss. Das dem Steueranschluss zugeführte Signal ist wiederum als Stromsignal ausgebildet.

In einer Ausgestaltungsform ist dem Spannungs-Stromkonverter die Verzerrungseinheit vorgeschaltet.

Für eine Einstellung der Verstärkung enthält die Verstärkerstufe in einer Weiterbildung der Erfindung mehrere parallel angeordnete Verstärkertransistoren. Diese lassen sich in Abhängigkeit eines Signals an einem Einstelleingang schaltbar in den Signalpfad schalten. Dadurch kann eine Einstellung der Verstärkung in diskreten Schritten vorgenommen werden. In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Verstärkerstufe für einen Klasse E-Betrieb ausgeführt. Dieser zeichnet sich durch ein schaltendes Betriebsverhalten aus.

Ein Polartransmitter umfasst neben der dargestellten Verstärkeranordnung zusätzlich einen Phasenregelkreis mit einem Eingang zur Zuführung eines Phasenmodulationswortes, einen Ausgang sowie einen begrenzenden Verstärker, der mit dem Ausgang des Phasenregelkreises gekoppelt ist. An den Ausgang des begrenzenden Verstärkers ist die Verstärkeranordnung mit ihrem ersten Signaleingang angeschlossen.

In einer Weiterbildung des Polartransmitters ist zudem eine Wandeleinrichtung vorgesehen, die eine Inphasenkomponente sowie eine Quadraturkomponente in ein Phasenmodulationswort sowie ein Amplitudenmodulationswort wandelt. Die Wandeleinrichtung ist mit dem Ausgang für das Phasenmodulationswort an den Regelkreis und mit dem Ausgang für das Amplitudenmodulationswort an den zweiten Signaleingang der Verstärkerschaltung angeschlossen.

Im weitern wird die Erfindung unter zu Hilfenahme der Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsbeispiele im Detail erläutert. Dabei sind die dargestellten Ausführungsbeispiele in keiner Weise beschränkt. Die einzelnen Merkmale lassen sich beliebig kombinieren, ohne dass dies dem Erfindungsgedanken abträglich ist. Es zeigen:

1 einen dem Erfinder bekannten I/Q-Modulator,

2 einen Polartransmitter mit einer Ausbildung der Erfindungsgemäßen Verstärkeranordnung,

3 eine Verstärkerkette mit einer Verstärkeranordnung gemäß der Erfindung,

4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Verstärkeranordnung,

5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Verstärkeranordnung,

6 ein drittes Ausführungsbeispiel der Verstärkeranordnung,

7 ein viertes Ausführungsbeispiel der Verstärkeranordnung,

8 ein Ausführungsbeispiel der Verstärkerstufe,

9 ein Konstellationsdiagramm.

2 zeigt ein Blockschaltbild eines Polartransmitters mit einer Verstärkerschaltung nach einer Ausführungsform der Erfindung. Der dargestellte Polartransmitter ist als integrierte Schaltung in einem Halbleiterkörper realisiert. An seinem Eingang 904 werden die zu übertragenden Informationen in Form eines seriellen Bitstroms zugeführt. Der Eingang 104 ist an Coderschaltung 903 angeschlossen. Diese fasst die am Eingang 904 zugeführten Bits zu Symbolen zusammen, wobei die Symbole einer gewählten Modulationsart entsprechen. Diese ist wiederum abhängig von einem eingestellten mobilen Kommunikationsstandard. Die so zusammengefassten Symbole werden in der Schaltung 904 in eine digitale Inphasenkomponente i und eine digitale Quadraturkomponente q gewandelt.

Zudem werden sie für die weitere Signalverarbeitung aufbereitet, ihre Wiederholspektren höherer Ordnung unterdrückt. Der Ausgang der Schaltung 902 ist an eine Wandeleinrichtung 900 angeschlossen. Diese erzeugt aus den digitalen zugeführten Komponenten i und q ein Amplitudenmodulationswort r(k) sowie ein Phasenmodulationswort ϕ(k). Amplituden und Phaseninformationswort geben die entsprechende Amplitude zu den wertdiskreten Zeitpunkten k an. Der Ausgang für das Phasenmodulationswort ϕ(k) ist an einen Eingang eines Phasenregelkreises 901 angeschlossen. Der Phasenregelkreis 901 erzeugt daraus ein phasenmoduliertes Trägersignal und gibt es an seinem Eingang 9011 ab.

Bei dem dargestellten Modulator ist zudem ein nicht eingezeichneter Verstärker mit einem begrenzenden Verhalten am Ausgang des Regelkreises vorgesehen. Das von dem Regelkreis 901 abgegebene phasenmodulierte Signal wird im Verstärker so verstärkt, dass am Ausgang ein taktpulsförmiges Signal anliegt. Dies hat einen Vorteil bei einer Verwendung eines Verstärkers 5a, der für ein schaltendes Verhalten besonders geeignet ist. Derartige Verstärker werden auch als Klasse E-Verstärker oder Klasse C-Verstärker bezeichnet. Sie erlauben eine Signalverstärkung bei gleichzeitig geringem Stromverbrauch und guter Linearität.

Das digitale Amplitudenmodulationswort r(k) wird einem Digital-Analog-Wandler 20 zugeführt. Dieser erzeugt daraus ein analoges Amplitudenmodulationswort. Der Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 20 ist an ein Tiefpassfilter 20b zur Unterdrückung harmonischer und höherwertige Anteile angeschlossen. Der Ausgang des Tiefpassfilters ist an einen Eingang 14 einer Verstärkeranordnung 5a angeschlossen. Gleichzeitig wird der Verstärkeranordnung an ihrem Signaleingang 100 das zeitkontinuierliche phasenmodulierte Trägersignal zugeführt.

Das zeitkontinuierliche Amplitudenmodulationssignal r(t) dient zur Variation der Verstärkung bzw. einer Änderung der Verstärkungseinstellung der Anordnung 5a. Dadurch wird das am Signaleingang 100 zugeführte phasenmodulierte Signal in seiner Amplitude moduliert. Die Amplitudenmodulation erfolgt beispielsweise über eine Variation der Versorgungsspannung bzw. des Versorgungspotentials der Verstärkeranordnung 5a.

In einer praktischen Ausführung enthält die Verstärkerstufe 5a mehrere hintereinander geschaltete einzelne Verstärker, wobei lediglich die letzte Verstärkerstufe dieser Kette eine Amplitudenmodulation dem Trägersignal hinzufügt. 3 zeigt ein Blockschaltbild dieser Ausgestaltung. Dort sind drei hintereinander geschaltete Verstärkerstufen B2, B3 und B1 zu sehen. Der Ausgang der ersten Verstärkerstufe B2 ist über einen Kondensator C zur Unterdrückung des Gleichsignalanteils an den Eingang der zweiten Verstärkerstufe B3 angeschlossen. Zwischen dem Ausgang der zweiten Verstärkerstufe B3 und dem Eingang 100 der letzten Verstärkerstufe B1 ist ebenfalls ein Kondensator C zur Unterdrückung des Gleichsignalanteils vorgesehen. Dem Eingang 100a der ersten Verstärkerstufe B2 wird das phasenmodulierte Trägersignal zugeführt.

In dieser Ausführungsform sind die Versorgungsspannung VDD sowie die Spannung zur Arbeitspunkteinstellung der einzelnen Verstärkertransistoren in den Stufen B2 und B3 konstant gewählt. In Abhängigkeit der konstanten Versorgungsspannung VDD = Vgain weisen die beiden Verstärkerstufen B2 und B3 eine konstante Verstärkung auf. Die Spannung zur Arbeitspunkteinstellung Vbias ist so gewählt, dass die einzelnen Verstärkertransistoren der Stufen B2 und B3 in einem linearen Bereich ihrer Kennlinie betrieben werden.

Die eigentliche Amplitudenmodulation erfolgt mit der letzten Verstärkerstufe B1. Dabei ist wie dargestellt vorgesehen, die Versorgungsspannung VDD direkt von dem zugeführten Amplitudenmodulationswort abhängen zu lassen. In dieser Ausgestaltungsform besteht eine direkte proportionale Abhängigkeit zwischen dem zeitkontinuierlichen Amplitudenmodulationswort r(t) und der Versorgungsspannung Vmod für die Verstärkerstufe B1. Darüber hinaus wird auch die Spannung zur Arbeitspunkteinstellung über die Schaltung A von der amplitudenmodulierten Versorgungsspannung Vmod abgeleitet. Die Spannungsarbeitspunkteinstellung ist demnach eine Funktion des amplitudenmodulierten Versorgungspotentials. In der Ausgestaltung der Erfindung wird demnach eine Zweipunktmodulation für eine Amplitudenveränderung in der letzten Verstärkerstufe b1 erreicht.

4 zeigt diesbezüglich ein Blockschaltbild einer Ausführung der Verstärkeranordnung mit daran angeschlossenem Digital-Analog-Konverter. Funktions- bzw. wirkungsgleiche Bauelemente tragen die gleichen Bezugszeichen.

Die Verstärkeranordnung enthält einen Gleichspannungskonverter 1 mit einem ersten Eingang 11 zur Zuführung eines Potentials VDD. Der Gleichspannungskonverter 1 ist ausgeführt, das am Eingang 11 anliegende Potential in ein Versorgungspotential VD zu wandeln und das am Versorgungspotentialausgang 13 bereit zu stellen. Die Höhe des bereitgestellten Versorgungspotentials VD ist dabei abhängig von am Steuereingang 12 sowie am Modulationseingang 14 zugeführten Regelsignalen.

Am Steuereingang 12 wird ein Regelsignal ER zugeführt. Es dient dazu einerseits den Gleichspannungswandler 1 zu aktivieren und eine "Power Ramp Funktion" zu ermöglichen. Diese wird insbesondere bei zeitschlitzbasierten Systemen benötigt, bei dem die Sendeleistung des abzugebenden Signals zu bestimmten Zeitpunkten stark erhöht oder abgeschaltet wird. Die Sendesignale werden dann in Form von Pulsen abgegeben, wobei der Anstieg und der Abfall des Pulses über das Regelsignal ER gesteuert wird.

Der Modulationseingang 14 dient zur Zuführung des analogen Modulationssignals r(t). Dieses wird von dem Digital-Analog-Wandler 20 an seinem Ausgang 21 bereitgestellt und aus dem digitalen am Eingang 2 zugeführten Amplitudenmodulationswort r(k) erzeugt.

Die Verstärkeranordnung weist zudem eine Verstärkerstufe 5 in Form mehrerer parallel angeordneter Verstärkertransistoren auf. Zur besseren Übersicht ist hier lediglich einer der Verstärkertransistoren gezeigt, wobei die parallel Schaltung der einzelnen Transistoren durch die Bezeichnung N·W/L angedeutet ist. Dabei handelt es sich um N-parallel geschaltete im wesentlichen gleich aufgebaute Transistoren, mit jeweils der Kanalbreite W und der Kanallänge L. Kanalbreite und Kanallänge sind ein Maß für die Verstärkungseigenschaften der Transistoren.

Die Verstärkerstufe 5 ist mit einem ersten Anschluss an den Bezugspotentialanschluss 6 angeschlossen. Mit einem zweiten Anschluss 52 ist sie über eine Spule 3 mit dem Versorgungspotentialausgang 13 des Gleichspannungskonverters 1 verbunden. Durch die Modulation des Versorgungspotentials VD ändert sich die Versorgung der Verstärkerstufe 5 und damit der Verstärkungsfaktor. Bei einem am Steueranschluss 51 zugeführten zu verstärkenden Signal wird somit eine Amplitudenmodulation erreicht. Die Spule 3 dient zur Unterdrückung des hochfrequenten Anteils des verstärkten Signals.

Der Steueranschluss 51 der Verstärkerstufe 5 ist über einen Knoten 51a an einen Kondensator 8 angeschlossen. Der Kondensator 8 ist mit einem Ausgang eines spannungsgesteuerten bzw. wertdiskret einstellbaren Verstärkers 59 verbunden. Diesem wird eingangsseitig das phasenmodulierte Trägersignal über den Signaleingang 100 zugeführt. Der Kondensator 8 wirkt als Hochpass und unterdrückt niederfrequente- bzw. gleiche Signalanteile.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform wird nicht nur das Versorgungspotential am Senkenanschluss der Verstärkerstufe 5 geändert. Vielmehr erfolgt eine Zweipunktmodulation, indem das Versorgungspotential VD über eine Verzerrungseinheit 80 und eine ausgangsseitig angeschlossene Last 84 gleichzeitig auch an den Steueranschluss 51 der Verstärkerstufe angelegt wird. Im Einzelnen weist die Verzerrungseinheit 80 einen Ausgang 83 auf, der mit einem Widerstand 84 verbunden ist. Die Verzerrungseinheit 80 umfasst zusätzlich auch einen Regeleingang 82, dem unterschiedliche Koeffizienten k0, k1, k2 für eine Vorverzerrung aus einem Speicher 70 zugeführt werden.

Mit Hilfe der Vorverzerrungseinheit 80 wird ein zu dem Versorgungspotential VD inverses Signal erzeugt und an den Steueranschluss 51 der Verstärkerstufe 5 angelegt. Dabei lässt sich wie hier dargestellt die Verzerrung erreichen, indem die jeweiligen Pegel des Versorgungspotentials in der Verzerrungseinheit ermittelt werden. Davon abhängig werden Vorverzerrungskoeffizienten aus dem Speicher 70 gelesen und daraus das inverse Signal erzeugt.

Ebenfalls werden zeitliche Veränderungen, beispielsweise aufgrund von Spannungsänderungen oder Temperaturschwankungen bei der Wahl der Koeffizienten k0, k1, k2 berücksichtigt.

Im vorliegenden Fall ist die Verzerrungseinheit 80 derart ausgeführt, dass das von ihr abgegebene verzerrte Signal fPre als Summe eines Polynoms dargestellt werden kann. Es gilt: fPre = V0 + k1·VD + k2·VD2 + k3·VD3.

Die gezeigte Übertragungsfunktion für fPre stellt ein Polynom dritter Ordnung dar. Die Verwendung einer derartigen Übertragungsfunktion erlaubt es zusammen mit dem Biaspotential V0 den Steueranschluss 51 der Verstärkerstufe 5 auf einen Arbeitspunkt zu setzen, der zu einem gesättigten Betrieb während der ON-Phase über den gesamten Modulationsbereich des modulierten Versorgungspotential VD führt.

Damit bleibt auch während des gesättigten Betriebs der Ausgangsstrom der Verstärkertransistoren 5 linear proportional zu dem modulierten Versorgungspotential VD und damit zu dem Amplitudenmodulationssignal r(t).

Letztlich bildet bei der in 4 gezeigten Ausführung der Verstärkeranordnung der zweite Anschluss 52 einen Knoten, der an einen Eingang 41 eines Anpassnetzwerks 4 angeschlossen ist. Der Ausgang des Anpassnetzwerks 42 bildet gleichzeitig auch den Ausgang 42a der Verstärkeranordnung. An diesem ist wie hier dargestellt eine Last 90 angeschlossen. Dies kann beispielsweise eine Antenne sein.

Neben der Möglichkeit, innerhalb der Spannungsdomäne über die dargestellte Zweipunktmodulation eine ausreichend lineare und gleichzeitig hohe Verstärkung zu erreichen, ist es möglich, mit dem Amplitudenmodulationswort r(k) eine Modulation eines Stromsignals zu erzeugen und dieses für die Verstärkungsmodulation zu verwenden. Eine derartige Ausführungsform zeigt 5. Wirkungs- und funktionsgleiche Bauelemente tragen auch hier die gleichen Bezugszeichen.

In diesem Ausführungsbeispiel dient der Gleichspannungswandler 1a dazu, das Versorgungspotential VD aus einem ersten Potential am Eingang 11 abzuleiten und dieses dem zweiten Anschluss 52 der Verstärkerstufe 5 zuzuführen. Damit wird die Verstärkerstufe 5 mit einem ausreichenden Versorgungspotential gespeist. Eine Modulation der Verstärkung erfolgt hier über eine Strommodulation, insbesondere über ein moduliertes Stromsignal Imod. Dazu enthält die Verstärkeranordnung einen Digital-Analog-Wandler 20a der eingangsseitig an den Signaleingang 2 zur Zuführung des digitalen Amplitudenmodulationswortes r(k) angeschlossen ist. Der Digital-Analog-Wandler erzeugt aus dem zugeführten Amplitudenmodulationswort ein analoges Stromsignal Imod. Der Pegel des Stromsignals Imod ergibt sich aus dem Amplitudenmodulationswort r(k).

Weiterhin ist die hier dargestellte Verstärkerstufe 5 mit einem Stromspiegel ausgeführt. Dazu ist ein Stromspiegeltransistor 25 vorgesehen, dessen Steueranschluss über eine Last mit dem Steueranschluss 51 der Verstärkerstufe 5 verbunden ist. Zwischen der Last und dem Steueranschluss 51 ist der Knoten 51a vorgesehen, an dem das phasenmodulierte Trägersignal an den Steueranschluss 51 der Verstärkerstufe 5 angelegt wird.

Der Stromspiegeltransistor ist mit einem Anschluss an den Bezugspotentialanschluss 6 und das Massepotential GND angeschlossen. Der zweite Anschluss 26 des Stromspiegeltransistors 25 ist an seinen Steueranschluss geführt. Zusätzlich ist er mit einem Addiereinheit 22 verbunden, dem eingangsseitig das amplitudenmodulierte Stromsignal Imod zugeführt wird. Ein zweiter Eingang der Addiereinheit 22 ist an eine Stromquelle 23 angeschlossen. Diese wird von dem Potential VDD gespeist.

Durch den Stromspiegeltransistor 25 wir der über den Transistor fließende Strom I0 + Imod ebenfalls in die Verstärkerstufe 5 eingeprägt. Eine Modulation des Stroms aufgrund des zugeführten Amplitudenmodulationswortes r(k) führt demnach auch zu einer Modulation der Verstärkung in der Verstärkerstufe 5 um den gleichen Faktor.

Zusätzlich besitzt der Stromspiegeltransistor 25 die gleichen geometrischen Abmessungen wie die einzelnen Transistoren der Verstärkerstufe 5. Dies ist hier durch die Bezeichnung W/L angedeutet. Die Verstärkerstufe 5 ist in ihren geometrischen Abmessungen um den Faktor N größer als der Stromspiegeltransistor 25. Durch die unterschiedlichen geometrischen Abmessungen ist auch der durch die einzelnen Transistoren fließende Strom um den entsprechenden Faktor geändert.

Für eine Verbesserung und eine flexible Einstellung der Verstärkung ist es zudem möglich, die Verstärkerstufe 5 mit mehreren parallel angeordneten einzelnen Verstärkertransistoren auszuführen. Diese lassen sich dann für eine grobe Änderung der Verstärkungseinstellung in den entsprechenden Signalpfad schalten. Eine derartige Ausgestaltungsform zeigt 8.

Dabei enthält er die Verstärkerstufe 5 mehrere parallel angeordnete einzelne Verstärkertransistoren 510, 511, 512 und 513. Ihre Steueranschlüsse sind jeweils mit dem Steueranschluss 51 verbunden. Die Quellenanschlüsse sind zur Zuführung des Massepotentials GND mit dem Bezugspotentialanschluss 6 gekoppelt. Zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der einzelnen Verstärkertransistoren 510 bis 513 sind die jeweiligen Drain-Anschlüsse der Transistoren mit Kaskodetransistoren 520 bis 523 verbunden. Die Drain-Anschlüsse der Kaskodetransistoren 520 bis 523 bilden gleichzeitig auch den zweiten Anschluss 52 der Verstärkerstufe 5. Ihre Steueranschlüsse sind an einen Regeleingang 530 geführt.

In der hier dargestellten Ausführung wird dem Regeleingang 530 ein wertdiskretes digitales Signal aus vier Bits zugeführt. Dadurch lassen sich die einzelnen Signalpfade und damit die Verstärkertransistoren einzeln hinzu- bzw. wegschalten. In diesem Zusammenhang weisen die einzelnen Verstärkertransistoren 510 bis 513 die jeweils gleichen geometrischen Abmessungen W/L auf wie der Stromspiegeltransistor 25. Beispielsweise besitzen sie die gleiche Dotierung, die gleiche Kanallänge bzw. Kanalbreite wie Stromspiegeltransistor 25.

Insgesamt ist es zweckmäßig, dass jeder der einzelnen Verstärkertransistoren ein Übertragungsverhalten aufweist, welches in einem wohl definierten Zusammenhang zu dem Übertragungsverhalten des Stromspiegeltransistors 25 steht. Damit lässt sich eine einfache Leistungssteuerung durch hinzu- bzw. wegschalten einzelner Verstärkertransistoren erreichen.

In einem Betrieb der Schaltung wird das phasenmodulierte Trägersignal LO am Eingang 100 dem Steueranschluss 51 der Verstärkerstufe 5 hinzugeführt. Das phasenmodulierte Trägersignal ist dabei derart ausgestaltet, dass es zu einem schaltenden Betrieb der Verstärkerstufe 5 führt. Dieses ermöglicht es, die Verstärkerstufe 5 in einem Klasse E-Betriebsmodus zu verwenden.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeigt 6. Hierbei wird berücksichtigt, dass in der Praxis häufig zusätzliche parasitäre Gleichsignalanteile an den Steueranschluss der Verstärkerstufe 5 angelegt werden. Ebenso ist es denkbar, dass aufgrund von Bauteilschwankungen während des Herstellungsprozesses der Stromspiegeltransistor 25 und die Transistoren der Verstärkerstufe 5 nicht genau gleich sind. Diese Variationen können durch einen geeigneten Korrekturstrom Icorr kompensiert werden. Zu diesem Zweck ist wie hier vorgesehen zwischen dem zweiten Anschluss 26 und dem Addierer 22 ein Knoten vorgesehen, der an den Eingang 272 einer Korrektureinrichtung 27 angeschlossen ist. Diese erzeugt abhängig aus einem Korrekturwort kor am Eingang 270 einen Korrekturstrom Icorr. Der Korrekturstrom kompensiert mögliche Bauteilschwankungen bzw. einen unerwünschten Gleichsignalanteil.

Neben der dargestellten Möglichkeit, eine "Power Ramp Funktion" über die Zuführung des Regelsignals ER an den Regeleingang 12 des Gleichspannungswandlers 1a zu erhalten, lässt sich ein pulsförmiges Verstärkungsverhalten auch über den gestrichelt eingezeichneten Bias-Transistor 25a erreichen bzw. unterstützen. Dieser ist zwischen Steueranschluss des Stromspiegeltransistors 25 und Massepotentialanschluss 6 geschaltet.

Eine weitere Ausführungsform, bei der sowohl die Zweipunktmodulation als auch eine Amplitudenmodulation über einen Signalstrom realisiert wird, zeigt 7. Hier wird das Amplitudenmodulationswort r(k) über den Digital-Analog-Wandler 20 in ein Amplitudenmodulationssignal gewandelt und dieses dem Modulationseingang 14 des Gleichspannungswandlers 1 zugeführt. Dieser erzeugt daraus das amplitudenmodulierte Versorgungspotential VD. Das Versorgungspotential VD wird einerseits zur Versorgung der Verstärkerstufe 5 am Anschluss 52 verwendet.

Andererseits dient es als Eingangssignal für die Verzerrungseinheit 80a, die daraus die inverse Übertragungsfunktion ermittelt. Der Ausgang der Verzerrungseinheit 80a ist an einen Spannungs-/Stromkonverter 85 angeschlossen. Dieser bildet aus dem ihm zugeführten Spannungssignal ein amplitudenmoduliertes, vorverzerrtes Stromsignal Imod. Der Ausgang des Spannungs-/Stromkonverters ist an den Addierer 22 angeschlossen.

Die dargestellten Ausführungsformen, insbesondere die Zweipunktmodulation bzgl. einer Amplitudenmodulation des Versorgungspotentials bei gleichzeitiger Modulation eines Steuersignals am Steueranschluss sind vor allem für Polartransmitter verwendbar. Mit der Zweipunktmodulation wird ein sehr großer dynamischer Bereich umfasst, da die Verstärkerstufe, und die einzelnen Verstärkertransistoren in einem schaltenden Betriebsmodus arbeiten. Gleichzeitig werden die Verstärkertransistoren in einem gesättigten Betrieb während der ON-Phase des zugeführten phasenmodulierten Signals betrieben. Die Zweipunktmodulation erlaubt darüber hinaus die Durchführung einer Power Ramp Funktion. Dadurch ist ein Polartransmitter mit der erfindungsgemäßen Verstärkeranordnung besonders für Kommunikationsstandards mit zeitschlitzbasierten Systemen interessant.

Die Ausführung einer Amplitudenmodulation über ein Stromsignal, und somit einer Modulation innerhalb der Stromdomäne verbessert das Signal-/Rauschverhalten. Mit der Erfindung kann die Versorgungsspannung reduziert bzw. die Verstärkeranordnung als hochintegrierte Schaltung mit Technologien im Submikrometerbereich realisiert werden. Natürlich lassen sich anstatt der hier dargestellten Feldeffekttransistoren auch Bipolartransistoren einsetzen. Zur Unterdrückung der Gleichsignalanteile bzw. der Hochfrequenzanteile sind neben dem dargestellten Kondensator 8 und der Spule 3 auch andere Filtereinrichtungen denkbar. In geeigneter Weise kann auch das Anpassnetzwerk 4 besonders für einen Klasse E-Betrieb ausgebildet sein. Neben einem Klasse E-Betrieb der Verstärkeranordnung 5, die insbesondere bei einem schaltenden Verhalten aufgrund des zugeführten phasenmodulierten Signals von Nutzem ist lassen sich auch Verstärkerstufen einsetzen, die andere Betriebsarten aufweisen. Der Betrieb der Verstärkeranordnung kann vom Eingangssignal abhängen.

1
Gleichspannungswandler
2
Signaleingang
3
Spule
4
Anpassnetzwerk
5
Verstärkerstufe
6
Bezugspotentialanschluss
8
Kondensator
11
Signaleingang
12
Regeleingang
13
Versorgungspotentialausgang
20, 20a
Digital-Analog-Wandler
21
Signalausgang
22
Addierer
23
Stromquelle
24
Potentialanschluss
25
Stromspiegeltransistor
26
zweiter Anschluss
41
Signaleingang
42
Signalausgang
51
Steueranschluss
51a
Knoten
52
zweiter Anschluss
59
Verstärker
80
Verzerrungseinheit
81
Eingang
82
Koeffizienteneingang
70
Speicher
83
Ausgang
84
Last
510, ...,
513 Verstärkertransistoren
520, ...,
523 Kaskodetransistoren
530
Einstelleingang
ER
Regelsignal
VDD
Potential
VD
Versorgungspotential
GND
Massepotential
W/L
geometrische Abmessungen
I0
Bias-Strom
Imod
Modulationsstrom
Icorr
Korrekturstrom
k0, k1, k2
Verzerrungskoeffizienten
r(k)
Amplitudenmodulationswort
Vmod
Amplitudenmodulationssignal
ϕ(k)
Phasenmodulationswort
900
Wandeleinrichtung
901
Phasenregelkreis
902, 903
Schaltung


Anspruch[de]
Verstärkeranordnung, insbesondere für Polartransmitter, umfassend:

– einen ersten Signaleingang (100) zur Zuführung eines phasenmodulierten Trägersignals;

– einen zweiten Signaleingang (2) zur Zuführung eines digitalen Amplitudenmodulationswortes (Vmod, r(t));

– eine Verstärkerstufe (5) mit einem ersten Anschluss an einen Bezugspotentialanschluss (6) angeschlossen, mit einem zweiten Anschluss (52) und mit einem Steueranschluss (51), der Steueranschluss (51) über ein Filter zur Gleichsignalunterdrückung (8) an den ersten Signaleingang (100) angeschlossen;

– einen Gleichspannungswandler (1, 1a) mit einem ersten Anschluss (11) für eine Zuführung eines Potentials (VDD), der Gleichspannungswandler (1, 1a) ausgeführt zur Umwandlung des Potentials (VDD) in ein Versorgungspotential und zur Abgabe des Versorgungspotentials an den zweiten Anschluss (52) der Verstärkerstufe (5);

– einen Digital-Analog-Wandler (20, 20a) mit einem an den zweiten Signaleingang (2) angeschlossenen Eingang und mit einen an den Steueranschluss (51) der Verstärkerstufe (5) angeschlossenen Ausgang (21), der Digital-Analog-Wandler (20, 20a) ausgeführt zur Wandlung des Amplitudenmodulationswortes (Vmod, r(t)) in ein analoges Signal für eine Steuerung der Verstärkerstufe (5).
Verstärkeranordnung nach Anspruch 1, bei welcher der Gleichspannungswandler (1, 1a) einen Steueranschluss (12) aufweist und ausgeführt ist, an seinem Ausgang (13) ein über einen Zeitraum veränderliches Versorgungspotential abhängig von einem Steuersignal (ER) am Steuereingang (12) abzugeben. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei welcher die Verstärkerstufe (5) einen Einstelleingang (530) für eine Verstärkungseinstellung aufweist und wenigstens zwei parallel angeordnete, in Abhängigkeit eines Signals am Einstelleingang (530) schaltbare Verstärkertransistoren (510, 511, 512, 513) umfasst. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Verstärkerstufe (5) für einen Klasse E Verstärker ausgeführt ist. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Verstärkerstufe (5) jeweils einen zu den zwei parallel angeordneten Verstärkertransistoren (510, 511, 512, 513) in Reihe geschalteten Kaskodetransistor (520, 521, 522, 523) umfasst, dessen Steueranschluss mit dem Einstelleingang (530) verbunden ist. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend:

– ein Anpassnetzwerk (4), eingansseitig mit einem Knoten zwischen dem zweiten Anschluss (52) der Verstärkerstufe (5) und dem Gleichspannungswandler (1) geschaltet und ausgangsseitig einen Signalausgang (42, 42a) zum Anschluss an eine Last (90) versehen.
Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der Digital-Analog-Wandler (20) ausgangsseitig an einen Modulationseingang (14) des Gleichspannungswandlers (1) angeschlossen, und der Gleichspannungswandler (1) ausgeführt zur Pegelmodulation des Versorgungspotentials in Antwort auf das am Modulationseingang (14) zugeführte analoge Signal, wobei ein Versorgungspotentialausgang (13) des Gleichspannungswandlers (1) mit dem zweiten Anschluss (52) und dem Steueranschluss (51) der Verstärkerstufe (5) gekoppelt ist. Verstärkeranordnung nach Anspruch 7, bei dem zwischen Versorgungspotentialausgang (13) des Gleichspannungswandlers (1) und Steueranschluss (51) der Verstärkerstufe eine Verzerrungseinheit (80) geschaltet ist, die zu einer Änderung des Versorgungspotentials in Antwort auf der Verzerrungseinheit (80) zugeführten Koeffizienten ausgeführt ist. Verstärkeranordnung nach Anspruch 8, bei der die Verzerrungseinheit (80) als ein Filter mit einem nichtlinearen Übertragungsverhalten ausgeführt ist. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, bei der die Verzerrungseinheit (80) einen Speicher (70) umfasst, in der Koeffizienten abgelegt sind. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der Digital-Analog-Wandler (20a) zur Abgabe eines aus dem zugeführten Amplitudenmodulationswort (Vmod, r(t)) abgeleiteten Stromsignals (Imod) ausgeführt ist. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter umfassend:

– einen Stromspiegeltransistor (25), der mit einem ersten Anschluss (26) an eine Stromquelle (23) zur Einstellung eines Arbeitspunktes und an den Digital-Analog-Wandler (20, 20a) zur Zuführung eines Stromsignals abgleitet aus dem zugeführten Amplitudenmodulationswort (Vmod, r(t)) angeschlossen ist, dessen Steueranschluss mit dem Steueranschluss (51) der Verstärkerstufe (5) und mit dem ersten Anschluss (26) gekoppelt ist.
Verstärkeranordnung nach Anspruch 12, bei dem der Stromspiegeltransistor (25) das gleiche Übertragungsverhalten wie ein Verstärkertransistor (510, 511, 512, 513) der Verstärkerstufe (5). Verstärkeranordnung nach Anspruch 12, bei dem ein Aufbau des Stromspiegeltransistors (25) einem Aufbau eines Verstärkertransistors (510, 511, 512, 513) in der Verstärkerstufe (5) entspricht. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der eine Korrekturschaltung (27) vorgesehen ist, die zur Abgabe eines Korrekturstromes (Icorr) an den ersten Anschluss (26) des Stromspiegeltransistors (25) ausgeführt ist. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der ein Spannungs-Stromkonverter (85) vorgesehen ist, der ausgangsseitig an den Steueranschluss (51) der Verstärkerstufe (5) und eingangsseitig mit dem Versorgungspotentialausgang (13) des Gleichspannungswandlers (1) gekoppelt ist. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der dem Ausgang des Digital-Analog-Wandlers (20, 20a) ein Tiefpassfilter nachgeschaltet ist. Polartransmitter mit einer Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, weiter umfassend:

– einen Phasenregelkreis (PLL) mit einem Eingang zur Zuführung eines Phasenmodulationswortes (ϕ(k)), der Phasenregelkreis (PLL) ausgeführt, eine Frequenz eines Trägersignals in Antwort auf das Phasenmodulationswort zu ändern, ein Ausgang des Phasenregelkreises an den ersten Signaleingang (100) der Verstärkeranordnung angeschlossen.
Polartransmitter nach Anspruch 18,

weiter umfassend:

– eine Wandeleinrichtung ausgeführt zur Umwandlung einer digitalen Inphasenkomponente (I) und einer digitalen Quadraturkomponente (Q) in ein Phasenmodulationswort (ϕ(k)) und ein Amplitudenmodulationswort (r(k)), die Wandeleinrichtung mit der Verstärkeranordnung und dem Phasenregelkreis verbunden.
Verfahren zur Signalverstärkung, umfassend die Schritte:

– Bereitstellen eines Potentials (VDD);

– Bereitstellen eines zu verstärkenden Signals (LO);

– Bereitstellen eines digitalen Amplitudenmodulationswortes (r(k));

– Wandeln des digitalen Amplitudenmodulationswortes (r(k)) in ein analoges Modulationssignal;

– Erzeugen eines modulierten Versorgungspotentials (VD) aus dem bereitgestellten Potential (VDD) in Antwort auf das analoge Modulationssignal;

– Erzeugen eines Einstellsignals aus dem modulierten Versorgungspotentials (VD);

– Verstärken des Signals (LO) durch gleichzeitiges Einstellen eines Arbeitspunktes eines Verstärkers (5) mit dem Einstellsignal und Versorgen des Verstärkers (5) mit dem modulierten Versorgungspotentials (VD).
Verfahren nach Anspruch 20,

bei dem der Schritt des Erzeugens eines Einstellsignals die Schritte umfasst:

– Wandeln des Einstellsignals in ein Stromsignal;

– Spiegel des Stromsignals zur Steuerung des Verstärkers.






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