DE69130366T2

DE69130366T2 - Verstärker für kombinierte Wellen mit konstanter Amplitude

Info

Publication number: DE69130366T2
Application number: DE69130366T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Ohta-Ku Tokyo 146 Asano; Yoshimasa Yokohama-Shi Kanagawa 241 Daido; Shuji Yokohama-Shi Kanagawa 240 Kobayakawa; Kazuhiko Kawasaki-Shi Kanagawa 214 Kobayashi; Hiroshi Suginami-Ku Tokyo 166 Kurihara; Toru Kawasaki-Shi Kanagawa 211 Maniwa; Naofumi Kawasaki-Shi Kanagawa 212 Okubo
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1991-02-06
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: DE69120312T2; DE69130181D1; DE69130296D1; CA2035845C; DE69120312D1; EP0443368A3; EP0644650B1; EP0443368B1; EP0644650A1; EP0635934A3; EP0443368A2; DE69130296T2; EP0635933A2; EP0635933B1; EP0635934B1; EP0635933A3; DE69130181T2; EP0635934A2; DE69130366D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp, und insbesondere einen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp, der auf einem LINC-(lineare Verstärkung mit nichtlinearen Komponenten)-Prozeß basiert.
US-A-3 909 742 offenbart einen Verstärker zum linearen Verstärken eines analogen Bandpaß-Hochfrequenz- Eingangssignals durch eine Vielzahl von Verstärkungseinrichtungen einschließlich jener mit einer nichtlinearen Kennlinie. Diese Verstärkungseinrichtungen enthalten eine erste Kombinationseinrichtung zum Erzeugen erster und zweiter Signalkomponenten mit konstanter Amplitude aber unterschiedlicher Phase aus dem Eingangssignal, erste und zweite nichtlineare Verstärker zum getrennten Verstärken der ersten und zweiten Komponentensignale, eine zweite Kombinationseinrichtung zum erneuten Kombinieren der verstärkten ersten und zweiten Komponentensignale, die jeweils durch die ersten und zweiten Verstärker ausgegeben werden, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das durch die Differenz der ersten und zweiten verstärkten Komponentensignale gebildet wird und das eine linear verstärkte Abbildung des Eingangssignals ist, und auch um ein Rückkopplungssignal zu erzeugen, das die Summe der ersten und zweiten verstärkten Komponentensignale ist und zur ersten Kombinationseinrichtung zum Kombinieren des Eingangssignals und des Rückkopplungssignals zugeführt wird.
Darüber hinaus sind Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp weit verbreitet in verschiedenen Kommunikationsvorrichtungen verwendet worden, wie beispielsweise in Radiovorrichtungen zur Verwendung bei mobilen Kommunikationen, in Mehrfach-Radiovorrichtungen, in Satellitenkommunikations-Radiovorrichtungen und in Rundsendevorrichtungen. Es gibt eine Notwendigkeit zum Realisieren solcher Konstantamplitudenwellen-Kombinations- Verstärker, die eine geringe Menge an Leistung verbrauchen und die aus einer kleinen Anzahl struktureller Elemente aufgebaut sind.
Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp, die auf dem LINC-Prozeß basieren, sind als Verstärker bekannt, die die oben angegebene Notwendigkeit erfüllen, und sind beispielsweise in D.C. Cox, "Linear Amplification with Nonlinear Components", IEEE Transactions on Communications, December 1974, S. 1942-1945. Eine Anwendung von Verstärkern vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp, die auf dem LINC-Prozeß basieren, ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 1-284106 vorgeschlagen.
Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp. Wie es gezeigt ist, hat der Verstärker eine Konstantamplitudenwellen- Operationsschaltung 61, zwei Verstärker 62 und 63 und eine Wellenkombinationsschaltung 64. Die Konstantamplitudenwellen- Operationsschaltung 61 ist aus einer Digitalsignal- Verarbeitungsschaltung gebildet und berechnet eine orthogonale Welle Y, die orthogonal zu einer Eingangswelle X ist, so daß jede kombinierte Welle, die durch Kombinieren der Wellen X und Y miteinander erhalten wird, eine konstante Amplitude hat. Dann gibt die Konstantamplitudenwellen- Operationsschaltung 61 Konstantamplitudenwellen A und B aus, die konstante Einhüllende mit gleichen Amplituden durch die oben angegebene Kombination der Wellen X und Y haben. Großbuchstaben X, Y, A und B sind Vektorbeträge, die Phasen enthalten.
Die Verstärker 62 und 63, die aus nichtlinearen Verstärkern gebildet sind, wie beispielsweise aus C-Klassen-Verstärkern, verstärken jeweils die Konstantamplitudenwellen A und B. Die Wellenkombinationsschaltung 64 kombiniert jeweils durch die Verstärker 62 und 63 ausgegebenen Konstantamplitudenwellen kA und kE und erzeugt eine Ausgangswelle kX, die eine verstärkte Version der Eingangswelle X ist.
Die in Fig. 1 gezeigte herkömmliche Konfiguration hat einen Vorteil, der darin besteht, daß es nicht erforderlich ist, daß die Verstärker 62 und 63 aus linearen Verstärkern gebildet sind, da es ausreichend ist, die Konstantamplitudenwellen A und B der konstanten Einhüllenden zu verstärken. Zusätzlich ist es deshalb, weil das ursprüngliche Signal durch die Wellenkombinationsschaltung 64 reproduziert werden kann, ungeachtet der Verwendung der nichtlinearen Verstärker möglich, die Eingangswelle X mit einer geringen Verzerrung linear zu verstärken.
Wie es zuvor beschrieben worden ist, ist die Konstantamplitudenwellen-Operationsschaltung 61 aus einer Digitalsignal-Verarbeitungsschaltung gebildet. Jedoch verbraucht die Digitalsignal-Verarbeitungsschaltung eine große Menge an Leistung und ist nicht für eine Signalverarbeitung hoher Geschwindigkeit geeignet. Weiterhin veranlaßt die Verwendung der Digitalsignal- Verarbeitungsschaltung eine Erhöhung der Größe der Verstärker. Aus den obigen Gründen ist die Verwendung von herkömmlichen Verstärkern vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp auf spezielle Anwendungen beschränkt, bei denen die Menge an verbrauchter Leistung in der Digitalsignal-Verarbeitungsschaltung oder die Größe des Verstärkers vernachlässigbar sind, oder auf Anwendungen, bei denen Daten mit einer geringen Geschwindigkeit übertragen werden.
Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp zu schaffen, bei dem die oben angegebenen Nachteile eliminiert sind.
Eine genauere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp zu schaffen, der eine geringe Menge an Leistung verbraucht, der aus einer geringen Anzahl an strukturellen Elementen gebildet ist und der mit einer hohen Geschwindigkeit arbeitet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die oben angegebenen Aufgaben durch einen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp erreicht, wie er im Anspruch 1 spezifiziert ist.
Weitere Verbesserungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 25 spezifiziert, die vom Anspruch 1 abhängig sind.
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung klarer, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, die folgendes zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt, das zur Erklärung der vorliegenden Erfindung offenbart ist;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 2 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 4 eine Kurve, die das Prinzip der Operation der in Fig. 3 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 5 ein Blockdiagramm, das die Operation der in Fig. 3 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 6 ein Blockdiagramm, das eine Abänderung der in Fig. 3 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 7 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel darstellt, das zur Erklärung der Erfindung offenbart ist;
Fig. 8 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 7 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 9 ein Blockdiagramm, das die Operation der in Fig. 8 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 10 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 11 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 10 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 12 eine Kurve einer Eingangs/Ausgangs-Kennlinie einer Näherungslösungsschaltung, die in Fig. 11 gezeigt ist;
Fig. 13 eine Kurve, die eine Eingangs/Ausgangs-Kennlinie eines bei der in Fig. 11 gezeigten Näherungslösungsschaltung verwendeten Begrenzerschaltungsverstärker darstellt;
Fig. 14 ein Blockdiagramm einer Abänderung der in Fig. 11 gezeigten Konfiguration;
Fig. 15 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 16 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 15 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 17 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 18 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 17 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 19 ein Blockdiagramm, das die Operation der in Fig. 18 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 20 ein Blockdiagramm, das eine Abänderung der in Fig. 19 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 21 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 22 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 21 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 23 ein Blockdiagramm, das eine Abänderung der in Fig. 22 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 24 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 25 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 24 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 26 ein Blockdiagramm, das eine Abänderung der in Fig. 25 gezeigten Konfiguration darstellt;
Fig. 27 ein Blockdiagramm eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 28 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 27 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 29 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 30 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 29 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 31 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 32 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 31 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt;
Fig. 33 ein Blockdiagramm, das eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem neunten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt; und
Fig. 34 ein Blockdiagramm, das die in Fig. 33 gezeigte Konfiguration detaillierter darstellt.
Fig. 2 zeigt eine Kontur eines Verstärkers vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp gemäß einem Ausführungsbeispiel, das hierin nachfolgend zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung beschrieben ist. Der in Fig. 2 gezeigte Verstärker hat eine erste Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 43, eine Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 44, erste und zweite Verstärker 41 und 42 und eine Wellenkombinationsschaltung 45. Die erste Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 43 kombiniert eine verstärkte Ausgabe vom zweiten Verstärker 42 und eine Eingangswelle und erzeugt eine erste Welle mit konstanter Amplitude. Die zweite Konstantamplitudenwellen- Erzeugungsschaltung 44 kombiniert eine verstärkte Ausgabe vom ersten Verstärker 41 und die Eingangswelle und erzeugt eine zweite Welle mit konstanter Amplitude. Der erste Verstärker 41 und der zweite Verstärker 42 verstärken die erste Welle mit konstanter Amplitude und die zweite Welle mit konstanter Amplitude, die jeweils durch die erste und die zweite Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 43 und 44 ausgegeben werden. Die Wellenkombinationsschaltung 45 kombiniert die verstärkten Ausgaben vom ersten und vom zweiten Verstärker 41 und 42 und erzeugt eine Ausgangswelle.
Die verstärkte Ausgabe vom ersten Verstärker 41 wird über die zweite Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 44 zum Eingang des zweiten Verstärkers 42 rückgekoppelt. Gleichermaßen wird die verstärkte Ausgabe vom zweiten Verstärker 42 über die erste Konstantamplitudenwellen- Erzeugungsschaltung 43 zum Eingang des ersten Verstärkers 41 rückgekoppelt. Somit ist die in Fig. 2 gezeigte Schaltung in einem Oszillationszustand stabil. Im stabilen Oszillationszustand haben die jeweils durch die erste und die zweite Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltungen 43 und 44 erzeugte erste und zweite Konstantamplitudenwelle Einhüllende mit konstanten Amplituden. Als Ergebnis wird es möglich, den ersten und den zweiten Verstärker 41 und 42 aus hocheffizienten nichtlinearen Verstärkern auszubilden. Es ist auch möglich, die erste und die zweite Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltungen 43 und 44 aus analogen Schaltungen auszubilden. Als Ergebnis verbraucht die in Fig. 2 gezeigte Konfiguration eine geringe Menge an Leistung, arbeitet mit hoher Geschwindigkeit und kann aus einer geringen Anzahl struktureller Elemente ausgebildet werden.
Fig. 3 zeigt die Konfiguration des in Fig. 2 gezeigten Verstärkers detaillierter. Die in Fig. 3 gezeigte Konfiguration hat Verstärker 1 und 2, die jeweils den in Fig. 2 gezeigten ersten und zweiten Verstärkern 41 und 42 entsprechen. Die Verstärker 1 und 2 sind aus Verstärkern ausgebildet, die jeweils einen Verstärkungsfaktor "k" haben, und empfangen jeweils Wellen A und B mit konstanter Amplitude. Die Verstärker 1 und 2 können aus hocheffizienten nichtlinearen Verstärkern, wie beispielsweise C-Klassen- Verstärkern, ausgebildet sein. Eine verstärkte Ausgabe kA vom Verstärker 1 wird zu einem Dämpfungsglied 5 und einem Eingangsanschluß 71 einer gleichphasigen Hybridschaltung 7, die der in Fig. 2 gezeigten Wellenkombinationsschaltung 45 entspricht, eingegeben. Eine verstärkte Ausgabe kB vom Verstärker 2 wird zu einem Dämpfungsglied 6 und einem Eingangsanschluß 72 der gleichphasigen Hybridschaltung 7 eingegeben.
Das Dämpfungsglied 5 dämpft das verstärkte Signal kA um -1/k. Gleichermaßen dämpft das Dämpfungsglied 6 das verstärkte Signal kB um -1/k. Ein Ausgangssignal des Dämpfungsglieds 5 wird zu einem Addierer 4, der der in Fig. 2 gezeigten ersten Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 43 entspricht, eingegeben, und ein Ausgangssignal des Dämpfungsglieds 6 wird zu einem Addierer 3, der der in Fig. 2 gezeigten zweiten Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 44 entspricht, eingegeben. Eine Eingangswelle X wird über einen Eingangsanschluß 75 an die Addierer 3 und 4 angelegt. Der Addierer 3 addiert die Eingangswelle X und das verstärkte Signal kB, das durch das Dämpfungsglied 6 läuft, und erzeugt die Welle A mit konstanter Amplitude, die zum Verstärker 1 eingegeben wird. Gleichermaßen addiert der Addierer 4 die Eingangswelle X und das verstärkte Signal kA, das durch das Dämpfungsglied 5 läuft, und erzeugt die Welle B mit konstanter Amplitude, die zum Verstärker 2 eingegeben wird. Es wird angemerkt, daß die Addierer 3 und 4 und die Hybridschaltung 4 aus analogen Schaltungen ausgebildet werden können.
Die gleichphasige Hybridschaltung 7 empfängt die verstärkten Signale kA und kB über die Eingangsanschlüsse 71 bzw. 72 und verzweigt jedes der verstärkten Signale kA und kB in zwei Signale. Dann gibt die gleichphasige Hybridschaltung 7 eine Ausgangswelle kX, die durch Kombinieren der Wellen kA/2 und kB/2 mit konstanter Amplitude miteinander erhalten wird, zu einem Ausgangsanschluß 73 aus, und gibt eine Ausgangswelle Y zu einem Ausgangsanschluß 74 aus, so daß die Ausgangswellen kX und Y gleichphasig zueinander sind. Die Ausgangswelle kX wird über einen Ausgangsanschluß 85 zu einer externen Schaltung zugeführt. Die am Ausgangsanschluß 74 erhaltene Ausgangswelle Y wird über einen Widerstand 21 abgeschlossen. Die Eingangswelle X und die Welle Y sind orthogonal zueinander.
Nun wird die Operation des in Fig. 3 gezeigten Verstärkers unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben. Es wird die orthogonale Welle Y angenommen, so daß eine kombinierte Vektorwelle, die durch Kombinieren der Eingangswelle X und der orthogonalen Welle Y erhalten wird, eine konstante Amplitude hat. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, bewegt sich dann, wenn die kombinierte Vektorwelle (nun mit G bezeichnet) die durch Kombinieren der Wellen X und Y erhalten wird, eine konstante Amplitude hat, der Vektorort der kombinierten Vektorwelle G auf einem Teil eines Kreises, der durch die durch I bezeichnete durchgezogene Linie dargestellt ist.
Wie es zuvor beschrieben worden ist, werden die verstärkten Signale kA und kB jeweils über die Dämpfungsglieder 5 und 6 zu den Verstärkern 2 und 1 rückgekoppelt. Somit beginnt die in Fig. 3 gezeigte Schaltung zu oszillieren und wird in einem Oszillationszustand stabil.
Fig. 7 zeigt die Amplitude von Signalen, die an Knoten der in Fig. 3 gezeigten Schaltung in einem Fall erhalten werden, in welchem die Eingangswellenform eine Amplitude 2X hat, und die durch die angenommene orthogonale Welle Y dargestellt sind. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, ist die Ausgabe des Addierers 3 (X + Y), ist die Ausgabe des Verstärkers 1 k (X + Y), ist die Ausgabe des Addierers 4 (X - Y), ist die Ausgabe des Dämpfungsglieds 5 (-X - Y), ist die Ausgabe des Dämpfungsglieds 6 (-X + Y), und ist die Ausgabe der Gleichphasen-Hybridschaltung 7 an ihrem Ausgangsanschluß 73 2kX. In den obigen Zuständen oszilliert die in Fig. 3 gezeigte Schaltung stabil. Fig. 5 stellt auch die Phasenbeziehungen zwischen den Signalen an den Knoten des Verstärkers dar.
Im stabilen Oszillationszustand ist die Ausgabe des Addierers 3 die kombinierte Vektorwelle, die durch Kombinieren der Eingangswelle X und der orthogonalen Welle Y orthogonal zur Eingangswelle X erhalten wird, und die kombinierte Vektorwelle ist die Welle Y (- X + Y) mit konstanter Amplitude mit der konstanten Amplitude, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben worden ist. Gleichermaßen ist die Ausgabe des Addierers 4 die kombinierte Vektorwelle, die durch Kombinieren der Eingangswelle X und der orthogonalen Welle -Y erhalten wird, und die kombinierte Vektorwelle ist die Konstantamplitudenwelle B (= X - Y) mit der konstanten Amplitude. Somit haben die Signale; die zu den Verstärkern 1 und 2 eingegeben werden, die jeweiligen Konstantamplitudenwellen A und B, wobei deren Einhüllende die Konstantenamplituden haben. Als Ergebnis ist es nicht nötig, die Verstärker 1 und 2 aus linearen Verstärkern auszubilden. Anders ausgedrückt können die Verstärker 1 und 2 aus hocheffizienten nichtlinearen analogen Verstärkern ausgebildet werden, wie beispielsweise aus C-Klassen- Verstärkern.
Die jeweils durch die Verstärker 1 und 2 erzeugten verstärkten Wellen kA und kB werden durch die Gleichphasen- Hybridschaltung 7 kombiniert. In diesem Fall werden die Komponenten der orthogonalen Welle Y wechselseitig am Ausgangsanschluß 73 gelöscht, so daß die Ausgangswellen 2kX, die die Signalkomponenten der Eingangswelle sind, am Ausgangsanschluß 73 erhalten werden.
Fig. 6 stellt eine Abänderung des in Fig. 3 gezeigten Verstärkers dar. In Fig. 6 sind jenen Teilen, welche dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 6 gezeigte Abänderung ist darin vom in Fig. 3 gezeigten Verstärker unterschiedlich, daß die verstärkte Ausgabe vom Verstärker 1 zum Eingang des Verstärkers 2 über ein Dämpfungsglied 9 mit einem Dämpfungspegel 1/k und einen Subtrahierer 8 rückgekoppelt wird, und daß die verstärkte Ausgabe vom Verstärker 2 zum Eingang des Verstärkers 1 über ein Dämpfungsglied 10 mit einem Dämpfungspegel 1/k und den Addierer 3 rückgekoppelt wird. Weiterhin werden die verstärkten Ausgaben von den Verstärkern 1 und 2 jeweils zu Eingangsanschlüssen 111 und 112 einer 180º-Gegenphasen- Hybridschaltung 11 eingegeben.
Im stabilen Oszillationszustand ist die Ausgabe des Addierers 3 (Y + X), ist die Ausgabe des Addierers 8 (Y - X) (d.h. -B), ist die Ausgabe des Verstärkers 1 k(Y + X), ist die Ausgabe des Verstärkers 2 k(Y - X), und ist eine am Ausgangsanschluß 113 der 180º-Gegenphasen-Hybridschaltung 11 erhaltene Ausgabe 2kX. Somit haben die Ausgangssignale vom Addierer 3 und vom Subtrahierer 4 konstante Einhüllende mit gleichen Amplituden, so daß die Verstärker 1 und 2 aus nichtlinearen analogen Verstärkern ausgebildet werden können.
Nun wird ein Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beschrieben, das hierin nachfolgend zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung beschrieben ist. Fig. 7 zeigt eine Kontur des zweiten Ausführungsbeispiels, wobei jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt sind. Der in Fig. 7 gezeigte Verstärker hat eine Konstantamplitudenwellen- Erzeugungsschaltung 46, zwei Verstärker 41 und 42, eine Wellenkombinationsschaltung 47 und eine Hilfswellen- Rückkopplungsschaltung 48. Die Konstantamplitudenwellen- Erzeugungsschaltung 46, die aus einer analogen Schaltung ausgebildet ist, kombiniert eine Eingangswelle und ein Hilfssignal (das auch Hilfs-Eingangssignal genannt wird) von der Hilfswellen-Rückkopplungsschaltung 48 und erzeugt zwei Konstantamplitudenwellen mit konstanten Einhüllenden mit gleichen Amplituden. Die Wellenkombinationsschaltung 47 kombiniert die Ausgaben der Verstärker 41 und 42 und erzeugt eine Ausgangswelle und eine Hilfs-Ausgangswelle. Die Hilfs- Ausgangswelle wird über die Hilfswellen- Rückkopplungsschaltung 48 zum Eingang der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 46 rückgekoppelt. Es wird angemerkt, daß eine zur Hilfs- Ausgangswelle gehörende Schaltung mit geschlossener Schleife ausgebildet wird, wobei diese Schaltung einer geschlossenen Schleife die Schaltung dazu veranlaßt, zu oszillieren. Die Ausgaben der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 46 sind Wellen konstanter Amplitude, wenn die Schaltung im Oszillationszustand stabil ist.
Fig. 8 stellt die in Fig. 7 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. Die in Fig. 8 gezeigte Konfiguration hat eine 90º-Hybridschaltung 12, die der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 46 (Fig. 7) entspricht, eine 90º-Hybridschaltung 13, die der Wellenkombinationsschaltung 47 entspricht, ein Dämpfungsglied 14 mit einem Dämpfungspegel 1/k und einen -90º-Phasenschieber 15. Die Kombination des Dämpfungsglieds 14 und des -90º- Phasenschiebers 15 entspricht der in Fig. 7 gezeigten Hilfswellen-Rückkopplungsschaltung 48.
Die Eingangswelle X wird zu einem Eingangsanschluß 121 der 90º-Hybridschaltung 12 eingegeben und eine mit Y bezeichnete Hilfswelle wird als Rückkopplungssignal zu einem Eingangsanschluß 122 der 90º-Hybridschaltung 12 eingegeben. An Ausgangsanschlüssen 123 und 124 der 90º-Hybridschaltung 12 erhaltene Ausgangssignale werden jeweils über die Verstärker 1 und 2 zu jeweiligen Eingangsanschlüssen 131 und 132 der 90º-Hybridschaltung 13 zugeführt. Ein an einem Ausgangsanschluß 133 der 90º-Hybridschaltung 13 erhaltenes Ausgangssignal wird über den Abschlußwiderstand 21 abgeschlossen und über das Dämpfungsglied 14 und den -90º- Phasenschieber 15, die in Reihe geschaltet sind, zum Eingangsanschluß 122 der 90º-Hybridschaltung rückgekoppelt. Andererseits wird eine Ausgangswelle kX, die eine verstärkte Version der Eingangswelle x ist, an einem Ausgangsanschluß 134 der 90º-Hybridschaltung 13 erhalten, die an den Ausgangsanschluß 85 angeschlossen ist.
Die 90º-Hybridschaltung 12 verzweigt jede der an ihre Eingangsanschlüsse 121 und 122 angelegten Wellen in zwei Signale und gibt gleichphasige Komponenten zu Anschlüssen identischer Richtung (den Anschlüssen 123 und 124 jeweils in bezug auf die Anschlüsse 121 und 122) aus und um 90º phasenverschobene Komponenten zu Ausgangsanschlüssen in Querrichtung (den Anschlüssen 124 und 123 jeweils in bezug auf die Anschlüsse 121 und 122). An jedem der Ausgangsanschlüsse 123 und 124 wird die Phase eines der Eingangssignale, die zu den zwei Eingangsanschlüssen 121 und 122 eingegeben werden, um 90º verschoben, und das andere der Eingangssignale und das obige phasenverschobene Eingangssignal werden vektormäßig kombiniert. Die 90º- Hybridschaltung 13 arbeitet auf dieselbe Weise wie die 90º- Hybridschaltung 12.
Nun wird die Operation der in Fig. 8 gezeigten Schaltung in bezug auf Fig. 9 beschrieben, die die Zustände von Signalen zeigt, die an Knoten erhalten werden, und zwar unter Verwendung von Vektoren. Das am Ausgangsanschluß 133 der 90º- Hybridschaltung 13 erhaltene Ausgangssignal wird als die Hilfswelle zum Eingangsanschluß 122 der 90º-Hybridschaltung 12 über das Dämpfungsglied 14 und den 90º-Phasenschieber 15 rückgekoppelt, so daß die Schaltung stabil oszillieren kann. Es wird angemerkt, daß die Verstärkung der Rückkopplungsschaltung, die die Hilfswelle führt, gleich 1 ist, wenn die Schaltung stabil oszilliert.
Es wird angenommen, daß das Eingangssignal mit einer Amplitude 2X zum Eingangsanschluß der 90º-Hybridschaltung 12 eingegeben wird. Andererseits läuft eine am Ausgangsanschluß 133 der 90º-Hybridschaltung 13 erhaltene Ausgangswelle 2kY durch das Dämpfungsglied 14 und den -90º-Phasenschieber 15, so daß eine Hilfswelle 2Y zum Eingangsanschluß 122 der 90º- Hybridschaltung 12 rückgekoppelt wird. Da die Phase der Ausgangswelle 2Y im -90º-Phasenschieber 15 um -90º verschoben wird, ist die Hilfswelle 2Y gleichphasig zur Eingangswelle 2X. Am Ausgangsanschluß 123 der 90º-Hybridschaltung 12 werden die Eingangswelle X und die Hilfswelle Y, die um 90º phasenverschoben worden ist, vektormäßig kombiniert, so daß die Konstantamplitudenwelle A erzeugt wird. Am Ausgangsanschluß 124 der 90º-Hybridschaltung 12 werden eine durch Verschieben der Phase der Eingangswelle X um 90º erhaltene Welle und die Hilfswelle Y kombiniert, so daß die Konstantamplitudenwelle B erzeugt wird. Die Konstantamplitudenwellen A und B haben konstante Einhüllende mit gleichen Amplituden.
Die Konstantamplitudenwellen A und B werden jeweils durch die Verstärker 1 und 2 verstärkt, so daß verstärkte Ausgaben kA und kB jeweils an die Eingangsanschlüsse 131 und 132 der 90º- Hybridschaltung 13 angelegt werden. Die 90º-Hybridschaltung 13 kombiniert die verstärkten Ausgaben kA und kB. Insbesondere werden am Ausgangsanschluß 133 eine Welle kA/2 und eine Welle kB/2, die um 90º phasenverschoben worden ist, kombiniert, so daß Signalkomponenten der Eingangswelle X wechselseitig gelöscht werden und Signalkomponenten der Hilfswelle Y als die Hilfs-Ausgangswelle 2kY extrahiert werden. Am Ausgangsanschluß 134 der 90º-Hybridschaltung 13 wird eine Welle kY/2, die um 90º phasenverschoben worden ist, mit der Welle kB/2 kombiniert, so daß die Signalkomponenten der Hilfs-Ausgangswelle Y wechselseitig gelöscht werden. Als Ergebnis können die Verstärker 1 und 2 aus analogen Schaltungen ausgebildet werden, so daß der in Fig. 8 gezeigte Verstärker aus einer kleinen Anzahl struktureller Elemente ausgebildet werden kann, eine geringe Menge an Leistung verbraucht und mit einer hohen Geschwindigkeit arbeitet.
Nun wird ein Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 10 ist eine Kontur des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt. In Fig. 10 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 10 gezeigte Konfiguration wird durch Hinzufügen einer Hilfswellen- Erzeugungsschaltung 49 und eines Addierers 17 zu der in Fig. 7 gezeigten Konfiguration erhalten. Die Hilfswellen- Erzeugungsschaltung 49 erzeugt eine zweite Hilfswelle aus der Eingangswelle. Hierin nachfolgend wird die Hilfswelle von der Hilfswellen-Rückkopplungsschaltung 48 die erste Hilfswelle genannt. Der Addierer 17 addiert die erste und die zweite Hilfswelle und gibt eine addierte Welle zur Konstantamplituden-Erzeugungsschaltung 46 aus.
Genauer gesagt erzeugt die Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 49 die zweite Hilfswelle, wenn die Amplitude der Eingangswelle klein ist. Mit diesem Aufbau wird es möglich, zu verhindern, daß der in Fig. 7 gezeigte Verstärker in einem unstabilen Zustand ist, wenn die Amplitude der Eingangswelle klein ist.
Fig. 11 stellt die Konfiguration des in Fig. 10 gezeigten Verstärkers detaillierter dar. In Fig. 11 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 10 gezeigte Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 49 ist aus einer analogen Näherungslösungsschaltung 16 ausgebildet, die aus einem Begrenzerschaltungs-Verstärker 161 und einem Subtrahierer 162 aufgebaut ist. Die Näherungslösungsschaltung 16 gibt ein Näherungslösungssignal (das der zuvor angegebenen zweiten Hilfswelle entspricht) über den Addierer 17 zum Eingangsanschluß 122 der 90º-Hybridschaltung 12 aus. Die erste Hilfswelle von der Hilfswellen-Rückkopplungsschaltung 48 wird über den Addierer 17 auch zum Eingangsanschluß 122 eingegeben.
Die Eingangswelle X läuft durch den Begrenzerschaltungsverstärker 161 und wird zum Subtrahierer 162 eingegeben, der eine Subtraktionsoperation an der Eingangswelle X und der Ausgangswelle vom Begrenzerschaltungsverstärker 161 ausführt und eine Näherungslösung der Amplitude der orthogonalen Welle Y ausgibt.
Wie es in Fig. 12 gezeigt ist, wird durch die analoge Näherungslösungsschaltung 16 eine Kennlinie II realisiert, die nahe einer kreisförmigen Kennlinie I ist, so daß die orthogonale Welle Y in bezug auf die Eingangswelle X näherungsmäßig erzeugt wird. Das bedeutet, daß der Begrenzerschaltungsverstärker 161 eine Eingangs/Ausgangs- Kennlinie IV hat, wie es in Fig. 13 gezeigt ist. Somit wird dann, wenn die Ausgabe des Begrenzerschaltungsverstärkers 161 durch den Subtrahierer 162 von der Eingangswelle X subtrahiert wird, die in Fig. 12 gezeigte Kennlinie II erhalten. Es wird angemerkt, daß die durch die Näherungslösungsschaltung 16 erzeugte Näherungslösungsausgabe gleichphasig zur Eingangswelle X ist.
Durch Verwenden der Näherungslösungsschaltung 16 wird es möglich, die Hilfswelle Y zu erzeugen, die an den Eingangsanschluß 122 der 90º-Hybridschaltung 12 anzulegen ist, wenn die Eingangswelle X klein ist. Mit diesem Aufbau kann der Verstärker stabil arbeiten.
Fig. 14 stellt eine Abänderung der in Fig. 11 gezeigten Konfiguration dar. In Fig. 14 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 11 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 14 gezeigte Konfiguration ist von jener, die in Fig. 11 gezeigt ist, darin unterschiedlich, daß die Näherungslösungsausgabe von der Näherungslösungsschaltung 16 über ein Dämpfungsglied 19 mit einem Dämpfungspegel 1 -α (α ≤ 1) an den Addierer 17 angelegt wird und die über das -90º-Dämpfungsglied 15 rückgekoppelte erste Hilfswelle über ein Dämpfungsglied 18 mit einem Dämpfungspegel α an den Addierer 17 angelegt wird. Das Dämpfungsglied 18 dämpft die erste Hilfswelle um den Dämpfungspegel α, und das Dämpfungsglied 19 dämpft die zweite Hilfswelle (die Näherungslösungsausgabe) um den Dämpfungspegel (1 - α). Der Koeffizient α wird basierend auf dem stabilen Oszillationszustand bestimmt, so daß die in Fig. 14 gezeigte Schaltung stabiler arbeiten kann und eine Verzerrung der Ausgangswelle Y weiter reduziert werden kann.
Die zweite Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 49, die in Fig. 10 gezeigt ist, ist nicht auf die oben angegebene Näherungslösungsschaltung 16 beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, die zweite Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 49 aus einer Schaltung auszubilden, die eine in Fig. 12 gezeigte Eingangs/Ausgangs-Kennlinie III hat. Es sollte beachtet werden, daß die zweite Hilfswelle eine Frequenz haben sollte, die gleich jener der Eingangswelle X ist.
Nun wird ein Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben. Der in Fig. 15 gezeigte Verstärker ist aufgebaut aus einem Verstärker 100 vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp, aus zwei Verstärkern 51 und 52 und einer zweiten Wellenkombinationsschaltung 53. Der Verstärker 100 vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp ist aus irgendeinem der zuvor angegebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiele und dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet.
Fig. 16 stellt die in Fig. 15 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. Verstärker 22 und 23 entsprechen jeweils den in Fig. 15 gezeigten Verstärkern 51 und 52 und haben gleiche Verstärkungsfaktoren m. Die Verstärker 22 und 23 empfangen die Konstantamplitudenwellen A und B und geben jeweils verstärkte Ausgaben mA und mB aus. Alternativ dazu empfangen die Verstärker 22 und 23 die Konstantamplitudenwellen kA und kB. Eine Hybridschaltung 24 entspricht der zweiten Wellenkombinationsschaltung 53 und gibt eine Ausgangswelle mX aus, die eine verstärkte Version der Eingangswelle X ist. Somit hat die in Fig. 16 gezeigte Konfiguration die Verstärker 22 und 23, mit der Rückkopplungsschleife getrennt von den Verstärkungsschaltungen. Mit diesem Aufbau ist es möglich, die Eingangswelle X effizient zu verstärken.
Nun wird ein Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 17 beschrieben. Der in Fig. 17 gezeigte Verstärker hat eine Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181, eine Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182, zwei Verstärker 183 und 184 und eine Kombinationsschaltung 185.
Die Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181 ist aus einer analogen Schaltung ausgebildet, die näherungsweise eine Hilfswelle aus einer Eingangswelle erzeugt. Die Hilfswelle wird mit der Eingangswelle durch die Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182 kombiniert, so daß Konstantamplitudenwellen erzeugt und durch die Schaltung 182 ausgegeben werden. Die Verstärker 183 und 184 verstärken die entsprechenden Konstantamplitudensignale von der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182 und geben verstärkte Wellen zur Wellenkombinationsschaltung 185 aus. Die Wellenkombinationsschaltung 185 kombiniert die verstärkten Wellen und erzeugt eine Ausgangswelle, die eine verstärkte Version der Eingangswelle ist.
Die Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181 erzeugt näherungsweise die Hilfswelle orthogonal zur Eingangswelle durch eine analoge Schaltung, so daß eine kombinierte Vektorwelle, die durch eine Vektorkombination der Eingangswelle und der Hilfswelle erhalten wird, eine konstante Amplitude hat. Die Konstantamplitudenwellen, die durch die Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182 aus der Eingangswelle und der Hilfswelle erzeugt werden, haben konstante Einhüllende mit gleichen Amplituden. Es ist erforderlich, daß die Verstärker 183 und 184 die Konstantamplitudenwellen verstärken, und somit sind sie äußerst effiziente nichtlineare Verstärker.
Fig. 18 stellt die in Fig. 17 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. Die Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181 ist aus der zuvor angegebenen Näherungslösungsschaltung 16 ausgebildet, die aus dem Begrenzerschaltungsverstärker 161 und dem Subtrahierer 162 aufgebaut ist. Wie es zuvor beschrieben worden ist, erzeugt die Näherungslösungsschaltung näherungsweise die Amplitude der orthogonalen Welle Y, so daß die kombinierte Vektorwelle, die durch Kombinieren der Eingangswelle X, die an den Eingangsanschluß 7 angelegt wird, und der Hilfswelle erhalten wird, eine konstante Amplitude hat. Die Näherungslösungsausgabe hat die in Fig. 12 gezeigte Kennlinie II. Da die Hilfswelle Y gleichphasig zur Eingangswelle X ist, ist eine Phasenschiebereinrichtung zum Drehen der Phase des Hilfssignals um 90º bei der folgenden Stufe vorgesehen.
Die Hilfswelle Y wird zu einem Eingangsanschluß 202 einer 90º-Hybridschaltung 120 (die der in Fig. 17 gezeigten Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182 entspricht) eingegeben. Die Eingangswelle X wird zu einem Eingangsanschluß 201 der 90º-Hybridschaltung 120 eingegeben. Die 90º-Hybridschaltung 120 verzweigt jede der Eingangswellen in zwei Wellen. Dann gibt die 90º-Hybridschaltung 120 gleichphasige Komponenten zu Ausgangsanschlüssen identischer Richtung (den Ausgangsanschlüssen 203 und 204 jeweils in bezug auf die Eingangsanschlüsse 201 und 202) aus, und gibt um 90º phasenverschobene Komponenten zu Ausgangsanschlüssen in der Querrichtung (den Ausgangsanschlüssen 204 und 203 jeweils in bezug auf die Eingangsanschlüsse 201 und 202) aus. Das bedeutet, daß auf einer Seite jedes der Ausgangsanschlüsse 203 und 204 eine der zwei verzweigten Wellen um 90º verschoben und mit der anderen verzweigten Welle kombiniert wird. Auf die oben angegebene Weise werden zwei Konstantamplitudenwellen A und B mit konstanten Einhüllenden mit gleichen Amplituden an den Ausgangsanschlüssen 203 und 204 erhalten.
Die Konstantamplitudenwellen A und B laufen durch die Verstärker 140 und 150, die aus äußerst effizienten nichtlinearen Verstärkern ausgebildet sein können, wie beispielsweise aus C-Klassen-Verstärkern, und werden zu Eingangsanschlüssen 301 und 302 einer -90º-Hybridschaltung 130 (die dem in Fig. 17 gezeigten Kombinationsverstärker 185 entspricht) eingegeben. Die -90º-Hybridschaltung 130 arbeitet auf dieselbe Weise wie die 90º-Hybridschaltung 120, außer daß der Phasendrehwinkel -90º ist. Die -90º-Hybridschaltung 130 gibt eine Ausgangswelle kX, die eine verstärkte Version der Eingangswelle X ist, zu einem Ausgangsanschluß 303 aus, der an den Ausgangsanschluß 8 angeschlossen ist, und gibt eine Ausgangswelle kY, die eine verstärkte Version der Hilfswelle Y ist, zu einem Ausgangsanschluß 304 aus, welche Welle über einen Widerstand 21 abgeschlossen wird.
Nun wird die Operation des in Fig. 18 gezeigten Verstärkers unter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben. Unter der Annahme, daß die Amplitude der Eingangswelle gleich 2X ist, erzeugt die Näherungslösungs-Erzeugungsschaltung 16 eine Hilfswelle 2Y gemäß der in Fig. 12 gezeigten Kennlinie II und gibt sie zum Eingangsanschluß 202 der 90º-Hybridschaltung 120 aus. Die 90º-Hybridschaltung gibt die Konstantamplitudenwelle A, die durch Kombinieren der Eingangswelle X und einer um 90º phasenverschobenen Version der Hilfswelle Y erhalten wird, zum Ausgangsanschluß 203 aus, und gibt die Konstantamplitudenwelle B, die durch Kombinieren einer um 90º phasenverschobenen Version der Eingangswelle X und der Hilfswelle Y erhalten wird, zum Ausgangsanschluß 204 aus. Die Amplituden der Konstantamplitudenwellen Y und B sind zueinander gleich, d.h. A = B . Die Konstantamplitudenwellen A und B werden jeweils durch die Verstärker 140 und 150 verstärkt, so daß verstärkte Ausgaben kA und kB jeweils durch die Verstärker 140 und 150 erzeugt und ausgegeben werden.
Die -90º-Hybridschaltung 130 kombiniert die verstärkten Ausgaben kA und kB und gibt die Ausgangswelle 2kX, die durch die verstärkte Ausgabe kA erhalten wird, und eine um -90º phasenverschobene Version der verstärkten Ausgabe kB zum Ausgangsanschluß 303 aus, so daß die orthogonalen Komponenten gelöscht werden. Weiterhin gibt die -90º-Hybridschaltung 130 die Ausgangswelle 2kY, die durch eine um -90º phasenverschobene Version der verstärkten Ausgabe kA erhalten wird, und die verstärkte Ausgabe kB zum Ausgangsanschluß 304 aus, so daß die orthogonalen Komponenten gelöscht werden.
Es wird angemerkt, daß die Konstantamplitudenwellen A und B durch eine einfache analoge Schaltung erzeugt werden können, die die Näherungslösungsschaltung 16 und die 90º- Hybridschaltung 120 aufweist.
Fig. 20 ist eine Abänderung der in Fig. 19 gezeigten Konfiguration. In Fig. 20 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 19 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Ein 90º-Phasenschieber 155 ist zwischen den Ausgang der Näherungslösungsschaltung 16 und dem Eingangsanschluß 202 der 90º-Hybridschaltung 130 angeschlossen. Eine Gleichphasen-(oder 180º-Gegenphasen)- Hybridschaltung 135 und eine 90º-Hybridschaltung 145 sind jeweils statt den 90º- und -90º-Hybridschaltungen 130 und 140 eingesetzt, die in Fig. 18 gezeigt sind. Die Hilfswelle (die Näherungslösungsausgabe) von der Näherungslösungsschaltung 16, die nun mit Yo bezeichnet ist, läuft durch den 90º- Phasenschieber 155, so daß die Hilfswelle Y, die orthogonal zur Eingangswelle X ist, erzeugt und zum Eingangsanschluß 202 der Gleichphasen-Hybridschaltung 135 zugeführt werden kann. Mit diesem Aufbau ist es auch möglich, die Konstantamplitudenwellen A und B zu erzeugen, die jeweils zu den Verstärkern 140 und 150 zugeführt werden, und die Ausgangswelle kX zu erhalten, die eine verstärkte Version der Eingangswelle X ist.
Nun wird ein Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 21 beschrieben, wobei jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt sind.
Die in Fig. 21 gezeigte Konfiguration wird durch Hinzufügen einer Korrekturschaltung 186 zu der in Fig. 17 gezeigten Konfiguration erhalten. Die Korrekturschaltung 186 erfaßt eine Verzerrungskomponente, die in der Ausgangswelle enthalten ist, die durch die Wellenkombinationsschaltung 185 erzeugt wird, erzeugt einen Korrekturwert, der die erfaßte Verzerrungskomponente löscht, und addiert den Korrekturwert zur Eingangswelle. Mit dem obigen Aufbau ist es möglich, das Auftreten einer Verzerrung der Ausgangswelle zu unterdrücken.
Fig. 22 stellt die in Fig. 21 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. In Fig. 22 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 20 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 21 gezeigte Korrekturschaltung 186 hat ein Dämpfungsglied 160 mit einem Dämpfungspegel 1/k, einen Subtrahierer 170 und einen Addierer 180. Die Ausgangswelle kX läuft durch das Dämpfungsglied 160 und wird an den Subtrahierer 170 angelegt, der auch die Eingangswelle X empfängt, die durch den Addierer 180 gelaufen ist. Der Subtrahierer 170 subtrahiert das Signal vom Dämpfungsglied 160 von der Eingangswelle X vom Addierer 180 und erzeugt eine Verzerrungskomponente Δ, die in der Ausgangswelle kX enthalten ist. Der Addierer 180 addiert die Verzerrungskomponente Δ zur Eingangswelle X und gibt ein Signal X + Δ zur Gleichphasen-(oder 180º-Gegenphasen)- Hybridschaltung 125 aus.
Nun wird die Operation des in Fig. 22 gezeigten Verstärkers beschrieben. Es wird nun angenommen, daß eine Verzerrung kΔ in der Ausgangswelle kX aufgrund der Tatsache auftritt, daß die Näherungslösungsschaltung 16 die Näherungslösungsäusgabe erzeugt. Die Ausgangswelle, die die Verzerrung kΔ (d.h. kX + kΔ) enthält wird durch das Dämpfungsglied 160 um 1/k gedämpft (damit multipliziert) und an den Subtrahierer 170 angelegt. Dann subtrahiert der Subtrahierer 170 (X + Δ) von der Eingangswelle X und erzeugt die Verzerrungskomponente Δ. Der Addierer 180 addiert die Verzerrungskomponente Δ zur Eingangswelle X auf eine derartige Weise, daß die Verzerrungskomponente Δ eine Polarität hat, die die Verzerrungskomponente kΔ in der Ausgangswelle kX löscht. Auf diese Weise wird die Komponente kΔ in der Ausgangswelle kX reduziert.
Fig. 23 stellt eine Abänderung der in Fig. 22 gezeigten Konfiguration dar. In Fig. 23 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 22 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Der Subtrahierer 170 subtrahiert die vom Dämpfungsglied 160 von der erhaltenen Eingangswelle, bevor sie zum Addierer 180 eingegeben wird, und erzeugt die Verzerrungskomponente Δ. Ein Verstärker 220, der zwischen dem Subtrahierer 170 und dem Addierer 180 vorgesehen ist, verstärkt die Verzerrungskomponente Δ, so daß sie eine verstärkte Amplitude hat, die zum Löschen der Verzerrung kΔ ausreicht, die in der Ausgangswelle kX enthalten ist. Außer der obigen Operation ist die Operation dieselbe wie jene des in Fig. 22 gezeigten Verstärkers.
Nun wird ein Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 24 beschrieben, wobei jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt sind. Wie es in Fig. 24 gezeigt ist, ist eine Korrekturschaltung 188 zwischen der Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181 und der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182 vorgesehen. Die Korrekturschaltung 188 vergleicht die Hilfswelle mit der durch die Wellenkombinationsschaltung 187 erzeugten Hilfs- Ausgangswelle, um eine in der Ausgangswelle enthaltene Verzerrungskomponente zu erzeugen, und erzeugt einen Korrekturwert, der die Verzerrungskomponente in der Ausgangswelle löscht, auf der Basis des Vergleichsergebnisses. Der Korrekturwert wird zu der durch die Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181 erzeugten Hilfswelle addiert.
Fig. 25 stellt die in Fig. 24 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. In Fig. 25 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 24 gezeigte Korrekturschaltung 188 ist aus einem Dämpfungsglied 230 mit einem Dämpfungspegel 1/k, einem Subtrahierer 240, einem Verstärker 250 und einem Addierer 260 aufgebaut. Die Hilfs-Ausgangswelle kY, die durch die Hybridschaltung 145 erzeugt wird, wird mit 1/k gedämpft (multipliziert) und an den Subtrahierer 240 angelegt. Der Subtrahierer 240 subtrahiert eine Ausgabe des Addierers 260 von der Ausgabe vom Dämpfungsglied 230 und gibt ein Differenzsignal zum Addierer 260 über den Verstärker 250 aus. Ein Differenzsignal mit einem verstärkten Signal dient als ein Korrekturwert Δ, der eine Verzerrungskomponente anzeigt, die in der Ausgangswelle kX enthalten ist. Der Addierer 260 addiert den Korrekturwert Δ und die durch die Näherungslösungsschaltung 16 erzeugte und ausgegebene Hilfswelle, die nun mit Yo bezeichnet ist, und gibt ein Additionsergebnis zur Hybridschaltung 135 durch den 90º- Phasenschieber 155 aus.
Die Größe des Korrekturwerts Δ wird so eingestellt, daß sie, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, gleich einer Abweichung Δ' zwischen der Eingangs/Ausgangs-Kennlinie II der Näherungslösungsschaltung 16 und der idealen kreisförmigen Kennlinie I ist. Die Eingangs/Ausgangs-Kennlinie der Näherungslösungsschaltung 16, die die Korrekturschaltung 188 enthält, wird durch Addieren des Korrekturwerts Δ' zur Hilfswelle Yo korrigiert, so daß sie näherungsweise die kreisförmige Kennlinie hat. Mit diesem Aufbau wird es möglich, die Konstantamplitudenwellen A und B derart zu erzeugen, daß sie definitiv die konstanten Amplituden haben, und somit die Verzerrung in der Hilfs-Ausgangswelle kY reduzieren. Es wird angemerkt, daß dann, wenn die Verzerrung in der Hilfs-Ausgangswelle kY reduziert wird, die Verzerrung in der Ausgangswelle kX ebenso reduziert wird.
Fig. 26 stellt eine Abänderung der in Fig. 25 gezeigten Konfiguration dar. In Fig. 26 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 25 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 26 gezeigte Abänderung ist von dem in Fig. 25 gezeigten Verstärker darin unterschiedlich, daß ein Subtrahierer 270 die Differenz (den Korrekturwert) Δ' zwischen dem Signal vom Dämpfungsglied 230 und der Hilfswelle Yo von der Näherungslösungsschaltung 16 berechnet und der Addierer 260 die Korrekturwerte Δ' zur Hilfsweise Yo addiert. Außer der obigen Operation ist die Operation des in Fig. 26 gezeigten Verstärkers dieselbe wie jene des in Fig. 25 gezeigten Verstärkers.
Nun wird ein Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 27 beschrieben, wobei jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt sind. Wie es in Fig. 27 gezeigt ist, ist ein Regelverstärker 189 zwischen der Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181 und der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182 vorgesehen. Eine Steuerschaltung 190 vergleicht die Eingangswelle mit der Ausgangswelle, um eine Verzerrungskomponente in der durch die Wellenkombinationsschaltung 185 ausgegebenen Ausgangswelle zu erfassen, und steuert die Verstärkung des Regelverstärkers 189 so, daß die erfaßte Verzerrungskomponente gelöscht wird.
Fig. 28 stellt die Konfiguration des in Fig. 27 gezeigten Verstärkers detaillierter dar. In Fig. 28 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in den vorherigen Figuren gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Der Regelverstärker 189 ist aus einem AGC-Verstärker 340 ausgebildet. Die in Fig. 27 gezeigte Steuerschaltung 190 hat quadratische Schaltungen 331 und 332, ein Dämpfungsglied mit einem Dämpfungspegel 1/k, einen Subtrahierer 333 und ein Tiefpaßfilter 340.
Die Ausgangswelle kX von der -90º-Hybridschaltung 130 wird mit dem Dämpfungspegel 1/k gedämpft (multiplext). Die Quadrierschaltung 332 quadriert die Welle vom Dämpfungsglied 323 und gibt eine quadrierte Ausgabe zum Subtrahierer 333 aus. Andererseits wird die Eingangswelle X durch die Quadrierschaltung 331 quadriert und an den Subtrahierer 333 angelegt. Der Subtrahierer 333 berechnet die Differenz Δ zwischen den Ausgaben der Quadrierschaltung 331 und 332. Ein Signal, das die Differenz Δ anzeigt, läuft durch das Tiefpaßfilter 340, das eine Gleichstromkomponente des Signals als Verstärkungssteuerspannung an den AGC-Verstärker 330 angelegt wird. Der AGC-Verstärker 330 verstärkt die Näherungslösungsausgabe der Näherungslösungsschaltung 16 um die Verstärkung, die durch die Verstärkungssteuerspannung bestimmt wird, so daß die lineare Beziehung zwischen der Eingangswelle X und der Ausgangswelle Y erhalten werden kann.
Wenn die Hilfswelle (die Näherungslösungsausgabe) Y, die durch die Näherungslösungsschaltung 16 erzeugt wird, die ideale kreisförmige Kennlinie I hat, die in Fig. 12 gezeigt ist, hat die Ausgangswelle kY, die durch die Hybridschaltung 130 erzeugt und ausgegeben wird, theoretisch keinerlei Verzerrung. Jedoch wird allgemein eine Verzerrungskomponente in der Ausgangswelle kX enthalten sein. Die in der Ausgangswelle kX enthaltene Verzerrungskomponente wird durch den Subtrahierer 333 extrahiert, und die Verstärkung des AGC- Verstärkers 330 wird so gesteuert, daß die erfaßte Verzerrungskomponente Null wird. Mit dieser Steuerung wird es möglich, daß die Hilfswelle Y näherungsweise die kreisförmige Kennlinie I hat, die in Fig. 12 gezeigt ist.
Fig. 29 stellt einen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. In Fig. 29 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 27 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Eine Steuerschaltung 191 ist für die in Fig. 27 gezeigte Steuerschaltung 190 eingesetzt. Die Steuerschaltung 191 vergleicht eine der Konstantamplitudenwellen, die durch die Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 182 erzeugt wird, oder der verstärkten Versionen davon, die von den Verstärkern 183 und 184 erhalten werden, mit einem vorbestimmten Referenzwert und steuert die Verstärkung des Regelverstärkers 189 auf der Basis des Vergleichsergebnisses, so daß die Konstantamplitudenwellen konstante Amplituden haben.
Fig. 30 stellt die in Fig. 29 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. In Fig. 30 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 28 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 29 gezeigte Steuerschaltung 191 ist aus einer Quadrierschaltung 335, einem Subtrahierer 336 und einem Subtrahierer 337 aufgebaut. Die Konstantamplitudenwelle B, die durch die Hybridschaltung 120 erzeugt wird, wird durch die Quadrierschaltung 335 quadriert, und ein quadrierter Wert wird an den Subtrahierer 336 angelegt. Der Subtrahierer 336 berechnet die Differenz zwischen dem quadrierten Wert von der Quadrierschaltung 335 und einem vorbestimmten Referenzwert Vo. Ein Signal, das die obige Differenz anzeigt, läuft durch das Tiefpaßfilter 337, so daß eine Gleichstromkomponente, die in der Ausgabe des Tiefpaßfilters enthalten ist, als Verstärkungssteuersignal an den AGC-Verstärker 330 angelegt wird. Die Verstärkung des AGC-Verstärkers 330 wird so gesteuert, daß die durch den Subtrahierer 336 berechnete Differenz Null wird.
Wenn die Eingangs/Ausgangs-Kennlinie der Näherungslösungsschaltung 16 der in Fig. 12 gezeigten idealen kreisförmigen Kennlinie I entspricht, haben die durch die Konstantamplitudenwellen-Erzeugungsschaltung 120 erzeugten Konstantamplitudenwellen A und B definitiv konstante Einhüllungsamplituden. Andererseits haben dann, wenn die Eingangs/Ausgangs-Kennlinie der Näherungslösungsschaltung 16 der in Fig. 12 gezeigten Näherungs-Kennlinie II entspricht, die Amplituden der Konstantamplitudenwellen A und B geringfügige Abweichungen. Die in Fig. 3 gezeigte Konfiguration basiert auf der oben angegebenen Tatsache. Durch derartiges Steuern der Verstärkung des AGC-Verstärkers 330, daß die durch den Subtrahierer 336 berechnete Differenz Null wird, hat die durch die Näherungslösungsschaltung 16 erzeugte Hilfswelle die in Fig. 12 gezeigte ideale Kennlinie I.
Fig. 31 zeigt einen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 31 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 27 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Eine Steuerschaltung 192 ist für die in Fig. 27 gezeigte Steuerschaltung 190 eingesetzt. Die Steuerschaltung 192 vergleicht die Ausgabe einer durch die Wellenkombinationsschaltung 187 erzeugten Hilfs-Ausgangswelle mit der durch die Hilfswellen-Erzeugungsschaltung 181 erzeugten Hilfswelle, um eine Verzerrungskomponente zu erfassen, die in der Hilfs-Ausgangswelle enthalten ist, und steuert die Verstärkung des Regelverstärkers 189 so, daß die Verzerrungskomponente in der Hilfs-Ausgangswelle gelöscht wird.
Fig. 32 stellt die in Fig. 31 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. In Fig. 32 sind jenen Teilen, die dieselben wie jene sind, die in Fig. 30 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeteilt. Die in Fig. 31 gezeigte Steuerschaltung 192 hat ein Dämpfungsglied 327 mit einem Dämpfungspegel 1/k, zwei Quadrierschaltungen 338 und 340, einen Subtrahierer 339 und ein Tiefpaßfilter 341. Die in Fig. 32 gezeigte Konfiguration unterscheidet sich von jener, die in Fig. 28 gezeigt ist, darin, daß die Quadrierschaltung 340 die Hilfswelle von der Näherungslösungsschaltung 16 empfängt und das Dämpfungsglied 327 die durch die Wellenkombinationsschaltung 130 erzeugte Hilfs-Ausgangswelle kY empfängt.
Die Hilfs-Ausgangswelle kY läuft durch das Dämpfungsglied 327 und die Quadrierschaltung 338 und wird dann an den Subtrahierer 339 angelegt. Andererseits läuft die Hilfswelle von der Näherungslösungsschaltung 16 durch die Quadrierschaltung 340 und wird dann an den Subtrahierer 339 angelegt. Der Subtrahierer 339 berechnet die Differenz zwischen den Ausgaben der Quadrierschaltungen 328 und 340. Ein Signal, das die Differenz angibt, läuft durch das Tiefpaßfilter 341, so daß eine Gleichstromkomponente, die im Signal vom Subtrahierer 339 enthalten ist, als das Verstärkungssteuersignal an den AGC-Verstärker 130 angelegt wird. Mit dem oben angegebenen Aufbau hat die Hilfswelle von der Näherungslösungsschaltung 16 nahezu die in Fig. 12 gezeigte kreisförmige Kennlinie I.
Fig. 33 stellt einen Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Der in Fig. 33 gezeigte Verstärker hat einen Verstärker, der irgendeiner von den vorgenannten fünften bis zehnten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist, zwei Verstärker 193 und 194 und eine zweite Wellenkombinationsschaltung 195 (es wird angemerkt, daß die "erste" Kombinationsschaltung im Verstärker 200 enthalten ist). Der Verstärker 193 verstärkt die Konstantamplitudenwellen A oder ihre verstärkte Version, und der Verstärker 194 verstärkt die Konstantamplitudenwelle B oder ihre verstärkte Version. Verstärkte Ausgaben der Verstärker 193 und 194 werden durch die zweite Wellenkombinationsschaltung 195 kombiniert, so daß eine Ausgangswelle erzeugt wird.
Fig. 34 stellt die in Fig. 33 gezeigte Konfiguration detaillierter dar. Die Konstantamplitudenwellen A und B werden durch Verstärker 351 und 352 verstärkt, die jeweils verstärkte Konstantamplitudenwellen mA und mB ausgeben, wobei m die jeweiligen Verstärkungen der Verstärker 351 und 352 sind. Alternativ dazu ist es auch möglich, die in Fig. 34 gezeigte Konfiguration so zu entwerfen, daß die Verstärker 351 und 352 jeweils die verstärkten Konstantamplitudenwellen kA und kB verstärken. Eine Hybridschaltung 353 kombiniert die Wellen mA und mB und erzeugt eine Ausgangswelle mx, die eine verstärkte Version der Eingangswelle X ist.

Claims

1. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp, der folgendes aufweist:

eine Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung (46; 182) zum Kombinieren einer Eingangswelle (X) und einer Hilfs-Eingangswelle (Y) und zum Erzeugen einer ersten Konstantamplitudenwelle (A) und einer zweiten Konstantamplitudenwelle (B);

einen ersten Verstärker (41; 183), der die erste Konstantamplitudenwelle verstärkt und eine erste verstärkte Ausgabe (kA) ausgibt;

einen zweiten Verstärker (42; 184), der die zweite Konstantamplitudenwelle verstärkt und eine zweite verstärkte Ausgabe (kB) ausgibt;

eine Wellenkombinationseinrichtung (47; 185; 187), die mit dem ersten und dem zweiten Verstärker gekoppelt ist, zum Kombinieren der ersten und der zweiten verstärkten Ausgaben und zum Erzeugen einer Ausgangswelle (kX); und

eine Hilfswellen-Erzeugungseinrichtung (49; 181), die mit der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung gekoppelt ist und eine Hilfswelle aus der Eingangswelle erzeugt, zum Ausbilden der Hilfs-Eingangswelle als eine Welle, die orthogonal zur Eingangswelle ist.

2. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 1, wobei die Konstantamplitudenwellen- Erzeugungseinrichtung (46; 182) folgendes aufweist: eine erste 90º-Hybridschaltung (12; 120; 135) mit einem ersten Eingangsanschluß, der die Eingangswelle empfängt, einem zweiten Eingangsanschluß, der die Hilfs-Eingangswelle empfängt, einem ersten Ausgangsanschluß, der die erste Konstantamplitudenwelle zum ersten Verstärker ausgibt, und einem zweiten Ausgangsanschluß, der die zweite Konstantamplitudenwelle zum zweiten Verstärker ausgibt.

3. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wellenkombinationseinrichtung (47; 185; 187) folgendes aufweist: eine zweite 90º-Hybridschaltung (13; 130; 145) mit einem ersten Eingangsanschluß, der die erste verstärkte Ausgabe empfängt, und einem zweiten Eingangsanschluß, der die zweite verstärkte Ausgabe empfängt.

4. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 3, wobei die zweite 90º-Hybridschaltung (13; 130; 145) einen ersten Ausgangsanschluß hat, der die Ausgangswelle ausgibt, und einen zweiten Ausgangsanschluß, der über einen Widerstand (21) abgeschlossen ist.

5. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hilfswellen-Erzeugungseinrichtung (49; 181) folgendes aufweist:

eine Näherungslösungsschaltungseinrichtung (16) zum Erzeugen einer Näherungslösung, die eine Amplitude einer orthogonalen Welle (Y) orthogonal zur Eingangswelle (X) anzeigt,

wobei die Näherungslösung der durch die Hilfswellen- Erzeugungseinrichtung erzeugten Hilfswelle entspricht.

6. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hilfswellen-Erzeugungseinrichtung (49; 181) folgendes aufweist:

einen Begrenzerschaltungsverstärker (161), der die Eingangswelle verstärkt und eine amplitudenbegrenzte Welle ausgibt; und

einen Subtrahierer (162), der eine Differenz zwischen der Eingangswelle und der amplitudenbegrenzten Welle ausgibt, wobei die Differenz der durch die Hilfswellen- Erzeugungseinrichtung ausgebildeten Hilfs-Eingangswelle entspricht.

7. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 1, der weiterhin folgendes aufweist:

eine Hilfswellen-Rückkoppeleinrichtung (48), die mit der Wellenkombinationseinrichtung (47) und der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung (46) gekoppelt ist und die Hilfs-Ausgangswelle als weitere Hilfswelle rückkoppelt; und

eine Addierereinrichtung (17), die mit der Hilfswellen-Erzeugungseinrichtung (49) und der Hilfswellen-Rückkoppeleinrichtung (48) gekoppelt ist, zum Addieren der von der Hilfswellen-Erzeugungseinrichtung (49) zugeführten Hilfswelle und der von der Hilfswellen- Rückkoppeleinrichtung (48) zugeführten weiteren Hilfswelle, um die zur Konstantamplitudenwellen- Erzeugungseinrichtung (46) zugeführte Hilfs-Eingangswelle auszubilden.

8. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 7, wobei die Hilfswellen- Rückkoppeleinrichtung ein Dämpfungsglied (14; 230; 323; 327) aufweist, daß die weitere Hilfswelle um einen vorbestimmten Pegel (1/k) dämpft.

9. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 8, wobei die Hilfswellen- Rückkoppeleinrichtung einen Phasenschieber (15) aufweist, der die Phase einer Welle vom Dämpfungsglied (14) um einen vorbestimmten Winkel verschiebt, und der die weitere Hilfswelle ausgibt.

10. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach den Ansprüchen 5 bis 9, wobei

die Ausgabe der Näherungslösungsschaltungseinrichtung (16) durch ein erstes Dämpfungsglied (19) auf einen Dämpfungspegel (1 - α) gedämpft wird, damit sie zur Addierereinrichtung (17) ausgegeben wird;

das Dämpfungsglied (14) der Rückkoppeleinrichtung ein zweites Dämpfungsglied ausbildet; und

die Hilfswellen-Rückkoppeleinrichtung (48) ein drittes Dämpfungsglied (19) mit einem Dämpfungspegel (α) aufweist, das mit der Addiereinrichtung (17) verbunden ist;

wobei die Summe des Dämpfungspegels des ersten Dämpfungsglieds (19) und des Dämpfungspegels des dritten Dämpfungsglieds (18) gleich 1 ist.

11. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 1, wobei die Hilfswellen- Erzeugungseinrichtung (181) folgendes aufweist:

einen Begrenzerverstärker (161), der die Eingangswelle verstärkt und eine amplitudenbegrenzte Welle ausgibt; und

einen Subtrahierer (162), der eine Differenz zwischen der Eingangswelle und der amplitudenbegrenzten Welle ausgibt, wobei die Differenz der durch die Hilfswellen- Erzeugungseinrichtung erzeugten Hilfs-Eingangswelle entspricht,

wobei die Konstantamplitudenwellen- Erzeugungseinrichtung (182) folgendes aufweist: eine 90º- Hybridschaltung (120) mit einem ersten Eingangsanschluß, der die Eingangswelle empfängt, einem zweiten Eingangsanschluß, der die Hilfs-Eingangswelle empfängt, einem ersten Ausgangsanschluß, der die erste Konstantamplitudenwelle ausgibt, und einem zweiten Ausgangsanschluß, der die zweite Konstantamplitudenwelle ausgibt, und

wobei die erste Wellenkombinationseinrichtung (185) folgendes aufweist: eine -90º-Hybridschaltung (130) mit einem ersten Eingangsanschluß, der die erste verstärkte Ausgabe empfängt, einem zweiten Eingangsanschluß, der zweite verstärkte Ausgabe empfängt, einem ersten Ausgangsanschluß, der die Ausgangswelle ausgibt, und einem zweiten Ausgangsanschluß, der über einen Widerstand (21) abgeschlossen ist.

12. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 1, wobei die Hilfswellen- Erzeugungseinrichtung (181) folgendes aufweist:

einen Begrenzerschaltungsverstärker (161), der die Eingangswelle verstärkt und eine amplitudenbegrenzte Welle ausgibt;

wobei der Verstärker vom Konstantamplitudenwellen- Kombinationstyp weiterhin folgendes aufweist: einen 90º- Phasenschieber (155), der eine Phase der Hilfs- Eingangswelle um 90º verschiebt und der die Hilfs- Eingangswelle mit einer um 90º verschobenen Phase zur Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung (182) ausgibt,

wobei die Konstantamplitudenwellen- Erzeugungseinrichtung (182) folgendes aufweist: eine Gleichphasen-Hybridschaltung (135) mit einem ersten Eingangsanschluß, der die Eingangswelle empfängt, einem zweiten Eingangsanschluß, der die Hilfs-Eingangswelle vom 90º-Phasenschieber empfängt, einem ersten Ausgangsanschluß, der die erste Konstantamplitudenwelle ausgibt, und einem zweiten Ausgangsanschluß, der die zweite Konstantamplitudenwelle ausgibt, und

wobei die erste Wellenkombinationsschaltung (185) folgendes aufweist: eine 90º-Hybridschaltung (145) mit einem ersten Eingangsanschluß, der die erste verstärkte Ausgabe empfängt, einem zweiten Eingangsanschluß, der die zweite verstärkte Ausgabe empfängt, einem ersten Ausgangsanschluß, der die Ausgangswelle ausgibt, und einem zweiten Ausgangsanschluß, der die Hilfs- Ausgangswelle ausgibt.

13. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, der folgendes aufweist: eine Korrektureinrichtung (186) zum Erzeugen eines Korrekturwerts (Δ), der eine Verzerrungskomponente anzeigt, die in der Ausgangswelle der Wellenkombinationsschaltung (185) enthalten ist, durch Vergleichen der Eingangswelle mit der Ausgangswelle, und zum Addieren des Korrekturwerts zum Eingangswert, so daß die in der Ausgangswelle enthaltene Verzerrungskomponente gelöscht wird.

14. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 13, wobei die Korrektureinrichtung (186) folgendes aufweist:

ein Dämpfungsglied (160), das die Ausgangswelle um einen vorbestimmten Dämpfungspegel (1/k) dämpft und das eine gedämpfte Ausgangswelle ausgibt,

einen Subtrahierer (170), der ein Differenzsignal ausgibt, das eine Differenz (Δ) zwischen der gedämpften Ausgangswelle und einer korrigierten Eingangswelle anzeigt; und

einen Addierer (180), der das Differenzsignal und die Eingangswelle addiert und der eine korrigierte Eingangswelle entsprechend einem Additionsergebnis ausgibt, wobei die korrigierte Eingangswelle als die Eingangswelle zur Konstantamplitudenwellen- Erzeugungseinrichtung zugeführt wird und wobei das Differenzsignal dem Korrekturwert entspricht.

15. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 13, wobei die Korrektureinrichtung (186) folgendes aufweist:

ein Dämpfungsglied (160), das die Ausgangswelle um einen vorbestimmten Dämpfungspegel (1/k) dämpft und das eine gedämpfte Ausgangswelle ausgibt;

einen Subtrahierer (170), der ein Differenzsignal ausgibt, das eine Differenz zwischen der gedämpften Ausgangswelle und der Eingangswelle anzeigt;

einen Begrenzerschaltungsverstärker (220), der das Differenzsignal verstärkt und der ein verstärktes Differenzsignal entsprechend dem Korrekturwert ausgibt; und

einen Addierer (180), der das verstärkte Differenzsignal und die Eingangswelle addiert und der die Eingangswelle mit der verstärkten Differenz zur Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung ausgibt.

16. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, der folgendes aufweist: eine Korrektureinrichtung (188), die zwischen der Hilfswellen-Erzeugungseinrichtung (181) und der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung (182) vorgesehen ist, zum Erzeugen eines Korrekturwerts (Δ'), der eine in einer Ausgangswelle der Wellenkombinationsschaltung (187) enthaltene Verzerrungskomponente durch Vergleichen der Ausgangswelle mit der Hilfs-Eingangswelle anzeigt, und zum Addieren des Korrekturwerts zur Hilfs-Eingangswelle, so daß die Hilfs- Eingangswelle, zu der der Korrekturwert addiert worden ist, zur Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung (182) zugeführt wird, und die in der Ausgangswelle enthaltene Verzerrungskomponente gelöscht wird.

17. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 16, wobei die Korrektureinrichtung (188) folgendes aufweist:

ein Dämpfungsglied (230), das die Hilfs-Ausgangswelle um einen vorbestimmten Dämpfungspegel (1/k) dämpft und das eine gedämpfte Hilfs-Ausgangswelle ausgibt;

einen Subtrahierer (240), der ein Differenzsignal ausgibt, das eine Differenz (Δ') zwischen der gedämpften Hilfs-Ausgangswelle und einer korrigierten Eingangswelle anzeigt;

einen Begrenzerschaltungsverstärker (250), der das Differenzsignal verstärkt und der ein amplitudenbegrenztes Differenzsignal entsprechend dem Korrekturwert ausgibt; und

einen Addierer (260), der die Hilfs-Eingangswelle und das amplitudenbegrenzte Differenzsignal addiert und der die korrigierte Eingangswelle als die Eingangswelle zur Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung ausgibt.

18. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 16, wobei die Korrektureinrichtung (188) folgendes aufweist:

einen Subtrahierer (270), der ein Differenzsignal ausgibt, das eine Differenz (Δ') zwischen der gedämpften Hilfs-Ausgangswelle und der Hilfs-Eingangswelle anzeigt, wobei das Differenzsignal dem Korrekturwert entspricht; und

einen Addierer (260), der das Differenzsignal und die Hilfs-Eingangswelle addiert und der die Eingangswelle mit der Differenz zur Konstantamplitudenwellen- Erzeugungseinrichtung ausgibt.

19. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, der folgendes aufweist:

eine Regelverstärkereinrichtung (189), die zwischen der Hilfswellen-Erzeugungseinrichtung (181) und der Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung (182) vorgesehen ist, zum Verstärken der Hilfs-Eingangswelle um eine Verstärkung und zum Ausgeben der Hilfs-Eingangswelle mit einer verstärkten Amplitude zur Konstantamplitudenwellen-Erzeugungseinrichtung (182); und

eine Steuereinrichtung (190) zum Erzeugen eines Korrekturwerts, der eine in einer Ausgangswelle der Wellenkombinationsschaltung (185) enthaltenen Verzerrungskomponente anzeigt, durch Vergleichen der Ausgangswelle mit der Eingangswelle, und zum Steuern der Verstärkung der Regelverstärkereinrichtung (189) auf der Basis des Korrekturwerts, so daß die in der Ausgangswelle enthaltene Verzerrungskomponente gelöscht wird.

20. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 19, wobei die Steuereinrichtung (190) folgendes aufweist:

ein Dämpfungsglied (323), das die Ausgangswelle um einen vorbestimmten Dämpfungspegel dämpft und das eine gedämpfte Ausgangswelle ausgibt;

eine erste Quadrierschaltung (332), die die gedämpfte Ausgangswelle quadriert und die eine quadrierte gedämpfte Ausgangswelle ausgibt;

eine zweite Quadrierschaltung (331), die die Eingangswelle quadriert und die eine quadrierte Eingangswelle ausgibt; und

einen Subtrahierer (333), der ein Differenzsignal ausgibt, das eine Differenz zwischen der quadrierten gedämpften Ausgangswelle und der quadrierten Eingangswelle anzeigt; und

ein Filter (340), das eine Gleichstromkomponente vom Differenzsignal extrahiert und das die Gleichstromkomponente zur Regelverstärkereinrichtung (189) ausgibt, und

wobei die Regelverstärkereinrichtung (189) einen Verstärker (330) mit automatischer Verstärkungssteuerung aufweist, der eine durch die Gleichstromkomponente gesteuerte variable Verstärkung hat.

21. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, der folgendes aufweist:

eine Steuereinrichtung (192) zum Erzeugen eines Korrekturwerts, der eine in einer Ausgangswelle der Wellenkombinationsschaltung (185) enthaltene Verzerrungskomponente anzeigt, durch Vergleichen der Ausgangswelle mit der Hilfs-Eingangswelle und zum Steuern der Verstärkung der Regelverstärkereinrichtung (189) auf der Basis des Korrekturwerts, so daß die in der Ausgangswelle enthaltene Verzerrungskomponente gelöscht wird.

22. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (192) folgendes aufweist:

ein Dämpfungsglied (327), das die Ausgangswelle um einen vorbestimmten Dämpfungspegel (1/k) dämpft und das eine gedämpfte Ausgangswelle ausgibt;

eine erste Quadrierschaltung (338), die die gedämpfte Ausgangswelle quadriert und die eine quadrierte gedämpfte Ausgangswelle ausgibt;

eine zweite Quadrierschaltung (340), die die Eingangswelle quadriert und die eine quadrierte Hilfs- Eingangswelle ausgibt;

einen Subtrahierer (339), der ein Differenzsignal ausgibt, das eine Differenz zwischen der quadrierten gedämpften Ausgangswelle und der quadrierten Hilfs- Eingangswelle anzeigt; und

ein Filter (341), das eine Gleichstromkomponente vom Differenzsignal extrahiert und das die Gleichstromkomponente zur Regelverstärkereinrichtung (189) ausgibt, und

23. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, der folgendes aufweist:

Erzeugen einer Steuereinrichtung (191) zum Erzeugen eines Korrekturwerts, der eine in einer Ausgangswelle der Wellenkombinationsschaltung (185) enthaltene Verzerrungskomponente anzeigt, durch Vergleichen einer der ersten und zweiten Konstantamplitudenwellen, die durch die Konstantwellen-Erzeugungseinrichtung (182) ausgegeben werden, und der ersten und zweiten verstärkten Ausgaben davon mit einem vorbestimmten Referenzwert (Vo) und zum derartigen Steuern der Verstärkung der Regelverstärkereinrichtung (189), daß die in der Ausgangswelle enthaltene Verzerrungskomponente gelöscht wird.

24. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (191) folgendes aufweist:

eine Quadrierschaltung (335), die die eine der ersten und zweiten Konstantamplitudenwellen und der ersten und zweiten verstärkten Ausgaben quadriert und die ein quadriertes Signal ausgibt;

einen Subtrahierer (336), der ein Differenzsignal ausgibt, das eine Differenz zwischen dem quadrierten Signal und dem vorbestimmten Referenzwert (Vo) anzeigt; und

ein Filter (337), das eine Gleichstromkomponente vom Differenzsignal extrahiert und das die Gleichstromkomponente zur Verstärkereinrichtung (189) mit variabler Verstärkung ausgibt, und

25. Verstärker vom Konstantamplitudenwellen-Kombinationstyp nach einem der vorangehenden Ansprüche, der weiterhin folgendes aufweist:

einen dritten Verstärker (22; 51; 193; 351), der eine der ersten Konstantamplitudenwelle (A) und der ersten verstärkten Ausgabe (kA) verstärkt und eine dritte verstärkte Ausgabe (mA) erzeugt;

einen vierten Verstärker (23; 52; 194; 352), der eine der zweiten Konstantamplitudenwelle (B) und der zweiten verstärkten Ausgabe (kB) verstärkt und eine vierte verstärkte Ausgabe (mB) erzeugt; und

eine zweite Wellenkombinationseinrichtung (24; 53; 105; 353), die mit dem dritten und dem vierten Verstärker gekoppelt ist, zum Kombinieren der dritten und der vierten verstärkten Ausgaben und zum Erzeugen einer Ausgangswelle (mX), die unterschiedlich von der durch die erste Wellenkombinationseinrichtung erzeugten Ausgangswelle (kX) ist.