DE4111703A1 - Vorkopplungs-verstaerker mit phasen-korrektur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Mikrowellenverstärker und insbesondere Mikrowellenverstärker mit einem Vorkopplungs- oder Optimalwert-Verfahren.

Das Vorkopplungs-Verfahren ist ein übliches Verfahren zum Beseitigen von Verzerrungen, das sehr wirksam ist zum Entfer­ nen von Verzerrungen aus einem verstärkten Signal. Wenn ein anliegendes Mikrowellen-Signal verstärkt wird, wird die Am­ plitude des anliegenden Signals um einen Faktor erhöht, der gleich dem Verstärkungsfaktor oder Gewinn des Verstärkers ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers enthält eine Kompo­ nente, welche das verstärkte anliegende Signal darstellt, und eine Verzerrungskomponente, die keine wahre Wiedergabe des anliegenden Signals ist.

Bei einem Vorkopplungssystem wird diese Verzerrungskomponen­ te abgetastet, ihre Amplitude an die der Verzerrungskomponen­ te des Verstärker-Ausgangssignals angepaßt und mit einer Pha­ senverschiebung von 180° wieder mit dem amplituden-gesteuer­ ten Ausgangssignal kombiniert, um die Verzerrungskomponente in dem Amplituden-Ausgangssignal aufzuheben.

Eine vollständige Aufhebung erfordert, daß das abgetastete Verzerrungssignal genau 180° gegen die Verzerrungskomponente des Verstärker-Ausgangssignals phasenverschoben ist. Bei dem Vorkoppelsystem wird diese Phasenbeziehung erreicht durch Einführen von festgelegten Verzögerungen in die Signale. So hängt das Erreichen der erforderlichen Phasenbeziehung von der genauen Einhaltung der Größe der eingeführten Verzöge­ rung ab.

Der Phasenfehler, der durch einen Verzögerungsfehler von be­ stimmter Größe verursacht wird, steigt mit zunehmender Fre­ quenz des Signals an. Damit haben die durch die physikali­ sche Ausführung der Verzögerungsleitung und der Verstärker­ elemente auferlegten Genauigkeits-Begrenzungen den Einsatz des Vorkoppelverfahrens auf Anwendungen unter einer bestimm­ ten Grenzfrequenz beschränkt.

Zusätzlich erfordert die Anpassung der Verzögerung, daß die durch die Verstärkerbestandteile des Systems eingeführte Ver­ zögerung von fester Amplitude ist. Bei Signalen im Giga­ hertz-Bereich (GHz) zeigen die Verstärker eine Phasendisper­ sion, und die in die jeweiligen Frequenzkomponenten des an den Verstärker angelegten Signals eingeführte Verzögerung ist nicht konstant.

So kann die erforderliche genaue Phasenbeziehung bei unter­ schiedlichen Frequenzkomponenten eines breitbandigen anlie­ genden Signals nicht erreicht werden, ohne Rücksicht darauf, welche Genauigkeit durch die Kreis-Verzögerungselemente er­ zielbar sind.

Dementsprechend war die Anwendung des bekannten Vorkoppelver­ fahrens bei breitbandigen Eingangssignalen im GHz-Bereich nicht möglich.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Aus­ gleich der Effekte von Frequenzdispersion bei einem Vorkop­ pelverstärker, so daß das Fehlerkorrekturverfahren auch bei einem hochfrequenten breitbandigen Eingangssignal angewendet werden kann.

Erfindungsgemäß werden Phasenkompensations-Elemente in jede Schleife gesetzt, um die durch den Hauptverstärker und durch Fehlerverstärker eingeführten Änderungen der Verzögerung bei hohen Frequenzen auszugleichen.

Dazu schafft die Erfindung ein erstes Phasenkompensations­ element in der ersten Schleife, das vor den Hauptverstärker gesetzt wird, so daß der Gewinn des Hauptverstärkers nicht verschlechtert wird.

Weiter wird bei der Erfindung ein zweites Phasenkompensa­ tionselement am Ausgang des Fehlerverstärkers eingesetzt, so daß der durch das zweite Element eingeführte Verlust nicht als Rauschen in der Schleife erscheint.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Aus­ führung der Erfindung,

Fig. 2 eine graphische Darstellung von zwei Frequenzkompo­ nenten,

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Verzögerung als Funk­ tion der Frequenz bei Verstärkern, linearen Verzöge­ rungselementen und Phasenkompensationselementen,

Fig. 4A ein Schemaschaltbild eines kaskaden-gekoppelten Lei­ tungsabschnitts,

Fig. 4B ein schematisches Schaubild der Abhängigkeit der Pha­ senverschiebung von der Frequenz bei dem gekoppelten Leitungsabschnitt,

Fig. 4C eine schematische Darstellung eines als Dünnfilmele­ ment ausgeführten Phasenausgleichs-Elements, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines dispersiven Ver­ zögerungselements.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung. In Fig. 1 enthält ein Vorkoppelverstär­ ker erste und zweite Schleifen 10 bzw. 12. Die erste Schlei­ fe 10 enthält einen Eingangs-Leistungsteiler 20 mit einem Eingangsanschluß zum Empfang eines anliegenden Signals und ersten und zweiten Ausgangsanschlüssen. Der erste Ausgangsan­ schluß ist über ein erstes Phasenausgleichselement 28 und einen Hauptverstärker 30 mit einem ersten Ausgangssignalkopp­ ler 24 gekoppelt, der einen Eingangsanschluß und erste und zweite Ausgangsanschlüsse besitzt. Der zweite Ausgangsan­ schluß des Eingangs-Leistungsteilers 20 ist über ein erstes lineares Verzögerungselement 38 mit einem ersten Eingangsan­ schluß eines zweiten Ausgangssignalkopplers 34 gekoppelt, der erste und zweite Eingangsanschlüsse und einen Ausgangsan­ schluß besitzt. Der zweite Eingangsanschluß des zweiten Aus­ gangssignalkopplers 34 ist mit dem zweiten Eingangsanschluß des ersten Ausgangssignalkopplers 24 über ein Dämpfungsele­ ment 42 gekoppelt.

Die zweite Schleife 12 enthält einen zweiten Ausgangslei­ stungsteiler 50 mit einem ersten Eingangsanschluß, der über einen Fehlerverstärker 54 und ein zweites Phasenkompensa­ tionselement 58 mit dem Ausgangsanschluß des zweiten Aus­ gangssignalkopplers 34 gekoppelt ist, und mit einem zweiten Eingangsanschluß, der mit dem Ausgangsanschluß des ersten Ausgangssignalkopplers 24 über ein zweites lineares Verzöge­ rungselement 62 gekoppelt ist. Der Ausgangsanschluß des zwei­ ten Ausgangsleistungsteilers 50 ergibt das Ausgangssignal des Vorkoppelverstärkers.

Der Betrieb des in Fig. 1 dargestellten Systems wird nun be­ schrieben. Die Funktion der ersten Schleife 10 besteht darin, die Verzerrungskomponente des verstärkten Signals zu isolieren. Diese Funktion wird zunächst ohne Beachtung der Auswirkung des ersten Phasenkompensationselements 28 be­ schrieben.

Der Eingangs-Leistungsteiler 20 tastet ein anliegendes Signal ab und koppelt einen Teil seiner Leistung an den Hauptverstärker 30. Der Hauptverstärker 30 verstärkt diesen Anteil des Signals zur Bildung eines verstärkten Eingangssi­ gnals. Dieses Signal enthält eine verstärkte Signalkomponen­ te mit einer Amplitude gleich G, wobei G der Gewinn oder die Verstärkung des Verstärkers ist, multipliziert mit der Ampli­ tude des an dem Hauptverstärkereingang anliegenden Eingangs­ signals. Es enthält auch eine Verzerrungskomponente, die nicht die Größe des anliegenden Signals darstellt, sondern von Nichtlinearitäten im Hauptverstärker und anderen Effek­ ten herrührt. Bei niedrigen Frequenzen ist die verstärkte Si­ gnalkomponente gegen das anliegende Signal um einen festen Phasenverschiebungswert phasenverschoben infolge einer fest­ gelegten Signalverzögerung, die durch den Verstärker einge­ führt wird.

Das Verzögerungselement 38 führt eine Verzögerung in das ge­ koppelte anliegende Signal ein, die an die feste durch den Hauptverstärker 30 eingeführte Verzögerung angepaßt ist. Dieses verzögerte anliegende Signal und eine gedämpfte Ver­ sion des verstärkten anliegenden Signals werden an dem ersten Ausgangssignalkoppler 24 gekoppelt.

Der erste Koppler 24, das Dämpfungselement 42 und der zweite Koppler 34 dämpfen die Amplitude der verstärkten Signalkompo­ nente mit einem Faktor, der den Gewinn des Verstärkers auf­ hebt. Die Verzerrungskomponente wird mit dem gleichen Faktor gedämpft. So ist der absolute Größenwert der gedämpften ver­ stärkten Signalkomponente, die mit dem verzögerten Eingangs­ signal am zweiten Signalkoppler 34 gekoppelt wird, eng an die Größe des verzögerten Signals angepaßt. Zusätzlich führen die durch den ersten Koppler 24, das Dämpfungselement 42 und den zweiten Koppler 34 eingeführten Verzögerungen eine 180°- Phasenverschiebung in das gedämpfte verstärkte Eingangssi­ gnal so ein, daß das verzögerte Eingangssignal und das ge­ dämpfte verstärkte Eingangssignal sich bei dem zweiten Si­ gnalkoppler 34 aufheben, um die gedämpfte phasenverschobene Verzerrungskomponente zu isolieren, die als ein Fehlersignal an dem Ausgangsanschluß des zweiten Signalkopplers 34 ausge­ geben wird. Die isolierte Verzerrungskomponente ist auch gegen die am Hauptverstärker 30 ausgegebene Verzerrungskompo­ nente um 180° phasenverschoben.

Die Funktion der zweiten Schleife besteht darin, die Amplitu­ de der isolierten Verzerrungskomponente an die Verzerrungs­ komponente im Hauptverstärker-Ausgangssignal anzupassen und diese Verzerrungskomponente aus dem durch den Hauptverstär­ ker 30 gebildeten verstärkten Eingangssignal zu entfernen.

Das isolierte Verzerrungssignal wird durch den Fehlerverstär­ ker 54 verstärkt zur Bildung eines verstärkten Fehlersi­ gnals. Der Gewinn des Fehlerverstärkers ist gleich G, um die Dämpfung auszugleichen, die in die Verzerrungskomponente des verstärkten Eingangssignals eingeführt wurde, und die Ampli­ tude des Fehlersignals an die Amplitude der Verzerrungskompo­ nente des verstärkten Eingangssignals anzupassen. Der Fehler­ verstärker 54 führt auch bei niedrigen Frequenzen eine fest­ gelegte Verzögerung ein. Das zweite Verzögerungselement 62 führt eine Verzögerung ein, die in der Amplitude gleich der festen Verzögerung des Fehlerverstärkers ist, um ein verzö­ gertes verstärktes Eingangssignal zu bilden. Wenn so das Feh­ lersignal und das verzögerte verstärkte Eingangssignal am Ausgangssignalkoppler 50 kombiniert werden, haben die absolu­ ten Größenwerte des Fehlersignals und der Verzerrungskompo­ nente des verzögerten verstärkten Eingangssignals die glei­ che Amplitude. Da zusätzlich die 180°-Phasenverschiebung in das Fehlersignal eingeführt wurde, hebt das Fehlersignal die Verzerrungskomponente des verstärkten Eingangssignals auf und am Ausgang des Vorkoppelverstärkers wird ein sauber ver­ stärktes Eingangssignal erhalten.

Fig. 2 zeigt schematisch eine einzelne Frequenzkomponente des Eingangssignals 200 und das verzögerte verstärkte Aus­ gangssignal 202 und stellt die Beziehung zwischen Phase und Verzögerung dar. Die Periode der Komponente beträgt T Sekun­ den und die Frequenz f ist damit 1/T, und die Amplitude der in das verstärkte Ausgangssignal eingeführten Verzögerung beträgt D Sekunden. Die Phasendifferenz (DP) zwischen den beiden Signalen ist:

DP = (D/T) 360° . (1)

Bei sehr hohen Frequenzen sagt die Gleichung (1) einen sehr hohen Phasenanpaßfehler zwischen den beiden Signalen 200 und 202 bei einer sehr kleinen Differenz der Verzögerungen voraus, die durch die linearen Verzögerungselemente 38 und 62, den Hauptverstärker und den Fehlerverstärker 30 bzw. 54 eingeführt wurden. Beispielsweise verursacht bei einer Harmo­ nischen mit 18 GHz ein Fehler von 1 ps zwischen der Verzöge­ rung eines Verzögerungselements und des Verstärkers einen Phasenanpaßfehler von 10°.

Wie bereits beschrieben, erfordert es eine angestrebte gegen­ seitige Signalaufhebung des verzögerten Eingangssignals und des verstärkten Eingangssignals, daß die relative Phasendif­ ferenz 180° ist, so daß die Spitzen des einen Signals über den Tälern des anderen Signals liegen. Dementsprechend müssen für Signale im GHz-Bereich die festgelegten, durch die Verstärker 30 und 54 und die Verzögerungselemente einge­ führten Verzögerungen ganz genau gesteuert werden. Bei der bevorzugten Ausführung werden monolithische integrierte Mi­ krowellenschaltungen (MMIC) als Verstärker und koaxiale Ver­ zögerungsleitungen als Verzögerungselemente eingesetzt. Die MMIC zeichnen sich durch gleichmäßige Verzögerungs- und Dis­ persionsfunktionen aus, und die Verzögerungsleitungen erge­ ben über einen weiten Frequenzbereich eine konstante Verzöge­ rung.

Fig. 3 zeigt als Schaubild die Abhängigkeit der Verzögerung von der Frequenz. In Fig. 3 zeigt die durchgezogene Kurve 300 die Beziehung zwischen Verzögerung und Frequenz bei den Verstärkern 30 und 54, die gestrichelte Linie 304 die Bezie­ hung zwischen Verzögerung und Frequenz bei den linearen Ver­ zögerungselementen 38 und 62 und die Punktekurve 304 die Be­ ziehung zwischen Verzögerung und Frequenz bei den Phasenkom­ pensationselementen 28 und 58.

Im Mikrowellenfrequenzbereich zeigt der Verstärker Phasendi­ spersion, und der Betrag der Verzögerung steigt mit der Fre­ quenz an. Diese zunehmende Verzögerung läßt die Gesamtabwei­ chung von der linearen Phase in diesem Frequenzbereich zu 90° hin gehen. Die durch die linearen Verzögerungselemente eingeführte Verzögerung bleibt für alle Frequenzen konstant. Dementsprechend ist die Signalaufhebung bei niedrigen Fre­ quenzen fast vollständig, da die durch die Verstärker 30 und 54 und die linearen Verzögerungselemente 38 und 62 eingeführ­ te Verzögerungswerte für alle Frequenzkomponenten genau ange­ paßt werden können und durch die Phasenkompensationselemente 28 und 58 eine feste Verzögerung eingeführt wird.

Bei hohen Frequenzen ist die für jede Harmonische eingeführ­ te Verzögerung unterschiedlich für die Verstärker 30 und 54 und die linearen Verzögerungselemente 38 und 62. Damit ändern sich entsprechend Gleichung (1) die Phasenveränderun­ gen zwischen den Harmonischen, und die Signalaufhebung in den Schleifen 10 und 12 ist unvollständig.

Die Phasenkompensationselemente 28 und 58 führen bei niedri­ gen Frequenzen eine festgesetzte Verzögerung ein. Bei niedri­ gen Frequenzen ist die Summe der durch die Verstärker 30 oder 54 und durch das gekoppelte Phasenkompensationselement 28 oder 58 eingeführten festen Verzögerungen gleich den durch das entsprechende lineare Verzögerungselement 38 oder 62 eingeführten festen Verzögerungen, so daß die Aufhebung durch die linearen Verzögerungselemente 38 und 62 nicht be­ einflußt wird. Bei hohen Frequenzen ist jedoch die Form der Verzögerungskurve 304 der Phasenkompensationselemente 28 und 58 das Spiegelbild der Dispersionskurve 300 der Verstärker 30 und 54. Bei einer bestimmten hohen Frequenz nimmt die durch das Phasenkompensationselement 28 oder 58 eingeführte Verzögerung im gleichen Maße ab, wie die durch den Verstär­ ker 30 oder 54 eingeführte Verzögerung ansteigt. So führt die Summe der durch das Phasenkompensationselement 28 oder 58 und den Verstärker 30 oder 54 in den jeweiligen Schleifen 10 oder 12 eingeführten Verzögerungen eine Verzögerung ein, die gleich der des linearen Phasenelements 38 oder 62 ist, so daß eine nahezu vollständige Signalaufhebung an den Kopp­ lern 34 oder 50 stattfindet.

Ein anderes Merkmal der Erfindung ist das Anbringen der Fre­ quenzkompensationselemente 28 oder 58 relativ zu den Verstär­ kern 30 und 54. In der ersten Schleife 10 ist es wichtig, daß der Leistungsgewinn des angelegten Signals so groß wie möglich ist. Da die Phasenkompensationselemente Leistung ver­ brauchen, würde das Einsetzen des ersten Phasenkompensations­ elements 28 nach dem Hauptverstärker 30 die Signalleistung herabsetzen und die Signalqualität verschlechtern. Deswegen ist in der ersten Schleife das Phasenkompensationselement vor den Hauptverstärker 30 gesetzt.

In der zweiten Schleife 12 wird das Phasenkompensationsele­ ment 58 hinter den Fehlerverstärker 54 gesetzt, da der durch das Phasenkompensationselement verursachte Verlust als Rau­ schen auftreten würde, das in der zweiten Schleife 12 nicht aufgehoben wird.

Bei einer Ausführung der Erfindung besteht das Phasenkompen­ sationselement aus einem kaskaden-gekoppelten Leitungsab­ schnitt 400 nach Fig. 4A. Dieses Element erzeugt ein Phasen­ verhalten, wie es in Fig. 4B gezeigt ist. Der Abschnitt der Kurve, in der die Schaltung arbeitet, wird ausgewählt durch Ändern der Länge der gekoppelten Abschnitte, und zwar so aus­ gewählt, daß der Phasenfehler des Verstärkers ausgeglichen wird. Ein Beispiel ist in Fig. 3, Kurve 304 gezeigt. Die Kurven in Fig. 4B können durch Einstellen der Länge und des Kopplungsfaktors des gekoppelten Leitungsabschnitts 400 fre­ quenzverschoben werden. Alternativ kann auch eine Dünnfilm- Schaltungsauslegung 402 nach Fig. 4C benutzt werden. Mehr­ fach gekoppelte Leitungen erhöhen den Kopplungsfaktor, und zwei Abschnitte sind bei Erhöhung der Gesamtdispersion in Kaskadenschaltung. Die abschließende Gestaltung wird durch eine Simulation unter Benutzung von Touchstone (Warenzei­ chen), einem handelsüblichen Linearkreis-Simulator, erzielt.

Eine zweite Ausführung der Erfindung benutzt dispersive Verzögerungsleitungen für die Verzögerungselemente 38 und 62. Diese Verzögerungsleitungen passen sich der Phasencharak­ teristik der Verstärker an, und beseitigen deswegen die Not­ wendigkeit, Phasenkompensationselemente 28 und 58 einzuset­ zen. Diese Verzögerung wird dadurch erreicht, daß die Lang­ samwellen-Wendelstruktur 500 einer Wanderwellenröhre nach Fig. 5 angewendet wird. Diese Wendeln können dadurch für eine bestimmte Phasencharakteristik ausgelegt werden, daß die Steigung der Wendel und die Trennung (der Abstand) vom Rohr eingestellt wird, und es treten nur sehr geringe Verlu­ ste auf.

Die Amplitude des Dynamikbereichs (DR) des Systems wird durch die folgende Beziehung bestimmt:

DR = TN - G - NF - IMP - BW (2)

wobei TN das thermische Rauschen, G der Verstärkungsfaktor des Verstärkers, NF ein Rauschfaktor, IMP ein Verzerrungsfak­ tor und BW die Bandbreite sind. Da die vorliegende Erfindung den Verzerrungsfaktor (IMP) verringert, wird die Amplitude des Dynamikbereichs des Verstärkers erhöht. Dementsprechend wird ein Verstärker mit großer Bandbreite und großem Dynamik­ bereich erzielt, der in dem extrem hoch liegenden Frequenzbe­ reich von 6 bis 18 GHz arbeitet.

Bei Anwendungsfällen, wo die Amplitude und die Frequenz eines Signals unbekannt sind, sind eine derart hohe Bandbrei­ te und großer Dynamikbereich kritische Faktoren eines Ver­ stärkers in einem System, das zum Erfassen des unbekannten Signals ausgelegt ist. Die Erfindung ist vorteilhaft einsetz­ bar bei Frequenzbändern, die 10% der Bandbreite überdecken bis 3 : 1 Bändern, und bei Frequenzen von bis zu 18 GHz.

Claims (3)

1. Vorkoppelverstärker zum Aufnehmen eines Eingangssignals mit einer ersten Schleife mit einem Hauptverstärker zum Schaffen eines verstärkten Eingangssignals und einer iso­ lierten Verzerrungskomponente des verstärkten Eingangssi­ gnals und mit einer zweiten Schleife mit einem Fehlerver­ stärker zum Entfernen der isolierten Verzerrungskomponen­ te aus dem verstärkten Eingangssignal, um ein Ausgangssi­ gnal mit sehr geringer Verzerrung zu erzeugen, mit einem System zum Kompensieren der durch die Verstärker bei nie­ drigen Frequenzen eingeführten konstanten Verzögerung und der durch die Verstärker bei hohen Frequenzen eingeführte nichtlineare frequenzabhängige Verzögerung, dadurch gekennzeichnet, daß das System umfaßt:
mit dem Hauptverstärker (30) gekoppeltes erstes Mittel (28; 38) zum Ändern der Größe der in ein Signal bei einer bestimmten hohen Frequenz eingeführten Verzögerung in der Weise, daß sich im wesentlichen die durch den Hauptver­ stärker (30) bei der bestimmten hohen Frequenz einge­ führte Verzögerung aufhebt, und
zweites mit dem Fehlerverstärker (54) gekoppeltes Mittel (58; 62) zum Ändern der Größe der in ein Signal bei einer bestimmten hohen Frequenz eingeführten Verzögerung in einem Ausmaß, das im wesentlichen die durch den Fehlerver­ stärker (54) bei der bestimmten hohen Frequenz einge­ führte Verzögerung aufhebt.

2. Vorkoppelverstärker zum Aufnehmen eines Eingangssignals mit einer ersten Schleife mit einem Hauptverstärker zum Schaffen eines verstärkten Eingangssignals und einer iso­ lierten Verzerrungskomponente des verstärkten Eingangssi­ gnals und mit einer zweiten Schleife mit einem Fehlerver­ stärker zum Entfernen der isolierten Verzerrungskomponen­ te aus dem verstärkten Eingangssignal, um ein Ausgangssi­ gnal mit sehr geringer Verzerrung zu erzeugen, mit einem System zum Kompensieren der durch die Verstärker bei nie­ drigen Frequenzen eingeführten konstanten Verzögerung und der durch die Verstärker bei hohen Frequenzen eingeführte nichtlineare frequenzabhängige Verzögerung, dadurch gekennzeichnet, daß das System umfaßt:
ein in der ersten Schleife (10) angeordnetes erstes linea­ res Verzögerungselement (38) mit einem Eingang zum Aufneh­ men eines ersten Teils eines Eingangssignals und mit einem Ausgang zum Schaffen eines verzögerten Ausgangssi­ gnals zum Einführen einer festgelegten Verzögerung für alle Frequenzen, deren Größe gleich der Größe der durch den Hauptverstärker (30) bei niederen Frequenzen einge­ führten festen Verzögerung ist,
ein erstes Phasenkompensationselement (28), das den Ein­ gang des Hauptverstärkers (30) mit dem Eingangssignal kop­ pelt zum Einführen einer vorbestimmten frequenzunabhängi­ gen Verzögerung in das Eingangssignal, wobei die bei einer bestimmten hohen Frequenz eingeführte Änderung der Verzögerung im wesentlichen gleich, jedoch von entgegenge­ setztem Vorzeichen ist wie die durch den Hauptverstärker (30) bei einer bestimmten hohen Frequenz eingeführte Ver­ zögerungsänderung, so daß die Verzögerung des verstärkten Eingangssignals relativ zu dem Eingangssignal im wesentli­ chen bei hohen Frequenzen frequenzunabhängig und gleich der Größe der festen, durch den Hauptverstärker (30) und das erste Phasenkompensationselement (28) bei niederen Frequenzen eingeführten Verzögerung ist,
ein zweites Phasenkompensationselement (58), das den Aus­ gang des Fehlerverstärkers (54) mit dem Ausgangssignal koppelt zum Einführen einer vorbestimmten frequenzunabhän­ gigen Verzögerung in ein Fehlerverstärker-Ausgangssignal, wobei die bei einer bestimmten hohen Frequenz eingeführte Verzögerungsänderung im wesentlichen gleich, jedoch von entgegengesetztem Vorzeichen ist wie die durch den Fehler­ verstärker (54) bei der bestimmten hohen Frequenz einge­ führten Verzögerungsänderung, um ein phasenkompensiertes verstärktes Fehlersignal mit einer im wesentlichen fre­ quenzunabhängigen Verzögerung relativ zum Eingangssignal zu bilden, und
ein zweites, in der zweiten Schleife (12) angeordnetes Verzögerungselement (62) mit einem Eingang zum Aufnehmen des verstärkten Eingangssignals und mit einem Ausgang zum Schaffen eines verzögerten verstärkten Eingangssignals, das eine feste Verzögerung für alle Frequenzen einführt mit der Größe der durch den Fehlerverstärker (54) und das zweite Phasenkompensationselement (58) bei niedrigen Fre­ quenzen eingeführten festen Verzögerung.

3. Hochfrequenz-Verstärker, gekennzeichnet durch eine erste Schleife (10), welche enhält:
einen Eingangs-Leistungsteiler (20) mit einem Eingangsan­ schluß und ersten und zweiten Ausgangsanschlüssen zum Ab­ tasten eines an dem Eingangsanschluß angelegten Eingangs­ signals und zum Koppeln von Teilen des abgetasteten Sig­ nals an den ersten und den zweiten Ausgangsanschluß, erstes Phasenkompensationselement (28), das an den ersten Ausgangsanschluß gekoppelt ist zum Einführen einer vorbe­ stimmten frequenzabhängigen Verzögerung bei hohen Frequen­ zen in das eingekoppelte Eingangssignal zum Bilden eines phasenkompensierten Eingangssignals, wobei das Vorzeichen der bei einer bestimmten hohen Frequenz eingeführten Ver­ zögerung anzeigt, ob die Größe der Verzögerung erhöht oder vermindert wird,
einen mit dem ersten Phasenkompensationselement (28) ge­ koppelten Hauptverstärker (30) zum Verstärken des phasen­ kompensierten Eingangssignals zur Bildung eines verstärk­ ten phasenkompensierten Eingangssignals, wobei der Haupt­ verstärker (30) sich dadurch auszeichnet, daß er einen festen Verstärkungsfaktor, eine feste frequenzunabhängige Verzögerung bei niedrigen Frequenzen und eine frequenzab­ hängige Verzögerung bei hohen Frequenzen in das verstärk­ te Eingangssignal einführt, und die Größenänderung der durch den Verstärker (30) bei einer bestimmten hohen Fre­ quenz eingeführten frequenzabhängigen Verzögerung im we­ sentlichen gleich, jedoch von entgegengesetztem Vorzei­ chen wie die Größenänderung der frequenzabhängigen Verzö­ gerung ist, die durch das erste Phasenkompensationsele­ ment (28) eingeführt wird, so daß die Größe der in das verstärkte phasenkompensierte Eingangssignal eingeführten Verzögerung im wesentlichen frequenzunabhängig und gleich der Größe der festen frequenzunabhängigen Verzögerung ist infolge der Aufhebung der vorbestimmten frequenzabhängi­ gen Verzögerung des Hauptverstärkers (30),
einen ersten Ausgangssignalkoppler (24) mit einem Ein­ gangsanschluß zum Empfangen des verstärkten phasenkompen­ sierten Eingangssignals und ersten und zweiten Ausgangsan­ schlüssen zum Koppeln des verstärkten phasenkompensierten Eingangssignals an den ersten und zweiten Ausgangsan­ schluß des ersten Ausgangssignalkopplers (24), wobei der erste Ausgangskoppler auch die gekoppelten Signale schwächt,
ein mit dem zweiten Ausgangsanschluß des ersten Ausgangs­ signalkopplers (24) gekoppeltes Dämpfungselement (42) zum Schwächen des verstärkten phasenkompensierten Eingangssi­ gnals,
ein erstes mit dem zweiten Ausgangsanschluß des Eingangs- Leistungsteilers (20) gekoppeltes lineares Verzögerungs­ element (38) zum Verzögern des eingekoppelten Eingangssi­ gnals mit einer festen Verzögerung, die im wesentlichen gleich der festen frequenzunabhängigen Verzögerung des Hauptverstärkers (30) ist, zum Bilden eines verzögerten Eingangssignals,
einen zweiten Ausgangssignalkoppler (34) mit einem ersten, mit dem ersten linearen Verzögerungselement gekop­ pelten ersten Eingangsanschluß, einem zweiten, mit dem Dämpfungselement (42) gekoppelten Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß zum Aufnehmen und Koppeln des gedämpften verstärkten phasenkompensierten Eingangssi­ gnals und des verzögerten Eingangssignals zum Bilden eines Fehlersignals, das im wesentlichen aus dem gedämpf­ ten Verzerrungsteil des verstärkten phasenkompensierten Eingangssignals besteht, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker auch eine zweite Schleife (12) enthält, welche umfaßt:
einen mit dem ersten Ausgangssignalkoppler (24) gekoppel­ ten Fehlerverstärker (54) zum Verstärken des Fehlersi­ gnals zum Bilden eines verstärkten Fehlersignals, wobei der Fehlerverstärker (54) sich auszeichnet ist einen festen Verstärkungsfaktor, durch eine feste frequenzunab­ hängige Verzögerung bei niedrigen Frequenzen und durch eine frequenzunabhängige Verzögerung, die er bei hohen Frequenzen in das verstärkte Eingangssignal einführt,
ein mit dem Fehlerverstärker (54) zum Einführen einer fre­ quenzunabhängigen Verzögerung bei hohen Frequenzen gekop­ peltes zweites Phasenkompensationselement (58), wobei die Änderungsgröße der durch das zweite Phasenkompensations­ element (58) bei einer bestimmten hohen Frequenz einge­ führten frequenzabhängigen Verzögerung im wesentlichen gleich groß, jedoch von entgegengesetztem Vorzeichen wie die Größenänderung der durch den Fehlerverstärker (54) eingeführten frequenzabhängigen Verzögerung ist, so daß die Größe der in das verstärkte phasenkompensierte Fehler­ signal eingeführten Verzögerung im wesentlichen frequenz­ unabhängig und gleich der Größe der festen frequenzunab­ hängigen Verzögerung ist infolge des Ausgleichs der durch den Fehlerverstärker (54) eingeführten frequenzabhängigen Verzögerung
zweites lineares Verzögerungselement (62), das mit dem ersten Ausgangsanschluß des ersten Ausgangsleistungstei­ lers (24) gekoppelt ist, um das eingekoppelte, verstärk­ te, phasenkompensierte Eingangssignal um eine feste Verzö­ gerungsgröße zu verzögern, die im wesentlichen gleich der festen frequenzunabhängigen Verzögerung des Fehlerverstär­ kers (54) ist, zum Bilden eines verzögerten, verstärkten und phasenkompensierten Eingangssignals, und
einen zweiten Ausgangssignalkoppler (50) zum Summieren des verstärkten phasenkompensierten Fehlersignals mit dem verzögerten verstärkten phasenkompensierten Eingangssi­ gnal, um im wesentlichen den Verzerrungsteil des verzöger­ ten verstärkten phasenkompensierten Eingangssignals auszu­ löschen und dadurch ein verstärktes Ausgangssignal mit kleiner Verzerrungskomponente zu bilden.