DE68915441T2

DE68915441T2 - VERTEILTER SYMMETRISCHER VERSTäRKER.

Info

Publication number: DE68915441T2
Application number: DE68915441T
Authority: DE
Inventors: Michael E Gruchalla; David C Koller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-23
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2009-02-10
Also published as: CA1283713C; JPH0724372B2; ATE105982T1; AU629857B2; RU2103805C1; AU4227389A; JPH03503468A; WO1989009513A1; EP0409851A4; EP0409851B1; EP0409851A1; DE68915441D1; US4797628A

Description

I. Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein lineares, elektronisches Verstärkungssystem. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System zur Bildung einer höheren Effizienz, einer niedrigeren Verzerrung und einer höheren Leistung in einem Kettenverstärker, und zwar einzeln oder mehrere in Kombination.

II. Hintergrund der Erfindung

Für viele elektronische Verstärkeranwendungen ist es notwendig, daß die Verstärkeranordnung eine weite Bandbreite ebenso wie eine hohe Ausgangsleistung und eine niedrige Signalverzerrung besitzt. Beispielsweise werden auf dem Gebiet der Radiofrequenz- bzw. Hohlfrequenzübertragung Radiofrequenz- bzw. Hochfrequenzsignale mit niedrigem Pegel über lineare Verstärker mit weiter Bandbreite des Kettentyps verstärkt. Die verstärkten Signale werden dann zu Antennenanordnungen für eine bereichsmäßige Abstrahlung zugeführt. In diesen Anwendungen muß die Ausgangsleistung, die von dem Verstärker zur Verfügung steht, ausreichend sein, um das erwünschte, abgestrahlte Feld zu erhalten. Eine niedrige Verzerrung ist weiterhin erforderlich, um sicherzustellen, daß die spektralen Komponenten des Eingangssignals in dem Verstärkungsverfahren unverändert verbleiben. Allerdings bewirken typische Verstärkerkonfigurationen, die zur Bildung der erwünschten, weiten Bandbreite und Leistung geeignet sind, wie beispielsweise die Kettenverstärker, auch eine störende Verzerrung.
Ein Kettenverstärker ist ein Verstärkersystem, das eine Anzahl von einzelnen Verstärkungseinrichtungen, wie beispielsweise Vakuumröhren oder Festkörpereinrichtungen, aufweist, wie dies z. B. in dem Dokument GB-A-2 143 098 angegeben ist. Der Eingangsanschluß jeder Verstärkungseinrichtung ist mit einer Eingangsleitung verbunden und entsprechend ist der Ausgangsanschluß jeder Verstärkungseinrichtung mit einer Ausgangsleitung verbunden. Die Eingangs- und Ausgangs leitungen des Kettenverstärkungssystems sind auch so aufgebaut, daß sie punktelementenförmige bzw. idealisierte Übertragungsleitungen sind, die die parasitären, reaktiven Elemente, Kapazitäten und Induktivitäten, der einzelnen Verstärkungseinrichtungen als Teil der punktförmigen bzw. idalisierten Parameter dieser Leitungen bzw. Leitungsbeläge verwenden. Punktelementenförmige Übertragungsleitungen sind nach dem Stand der Technik ausreichend bekannt und beispielsweise in dem US-Patent No. 2,018,320, mit dem Titel "RADIO FREQUENCE TRANSMISSION LINE," von Roberts beschrieben. Punktelementenförmige Übertragungsleitungen, die zu Verstärkern zugeführt werden, sind auch in dem Stand der Technik, beispielsweise in dem US-Patent Nr. 2,930,986, mit dem Titel "DISTRIBUTED AMPLIFIER," von Kobbe et al. beschrieben. In den Kettenverstärkern ist das Eingangssignal zu jeder aufeinanderfolgenden Verstärkungseinrichtung durch die Verzögerung der Eingangsleitung verzögert und die Verzögerung der Ausgangsleitung ist so aufgebaut, daß sie zu derjenigen der Eingangsleitung identisch ist. Dieser Aufbau führt dazu, daß in jeder Verstärkungseinrichtung, die ihr Ausgangssignal in Phase zu demjenigen der anderen Verstärkungseinrichtungen zuführt, ein maximales Ausgangssignal zu der Last zugeführt wird. Tatsächlich arbeitet die Zusammenfügung der einzelnen Verstärkungseinrichtungen parallel. Allerdings würden, wenn die Verstärkungseinrichtungen einfach parallel miteinander verbunden wären, die parasitären Elemente, insbesondere die jeweiligen Eingangs- und Ausgangskapazitäten, die parallel miteinander kombiniert werden würden, stark die Systembandbreite unterhalb derjenigen verringern, die von einer einzelnen Verstärkungseinrichtung verfügbar ist. Durch Anordnung der Verstärkungseinrichtung in einer Kettenverstärkeranordnung werden die Effekte der parasitären Elemente der Verstärkungseinrichtung nicht hinzugefügt und die Bandbreite einer einzelnen Verstärkungseinrichtung wird in dem vollständigen Kettenverstärkersystem beibehalten.
In dem Basis-Kettenverstärker nach dem Stand der Technik ist die Betriebsphase jeder Verstärkungseinrichtung hinsichtlich des Ausgangs dieselbe, d. h. ein positiv verlaufendes Signal an dem Ausgangsanschluß des Verstärkersystems ist das Ergebnis eines positiv verlaufenden Signals an jedem Verstärkungseinrichtungsausgang. Typischerweise liefert die Verstärkungseinrichtung ein Ausgangssignal, das um den Ruhebetriebspunkt asymmetrisch ist, zum Beispiel ist die positive Ausgangssignalkomponente etwas niedriger in der Größe als die negative Ausgangssignalkomponente Diese Asymmetrie ist in einem Klasse A Betrieb von Verstärkungseinrichtungen, wie beispielsweise Vakuumröhren, üblich und ist in Betriebsklassen der Klasse AB, der Klasse B und der Klasse C sehr deutlich, wo die Verstärkungseinrichtungen das Eingangssignal nicht über den vollständigen Eingangszyklus verstärken. Eine solche Asymmetrie führt zu einer Verzerrung des Ausgangssignals in dem Basis-Kettenverstärker nach dem Stand der Technik.
Eine Verzerrung in Kettenverstärkersystemen resultiert aus der ihnen eigenen, parallelen Betriebsweise der einzelnen Verstärkungseinrichtungen. Die Betriebsweise eines Paars von Verstärkern in einer Gegentaktkonfiguration ist nach dem Stand der Technik ausreichend als eine Einrichtung zur Verringerung einer Signalverzerrung bekannt. Ein Gegentakt- Kettenverstärkersystem ist in dem US-Patent Nr. 4,337,439 mit dem Titel "WIDE BAND AMPLIFIERS," für Sosin beschrieben. Das Kettenverstärkersystem, das durch Sosin gelehrt wird, ist aus zwei einzelnen Kettenverstärkern zusammengesetzt, die in einer standardmäßigen Gegentaktkonfiguration verbunden sind, d. h. zwei im wesentlichen ähnliche Verstärker sind an ihrem Eingang miteinander verbunden, indem ein Stufentransformator bzw. -übertrager mit Anzapfung verwendet wird, und an ihrem Ausgang miteinander verbunden, indem ein zweiter Stufentransformator bzw. -übertrager mit Anzapfung verwendet wird. Siehe hierzu auch das Dokument SU-A-1 133 653. Jeder Verstärker muß die parallele Kombination der Last und der Ausgangsimpedanz des Gegenverstärkers ansteuern. Diese typische Gegentaktkonfiguration führt zu einer wensentlichen Belastung jedes Verstärkers durch den Gegenverstärker, die die Leistung verringert, die zur Zuführung zu der Last zur Verfügung steht. Zusätzlich können die erforderlichen Stufentransformatoren, die nach dem Stand der Technik von Sosin vorhanden sind, nicht effektiv in einer Art und Weise hergestellt werden, die eine breite Breitbandeigenschaft bereitstellt, und führen deshalb zu wesentlichen Verlusten und Frequenzbeschränkungen. Die Konfiguration des Standes der Technik von Sosin wird deshalb zusätzlich zu starken Bandbreiten Einschränkungen über die Basis-Kettenverstärkerkonfiguration führen. Da eine weite Bandbreiteneigenschaft und eine maximale Leistung, die zu der Last zugeführt wird, prinzipielle Merkmale eines Kettenverstärkers sind, ist eine Konfiguration, bei der eine Bandbreite und die zugeführte Leistung verringert wird, nicht erwünscht.
Die vorliegende Erfindung ist wesentlich gegenüber den Gegentaktkettenverstärkern des Standes der Technik, wie sie durch Sosin gelehrt und darin angeführt sind, unterschiedlich. Die vorliegende Erfindung vermeidet die Gegenverstärkerbelastung und ermöglicht die erforderliche Invertiereinrichtung, die für einen Gegentaktbetrieb notwendig ist, um in einer Art und Weise hergestellt und eingebaut zu werden, die mit einer weiten Bandbreiteneingenschaft übereinstimmt.
Eine andere Variation eines Gegentaktverstärkers nach dem Stand der Technik ist in dem US-Patent Nr. 3,571,742 unter dem Titel "PUSH-PULL DISTRIBUTED AMPLIFIER" für Wengenroth beschrieben. Der Verstärker, der durch Wengenroth gelehrt wird, ist aus mehreren im wesentlichen Standard-Gegentaktverstärkern aufgebaut, die miteinander mit Eingangs- und Ausgangs-, punktelementförmigen Übertragungsleitungen einer Kettenverstärkeranordnung verbunden sind. Die zwei einzelnen Verstärkungseinrichtungen in den einzelnen Verstärkungsstufen in der Konfiguration von Wengenroth sind an ihren Eingängen mittels einer in der Mitte abgegriffenen Induktionsspule verbunden. Diese in der Mitte abgegriffene Induktivität ist in Wirklichkeit ein Spartransformator, d. h. ein Signal wird zu einer Hälfte einer Gesamtwicklung zugeführt und ein Signal wird aus der Gesamtwicklung herausgezogen. Die Spartransformatorwirkung liefert demzufolge Eingangssignale gleicher Größe und entgegengesetzter Phase zu den zwei einzelnen Verstärkungseinrichtungen jedes einzelnen Verstärkers, wie dies nach dem Stand der Technik für einen Standard-Gegentaktverstärker üblich ist. Ähnlich sind die Ausgänge der zwei Verstärkungseinrichtungen jedes einzelnen Verstärkers in der Konfiguration von Wengenroth in einer in der Mitte abgegriffenen Induktivität kombiniert, also auch in Wirklichkeit ein Spartransformator. Demzufolge ist jede einzelne Verstärkungsstufe in der Konfiguration von Wengenroth ein im wesentlichen standardmäßiger Gegentaktverstärker: zwei im wesentlichen ähnliche Verstärkungseinrichtungen sind an ihren Eingängen miteinander verbunden, indem ein abgestufter Transformator verwendet wird, und sind an ihren Ausgängen miteinander verbunden, indem ein zweiter, abgestufter Transformator verwendet wird. Ein Nachteil dieser Konfiguration von Wengenroth ist derjenige, daß die parasitären Elemente, insbesondere eine Eingangs- und Ausgangskapazität, der zwei einzelnen Verstärkungseinrichtungen, die jeweils eine Verstärkungsstufe aufweisen, wirksam parallel miteinander verbunden sind, wodurch eine Verringerung der Bandbreite über diejenige, die von einer einzelnen Verstärkungseinrichtung erhältlich ist, bewirkt wird. Ein anderer Nachteil der Konfiguration von Wengenroth ist derjenige, daß die Spartransformatorkonfiguration der eingangs- und ausgangsmäßig abgegriffenen Induktivität zu einer elektrischen Konfiguration einer schlechten elektrischen Symmetrie aufgrund der zusätzlichen, parasitären Elemente, die von dem Spartransformator herrühren, führen. Demzufolge ist die Quellenimpedanz, die die zwei Eingangsanschlüsse der zwei einzelnen Verstärkungseinrichtungen ansteuert, nicht gleich, und ähnlich ist die Ausgangsimpedanz, die durch die zwei Ausgangsanschlüsse dieser Verstärkungseinrichtungen dargestellt werden, nicht gleich. Demzufolge führt eine Asymmetrie zu einer schlechten Eigenschaft über die Frequenz und verringert eine weite Bandbreitenfähigkeit des Kettenverstärkersystems. Ein weiterer Nachteil des Verstärkungssystems von Wengenroth ist dasjenige, daß die erforderlichen, abgestuften Induktivitäten nicht in einer Art und Weise hergestellt werden können, die eine weite Bandbreiteneigenschaft liefert. Zum Beispiel können die Induktionsspulen mit Abgriff nicht mit einer genau definierten, breitbandigen Impedanzcharakteristik hergestellt werden, wie beispielsweise 50 Ohm oder 100 Ohm, da eine solche Impedanz eine Belastung sowohl in den Eingangs- als auch den Ausgangsleitungen des gesamten Kettenverstärkersystems darstellen würde. Diese Last würde es unmöglich machen, geeignete, punktelementenförmige Eingangs- und Ausgangsübertragungsleitungen einer breiten Bandbreiteneigenschaft mit geringem Verlust zu bewirken, wenn es für die Betriebsweise der Kettenverstärkerkonfiguration notwendig ist. Ein weiterer Nachteil dieser Konfiguration ist derjenige, daß die Eingangs- und Ausgangsinduktionsspulen mit Abgriff für jede Verstärkungsstufe benötigt werden. Die physikalische Größe dieser Induktionsspulen mit Abgriff und die erforderliche Stellung in dem Schaltkreis bringt zusätzliche, parasitäre Elemente (Kapazitäten und Induktivitäten) mit sich, die stark die Bandbreite und die Gesamtzahl der Stufen begrenzt, die effektiv in das Kettenverstärkersystem eingeschlossen werden können. Der grundsätzliche Vorteil der Kettenverstärkerkonfiguration ist die effektive Verwendung von vielen, einzelnen Verstärkungsstufen, um eine höhere Ausgangsleistung als jede einzelne Stufe zu schaffen, während die Bandbreite, die von einer einzelnen Stufe zur Verfügung steht, beibehalten wird. Deshalb läßt die Konfiguration, die durch Wengenroth gelehrt wird, nicht den prinzipiellen Wert des Kettenverstärkers, der realisiert werden soll, zu.
Die vorliegende Erfindung schafft ein verbessertes Gegentakt-Kettenverstärkersystem, indem einzelne Verstärkungseinrichtungen in zwei oder mehr Gruppen angeordnet sind. Die Verstärkungseinrichtungen innerhalb jeder Gruppe arbeiten in Phase und Gruppen von Verstärkungseinrichtungen arbeiten 180 Grad phasenverschoben mittels Einrichtungen, die für eine Signalumkehrung für eine genaue In-Phasenhinzufügung der Ausgangssignale jeder Gruppe erforderlich sind. Die Einrichtungen, die in der vorliegenden Erfindung zur Bildung der erforderlichen Signalumkehrungen verwendet werden, können mit sehr genau definierten Breitbandcharakteristiken mit geringem Verlust hergestellt werden, die sowohl die charakteristischen Impedanz- als auch Bandbreiteneigenschaften der Eingangs- und Ausgangsübertragungsleitungen der Kettenverstärkerkonfiguration anpassen. Ein solcher Aufbau der Signalumkehreinrichtung ist derjenige eines Transformators, der mit hoher Qualität einer Übertragungsleitung der Impedanz gewickelt ist, die erforderlich ist, um die Signalleitung anzupassen, die er speisen soll.
Die vorliegende Erfindung ist im wesentlichen zu Kettenverstärkern nach dem Stand der Technik, wie sie durch Wengenroth gelehrt und vorstehend angeführt sind, unterschiedlich. Bei Wengenroth werden eine Vielzahl von im wesentlichen standardmäßigen Gegentaktverstärkern als einzelne Verstärkungselemente einer Kettenverstärkerkonfiguration verwendet. Demzufolge wird durch Wengenroth ein Gegentaktbetrieb in jeder der einzelnen Verstärkungseinrichtungen einer Kettenverstärkerkonfiguration gebildet. Im Gegensatz hierzu werden nach der vorliegenden Erfindung, die mit mehr als einem Kettenverstärker aufgebaut ist, eine Vielzahl von einzelnen Kettenverstärkern nach der Lehre der Erfindung miteinander kombiniert, um einen Gegentaktbetrieb zu bewirken.
Die vorliegende Erfindung kann auch bei einem einzelnen Kettenverstärker angewandt werden. Eine Konfiguration eines einzelnen Kettenverstärkers mit nur zwei Verstärkungseinrichtungen und der weiterhin gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, kann mit der einzelnen Verstärkungsstufe von Wengenroth verglichen werden. Die einzelne Stufe von Wengenroth ist elektrisch gesehen eine im wesentlichen standardmäßige Gegentaktkonfiguration, die unter den Nachteilen leidet, wie sie zuvor vorstehend angeführt sind. Im Gegensatz hierzu ist die vorliegende Erfindung mit einem einzelnen Kettenverstärker aus nur zwei einzelnen Verstärkungsstufen konfiguriert, der vollständig die elektrischen Eigenschaften der Basis-Kettenverstärkerkonfiguration beibehält. Deshalb schließt die vorliegende Erfindung wirksam die parasitären Elemente sowohl der Verstärkungseinrichtungen als auch der Signalinvertiereinrichtungen in sehr genau definierten und geeignet abgeschlossenen Übertragungsleitungsstrukturen ein, die eine sehr breite Bandbreiteneigenschaft des Kettenverstärkers beibehalten und zusätzlich einen Gegentaktbetrieb liefern. Demzufolge behält die vorliegende Erfindung gegenüber Wengenroth, die auf einen Kettenverstärker mit auch nur zwei Verstärkungseinrichtungen angewandt wird, sämtliche der Vorteile der Kettenverstärkerkonfiguration bei, während die zusätzlichen Vorteile eines Gegentaktbetriebs erhalten werden.
Diese verbesserte Konfiguration liefert einen Gegentaktbetrieb in einer Kettenverstärkerkonfiguration ohne einen Kompromiß hinsichtlich der Ausgangsleistung und der Bandbreite, die bei den Konfigurationen nach dem Stand der Technik als vorhanden vorgestellt wurden. Weiterhin sind die Anzahl der Verstärkungseinrichtungen, die wirksam eingesetzt werden kann, und die Frequenzeigenschaft des Basis-Kettenverstärkers nicht durch die Verwendung dieser verbesserten Konfiguration beeinträchtigt. Dies ermöglicht, daß der gesamte Nutzen der Kettenverstärkerkonfiguration umgesetzt werden kann. Der Phasengegenbetrieb der verschiedenen Verstärkungseinrichtungen mit einer genauen Hinzufügung in Phase deren Ausgangssignale an dem Ausgangsanschluß einer Kettenverstärkerkonfiguration, wie sie hier vorgenommen wird, ist eine neue Gegentaktkonfiguration, die eine niedrigere Verzerrung, eine höhere Ausgangsleistung und demzufolge einen höheren Wirkungsgrad liefert. Weiterhin steht aufgrund der einzigartigen Gegentaktkonfiguration der vorliegenden Erfindung ein Teil der Leistung, die zuvor aufgrund der Belastung des Gegenverstärkers verloren ging, wie dies nach dem Stand der Technik gelehrt wird, zu der Last hin zur Verfügung. Die vorliegende Erfindung liefert demzufolge eine Verbesserung bis zu einem Faktor zwei in der Ausgangsleistung, die von einem Kettenverstärker, wie der, der nach dem Stand der Technik gelehrt wird, verfügbar ist. Durch die Schaffung einer höheren, verfügbaren Ausgangsleistung liefert die vorliegende Erfindung eine niedrigere Verzerrung für irgendeine spezifische Ausgangsleistung. Es ist ausreichend bekannt, daß eine Verzerrung ansteigt, wenn ein Verstärker auf seine maximalen Ausgangsleistungen angesteuert wird. Da der Verstärker der vorliegenden Erfindung für irgendeine spezifische, zugeführte Ausgangsleistung unter einem niedrigeren Leistungspegel hinsichtlich seiner maximalen Fähigkeiten arbeitet als ein Verstärker nach dem Stand der Technik, der aus einer ähnlichen Anzahl von Verstärkungseinrichtungen zusammengesetzt ist, wird die vorliegende Erfindung eine niedrigere Verzerrung liefern. Weiterhin kann für irgendeine spezifische, erwünschte, maximale Ausgangsleistung die elektrische Größe der Verstärker der vorliegenden Erfindung um einen Faktor bis zu zwei gegenüber der elektrischen Größe der Verstärker, die nach dem Stand der Technik erforderlich sind, verringert werden. Die Eingangsruhebetriebsleistung wird deshalb gegenüber dem Stand der Technik für eine Verstärkerkonfiguration, die für eine spezifische, maximale Ausgangsleistung geeignet ist, verringert. Die verringerte Verstärkerruhebetriebsleistung der vorliegenden Erfindung liefert deshalb eine erhöhte Effektivität. Die vorliegende Erfindung führt auch zu verringerten Kosten gegenüber dem Stand der Technik für einen Verstärker einer spezifischen, maximalen Ausgangsleistungsfähigkeit, da die Kosten und die elektrische Größe des Verstärkers direkt miteinander korrelieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Gegentakt-Kettenverstärkersystem zu schaffen, das asymmetrische Ausgangssignalstärken korrigiert.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Leistungsverluste, die aus dem Ansteuern von parallen Kombinationen aus Last und Ausgangsimpedanz resultieren, die bei früheren Gegentakt-Kettenverstärkersystemen auftreten, zu vermindern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, weiterhin die Leistungsverluste und Frequenzbeschränkungen, die den erforderlichen, verbindenden Elementen typischer Gegentakt-Kettenverstärkersysteme anhaften, zu verringern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gegentaktbetrieb in einem einzelnen Kettenverstärker zu schaffen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gegentaktverbindung von zwei oder mehr Kettenverstärkern zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Verzerrungseigenschaft, eine höhere Effektivität und eine höhere Ausgangsleistung mittels einer neuen Gegentakt-Kettenverstärkeranordnung zu schaffen.
Weitere Aufgabenpunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich, die folgt, und werden aus der Beschreibung offensichtlich oder bei der praktischen Ausführung der Erfindung gelehrt. Die Aufgabenpunkte und Vorteile der Erfindung können durch die Verfahren und die Vorrichtung, die insbesondere in den anhängigen Ansprüchen angegeben sind, realisiert und erhalten werden. Die vorliegende Erfindung, die in den Ansprüchen 1 bis 8 angegeben ist, löst die Aufgabenpunkte, die vorstehend angegeben sind, mit einer neuartigen Gegentaktanordnung der einzelnen Verstärkungseinrichtungen eines Kettenverstärkers.
Die vorliegende Erfindung kann auf irgendeine Betriebsklasse angewandt werden, einschließlich Klasse A, Klasse AB, Klasse B und Klasse C und auf sämtliche Betriebsklassen, die verbesserte Eigenschaften gegenüber derjenigen, die durch den Stand der Technik geliefert werden, schafft.
Die Zeichnungen, die beigefügt sind und einen Teil der Beschreibung bilden, stellen eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.

Kurze Beschreibung der Zeichungen

Figur 1 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Gegentakt-Kettenverstärkersystem gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Figur 2 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Variation des Gegentakt-Kettenverstärkersystems der vorliegenden Erfindung darstellt, das zwei unabhängige Eingangsleitungen verwendet.
Figur 3 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Variation des Gegentakt-Kettenverstärkersystems der vorliegenden Erfindung darstellt, das zwei unabhängige Kettenverstärker verwendet.
Figur 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Variation des Gegentakt-Kettenverstärkersystems der vorliegenden Erfindung zeigt, das zwei unabhängige Kettenverstärker mit unabhängigen Eingangsleitungen verwendet.
Figur 5 zeigt ein schematische Diagramm, das eine Variation des Gegentakt-Kettenverstärkersystems der vorliegenden Erfindung darstellt, das eine Vielzahl von unabhängigen Kettenverstärkern, jeder mit unabhängigen Eingangsleitungen, verwendet.
Figur 6 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Variation des Gegentakt-Kettenverstärkersystems der vorliegenden Erfindung darstellt, das eine Vielzahl von unabhängigen Kettenverstärkern mit zwei zusammengesetzten Eingangsleitungen verwendet.
Figur 7 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Variation des Gegentakt-Kettenverstärkersystems der vorliegenden Erfindung darstellt, das eine Vielzahl von unabhängigen Kettenverstärkern mit über kreuz verbundenen Eingängen verwendet.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Es wird nun detailliert auf eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen, von der ein Beispiel in Figur 1 der beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Der Zweck des Verstärkers der Erfindung ist, ein elektrisches Signal, das zu dem Verstärkereingang 10 zugeführt wird, zu verstärken und ein verstärktes Signal zu dem Ausgangsanschluß 12 und danach zu einer Last 14, die damit verbunden ist, zuzuführen. Die Last 14 kann irgendeine erwünschte Einheit sein, für die es erwünscht ist, eine Signalleistung zuzuführen. Die Impedanz der Last 14 kann in Form eines Widerstands vorliegen, komplex oder vollständig imaginär sein. Beispiele typischer Lasten umfassen eine Antenne für bereichsmäßiges Abstrahlen, Verbindungseinrichtungen für magnetische Resonanzabbildung und die Induktionsspulen für ein Induktionsheizsystem, sie sind allerdings nicht hierauf beschränkt. Bei dem Basisverstärker handelt es sich um einen Kettentyp und er weist eine Vielzahl von Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 auf. Jede der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 kann eine einzelne Einrichtung beispielsweise solcher Typen sein, die nach dem Stand der Technik üblich sind und eine Vakuumröhre oder eine Festkörpereinrichtung, wie beispielsweise ein Feldeffekttransistor oder ein bipolarer Transistor, sein. Weiterhin kann jede Verstärkungseinrichtung 16 und 18 aus einer Mehrzahl von Komponenten derart zusammengesetzt sein, daß jede Verstärkungseinrichtung 16 und 18 einzeln einen im wesentlichen vollständigen Verstärker aufweist. Zum Beispiel können verschiedene Vakuumröhren zusammen in einem Schaltkreis aufgebaut werden, um einen im wesentlichen herkömmlichen, mehrstufigen Vakuumröhrenverstärker zu bilden, und dann wiederum als einzelne Verstärkereinrichtungen 16 und 18 in der vorliegenden Erfindung angewandt werden. Auch ist jede der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 einzeln und unabhängig hinsichtlich sämtlicher anderer Verstärkungseinrichtungen 16 und 18. Die Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 können alle eines identischen Typs oder jeweils eines unterschiedlichen Typs oder eine Kombination verschiedener, identischer Typen und verschiedener unterschiedlicher Typen sein. Mindestens eine Verstärkungseinrichtung 16 und mindestens eine Verstärkungseinrichtung 18 müssen von dem Verstärkersystem der vorliegenden Erfindung umfaßt werden.
Die Erfindung kann sowohl bei Anwendungen mit niedriger Leistung als auch bei Anwendungen mit sehr hohen Leistungen eingesetzt werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung angewandt werden, indem eine Anzahl von Kleinsignal-Feldeffekttransistoren verwendet wird, um eine erhöhte Ausgangsleistung über derjenigen eines einzelnen Feldeffektransistors zu bilden, während eine Breitbandeigenschaft bewahrt wird. Ähnlich kann die Erfindung angewandt werden, indem eine Anzahl von Hochleistungs-Vakuumröhren verwendet wird, die ebenso eine höhere Ausgangsleistung über derjenigen einer einzelnen Vakuumröhre bilden, während eine Breitbandeigenschaft bewahrt wird. Die Erfindung kann ebenso effektiv in Anwendungen eingesetzt werden, die Milliwatt an zugeführter Leistung erfordern, und solchen, die viele Kilowatt an zugeführter Leistung erfordern. Weiterhin kann die Erfindung in Verbindung mit irgendeiner Betriebsklasse der einzelnen Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 eingesetzt werden. Zum Beispiel können die einzelnen Verstärkungseinrichtungen in Klasse A, Klasse AB, Klasse B und Klasse C arbeiten, sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Breitbandeigenschaft wird in erster Linie durch die spezifischen Charakteristiken, wie beispielsweise eine Grenzfrequenz, der einzelnen Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 bestimmt. Bandbreiten über einige hundert Megahertz werden mit geeigneten Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 erhalten, wobei Beispiele hiervon ein Feldeffekttransistor mit weiter Bandbreite oder eine Vakuumröhre mit weiter Bandbreite sind.
Der Kondensator 20 stellt die parasitäre Eingangskapazität jeder Verstärkungseinrichtung 16 und 18 dar. Der Kondensator 22 stellt die parasitäre Ausgangskapazität jeder Verstärkungsstufe 16 und 18 dar. Da die Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 nicht identisch sein müssen, müssen die parasitären Eingangskapazitäten 20 nicht identisch sein, und ähnlich müssen die parasitären Ausgangskapazitäten 22 nicht identisch sein. Eine Eingangsübertragungsleitung 24 und eine Ausgangssignalübertragungsleitung 26 sind so aufgebaut, daß sie die parasitären Komponenten 20 und 22 der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 in Anordnungen als übertragungsleitung mit idealisierten, punktförmigen Elementen umfassen, wie dies bei Kettenverstärkern nach dem Stand der Technik üblich ist. Eine solche Übertragungsleitung mit punktförmigen Elementen ist ausreichend nach dem Stand der Technik bekannt und weist eine Kombination von einzelnen, "punktförmigen" Komponenten auf, wie beispielsweise die Ausgangskapazität der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18, die in einem elektronischen Schaltkreisaufbau eingeschlossen sind, der Eigenschaften ähnlich einer Übertragungsleitung mit "verteilten" Elementen, wie beispielsweise ein koaxiales Kabel, für spezifische Designbandbreiten liefern. Der Betrieb der Übertragungsleitung mit punktförmigen Elementen ist ausreichend nach dem Stand der Technik bekannt und eine weitere, detaillierte Beschreibung der Betriebsweise der Basis-Übertragungsleitung mit punktförmigen Elementen wird hier nicht wiederholt. Die Eingangsleitung 24 ist aus zwei übertragungsleitungssegmenten 28 und 30 aufgebaut, die über einen Signalinvertiertransformator 32 miteinander verbunden sind. Die Ausgangsleitung 26 ist aus zwei Übertragungsleitungssegmenten 34 und 36 zusammengesetzt, die über einen Signalinvertiertransformator 38 miteinander verbunden sind. Passende Netzwerke 40 in der Eingangsleitung 24 und passende Netzwerke 42 in der Ausgangsleitung 26 bilden eine Impedanz, die an den Enden der Übertragungsleitungssegmente 28, 30, 34 und 36 angepaßt ist, wie dies nach dem Stand der Technik für Übertragungsleitungsaufbauten mit punktförmigen Elementen üblich ist. Die passenden Netzwerke 40 und 42 umfassen induktive, kapazitive und widerstandsmäßige (ohm'sche) Komponenten, die eine Breitbandimpedanz bilden, die an den Enden der Übertragungsleitungen mit punktförmigen Elementen angepaßt sind. Da die Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 nicht identisch sein müssen, müssen die passenden Netzwerke 40 nicht identisch sein, und ähnlich müssen die passenden Netzwerke 42 nicht identisch sein. Die Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 sind so aufgebaut, daß sie eine Signalverzögerung und Bandbreite liefern können, wie dies erforderlich ist. Ein Übertragungsleitungstransformator weist eine Länge einer Übertragungsleitung auf, wie beispielsweise ein Koaxialkabel oder eine Übertragungsleitung mit parallelen Drähten, die um einen Kern herum gebildet sind, wobei jeder Leiter, der eine Windung aufweist, ein solcher ist, der für den Aufbau des Signalinvertiertransformators 32 und 38 geeignet ist, der eine Breitbandeigenschaft bildet. Da die Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 mit sehr genau definierten und passenden Impedanzcharakteristiken und mit einer Breitbandeigenschaft mit sehr geringem Verlust hergestellt und angepaßt werden können, wird der Zusatz der Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 jeweils zu den Eingangs- und Ausgangsleitungen 24 und 26 nicht die Bandbreite oder die verfügbare Ausgangsleistung des Basis-Kettenverstärkers verringern. Alternativ kann in Anwendungen, wo sehr breite Bandbreiteneigenschaften nicht erforderlich sind, ein herkömmlicher Transformator, der aus primären und sekundären Windungen aufgebaut ist, die um einen Kern herum gebildet sind, als Signalinvertiertransformator 32 und 38 verwendet werden. Der Kettenverstärker ist so festgelegt, daß die Verstärkungseinrichtungen jeweils entlang der Eingangs- und Ausgangsübertragungsleitungen 24 und 26 verteilt sind. Da die Betriebsprinzipien der Kettenverstärker nach dem Stand der Technik ausreichend bekannt sind, wird eine weitere, detaillierte Beschreibung der Betriebsweise des Basis-Kettenverstärkers hier nicht wiederholt. Ein Kettenverstärker wird dahingehend verstanden daß er ein Verstärker ist, der eine Vielzahl von Verstärkungseinrichtungen aufweist, jeweils mit einem Eingang, der mit einer Ausgangsleitung verbunden ist, und einem Ausgang, der mit einer Ausgangsleitung verbunden ist, und wobei weiterhin die Eingangs- und Ausgangsleitungen so aufgebaut sind, daß sie parasitäre Elemente der Verstärkungseinrichtung, passende Elemente (Anpassungselemente), Verzögerungselemente, Abschlußelemente und Verbindungselemente verwenden, die eine Übertragungsleitungskonfiguration mit weiter Bandbreite für Eingangs- und Ausgangsleitungen bilden, die für einen geeigneten Betrieb eines Kettenverstärkers erforderlich sind.
Der Signalinvertiertransformator 32 kann mit der Eingangsleitung 24 zwischen irgendeinem Paar von angrenzenden Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden werden. Ähnlich kann der Signalinvertiertransformator 38 in der Ausgangsleitung 26 zwischen irgendeinem Paar von angrenzenden Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 verbunden werden. Die Signal invertiertransformatoren 32 und 38 würden allgemein zwischen demselben Paar Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden werden, allerdings können sie zwischen einzelnen, unterschiedlichen Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden werden, die eine Eigenschaft liefern, die in Anwendungen erforderlich ist, die bei der Durchführung der Erfindung ersichtlich werden wird. Die Positionierung der Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 zwischen unterschiedlichen Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 liefert eine praktische Einrichtung zur Bildung einer erwünschten Größe einer ausgewählten Verzerrung des verstärkten Signals. Eine solche Anwendung, wo eine ausgewählte Verzerrung dienlich sein würde, würde bei der Verstärkung eines Eingangssignals vorliegen, das eine gewisse Asymmetrie aufweist. Der Signalinvertiertransformator 32 kann in der Eingangsleitung 24 positioniert werden und der Signalinvertiertransformator 38 kann in der Ausgangsleitung 26 in einer Art und Weise positioniert sein, daß er eine kontrollierte Asymmetrie in der Verstärkungscharakteristik eines Verstärkungssystems der vorliegenden Erfindung liefert. Die kontrollierte Asymmetrie kann derart eingeleitet werden, daß sie die Asymmetrie des Eingangssignals kompensiert, wodurch eine Verzerrung in dem Ausgangssignal, das zu der Last 14 zugeführt wird, minimiert wird. Da eine große Anzahl von Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 in die vorliegende Erfindung eingeschlossen werden kann und da ein oder mehrere Signalinvertiertransformatoren 32 und ein oder mehrere Signalinvertiertransformatoren 38 ebenfalls eingeschlossen werden können, liefert die vorliegende Erfindung eine genaue Steuerung einer solchen ausgewählten Verzerrung. Wenn die Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 zwischen demselben Paar Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden sind, kann die Anzahl der Verstärkungseinrichtungen 16 gleich oder unterschiedlich zu der Anzahl der Verstärkungseinrichtungen 18 sein. Es wird eine ausbalancierte Eigenschaft erhalten, wo positive Eingangssignalkomponenten und negative Eingangssignalkomponenten im wesentlichen gleich verstärkt werden, wenn Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 zwischen demselben Paar Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden werden, und die Anzahl der Verstärkungseinrichtungen 16 gleicht der Anzahl der Verstärkungseinrichtungen 18.
Ein Eingangssignal, das an dem Eingangsanschluß 10 zugeführt wird, läuft durch das Eingangsleitungssegment 28, das aufeinanderfolgend ein Eingangssignal im Wechsel zu jeder Verstärkungseinrichtung 16 zuführt, die mit dem Eingangsleitungssegment 28 verbunden ist, wie dies in herkömmlichen Kettenverstärkern üblich ist. Das Eingangssignal wird durch den Signalinvertiertransformator 32 invertiert. Das Einsetzen des Signalinvertiertransformators 32 in die Eingangsleitung 24 ist neu auf dem Gebiet der Kettenverstärker. Das invertierte Eingangssignal wird zu dem Eingangsleitungssegment 30 zugeführt, wo das invertierte Eingangssignal aufeinanderfolgend im Wechsel zu jeder Verstärkungseinrichtung 18 zugeführt wird, die mit dem Eingangsleitungssegment 30 verbunden ist. Das Eingangssignal wird schließlich zu einem Eingangsleitungsanschluß 44 zugeführt, wie dies auf dem Gebiet der Kettenverstärker üblich ist, um ungünstige Signalreflektionen in der Eingangsleitung 24 zu verhindern. Da die Eingangsübertragungsleitung 24 so aufgebaut ist, um als eine Übertragungsleitung zu arbeiten, schließt ein Abschlußwiderstand 44 geeignet die Eingangsübertragungsleitung 24 ab, der eine breite Bandbreiteneigenschaft liefert. Zum Beispiel würde eine typische Impedanz für die Eingangsleitung 24 50 Ohm sein. Der dazu passende Abschlußwiderstand 44 würde dann 50 Ohm aufweisen. Ein Wert einer Abschlußimpedanz kann auch so ausgewählt werden, daß er nicht zu der Leitung paßt, auf die sie angewandt wird, um eine spezielle Eigenschaft zu erhalten, zum Beispiel um die Verstärkung auf spezifische Frequenzen anzuheben.
Die Ausgangssignale der Verstärkungseinrichtungen 16, die mit dem Ausgangsleitungssegment 34 verbunden sind, summieren sich zusammen in der Phase auf, um ein einzelnes, kombiniertes Signal in dem Ausgangsleitungssegment 34 zu bilden. Ein Bereich des kombinierten Signals in dem Ausgangsleitungssegment 34 wird zu dem Signalinvertiertransformator 38 zugeführt. Dieser Signalbereich wird durch einen Signalinvertiertransformator 38 invertiert und wird zu dem Ausgangsleitungssegment 36 zugeführt und läuft durch das Ausgangsleitungssegment 36 zu dem Ausgangsanschluß 12 und der Last 14, die damit verbunden ist. Das Ausgangsleitungssegment 36 wirkt als eine einfache Übertragungsleitung für die Signalkomponenten von dem Ausgangsleitungssegment 34. Der Einsatz des Signalinvertiertransformators 38 in die Ausgangsleitung 26 ist auf dem Gebiet der Kettenverstärker neu. Die Ausgangsleitung 26 wird umgekehrt durch einen Umkehrabfluß 46 abgeschlossen, wie dies auf dem Gebiet der Kettenverstärker üblich ist, um ungünstige Signalreflektionen von Bereichen des kombinierten Ausgangssignals in der Ausgangsleitung 26 zu verhindern, die zu dem Ausgangsleitungs-Umkehrabschluß 46 zugeführt werden. Die Abschlußeigenschaft des Abschlußwiderstands 46 an der Ausgangsleitung 26 ist ähnlich zu derjenigen, die durch den Abschluß 44 zu der Ausgangsleitung 24 gebildet ist, wie dies vorstehend beschrieben ist. Ein Bereich des kombinierten Signals der Verstärkungseinrichtungen 16, das zu dem Leitungssegment 34 zugeführt wird, wird mit dem Ausgangsleitungs-Umkehrabschluß 46 in Verbindung gebracht.
Die Ausgangssignale der Verstärkungseinrichtungen 18, die mit dem Ausgangsleitungssegment 36 verbunden sind, summieren sich zusammen in der Phase auf, um ein einzelnes, kombiniertes Signal in dem Ausgangsleitungssegment 36 zu bilden. Ein Bereich des kombinierten Signals in dem Ausgangsleitungssegment 36 wird zu dem Ausgangsverbinder 12 und der Last 14, die damit verbunden ist, zugeführt. Ein Anteil des kombinierten Signals in dem Ausgangsleitungssegment 36 wird mit dem Ausgangsleitungs-Umkehrabschluß 46 über den Signalinvertiertransformator 38 und das Ausgangsleitungssegment 34 in Verbindung gebracht. Der Signalinvertiertransformator 38 und das Ausgangsleitungssegment 34 wirken als eine einfache Übertragungsleitung für Signalkomponenten von dem Ausgangsleitungssegment 36, das mit dem Umkehr- bzw. Rückwärtsabschluß 46 in Verbindung gebracht wird.
Die Eingangssignalinvertierwirkung des Signalinvertiertransformators 38 in der Eingangsleitung 24 bewirkt, daß die Ausgangssignalkomponente der Verstärkungseinrichtung 18, die zu dem Leitungssegment 36 zugeführt wird, im Hinblick auf die Ausgangssignalkomponente der Verstärkungseinrichtung 16, die zu dem Ausgangsleitungssegment 34 zugeführt wird, umgekehrt wird. Deshalb werden, wenn das Signal des Ausgangsleitungssegments 34 durch den Signalinvertiertransformator 38 in der Ausgangsleitung 26 invertiert wird, die zwei Komponenten des Ausgangssignals, das zu dem Ausgangsanschluß 12 teilweise von dem Ausgangsleitungssegment 36 und teilweise von dem Ausgangsleitungssegment 34 zugeführt wird, das durch den Signalinvertiertransformator 38 invertiert wird, in der Phase kombiniert, wodurch ein maximal kombiniertes Ausgangssignal zu der Last 14 zugeführt wird.
Da das Eingangssignal, das zu den Verstärkungseinrichtungen 18 zugeführt wird, hinsichtlich des Eingangssignals, das zu den Verstärkungseinrichtungen 16 zugeführt wird, umgekehrt ist, arbeiten die Verstärkungseinrichtungen 18 phasenumgekehrt zu den Verstärkungseinrichtungen 16. Durch Einrichtungen, beispielsweise, wenn die Verstärkungseinrichtungen 18 so angesteuert werden, um Strom zu dem Ausgangsleitungssegment 36 zuzuführen, werden die Verstärkungseinrichtungen 16 so angesteuert, um den Strom von dem Leitungssegment 34 zu senken. Demzufolge wird die positive Ausgangsansteuerung zu der Last 14 teilweise von den Verstärkungseinrichtungen 18 zugeführt, die so angesteuert werden, um positiv das Ausgangsleitungssegment 36 anzusteuern, und teilweise von den Verstärkungseinrichtungen 16 so angesteuert werden, um eine negative Ansteuerung zu dem Ausgangsleistungssegment 34 zuzuführen. Da der Signalinvertiertransformator 38 die phasenumgekehrten (gegenphasigen) Signale in den Ausgangsleitungssegmenten 34 und 36 bilden, um sie in der Phase an dem Ausgangsanschluß 12 zu kombinieren, wird die Last 14, die mit dem Ausgangsanschluß 12 verbunden ist, in einer Gegentaktweise angesteuert.
Es sind viele Variationen und Kombinationen vorhanden, die auf die vorliegende Erfindung angewandt werden können, und die Erfindung ist dahingehend zu sehen, daß sie sämtliche solcher Modifikationen und Variationen umfaßt, wie sie innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche fallen. Verschiedene solcher Variationen werden nachfolgend beschrieben. Da es die vorliegende Erfindung erlaubt, viele, einzelne Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zu verwenden, können Modifikationen der Verbindungen der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 mit der Eingangsleitung 24 und der Ausgangsleitung 26 vorgenommen werden, um die Eigenschaft in den spezifischen Anwendungen zu optimieren. Beispielsweise ist die Ausführungsform der Figur 1 mit Eingängen sämtlicher Verstärkungseinrichtungen 16 dargestellt, die mit dem Eingangsleitungssegment 28 verbunden sind, und mit Eingängen sämtlicher Verstärkungseinrichtungen 18, die mit dem Eingangsleitungssegment 30 verbunden sind. Alternativ kann der Eingang eines oder mehrerer Verstärkungseinrichtungen 16 anstelle hiervon mit dem Eingangsleitungssegment 30 verbunden werden. Ähnlich kann der Eingang eines oder mehrerer Verstärkungseinrichtungen 18 anstelle hiervon mit dem Eingangsleitungssegment 28 verbunden werden. In einer ähnlichen Weise können die Ausgänge eines oder mehrerer der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 über kreuz mit den Ausgangsleitungssegmenten 34 und 36 verbunden werden. Eine solche Kreuzverbindung der Eingänge und Ausgänge einer oder mehrerer der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 wird eine erwünschte Größe einer ausgewählten Verzerrung des verstärkten Signals liefern, wie dies vorstehend angegeben ist.
Zur Vereinfachung ist die Ausführungsform der Figur 1 mit einem einzelnen Signalinvertiertransformator 32 in der Eingangsleitung 24 und einem einzelnen Signalinvertiertransformator 38 in der Ausgangsleitung 26 dargestellt. Alternativ kann, unter Bezugnahme auf Figur 1, ein im wesentlichen ähnlicher Betrieb mit Vielfach-Signalinvertiertransformatoren 32 erhalten werden, die in die Eingangsleitung 24 eingeschlossen werden und zwischen verschiedenen Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden werden. Mehrfach-Signalinvertiertransformatoren 38 können auch in der Eingangsleitung 26 eingeschlossen werden und zwischen verschiedenen Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden werden. Die elektrische Anordnung von den und die Anzahl der Signalinvertiertransformatoren 32 würde normalerweise gleich der elektrischen Anordnung von den und der Anzahl der Signalinvertiertransformatoren 38 sein, allerdings kann die Anordnung und die Anzahl der Signalinvertiertransformator 32 und 38 ungleich gestaltet werden, um Eigenschaften zu erhalten, die in Anwendungen erforderlich sind, wie dies bei der praktischen Durchführung der Erfindung ersichtlich wird, wie beispielsweise eine Korrektur einer Asymmetrie eines Ausgangssignals, wie dies vorstehend angegeben ist. Da die Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 mit genau definierten Impedanzcharakteristiken und Breitbandeigenschaften mit niedrigem Verlust hergestellt werden können, wird die Vielzahl der Signalinvertiertransformatoren nicht ungünstig die weite Bandbreiteneigenschaft des Basis-Kettenverstärkers beeinflussen. Allerdings wird, da die Signalinvertiertransformatoren 32 und 38 einem gewissen finiten Verlust ausgesetzt werden, die Verwendung verschiedener Signalinvertiertransformatoren die Ausgangsleistung verringern, die für die Last zur Verfügung steht, im Gegensatz zu derjenigen, die in Verbindung mit einem einzelnen Signalinvertiertransformator 32 und einem einzelnen Signalinvertiertransformator 38 zur Verfügung steht.
Es wird für den Fachmann ersichtlich, daß die Ausführungsform der Figur 1 so geändert werden kann, um verschiedene, unabhängige Eingangsleitungen einzuschließen. Die Anzahl der Eingangsleitungen, die eingeschlossen werden kann, ist gleich der Gesamtanzahl der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18. Jede Eingangsleitung würde ein Eingangssignal erfordern. Die erforderlichen Eingangssignale können durch verschiedene, unterschiedliche Einrichtungen geliefert werden. Zum Beispiel kann ein geeignetes Vorverstärkersystem mit Vielfachausgängen erforderlicher Phase und Signalinversion verwendet werden, um die erforderlichen Vielfacheingangssignale zu bilden. Alternativ kann die erforderliche Anzahl von Eingangssignalen von einem einzelnen Eingangssignal mittels einem geeigneten Signalteiler mit Eingangssignalinvertiertransformatoren und Eingangssignalverzögerungseinrichtungen, die eingeschlossen sind, erhalten werden, die die erforderliche Signalinvertierung und Signalverzögerung liefern. Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in Figur 2 der beigefügten Zeichnungen dargestellt, die zwei unabhängige Eingangsleitungen aufweist. Wie Figur 2 zeigt, werden Eingangssignale zu zwei Eingangsanschlüssen 50 und 52 zugeführt. Diese zwei Eingangssignale würden normalerweise identisch sein, allerdings können sie unterschiedlich ausgestaltet werden, um Eigenschaften zu liefern, die in Anwendungen erforderlich sind, wie dies für den Fachmann bei der praktischen Durchführung der Erfindung ersichtlich wird. Das Eingangssignal, das zu dem Eingangsanschluß 50 zugeführt wird, wird über eine Signalverzögerung 54 geführt, wobei ein beispielhafter Typ davon eine geeignete Länge eines Koaxialkabels ist, um es dem Leitungssegment 28 zuzuführen und zu jeder Verstärkungseinrichtung 16 im Wechsel zuzuführen. Das Leitungssegment 28 wird in Vorwärtsrichtung durch einen Vorwärtsabschluß 46 abgeschlossen, um eine komplette und unabhängige Eingangsleitung zu bilden, die zu den Verstärkungseinrichtungen 16 führt. Ein Eingangssignal, das zu dem Eingangsanschluß 52 zugeführt wird, wird über einen Signalinvertiertransformator 32 und eine Signalverzögerung 58 mit dem Leitungssegment 30 in Verbindung gebracht und wird zu jeder Verstärkungseinrichtung 18 im Wechsel zugeführt. Ein Eingangsleitungssegment 30 wird nach vorne durch einen Abschlußwiderstand 44 abgeschlossen, um eine zweite, vollständige und unabhängige Eingangsleitung zu bilden, die zu den Verstärkungseinrichtungen 18 führt. Die Signalverzögerungen 54 und 58 ermöglichen eine Kompensation vorhandener Signalverzögerungen, um eine geeignete Aufsummierung in Phase der Ausgangssignalkomponenten an dem Ausgangsanschluß 12 und der Belastung 14, die damit verbunden ist, zu bilden. Der Eingangssignalinvertiertransformator 32 liefert eine Signalinvertierung des Eingangssignals, das zu den Verstärkungseinrichtungen 18 zugeführt wird, um einen Gegentaktbetrieb der Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zu bilden, wie dies zuvor hier beschrieben wurde. Der Eingangssignalinvertiertransformator 38 liefert eine in Phase befindliche Kombination der Ausgangssignale an dem Ausgangsanschluß 12 von den Ausgangsleitungssegmenten 34 und 36, wie dies zuvor hier beschrieben ist. Die Basisbetriebsweise eines Kettenverstärkers mit Vielfacheingangsleitungen ist ausreichend nach dem Stand der Technik bekannt. Die Verbesserung, die durch die vorliegende Erfindung geschaffen wird, ist diejenige, daß die vorliegende Erfindung einen Gegentaktbetrieb eines Kettenverstärkers mit Vielfacheingangsleitungen bildet. Der Gegentaktbetrieb führt zu einer verbesserten Verzerrungseigenschaft, einer höheren Effizienz und einer höheren Ausgangsleistung gegenüber derjenigen, die durch einen Kettenverstärker nach dem Stand der Technik mit Vielfacheingangsleitungen erhalten wird. Die Eigenschaft der Ausführungsform des Verstärkers, der in Figur 2 dargestellt ist, mit identischen Eingangssignalen ist im wesentlichen ähnlich zu demjenigen der Ausführungsform des Verstärkers, der in Figur 1 dargestellt ist und zuvor hier beschrieben wurde.
Zur Vereinfachung ist die Ausführungsform der Figur 2 mit einem einzelnen Signalinvertiertransformator 38 in der Ausgangsleitung 26 dargestellt. Alternativ können Vielfachsignalinvertiertransformatoren 38 in der Ausgangsleitung 26 eingeschlossen werden, die zwischen verschiedenen Verstärkungseinrichtungen 16 und 18 zwischenverbunden sind. Zusätzlich können die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Vielfacheingangsleitungen aufweisen, die einen oder mehrere Signalinvertiertransformatoren 32 in einem oder mehreren der Vielfacheingänge umfassen können.
Die Ausführungsform der Figur 2 verwendet einen Signalinvertiertransformator 32 und Signalverzögerungen 54 und 58 als integrale Elemente des Verstärkungssystems. Mit diesem Aufbau würde normalerweise jedes der erforderlichen, einzelnen Eingangssignale ähnlich in der Phase in der Verzögerung und in der Amplitude sein, obwohl die verschiedenen Eingangssignale unterschiedlich ausgestaltet werden können, um Eigenschaften in Anwendungen zu erhalten, die bei der praktischen Durchführung der Erfindung ersichtlich werden. Gleich viele Eingangssignale können von einer einzelnen Signalquelle mittels einer einfachen, parallelen Verbindung sämtlicher Eingänge erhalten werden. Alternativ können die Vielfacheingangssignale und die notwendige, relative Signalumkehrung und Signalverzögerung, die in Verbindung mit Vielfacheingängen erforderlich ist, durch verschiedene andere Einrichtungen gebildet werden, wie dies hier erwähnt ist. Ein Beispiel einer anderen Einrichtung zur Bildung der erforderlichen Signalumkehrung und Signalverzögerung für eine Ausführungsform weist zwei Eingangsleitungen auf, wie diejenigen der Figur 2, bei der es sich um einen Vorverstärker mit zwei Ausgängen entgegengesetzter Phase und einer spezifischen Signalverzögerung handelt. Ein solcher Vorverstärker kann dazu verwendet werden, Eingangssignale zu Ausführungsformen im wesentlichen ähnlich derjenigen der Figuren 2 zuzuführen, allerdings mit dem Signalinvertiertransformator 32 und den Signalverzögerungen 54 und 58, die weggelassen sind.
Es ist weiterhin für den Fachmann ersichtlich, daß die Ausführungsform, die in Figur 1 dargestellt ist, aus verschiedenen, unterschiedlichen Kettenverstärkern aufgebaut werden kann. Ein Aufbau gemäß der Erfindung weist zwei unabhängige, im wesentlichen ähnliche Kettenverstärker auf, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Wie Figur 3 zeigt, handelt es sich bei dem Verstärker 60 um einen Kettenverstärker, allerdings mit einer Verbindungseinrichtung 62, wobei es sich bei einem Beispiel davon um einen Koaxialverbinder handelt, der hinzugefügt ist, und der Eingangsleitungsabschluß ist normalerweise mit einer Stelle der Verbindungseinrichtung 62 verbunden, die weggelassen ist, und der Verstärker 60 kann ansonsten unverändert sein. Ein Verstärker 64 ist ein Kettenverstärker, allerdings mit einer Verbindungseinrichtung 66, die hinzugefügt ist, und dem Ausgangsleitungsumkehrabschluß, der normalerweise an der Stelle einer Verbindungseinrichtung 66 verbunden ist, die weggelassen ist, und der Verstärker 64 ist ansonsten unverändert.
Der Ausgangssignalinvertiertransformator 38 ist zwischen dem Ausgangsanschluß 68 des Verstärkers 60 und der Verbindungseinrichtung 66 des Verstärkers 64 verbunden. Eine kombinierte Anordnung, die die Ausgangsleitung 70, den Signalinvertiertransformator 38 und die Ausgangsleitung 72 aufweist, bildet eine zusammengesetzte Ausgangsleitung im wesentlichen ähnlich zu derjenigen der Figur 1, die durch das Ausgangsleitungssegment 34, den Signalinvertiertransformator 38 und das Ausgangsleitungssegment 36 gebildet ist, wie dies zuvor hier beschrieben wurde. Eine zusammengesetzte Leitung, wie sie hier angegeben ist, wird dahingehend verstanden, daß sie eine im wesentlichen vollständige, punktelementförmige Übertragungsleitung ist, die aus zwei oder mehr einzelnen, punktelementförmigen Übertragungsleitungen zusammengesetzt ist, wobei eine oder mehr Abschlußeinrichtungen weggelassen sind, die zusammen so verbunden sind, um eine kontinuierliche, im wesentlichen vollständige, punktelementförmige Übertragungsleitung zu bilden.
Wie Figur 3 zeigt, ist ein Eingangsleitungs-Signalinvertiertransformator 32 zwischen einem Eingangsanschluß 74 eines Verstärkers 64 und einer Verbindungseinrichtung 62 des Verstärkers 60 zwischenverbunden. Die kombinierte Anordnung weist eine Eingangsleitung 76, einen Signalinvertiertransformator 32 und eine Eingangsleitung 78 auf, um eine zusammengesetzte Eingangsleitung im wesentlichen ähnlich zu derjenigen der Figur 1 zu bilden, die durch ein Eingangsleitungssegment 28, einen Signalinvertiertransformator 32 und ein Eingangsleitungssegment 30 gebildet ist, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Der elektrische Aufbau des Verstärkers, der in der Ausführungsform der Figur 3 dargestellt ist, ist deshalb im wesentlichen ähnlich zu der Ausführungsform, die in Figur 1 dargestellt ist, obwohl sich die physikalischen Konfigurationen unterscheiden. Die elektrischen Konfigurationen sind ähnlich, wobei die Betriebsweise des Verstärkers der Ausführungsform der Figur 3 identisch zu derjenigen der zuvor anhand der Figur 1 beschriebenen Ausführungsform ist.
Zur Vereinfachung ist die Ausführungsform der Figur 3 mit nur zwei unabhängigen Kettenverstärkern dargestellt. Alternativ können mehr als zwei unabhängige Kettenverstärker eingeschlossen werden und mit einem oder mehr Signalinvertiertransformatoren 32 und einem oder mehr Signalinvertiertransformatoren 38, die eingeschlossen werden, ausgestaltet werden.
Es folgt weiterhin, daß eine Vielzahl Kettenverstärker mit unabhängigen Eingangssignalen eingeschlossen werden kann. Figur 4 der beigefügten Zeichnungen stellt einen Aufbau gemäß der Erfindung dar, der aus zwei unabhängigen Kettenverstärkern 60 und 64 und mit unabhängigen Eingängen versehen ist. Die elektrische Eigenschaft der Konfiguration, die in Figur 4 dargestellt ist, ist identisch zu derjenigen, die zuvor unter Bezugnahme auf Figur 2 besprochen wurde.
Die Ausführungsform der Figur 4 verwendet einen Signalinvertiertransformator 32 und Signalverzögerungen 54 und 58 als integrale Elemente des Verstärkersystems. Alternativ können die Vielfacheingangssignale und die notwendige, relative Signalinvertierung und Signalverzögerung, die in Verbindung mit Vielfacheingängen erforderlich ist, durch verschiedene andere Einrichtungen vorgenommen werden, wie dies zuvor angegeben wurde.
Da die vorliegende Erfindung die Verwendung von mehreren, einzelnen Kettenverstärkern zuläßt, können verschiedene unterschiedliche Zwischenverbindungen der einzelnen Kettenverstärker vorgenommen werden, um die Eigenschaft bei der Anwendung zu optimieren, wie dies bei der praktischen Durchführung der Erfindung ersichtlich werden wird.
Eine solche Anwendung ist eine selektive Verzerrung, wie dies zuvor angegeben ist. Figur 5 der beigefügten Zeichnungen stellt ein Kettenverstärkersystem gemäß der vorliegenden Erfindung dar, das mehrere, einzelne Kettenverstärker mit unabhängigen Eingangsleitungen für jeden einzelnen Kettenverstärker aufweist. Ein Kettenverstärker 80 ist ein im wesentlichen Standard-Kettenverstärker, wie er zuvor angegeben ist. Verstärker 64 sind Kettenverstärker, allerdings mit Verbindungseinrichtungen 66, die hinzugefügt sind, und der Ausgangsrückwärtsabschluß, der normalerweise an der Stelle der Verbindungseinrichtung 66 verbunden ist, ist weggelassen, und die Kettenverstärker 64 sind ansonsten unverändert, wie sie zuvor angegeben sind. Die Ausgangs leitungen der einzelnen Kettenverstärker 64 und 80 sind so zwischenverbunden, um eine einzelne, zusammengesetzte Ausgangsleitung zu bilden, wie dies zuvor angegeben ist. Ein Ausgangssignalinvertiertransformator 38 ist in der zusammengesetzten Ausgangsleitung zwischen zwei benachbarten, einzelnen Kettenverstärkern 64 und 80 zwischenverbunden. Zur Vereinfachung stellt Figur 5 nur einen Signalinvertiertransformator 38 dar, allerdings können alternativ mehr als ein Signalinvertiertransformator 38 zwischen zusätzlichen, benachbarten Kettenverstärkern 64 und 80 zwischenverbunden werden. Wenn ein einzelner Invertiertransformator 38 verwendet wird, kann er zwischen irgendeinem Paar benachbarter, einzelner Kettenverstärker 64 und 80 angeordnet werden. Die Eingangssignalinvertiertransformatoren 32 und die Signalverzögerungen 54 und 58 sind in der Ausführungsform der Figur 5 vorhanden, um die erforderliche Eingangssignalinvertierung und -verzögerung zu erhalten, die für eine geeignete Betriebsweise des Verstärkersystems erforderlich sind. Die Vielfacheingangssignale können von einer einzelnen Quelle durch Verbindung sämtlicher einzelner Eingänge parallel zusammen zugeführt werden, wie dies zuvor hier angeführt ist. Alternativ können die erforderliche Eingangssignalinvertierung und -verzögerung durch irgendwelche anderen Einrichtungen gebildet werden, wie beispielsweise einen Vorverstärker mit geeigneten Vielfachausgängen, mit Signalinvertiertransformatoren 32 und Signalverzögerungen 54 und 58, die weggelassen sind, wie dies vorstehend hier angeführt ist. Die Betriebsweise der Ausführungsform der Figur 5 ist im wesentlichen ähnlich zu derjenigen der Figur 4 und wie dies zuvor vorstehend angegeben ist.
Weiterhin können, wenn die vorliegende Erfindung mit mehreren, einzelnen Kettenverstärkern aufgebaut ist, die Eingangsleitungen zwischenverbunden werden, um eine oder mehrere zusammengesetzte Eingangsleitungen zu bilden. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die aus mehreren, einzelnen Kettenverstärkern und zwei zusammengesetzten Eingangsleitungen aufgebaut ist, ist in Figur 6 dargestellt. Wie die Figur 6 zeigt, handelt es sich bei dem Kettenverstärker 60 um einen Kettenverstärker, der allerdings durch die Hinzufügung einer Verbindungseinrichtung 62 und einem Weglassen eines Eingangsleitungsanschlusses modifiziert ist, wie dies zuvor hier angegeben ist. Die Kettenverstärker 64 sind Kettenverstärker, allerdings sind sie durch Zusatz einer Verbindungseinrichtung 66 und durch Weglassen der Eingangsleitungsrückwärtsabschlüsse modifiziert, wie dies zuvor hier angegeben ist. Ein Kettenverstärker 82 ist ein Kettenverstärker, allerdings mit einer hinzugefügten Verbindungseinrichtung 62 und einem Eingangsleitungsabschluß, der normalerweise an der Stelle einer Verbindung der Verbindungseinrichtung 62 verbunden ist, der weggelassen ist, und einer Verbindungseinrichtung 66, die hinzugefügt ist, und einem Ausgangsleitungsrückwärtsabschluß, der normalerweise an der Stelle der Verbindungseinrichtung 66 verbunden ist, der weggelassen ist. Die Ausgangsleitungen der einzelnen Kettenverstärker 60, 64 und 82 sind miteinander zwischenverbunden, um eine einzelne, zusammengesetzte Ausgangsleitung zu bilden, wie dies zuvor hier angegeben ist. Die Eingangsleitungen der einzelnen Kettenverstärker sind miteinander zwischenverbunden, um zwei zusammengesetzte Eingangsleitungen 84 und 86 zu bilden. Der Eingangssignalinvertiertransformator 32 und die Verzögerungen 54 und 58 sind in der Ausführungsform der Figur 6 eingeschlossen, um die erforderliche Eingangssignalinvertierung und die Verzögerung zu bilden, die für eine geeignete Betriebsweise des Verstärkersystems erforderlich ist, wie dies zuvor hier angegeben ist. Alternativ kann auch irgendeine der Einrichtungen, die zuvor hier angegeben ist, um eine Vielzahl von Eingangssignalen zu bilden, verwendet werden. Die Betriebsweise der Ausführungsform der Figur 6 ist im wesentlichen ähnlich zu derjenigen der Figur 4 und ist zuvor hier angegeben. Zur Vereinfachung ist ein einzelner Ausgangssignalinvertiertransformator 38 in der Ausführungsform der Figur 6 dargestellt. Wenn ein einzelner Invertiertransformator 38 verwendet wird, kann er zwischen irgendeinem Paar benachbarter, einzelner Kettenverstärker 60, 64 und 82 angeordnet werden. Alternativ kann mehr als ein Signalinvertiertransformator 38 zwischen zusätzlichen, benachbarten Kettenverstärkern 60, 64 und 82 zwischenverbunden werden.
Weiterhin können, wenn die vorliegende Erfindung mit einer Vielzahl von einzelnen Kettenverstärkern aufgebaut ist, die einzelnen Kettenverstärker in einer kreuzverbundenen Weise miteinander verbunden werden. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die mehrere einzelne Kettenverstärker aufweist und die weiterhin eine kreuzverbundene Eingangsverbindung aufweist, ist in Figur 7 dargestellt. Wie die Figur 7 zeigt, sind einzelne Kettenverstärker 60, 64 und 82 im wesentlichen Standard-Kettenverstärker, allerdings so modifiziert, wie dies zuvor hier angegeben ist. Die Ausgangsleitungen der einzelnen Kettenverstärker sind so miteinander verbunden, um eine einzelne, zusammengesetzte Ausgangsleitung zu bilden, wie dies zuvor hier angegeben ist. Die Eingangsleitungen der einzelnen Kettenverstärker sind miteinander so verbunden, um zwei unabhängige, zusammengesetzte Eingangsleitungen 88 und 90 zu bilden. Jede zusammengesetzte Eingangsleitung 88 und 90 verbindet verschiedene, einzelne Kettenverstärker an einer Seite des Invertiertransformators 38 und mindestens einen einzelnen Kettenverstärker an der anderen Seite des Invertiertransformators 38. Wie zuvor hier angegeben ist, bildet die Kreuzverbindung eine Einrichtung einer genauen Kontrolle der Verzerrungscharakteristiken des Verstärkersystems der vorliegenden Erfindung in Anwendungen, die für den Fachmann bei der praktischen Durchführung der Erfindung ersichtlich werden. Wenn ein einzelner Signalinvertiertransformator 38 eingesetzt wird, kann er zwischenverbunden zwischen irgendeinem Paar von benachbarten, einzelnen Kettenverstärkern 60, 64 und 82 angeordnet werden. Weiterhin kann mehr als ein Signalinvertiertransformator 38 eingeschlossen werden und ähnlich können mehr als zwei unabhängige, zusammengesetzte Eingangsleitungen verwendet werden. Die erforderlichen Mehrfacheingangssignale, die erforderlich sind, können durch verschiedene Einrichtungen gebildet werden, wie dies zuvor hier angegeben wurde. Die Betriebsweise der Ausführungsform der Figur 7 ist im wesentlichen ähnlich zu derjenigen der Figur 4, die mit einer Kreuzverbindung verbunden ist, wie dies zuvor angegeben wurde.
Es wird für den Fachmann ersichtlich werden, daß Modifikationen und Variationen des Gegentaktverstärkers der Erfindung vorgenommen werden können. Die Erfindung ist in ihrer weiteren Betrachtungsweise nicht auf die speziellen Einzelheiten, repräsentativen Verfahren und Vorrichtungen und dargestellten Beispiele, die hier vorstehend dargestellt und beschrieben sind, beschränkt. Demzufolge ist beabsichtigt, daß sämtliche Dinge, die in der vorstehenden Beschreibung enthalten sind oder in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, dahingehend ausgelegt werden, daß sie nur zur Darstellung dienen und nicht in einem einschränkenden Sinne, und die Erfindung ist dahingehend auszulegen, daß sie sämtliche solcher Modifikationen und Variationen als innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche fallend umfaßt.

Claims

1. Kettenverstärkersystem, das umfaßt:

a) wenigstens eine Eingangsleitung (24),

b) eine Ausgangsleitung (26),

c) wenigstens zwei Verstärkungseinrichtungen (16, 18),

d) eine Ausgangssignal-Invertiereinrichtung (38), und

e) eine Einrichtung zum Anlegen von Eingangssignalen an die Verstärkungseinrichtungen,

wobei wenigstens eine der Verstärkungseinrichtungen zwischen jede Eingangsleitung und die Ausgangsleitung geschaltet ist, wobei die Ausgänge aller Verstärkungseinrichtungen mit der Ausgangsleitung (26) verbunden sind, wobei die Ausgangssignal-Invertiereinrichtung (38) in der Ausgangsleitung zwischen wenigstens ein Paar Verstärkungseinrichtungen geschaltet ist, und

die Eingangssignal-Anlegeeinrichtung eine Einrichtung zum Anlegen eines Eingangssignals an eine des Paars von Verstärkungseinrichtungen und der Inversion des Eingangssignals an die andere des Paars von Verstärkungseinrichtungen umfaßt,

wodurch ein Gegentaktbetrieb ohne die Lastverluste herkömmlicher Gegentaktkombinationen erreicht wird.

2. Kettenverstärkersystem nach Anspruch 1, wobei die Eingangssignal-Anlegeeinrichtung eine Invertiereinrichtung (32) umfaßt, die in einer Eingangsleitung (24) zwischen wenigstens ein Paar der Verstärkungseinrichtungen geschaltet ist.

3. Kettenverstärkersystem nach Anspruch 1, wobei die Eingangssignal-Anlegeeinrichtung eine Invertiereinrichtung umfaßt, die mit einer Eingangsleitung in jedem Paar von Eingangsleitungen verbunden ist.

4. Kettenverstärkersystem nach Anspruch 1, wobei die Eingangssignal-Anlegeeinrichtung eine Invertiereinrichtung und eine Signalverzögerungseinrichtung in wenigstens einer der Eingangsleitungen umfaßt.

5. Kettenverstärkersystem nach Anspruch 1, wobei die Ausgangssignal-Invertiereinrichtung und die Eingangssignal-Anlegeeinrichtung jeweils einen Signalinvertiertransformator umfassen.

6. Kettenverstärkersystem nach Anspruch 1, wobei die Eingangssignal-Anlegeeinrichtung einen Vorverstärker mit mehreren Signalausgängen der erforderlichen Phase und Signalinversion umfaßt.

7. Kettenverstärkersystem nach Anspruch 1, wobei die Eingangssignal-Anlegeeinrichtung einen Signalteiler mit einer Vielzahl von Signalinvertiertransformatoren umfaßt, der die erforderliche Anzahl von Eingangssignalen aus einem einzelnen Signal erzeugt.

8. Kettenverstärkersystem nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungseinrichtungen geradzahlig sind und jede eines Paares der Eingangsleitungen mit einer Hälfte der geraden Anzahl von Verstärkungseinrichtungen verbunden ist, und wobei die Ausgangssignal-Invertiereinrichtung in der Ausgangsleitung so geschaltet ist, daß eine gleiche Anzahl der Verstärkungseinrichtungen auf beiden Seiten der Ausgangssignal-Invertiereinrichtung vorhanden ist.