DE2656436A1

DE2656436A1 - Verstaerker mit intermodulationskompensation

Info

Publication number: DE2656436A1
Application number: DE19762656436
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Wiesbeck
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1976-12-14
Publication date: 1978-06-15

Description

'§Verstärker mit Intermodulationskompensation
Die Erfindung betrifft einen Verstärker mit Intermodulationskompensation.
Gibt man auf den Eingang eines Verstärkers zwei Eingangssignale verschiedener Frequenz, so erscheinen am Verstärkerausgang zusätzlich zu den verstärkten Eingangssignalen bei weiteren Frequenzen sogenannte Intermodulationssignale.
Besonders bei HF-Verstärkern für Antennenverteileranlagen sind sehr große Intermodulationsabstände, d. h. Pegelabstände zwischen den eigentlichen Signalen und den Intermodulationssignalen1 notwendig, da derartige Anlagen sehr breitbandig sein müssen. Die Intermodulationsabstände bekannter integrierter HF-Verstärker sind dafür zu gering. Es ist zwar bereits bekannt, die Intermodulation mit Hilfe von Cegentaktschaltungen zu kompensieren, allerdings ermöglichen solche Schaltungen prinzipiell nur die Kompensation der Interkanalmodulation zweiter Ordnung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst wenig Aufwand einen Verstärker zu schaffen, bei dem auch die Interkanalmodulation dritter Ordnung kompensiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einem Verstärker ein Richtkoppler nach- oder vorgeschaltet ist, daß bei dem Verstärker nachgeschaltetem bzw.
vorgeschaltetem Richtkoppler ein erster Ausgang des Richtkopplers bzw. der Ausgang des Verstärkers mit einem ersten Eingang eines weiteren Richtkopplers verbunden ist und daß ein zweiter Ausgang des Richtkopplers über eine Reihenschaltung aus einem weiteren Verstärker, einem Phasenanpassungsglied und einem Amplitudenanpassungsglied in der Weise an einen zweiten Eingang des weiteren Richtkopplers angeschlos-sen ist, daß am Ausgang des weiteren Richtkopplers die Intermodulation des Verstärkers kompensiert ist.
Eine bevorzugte Weiterbildungsform ist gekennzeichnet durch eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verstärkers bei einer Gegentakt-Anordnung, bei der zwei derartige Verstärker zwischen einem ersten und einem zweiten Leistungsteiler parallel geschaltet sind.
Der Erfindung liegt im wesentlichen die Überlegung zugrunde, die Intermodulationsprodukte eines Verstärkers durch die Modulationsprodukte eines ihm parallel geschalteten zweiten Verstärkers zu kompensieren. Dieses geschieht in der Weise, daß die Ein- oder die Ausgangssignale des Hauptverstärkers über einen breitbandigen Richtkoppler ausgekoppelt und dem Kompensationsverstärker zugeführt werden. Da die Intermodulationsprodukte des Kompensationsverstärkers ausgeprägter sind als diejenigen des Hauptverstärkers, können mit ihnen die Intermodulationsprodukte des Hauptverstärkers bei amplituden- und phasenrichtiger Summation breitbandig kompensiert werden, ohne daß die eigentlichen Nutzsignale nachteilig beeinflußt werden.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verstärkers sind insbesondere in seinem einfachen Aufbau, in der Verwendung nur einer Art von Verstärkern, in dem einfachen Abgleich und in der Breitbandigkeit der Kompensation zu sehen.
Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Fig. la zeigt blockschaltbildmäßig einen erfindungsgemäßen Verstärker mit einem Eingang E und einem Verstärker 1, dem ein Richtkoppler 2 nachgeschaltet ist. Über einen ersten Ausgang des Richtkopplers 2 wird ein Teil der Ausgangsleistung des Verstärkers einem ersten Eingang eines weiteren Richtkopplers 2' zugeleitet, während der andere Teil der Verstärkerausgangsleistung über einen zweiten Ausgang des Richtkopplers 2 und eine Reihenschaltung aus einem weiteren Verstärker 1', einem Phasenanpassungsglied 3 und einem Amplitudenanpassungsglied 4 einem zweiten Eingang des weiteren Richtkopplers 2' zuführbar ist. Bei dem Verstärker 1 und dem weiteren Verstärker 1' handelt es sich um gleichartige Verstärker. Wichtig bei dieser Anordnung ist, daß die Koppeldämpfung des Richtkopplers 2 kleiner ist als die Verstärkung des Verstärkers 1, weil dann am Eingang des weiteren Verstärkers 1' ein höherer Signalpegel ansteht als bei dem Verstärker 1 und der Intermodulationsabstand der Intermodulation zweiter Ordnung linear und derjenige der Intermodulation dritter Ordnung quadratisch mit steigendem Eingangepegel abnimmt, so daß dann also die Intermodulationsabstände am Ausgang des weiteren Verstärkers 1' kleiner sind als diejenigen am Ausgang des Verstärkers 1. Das Phasenanpassungsglied 3 und das Amplitudenanpassungsglied 4 werden so eingestellt, daß die Intermodulationsprodukte am Ausgang A des weiteren Richtkopplers 2' weitgehend kompensiert sind. Die eigentlichen Nutzsignale, d. h. die Eingangssignale des Verstärkers 1, sind dabei nur unwesentlich gegengekoppelt.
Fig. ib zeigt das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform, die sich von derjenigen nach Fig. la dadurch unterscheidet, daß der Richtkoppler 2 dem Verstärker 1 vor-und nicht nachgeschaltet ist. Mit dieser Anordnung läßt sich der gleiche Kompensationseffekt erzielen wie mit derjenigen nach Fig. la. Der weitere Verstärker 1' muß hier geringerelntermodulationsabstände aufweisen als bei der Anordnung gemäß Fig. la, was in der Regel bei preiswerteren Verstärkern der Fall ist. Gegenüber der Anordnung nach Fig. 1a könnten sich hier der unterschiedliche Frequenzgang und die unterschiedliche Temperaturabhängigkeit des Verstärkers 1 und des weiteren Verstärkers 1' nachteilig bemerkbar machen.
Fig. 2a zeigt eine Gegentakt-Anordnung bestehend aus zwei zwischen einem ersten und einem zweiten Leistungsteiler 5 und 5' parallel geschalteten Anordnungen nach Fig. la, die eine noch bessere Unterdrückung der Intermodulationsprodukte ermöglicht.
Fig. 2b zeigt eine entsprechende Gegentakt-Anordnung mit zwei parallel geschalteten Anordnungen nach Fig. lb.

Claims

Patentansprüche Verstärker mit Intermodulationskompensation, dadurch gekennzeichnet, daß einem Verstärker (1) ein Richtkoppler (2) nach- oder vorgeschaltet ist, daß bei dem Verstärker (1) nachgeschaltetem bzw. vorgeschaltetem Richtkoppler (2) ein erster Ausgang des Richtkopplers (2) bzw.

der Ausgang des Verstärkers (1) mit einem ersten Eingang eines weiteren Richtkopplers (2') verbunden ist und daß ein zweiter Ausgang des Richtkopplers (2) über eine Reihenschaltung aus einem weiteren Verstärker (1'), einem Phasenanpassungsglied (3) und einem Amplitudenanpassungsglied (4) in der Weise an einen zweiten Eingang des weiteren Richtkopplers (2') angeschlossen ist, daß am Ausgang (A) des weiteren Richtkopplers (2') die Intermodulation des Verstärkers (1) kompensiert ist (Fig. la bzw.

lb).
2. Verstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Anwendung bei einer Gegentakt-Anordnung, bei der zwei Verstärker gemäß Anspruch 1 zwischen einem ersten und einem zweiten Leistungsteiler (5 und 5') parallel geschaltet sind (Fig. 2a bzw. 2b).