Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ - Патент РФ 2103805
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Система распределенных усилителей, содержащая входную линию, выходную линию, группу усилителей, выход каждого из которых соединен с выходной линией, группы нагрузочных, согласующих и соединительных средств, при этом вход каждого из усилителей подключен к входной линии, один из концов входной линии подключен к общей шине через соответствующие последовательно соединенные согласующее и нагрузочное средства, один из концов выходной линии подключен к общей шине через соответствующие последовательно соединенные согласующее средство и нагрузочное средство, входной конец входной линии через одно из согласующих средств подключен к одному из соединительных средств, вход которого является входом усиливаемого сигнала системы распределенных усилителей, а выходной конец выходной линии подключен через последовательно соединенные соответствующие согласующее средство и соединительное средство к нагрузке, нагрузочные средства отличны друг от друга, согласующие средства отличны друг от друга, при этом система содержит группу инверторов также отличных друг от друга, и по крайней мере один из инверторов через соответствующие согласующие средства включен в выходную линию между по крайней мере двумя смежными усилителями. 2 с. и 5 з. п. ф-лы, 7 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2103805
Класс(ы) патента: H03F3/60
Номер заявки: 4831197/09
Дата подачи заявки: 09.02.1989
Дата публикации: 27.01.1998
Заявитель(и): Майкл Е.Грачалла[US]; Дэвид С.Коллер[US]
Автор(ы): Майкл Е.Грачалла[US]; Дэвид С.Коллер[US]
Патентообладатель(и): Майкл Е.Грачалла[US]; Дэвид С.Коллер[US]
Описание изобретения: Изобретение касается систем линейного электронного усиления, в частности систем, обеспечивающих более высокую эффективность, меньшее искажение и более высокую мощность в распределенном усилителе (одном или нескольких в комбинации).
Во многих применениях электронного усилителя необходимо, чтобы блок усилителя имел широкую полосу (частот), а также высокую выходную мощность и низкое искажение сигнала, например в области радиочастотной передачи, где радиочастотные сигналы низкого уровня усиливаются широкополосными линейными усилителями распределенного типа. Усиленные сигналы подаются на антенну для излучения в эфир. В этих применениях выходная мощность, которая может быть получена от усилителя, должна быть достаточной, чтобы обеспечить достижение требуемого излучаемого поля.
Кроме того, требуется низкое искажение для обеспечения, чтобы спектральные компоненты входного сигнала не изменялись в процессе усиления, но типичные конфигурации усилителей, способные обеспечивать требуемую большую ширину полосы и мощность (как, например, распределенный усилитель), также вводит ненужное искажение.
Распределенный усилитель представляет собой систему усилителей, содержащую несколько индивидуальных усилительных устройств, таких как электровакуумные лампы или твердотельные устройства. Входной вывод каждого усилительного устройства соединен с входной линией и, следовательно, выходной вывод каждого усилительного устройства соединен с выходной линией. Входная и выходная линии системы распределенного усиления выполнены как линии передачи с сосредоточенными элементами, использующие паразитные реактивные элементы (емкость и индуктивность) индивидуальных усилительных устройств как части сосредоточенных параметров этих линий. Линии передачи с сосредоточенными элементами хорошо известны в области техники и описаны, например, в патенте США N 2 018 320 под названием "Линия радиочастотной передачи" на имя Робертса.
Линии передачи с сосредоточенными элементами, применяемые в усилителях, также известны и описаны, например, в патенте США N 2 930 986 под названием "Распределенный усилитель" на имя Коббе и др. В распределенном усилителе входной сигнал на каждое последовательное усилительное устройство задерживается посредством задержки входной линии и задержка выходной линии выполнена идентичной задержке входной линии. Эта конфигурация обеспечивает, что каждое усилительное устройство посылает свой выходной сигнал в фазе с выходным сигналом остальных усилительных устройств, создавая тем самым максимальный выходной сигнал, посылаемый на нагрузку. Фактически совокупность индивидуальных усилительных устройств работает параллельно, однако если бы усилительные устройства были просто соединены параллельно, то паразитные элементы, наиболее вероятные входная и выходная емкости соответственно объединились бы параллельно, значительно уменьшая ширину полосы системы ниже той, которая возможна при одном усилительном устройстве. В результате включения усилительных устройств в конфигурацию распределенного усилителя эффекты паразитных элементов усилительных устройств не складываются и ширина полосы одинарного усилительного устройства сохраняется в завершенной системе распределенных усилителей.
В основном распределенном усилителе предшествующего уровня техники рабочая фаза каждого усилительного устройства является одной и той же в отношении выхода, т.е. возрастающий сигнал на выходном выводе усилительной системы является результатом возрастающего сигнала на выходе каждого усилительного устройства. Типично усилительное устройство образует выходной сигнал, который является асимметричным относительно статической рабочей точки, например, положительный компонент выходного сигнала немного ниже по величине, чем отрицательный компонент выходного сигнала. Эта асимметрия является общей в работе усилительных устройств класса А, таких как электровакуумные лампы, и очень отличается от рабочих классов класса АВ, класса В и класса С, где усилительные устройства не усиливают входной сигнал в течение полного входного цикла. Такая асимметрия ведет к искажению выходного сигнала в основном распределенном усилителе предшествующего уровня техники.
Искажение в системах распределенных усилителей вытекает из имманентной параллельной работы индивидуальных усилительных устройств. Работа пары усилителей в пушпульной конфигурации хорошо известна в области техники, как средство снижения искажения сигнала. Система пушпульных распределенных усилителей описана в патенте США N 4 337 439 под названием "Усилителт широкой полосы частот" на имя Сосина. Система распределенных усилителей, предложенная Сосиным, состоит из двух индивидуальных распределенных усилителей, соединенных по стандартной пушпульной конфигурации, т.е. два практически одинаковых усилителя соединены на своих входах, используя секционированный трансформатор, и соединены на своих выходах, используя второй секционированный трансформатор. Каждый усилитель должен возбуждать параллельную комбинацию нагрузки и выходного имеданса усилителя-компаньона. Эта типичная пушпульная конфигурация ведет к значительной нагрузке каждого усилителя усилителем-компаньоном, который снижает мощность, доступную для подачи на нагрузку. Дополнительно необходимо секционированные трансформаторы предшествующего уровня техники согласно Сосину не могут эффективно изготавливаться с расчетом обеспечения характеристики ширины полосы частот и поэтому вносят значительные потери и ограничения частоты. Конфигурация прототипа согласно Сосину тем самым дополнительно ведет к значительным ограничениям ширины полосы по сравнению с конфигурацией основного распределенного усилителя. Так как характеристика ширины полосы частот и максимальная мощность, подаваемая на нагрузку, являются основными отличительными признаками распределенного усилителя; конфигурация имманентно уменьшающая ширину полосы и подаваемую мощность не требуется.
Предлагаемое изобретение существенно отличается от пушпульных распределенных усилителей предшествующего уровня техники типа, предложенного Сосиным и приведенного здесь выше. Изобретение устраняет нагрузку усилителя-компаньона и дает возможность изготавливать инвертирующее средство, необходимое для пушпульной работы, и устанавливает его с расчетом, соответствующим характеристике ширине полосы частот.
Другой вариант пушпульного усилителя предшествующего уровня техники описан в патенте США N 3 571 742 под названием "Пушпульный распределенный усилитель" на имя Вендженрота. Усилитель, предложенный Вендженротом, состоит из нескольких по существу стандартных пушпульных усилителей, соединенных с входными и выходными линиями передачи с сосредоточенными элементами конфигурации распределенного усилителя. Два индивидуальных усилительных устройства в каскадах индивидуальных усилителей в конфигурации Вендженрота соединены на своих входах посредством индуктора со средним отводом. Этот индуктор со средним отводом является фактически автотрансформатором, т.е. сигнал подается на половину всей обмотки и сигнал снимается со всей обмотки. Действие автотрансформатора тем самым создает одинаковые по величине и противоположные по фазе входные сигналы для двух индивидуальных усилительных устройства каждого индивидуального усилителя, как это является общим в технике стандартного пушпульного усилителя. Аналогичным образом выходы двух усилительных устройств каждого индивидуального усилителя в конфигурации Вендженрота объединяются в индукторе со средним отводом, также являющимся автотрансформатором. Таким образом, каждый каскад индивидуального усилителя в конфигурации Вендженрота является по существу стандартным пушпульным усилителем; два по существу одинаковых усилительных устройства соединены на своих входах с помощью секционированного трансформатора и соединены на своих выходах с помощью второго секционированного трансформатора.
Недостаток этой конфигурации Вендженрота в том, что паразитные элементы, в частности входная и выходная емкости, двух индивидуальных усилительных устройств, каждый содержащий стадию усиления, эффективно соединены параллельно, вызывая уменьшение ширины полосы по сравнению с шириной полосы, получаемой от одного усилительного устройства.
Другой недостаток конфигурации Вендженрота в том, что автотрансформаторная конфигурация входного и выходного секционированных индукторов ведет к электрической конфигурации слабой электрической симметрии из-за дополнительных паразитных элементов, введенных автотрансформатором.
Таким образом, импеданс источника, возбуждающий два входных вывода двух индивидуальных усилительных устройств, не одинаковый, и аналогичным образом выходной импеданс, представленный на двух выходных выводах этих усилительных устройств, также не одинаковый. Такая асимметрия ведет к низкой характеристике относительно частоты и снижает возможности ширины полосы частот системы распределенных усилителей.
Дальнейший недостаток усилительной системы по Вендженроту в том, что необходимые секционированные индуктору не могут изготавливаться с тем, чтобы обеспечивать характеристику ширины полосы частот. Например, секционированные индукторы не могут быть изготовлены с хорошо определенным широкополосным характеристичным импедансом, таким как 500 м или 100 0м, так как такой импеданс будет представлять нагрузку на обе входную и выходную линии всей системы распределенных усилителей. Эта нагрузка делает невозможным правильно реализовать входную и выходную линии передачи с сосредоточенными элементами с низкими потерями и характеристикой ширины полосы частот, которая необходима для работы конфигурации распределенных усилителей.
Еще один недостаток этой конфигурации в том, что входной и выходной секционированные индукторы необходимы для каждой стадии усиления. Физический размер этих секционированных индукторов и требуемое положение в схеме вносят дополнительные паразитные элементы (емкость и индуктивность), которые сильно ограничивают ширину полосы и общее количество каскадов, которое может эффективно включаться в систему распределенных усилителей. Основное преимущество конфигурации распределенного усилителя состоит в эффективном использовании многих каскадов индивидуальных усилений для образования более высокой выходной мощности, чем каждый один каскад, одновременно сохраняя ширину полосы, возможную от одного каскада усиления. В связи с этим конфигурация, предложенная Вендженротом, не дает возможности реализовать основной принцип распределенного усилителя.
Предлагаемое изобретение обеспечивает усовершенствованную систему пушпульных распределенных усилителей, в которой отдельные усилительные устройства расположены в двух или более группах. Усилительные устройства в каждой группе работают в фазе; группы усилительных устройств работают со смещением по фазе на 180o с помощью средства, включенного для инверсии нагналов, необходимого для точного синфазного сложения выходных сигналов каждой группы.
Средство, используемое в предлагаемом изобретении для образования требуемых инверсий сигнала, может быть изготовлено с очень хорошо определенными характеристиками широкой полосы, частот, низкими потерями, точно согласующимися с характеристическим импедансом и характеристикой полосы частот входной и выходной линий передач конфигурации распределенных усилителей. Одна такая конструкция средства инвертирования сигнала представлена трансформатором с линией передачи высокого качества и импедансом, необходимым для согласования с линией сигнала, на которую он должен быть подан.
Предлагаемое изобретение существенно отличается от распределенных усилителей предшествующего уровня техники типа, предложенного Вендженротом и приведенного здесь выше. Согласно Вендженроту множество по существу стандартных пушпульных усилителей используется как отдельные усилительные элементы конфигурации распределенных усилителей. Таким образом, согласно Вендженроту пушпульная работа производится в каждом из отдельных усилительных устройств конфигурации распределенных усилителей. Наоборот, в предлагаемом изобретении, выполненным с более чем один распределенным усилителем, множество отдельных распределенных усилителей объединяются согласно изобретению, чтобы выполнять пушпульную операцию.
Предлагаемое изобретение может применяться также в отношении одного распределенного усилителя. Конфигурации одного распределенного усилителя только с двумя усилительными устройствами и дальнейшие конфигурации согласно изобретению могут быть сравнимы с отдельным каскадом усиления согласно Вендженроту.
Отдельный каскад согласно Вендженроту является электрически в основном стандартной пушпульной конфигурацией, имеющей недостатки, приведенные здесь ранее выше. Наоборот, конфигурация предлагаемого изобретения с одним распределенным усилителем, имеющим только два отдельных устройства усиления, полностью сохраняет электрические свойства основной конфигурации распределенных усилителей, поэтому предлагаемое изобретение эффективно содержит паразитные элементы обоих усилительных устройств и устройства инвертирования сигналов в очень хорошо определенной и правильно оканчивающейся структуре линий передач, которая сохраняет характеристики ширины полосы частот распределенного усилителя и дополнительно выполняет пушпульную работу.
Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с конфигурацией Вендженрота (при применении в распределенном усилителе с таким небольшим количество усилительных устройств, как два) сохраняет все преимущества конфигурации распределенных усилителей, одновременно выполняя пушпульную операцию (дополнительное преимущество).
Эта усовершенствованная конфигурация производит пушпульную работу в конфигурации распределенного усилителя без ущемления выходной мощности и ширины полосы, неизбежно вводимые конфигурациями предшествующего уровня техники. Далее число усилительных устройств, которое может быть эффективно использовано, и характеристика частоты основного распределенного усилителя не ущемляются использованием этой усовершенствованной конфигурации, что дает возможность достигать наибольшего преимущества от конфигурации распределенного усилителя.
Работа в противофазе разных усилительных устройств с точным синфазным сложением их выходных сигналов на выходном выводе конфигурации распределенного усилителя, как здесь показано, является новой пушпульной конфигурацией, которая обеспечивает низкое искажение, более высокую выходную мощность и тем самым более высокую эффективность.
Кроме того, благодаря уникальной пушпульной конфигурации согласно предлагаемому изобретению некоторая мощность, ранее утрачиваемая на нагрузку, производимую усилителем-компаньоном, как это свойственно предшествующему уровню техники, становится доступной для полезной нагрузки.
Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает на порядок два повышение выходной мощности, доступной от распределенного усилителя, свойственного предшествующему уровню техники. Благодаря созданию более высокой доступной выходной мощности изобретение обеспечивает низкое искажение при любой специфичной выходной мощности. Хорошо известно, что искажение возрастает, когда усилитель возбуждается до своей максимальной выходной способности. Так как усилитель согласно настоящему изобретению в случае любой конкретной подаваемой мощности работает при низком уровне мощности по сравнению со своими максимальными способностями, чем усилитель предшествующего уровня техники, состоящего из аналогичного числа усилительных устройств, настоящее изобретение будет создавать более низкое искажение. Далее в отношении любой специфичной необходимой максимальной выходной мощности электрический размер усилителей согласно настоящему изобретению может быть снижен на порядок два по сравнению с электрическим размером усилителей, необходимых в предшествующем уровне техники. Входная статистическая рабочая мощность согласно предлагаемому изобретению поэтому снижена по сравнению с предшествующим уровнем техники в отношении конфигурации усилителя способной обеспечивать специфическую максимальную выходную мощность. Пониженная статистическая рабочая мощность усилителя согласно настоящему изобретению поэтому обеспечивает повышенную эффективность.
Предлагаемое изобретение обеспечивает также уменьшенные расходы по сравнению с предшествующим уровнем техники в отношении усилителя со способностью специфической максимальной выходной мощности, потому расходы (изготовления) и электрический размер усилителя непосредственно связаны.
Соответственно цель изобретения состоит в создании системы пушпульного распределенного усилителя, которая корректирует силу асимметричных выходных сигналов.
Другая цель изобретения - снижение потерь мощности, связанные с возбуждением параллельных комбинаций нагрузки и выходного импеданса, происходящих в предшествующих системах пушпульных распределенных усилителей.
Другая цель предлагаемого изобретения состоит в дальнейшем снижении потерь мощности и ограничений частоты, связанных с необходимым объединением элементов типичных систем пушпульных распределенных усилителей.
Другая цель - создание пушпульного функционирования в одном распределенном усилителе.
Еще одна цель предлагаемого изобретения состоит в создании пушпульного объединения двух или больше распределенных усилителей.
Кроме того, возникает необходимость создания улучшенной характеристики искажения, более высокой эффективности и более высокой выходной мощности посредством нового расположения пушпульных распределенных усилителей.
Дополнительные цели и преимущества предлагаемого изобретения видны частично из описания и частично из пояснения вариантов реализации изобретения.
Цели и преимущества изобретения могут быть реализованы и достигнуты с помощью способов и устройств, изложенных, в частности, в прилагаемой формуле изобретения.
Цели достигатся с помощью нового пушпульного соединения отдельных устройств усиления распределенного усилителя.
Конкретно для достижения перечисленных выше целей и в соответствии с ними (как здесь изложено в широком смысле) изобретение обеспечивает новый пушпульный распределенный усилитель, содержащий распределительный усилитель, состоящий из двух или более усиливающих средств, средство инвертирования сигналов, соединенное во входной линии между по крайней мере одной парой смежных усиливающих средств, образующих входной стимул на одном или больше усиливающих средств, которые находятся в противофазе к этому входу, средство инвертирования сигнала, соединенное в выходной линии между по крайней мере одной парой смежных усиливающих средств, образующих синфазное объединение синфазных и противофазных компонентов в выходной цепи, и средство задержки сигнала (когда требуется) во входной и выходной цепях для образования требуемой задержки сигнала во входной и выходной цепях.
Предлагаемое изобретение может применяться с любым рабочим классом, включая Класс А, Класс АВ, Класс В и Класс С, и со всеми классами работы обеспечивает улучшенную характеристику по сравнению с характеристикой, обеспечиваемой предшествующим уровню техники.
Прилагаемые чережи иллюстрируют в настоящее время вариант реализации изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения.
На фиг. 1 представлена схема, показывающая систему пушпульного распределенного усилителя; на фиг. 2 - схема, показывающая вариант (модификацию) системы пушпульного распределенного усилителя согласно настоящему изобретению, используя две независимых входных линии; на фиг. 3 - схема, показывающая вариант (модификацию) системы пушпульного распределенного усилителя согласно изобретению, используя два независимых распределенных усилителя; на фиг. 4 - схема, показывающая вариант (модификацию) системы пушпульного распределенного усилителя согласно настоящему изобретению, используя два независимых распределенных усилителя и с независимыми входными линиями; на фиг. 5 - схема, показывающая вариант (модификацию) системы пушпульного распределенного усилителя согласно изобретению, используя многочисленные независимые распределенные усилители, каждый с независимыми входными линиями; на фиг. 6 - схема, показывающая вариант (модификацию) системы пушпульного распределенного усилителя согласно изобретению, используя множество независимых распределенных усилителей с двумя составными входными линиями; на фиг. 7 - схема, показывающая вариант (модификацию) системы пушпульного распределенного усилителя согласно изобретению, используя множество независимых распределенных усилителей с перекрестно соединенными входами.
Далее подробно будет делаться ссылка на предпочитаемый в настоящее время вариант реализации изобретения, пример которого показан на фиг. 1.
Цель усилителя согласно изобретению состоит в усилении электрического сигнала, поданного на вход 10 усилителя, и в подаче усиленного сигнала на выходной вывод 12 и тем самым на нагрузку 14, соединенную с ним. Нагрузка 14 может быть любым объектом, на который требуется подать мощность сигнала. Импеданс нагрузки 14 может быть резистивным, полным сопротивлением или полностью мнимым. Примеры типичных нагрузок включают, но не ограничиваются этим, антенны для воздушного излучения, соединительные устройства для воспроизведения изобретения магнитного резонанса, и индукционные катушки систему индукционного нагрева. Система основного усилителя является распределенным типом (т. е. с распределением усилителя) и состоит из множества усилительных устройств 16 и 18. Каждое из усилительных устройств 16 и 18 может быть отдельным устройством, типы примеров которых являются известными в области техники, и включает электровакуумные лампы или твердотельное устройство, как например, полевой транзистор или биполярный транзистор. Далее каждое усилительное устройство 16 и 18 может состоять из множества компонентов, так что каждое усилительное устройство 16 и 18 индивидуально содержит по существу полный (завершенный) усилитель. Например, несколько электровакуумных ламп могут быть соединены вместе с цепи для образования в основном обычного многостадийного усилителя на электровакуумных лампах, и затем, в свою очередь, используется как индивидуальное усилительное устройство 16 и 18 в настоящем изобретении. Каждое из усилительных устройств 16 и 18 также является уникальным и независимым по отношению к всем остальным усилительным устройствам 16 и 18. Усилительные устройства 16 и 18 могут все быть идентичного типа или каждый иного типа, или комбинацией нескольких идентичных типов и нескольких неидентичных типов. По крайней мере одно усилительное устройство 16 и по крайней мере одно усилительное устройство 18 может быть включено в систему усилителя согласно настоящему изобретению.
Изобретение может применяться в областях, потребляемых низкую мощность, и в областях, потребляющих очень высокую мощность. Например, изобретение может применяться при использовании нескольких небольших полевых транзисторов для образования усиленной выходной мощности выше мощности одного полевого транзистора при одновременном сохрании характеристики ширины полосы частот.
Аналогичным образом изобретение может применяться при использовании нескольких электровакуумных ламп высокой мощности, также образуя более высокую выходную мощность чем мощность одной электровакуумной лампы, сохраняя одновременно характеристику ширины полосы частот.
Изобретение в равной степени может эффективно применяться в областях, требующих милливатты потребляемой мощности, и в областях, требующих многих киловатт потребляемой мощности.
Кроме того, изобретение может применяться с любым рабочим (операционным) классом отдельных усилительных устройств 16 и 18. Например, отдельные усилительные устройства могут функционировать, но не ограничиваться этим, в Классе А, Классе АВ, Классе В и Классе С. Характеристика ширины полосы частот определяется главным образом с помощью специфических характеристик таких как предельная частота индивидуальных усилительных устройств 16 и 18. Ширина полосы частот свыше нескольких сот мегагерц достигается с помощью соответствующих усилительных устройств 16 и 18, типами примеров которых являются полевой транзистор ширины полосы частот или электровакуумная лампа ширины полосы частот.
Конденсатор 20 является паразитной входной емкостью каждого усилительного устройства 16 и 18. Конденсатор 22 является паразитной выходной емкостью усилительного устройства 16 и 18. В качестве усилительных устройств устройствам 16 и 18 не требуются быть идентичными, так и входные паразитные емкости 20 не должны быть идентичными. Аналогичным образом выходным паразитным емкостям 22 не требуются быть идентичными.
Входная передающая линия 24 и выходная передающая линия 26 содержат паразитные компоненты 20 и 22 усилительных устройств 16 и 18 в конфигурациях передающих линий с сосредоточенными элементами, что является известным в области техники распределенных усилителей. Такая передающая линия со сосредоточенными элементами также хорошо известна в области техники и содержит комбинацию индивидуальных "сосредоточенных" компонентов, таких как выходная емкость усилительных устройств 16 и 18, включенных в конфигурацию электронной схемы, обеспечивая характеристику аналогичную линии передачи с "распределенными" элементами, такой как коаксиальный кабель, для ширины полос частоты специальной конструкции.
Работа линии передачи с сосредоточенными элементами хорошо известна в области техники и дальнейшее подробное описание работы основной линии передачи с сосредоточенными элементами не будет здесь повторяться.
Входная линия 24 содержит два сегмента передающей линии 28 и 30, соединенных посредством трансформатора 32 инвертирования сигналов. Выходная линия 26 содержит два сегмента линии передачи 34 и 36, соединенных посредством трансформатора 38 инвертирования сигналов. Согласующие цепи 40 во входной линии 24 и согласующие цепи 42 в выходной линии 26 образуют импеданс, согласующий на концах сегментов передающих линий 28, 30, 34 и 36, как это известно в области техники образования линий передачи с сосредоточенными элементами.
Согласующие цепи 40 и 42 включают индуктивные, емкостные и резистивные компоненты, которые обеспечивают широкополосное согласование импеданса на концах линий передач с сосредоточенными элементами.
Как усилительным устройствам 16 и 18 не требуется быть идентичными, согласующим цепям 40 не требуется быть идентичными. Аналогичным образом согласующим цепям 42 не требуется быть идентичными.
Трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов выполнены с расчетом, чтобы вызывать требуемую задержку сигнала и ширину полосы. Трансформатор передающей линии, состоящий из отрезка передающей линии, такой как коаксиальный кабель или параллельная проволочная передающая линия, образованная вокруг жилы с каждым проводником, содержащим одну обмотку, является одним таким соответствующим вариантом трансформатором 32 и 38 инвертирования сигналов, обеспечивающим широкополосную характеристику. Так как трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов могут изготавливаться и устанавливаться с очень хорошо определенными и согласованными характеристика импеданса и с характеристикой очень низких потерь и широкой полосы частот, добавление трансформаторов 32 и 38 инвертирования сигналов во входную и выходную передающие линии 24 и 26 соответственно не будет уменьшать ширину полосы или возможную мощность на выходе основного распределенного усилителя. Альтернативно в применениях, где требуется характеристика очень широкой полосы частот, обычный трансформатор, содержащий первичную и вторичную обмотки, образованные вокруг жилы, могут использоваться как трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов. Распределенный усилитель так называется потому, что усилительные устройства распределены вдоль входной и выходной передающих линий 24 и 26 соответственно. Так как рабочие принципы распределенных усилителей хорошо известны в области техники, дальнейшее подробное описание работы основного распределенного усилителя не будет здесь повторяться. Как здесь сказано, распределенный усилитель понимается как усилитель, содержащий множество усилительных устройств, вход каждого из которых соединен со входной линией, а выход соединен с выходной линией, и далее, где входная и выходная линии выполнены с использованием паразитных элементов усилительных устройств, согласующих элементов, задерживающих элементов, оконечных элементов и соединительных элементов, образующих конфигурацию передающих линий с широкой полосой частот в отношении входной и выходной линий, необходимой для правильной работы распределенного усилителя.
Трансформатор 32 инвертирования сигналов может быть соединен во входной линии 24 между парой смежных усилительных устройств 16 и 18. Аналогичным образом, трансформатор 38 инвертирования сигналов может быть соединен в выходной линии 26 между любой парой смежных усилительных устройств 16 и 18. Трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов в основном соединены между одной и той же парой усилительных устройств 16 и 18, но могут быть соединены между разными в своем роде усилительными устройствами 16 и 18, обеспечивающих требуемую характеристику при применении, что станет очевидным при реализации изобретения. Размещение трансформаторов 32 и 38 инвертирования сигналов между различными усилительными устройствами 16 и 18 образует практическое средство получения требуемой величины селективного искажения усиленного сигнала. Одним таким применением, где селективное искажение будет полезным, будет усиление входного сигнала, содержащего некоторую асимметрию. Трансформатор 32 инвертирования сигналов может быть установлен во входной линии 24, а трансформатор 38 инвертирования сигналов может быть установлен в выходной линии 26 с тем, чтобы создавать управляемую асимметрию в характеристике усиления системы усилителя согласно изобретению. Эта управляемая асимметрия может быть введена таким образом, что будет компенсировать асимметрию входного сигнала, тем самым сводя до минимума искажение в выходном сигнале, подаваемом на нагрузку 14. Так как большое число усилительных устройств 16 и 18 может использоваться в настоящем изобретении, и так как один или больше трансформаторов 32 инвертирования сигналов и один или больше трансформаторов 38 инвертирования сигналов могут также быть установлены, настоящее изобретение обеспечивает точное управление таким селективным искажением. Когда трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов присоединены между одной и той же парой усилительных устройств 16 и 18, число усилительных устройств 16 может быть равно или отличаться от числа усилительных устройств 18. Сбалансированная характеристика, где положительные компоненты входного сигнала и отрицательные компоненты входного сигнала усиливаются по существу одинаково, достигается, когда трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов подсоединены между тоже парой усилительных устройств 16 и 18, и число усилительных устройств 16 равно числу усилительных устройств 18.
Входной сигнал, поданный на входной вывод 10, проходит через сегмент 28 входной линии, последовательно подавая входной сигнал по очереди на каждое усилительное устройство 16, соединенные с сегментом 28 входной линии, что является известным в области техники распределенных усилителей. Входной сигнал инвертируется трансформатором 32 инвертирования сигналов. Включение трансформатора 32 инвертирования сигналов во входную линию 24 является новым в области техники распределенных усилителей. Инвертированный входной сигнал подается на сегмент 30 входной линии, где инвертированный входной сигнал последовательно подается по-очереди на каждое усилительное устройство 18, соединенных с сегментом 30 входной линии. Входной сигнал в конечном счете подается на конечный пункт 44 входной линии, как общеизвестно в области техники распределенных усилителей, чтобы предотвратить разрушительные отражения сигналов во входной линии 24. Так как входная линия передачи 24 выполнена с расчетом функционировать как линия передачи, оконечное сопротивление 44 правильно заканчивает входную передающую линию 24, обеспечивая характеристику широкой полосы частот. Например, типичный импеданс для входной линии 24 будет 59 0м, и сопряженное оконечное сопротивление 44 будет тогда 50 0м. Величина оконечного сопротивления также может быть выбрана, чтобы не согласовываться с линией, на которую оно приложено, чтобы создать специфическую характеристику, например образование максимум усиления на специфических частотах.
Выходные сигналы усилительных устройств 16, соединенные с сегментом 34 выходной линии, суммируются вместе в фазе для образования одного объединенного сигнала в сегменте 34 выходной линии. Часть объединенного сигнала в сегменте 34 выходной линии подается на трансформатор 38 инвертирования сигналов. Эта часть сигнала инвертируется трансформатором 38 инвертирования сигналов и подается на сегмент 36 выходной линии и проходит через сегмент 36 выходной линии на выходной вывод 12 и нагрузку 14, соединенную с ним. Сегмент 36 выходной линии действует как простая передающая линия в отношении компонентов сигнала от сегмента 34 выходной линии. Включение трансформатора 38 инвертирования сигналов в выходную линию 26 является новым в области техники распределенных усилителей. Выходная линия 26 является реверсивной, оканчивающейся реверсивным оконечным сопротивлением 46, что является общеизвестным в области техники распределенных усилителей, чтобы предотвратить разрушительные отраженные сигналы от частей объединенного выходного сигнала в выходной линии 26, которые подаются на реверсивное оконечное сопротивление 46 выходной линии. Оконечная характеристика оконечного сопротивления 46 относительно выходной линии 26 является аналогичной характеристике, образуемой оконечным сопротивлением 44 относительно входной линии 24, как здесь описано выше. Часть объединенного сигнала усилительных устройств 16, подаваемая на сегмент 34 линии, сообщается с реверсивным оконечным сопротивлением 46 выходной линии.
Выходные сигналы усилительных устройств 18, соединенные с сегментом 36 выходной линии, суммируются вместе в фазе для образования объединенного сигнала в сегменте 36 выходной линии. Часть объединенного сигнала в сегменте 36 выходной линии подается на выходной соединитель 12 и нагрузку 14, соединенную с ним. Часть объединенного сигнала в сегменте 36 выходной линии сообщается с реверсивным оконечным сопротивлением 46 выходной линии через трансформатор 38 инвертирования сигналов и сегмент 34 выходной линии. Трансформатор 38 инвертирования сигналов и сегмент 34 выходной линии действуют как простая линия передачи в отношении компонентов сигнала от сегмента 36 выходной линии, сообщающегося с реверсивным оконечным сопротивлением 46.
Действие инвертирования входного сигнала трансформатором 32 инвертирования сигналов во входной линии 24 побуждает компонент выходного сигнала усилительных устройств 18, поступающих на сегмент 36 линии для инвертирования относительно компонента выходного сигнала усилительных устройств 16, поступающего на сегмент 34 выходной линии, поэтому когда сигнал сегмента 34 выходной линии инвертирован трансформатором 38 инвертирования сигналов в выходной линии 26, два компонента выходного сигнала, поданного на выходной вывод 12 частично от сегмента 36 выходной линии и частично от сегмента 34 выходной линии, инвертированный трансформатором 38 инвертирования сигналов, объединяются синфазно, посылая максимальный объединенный выходной сигнал на нагрузку 14.
Так как входной сигнал, поданный на усилительные устройства 18, инвертирован относительно входного сигнала, поданного на усилительные устройства 16, усилительные устройства 18 работают в противофазе относительно усилительных устройств 16. Посредством примера, когда усилительные устройства 18 возбуждаются с тем, чтобы быть источником тока для сегмента 36 выходной линии, усилительные устройства 16 возбуждаются с тем, чтобы отводить ток от сегмента 34 линии. Таким образом, положительное выходное возбуждение подается на нагрузку 14 частично от усилительных устройств 18, возбуждаемых в том, чтобы подавать положительное возбуждение на сегмент 36 выходной линии, и частично от усилительных устройств 16, возбуждаемых тем, чтобы посылать отрицательный сигнал на сегмент 34 выходной линии. Так как трансформатор 38 инвертирования сигналов образует противоположные по фазе сигналы в сегментах 34 и 36 выходной линии, чтобы объединиться синфазно на выходном выводе 12, и нагрузка 14, соединенная с выходным выводом 12, возбуждается пушпульным образом.
При этом имеется много модификаций и комбинаций, которые могут применяться с изобретением, и изобретение предназначено охватить все такие модификации и комбинации, которые подпадают в объем прилагаемой формулы изобретения. Несколько таких модификаций приводится ниже.
Так как настоящее изобретение дает возможность использовать много индивидуальных усилительных устройств 16 и 18, модификации соединений усилительных устройств 16 и 18 со входной линией 24 и выходной линией 26, могут производиться для оптимизации характеристики в специфических применениях. Например, вариант реализации на фиг. 1 показан с входами всех усилительных устройств 16, соединенными с сегментом 28 входной линии, и входами всех усилительных устройств 18, соединенными с сегментом 30 входной линии. Альтернативно вход одного или больше усилительных устройств 16 может быть соединен вместо этого с сегментом 30 входной линии. Аналогичным образом вход одного или больше усилительных устройств 18 может быть соединен вместо этого с сегментом 28 входной линии. Аналогичным образом выходы одного или больше усилительных устройств 16 и 18 могут быть перекрестно соединены с сегментом 34 и 36 выходной линии. Такое перекрестное соединение (связь) входов и выходов одного или больше усилительных устройств 16 и 18 будет создавать требуемую величину селективного искажения усиленного сигнала, как здесь упомянуто выше.
Для упрощения вариант реализации на фиг. 1 показан с одним трансформатором 32 инвертирования сигналов во входной линии и одним трансформатором 38 инвертирования сигналов в выходной линии 26. Альтернативно со ссылкой на фиг. 1, практически аналогичное функционирование может быть достигнуто в случае множества трансформаторов 32 инвертирования сигналов, включенных во входную линию 24 и соединенных между разными усилительными устройствами 16 и 18. Множество трансформаторов 38 инвертирования сигналов может быть также включено в выходную линию 26 и соединено между разными усилительными устройствами 16 и 18. Электрическое размещение и число трансформаторов 32 инвертирования сигналов нормально может быть равно электрическому размещению и числу трансформаторов 38 инвертирования сигналов, но размещение и число трансформаторов 32 и 38 инвертирования сигналов может быть установлено неравным для получения характеристики, необходимой в применениях, что станет очевидным из реализации изобретения, как например, коррекция асимметрии входного сигнала, как упомянуто здесь выше. Так как трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов могут быть изготовлены с хорошо определенными характеристиками импеданса и характеристикой низких потерь и ширины полосы частот, использование множества трансформаторов инвертирования сигналов не будет ущемлять характеристику широкой полосы частот основного распределенного усилителя. Однако поскольку трансформаторы 32 и 38 инвертирования сигналов будут показывать некоторую конечную потерю, использование нескольких трансформаторов инвертирования сигналов будет снижать выходную мощность, возможную для нагрузки от мощности, доступной при одном трансформаторе инвертирования сигналов 32 и одном трансформаторе инвертирования сигналов 38.
Специалисту в этой области техники понятно, что вариант реализации (фиг. 1) может быть изменен с тем, чтобы включать несколько независимых входных линий. Число входных линий, которые могут быть включены, равно общему числу усилительных устройств 16 и 18. Каждая входная линия требует входного сигнала. Требуемые входные сигналы могут быть образованы разными способами. Например соответствующая система предусилителей со множеством выходов требуемой фазы и инверсии сигнала может использоваться для образования требуемых многих входных сигналов. Альтернативно требуемое число входных сигналов может быть образовано из одного входного сигнала посредством соответствующего делителя сигналов со входными трансформаторами инвертирования сигналов и входными устройствами задержки сигналов, образующих требуемые инверсии сигнала и задержку сигнала.
Вариант реализации согласно изобретению, показанный на фиг. 2, содержит две независимые входные линии. Как видно на фиг. 2, входные сигналы подаются на два входных вывода 50 и 52. Эти два входных сигнала нормально могут быть идентичными, но могут быть образованы разными для обеспечения характеристики, необходимой в применениях, что станет видным при реализации изобретения. Входной сигнал, поданный на входной вывод 50, сообщается через задержку 54 сигнала, например типа, который является соответствующим отрезком коаксиального кабеля, с сегментом 28 входной линии, и подается на каждое усилительное устройство 16 поочередно. Сегмент 28 линии непосредственно оканчивается прямой нагрузкой 56 для образования полной (завершенной) и независимой входной линии, питающей усилительные устройства 16. Входной сигнал, поданный на входной вывод 52, сообщается через трансформатор 32 инвертирования сигналов и средство 58 задержки сигналов на сегмент 30 линии и подается на каждое усилительное устройство 18, в свою очередь. Сегмент 30 входной линии непосредственно оканчивается оконечным резистором 44 для образования второй полной и независимой входной линии, питающей усилительные устройства 18. Средства 54 и 58 задержки сигналов обеспечивают компенсацию имманентных задержек сигналов для образования правильного синфазного суммирования компонентов выходного сигнала на выходном выводе 12 и соединенной с ним нагрузке 14. Трансформатор 32 инвертирования входных сигналов производит инверсию входного сигнала, поданного на усилительные устройства 18, для проведения пушпульной работы усилительных устройств 16 и 18, как было здесь упомянуто выше. Трансформатор 38 инвертирования выходных сигналов производит синфазное объединение выходных сигналов на выходном выводе 12 от сегментов 34 и 36 выходной линии, как здесь было ранее описано выше. Основная работа распределенного усилителя со множеством входных линий хорошо известна в этой области техники.
Усовершенствование вносимое предлагаемым изобретением, состоит в том, что изобретение обеспечивает пушпульную работу (функционирование) распределенного усилителя со множеством входных линий. Пушпульная работа приводит к усовершенствованной характеристике искажения, более высокой эффективности и более высокой выходной мощности по сравнению с аналогичными показателями распределенного усилителя предшествующего уровня техники со множеством входных линий. Эксплуатационные характеристики варианта реализации усилителя, показанного на фиг. 2 с идентичными входными сигналами, по существу аналогичны эксплуатационной характеристике варианта реализации усилителя, показанного на фиг. 1.
Для упрощения вариант реализации на фиг. 2 показан с одним трансформатором 38 инвертирования сигналов в выходной линии 26. Альтернативно, множество трансформаторов 38 инвертирования сигналов может быть включено в выходную линию 26, подсоединенные между разными усилительными устройствами 16 и 18. Дополнительно варианты реализации настоящего изобретения, содержащие множество входных линий, могут включать в себя или больше трансформаторов 32 инвертирования сигналов в одной или больше из множества входных линий.
В варианте реализации на фиг. 2 используют трансформатор 32 инвертирования сигналов и средства 54 и 58 задержки сигналов, как интегральные элементы системы усилителя. При такой конфигурации каждый из требуемых отдельных входных сигналов будет нормально аналогичным по фазе, задержке и амплитуде, хотя разные входные сигналы могут быть образованы различными для создания характеристики в применениях, которые станут очевидны при реализации изобретения. Одинаковые множественные входные сигналы могут быть образованы из одного источника посредством простого параллельного соединения всех входов. Альтернативно, многочисленные входные сигналы и необходимая относительная инверсия сигнала и задержка сигнала, требуемые при много численных входах, могут быть обеспечены разными средствами, как показано выше.
Примером таких других средств для образования требуемых инверсии сигнала и задержки для варианта реализации, содержащего две входных линии как на фиг. 2, является предусилитель с двумя выходами в противофазе и специфической задержкой сигнала. Такой предусилитель может использоваться для подачи входных сигналов на варианты реализации по существу аналогичные варианту реализации на фиг. 2, но с устраненными трансформатором 32 инвертирования сигналов и средствами 54 и 58 задержки.
Специалисту в этой области техники далее будет понятно, что вариант реализации (фиг. 1) может состоять из нескольких независимых распределенных усилителей. Конфигурация согласно изобретению, содержащая два независимых практически аналогичных распределенных усилителя, показана на фиг. 3. Ссылаясь на фиг. 3, можно сказать, что усилитель 60 является распределенным усилителем, но с соединительным средством 62, например типа, который является коаксиальным соединителем, добавленным, и оконечная нагрузка входной линии, нормально соединенная в точке соединительного средства 62, устранена, и усилитель 60 в остальном не модифицирован. Усилитель 64 является распределенным усилителем, но с добавленным соединительным средством 66 и устраненной реверсивной оконечной нагрузкой выходной линии, нормально соединенной в точке соединительного средства 66, и усилитель 64 в остальном остается не модифицированным.
Трансформатор 38 инвертирования выходных сигналов подсоединен между выходными выводом 68 усилителя 60 и соединительным средством 66 усилителя 64. Объединенная сборка, содержащая выходную линию 70, трансформатор 38 инвертирования сигналов и выходную линию 72, образует комбинированную выходную линию по существу аналогичную описанной со ссылкой на фиг. 1, которая образована сегментом 34 выходной линии, трансформатором 38 инвертирования сигналов и сегментом 36 выходной линии, ранее описанной здесь выше. Комбинированная линия (как здесь сказано) является (как это должно быть понятно) по существу завершенной линией передачи с сосредоточенными элементами, состоящей из двух или более отдельных линий передач с сосредоточенными элементами, с одним или больше оконечных устройств, устраненных, соединенных вместе для образования одной по существу завершенной линии передачи с сосредоточенными элементами.
Трансформатор 32 инвертирования сигналов входной линии (фиг. 3) подсоединен между входным выводом 74 усилителя 64 и соединительным средством 62 усилителя 60. Объединенная сборка, содержащая входную линию 76, трансформатор 32 инвертирования сигналов и входную линию 78, образует комбинированную входную линию по существу, аналогичную описанной со ссылкой на фиг. 1, которая образована сегментом 28 входной линии, трансформатором 32 инвертирования сигналов и сегментом 30 входной линии, ранее здесь описанной выше.
Электрическая конфигурация усилителя (показан в варианте реализации на фиг. 3) является поэтому практически аналогичной в варианте реализации, показанном на фиг. 1, хотя физические конфигурации разные. Поскольку электрические конфигурации одинаковые, функционирование усилителя варианта реализации на фиг. 3 является идентичным функционированию вышеописанного варианта реализации (фиг. 1).
Для упрощения вариант реализации на фиг. 3 показан только с двумя независимыми распределенными усилителями. Альтернативно более двух независимых распределенных усилителя могут быть включены, равно как один или больше трансформаторов 32 инвертирования сигналов, а также трансформаторов 38 инвертирования сигналов могут быть включены.
Далее следует, что многочисленные распределенные усилители могут быть включены с независимыми входными сигналами. На фиг. 4 показана конфигурация согласно изобретению, содержащая два независимых распределенных усилителя 60 и 64 и с независимыми входами. Электрическая характеристика конфигурации (фиг. 4) идентична электрической характеристике, описанной выше со ссылкой на фиг. 2.
В варианте реализации (фиг. 4) используются трансформатор 32 инвертирования сигналов и средства 54 и 58 задержки сигналов, как интегральные элементы системы усилителя. Альтернативно многочисленные входные сигналы и необходимые относительная инверсия сигнала и задержка сигнала, необходимые при многочисленных входах, могут быть образованы другими средствами, как упомянуто выше.
Так как изобретение дает возможность использовать несколько отдельных распределенных усилителей, многообразные различные соединения отдельных распределенных усилителей могут быть образованы для оптимизирования характеристики при применениях, что станет очевидным при реализации изобретения. Одним таким применением является селективное искажение, как уже сказано выше.
На фиг. 5 показана система распределенного усилителя согласно изобретению, содержащая несколько отдельных распределенных усилителей с независимыми входными линиями для каждого отдельного распределенного усилителя. Распределенный усилитель 80 является по существу стандартным распределительным усилителем, как здесь сказано выше. Усилители 64 являются распределенными усилителями, но с добавленными соединительными средствами 66 и выходной реверсивной оконечной нагрузкой, нормально соединенной в точке соединительного средства 66, устраненной, и в остальном распределенные усилители 64 являются немодифицированными, как упомянуто здесь выше. Выходные линии отдельных распределенных усилителей 64 и 80 соединены с расчетом образования одной комбинированной выходной линии, как сказано здесь выше. Трансформатор 38 инвертирования выходного сигнала соединен в комбинированной выходной линии между двумя смежными отдельными распределенными усилителями 64 и 80. Для упрощения на фиг. 5 показан только один трансформатор 38 инвертирования сигналов, но альтернативно может быть подсоединено больше, чем один трансформатор 38 инвертирования сигналов между дополнительными смежными распределенными усилителями 64 и 80. Когда используется один трансформатор 38 инвертирования сигналов, он может быть установлен между любой парой смежных отдельных распределенных усилителей 64 и 80. Трансформатор 32 инвертирования входных сигналов и средства 54 и 58 задержки сигнала включены в вариант реализации на фиг. 5 для образования требуемых инверсии входного сигнала и задержки, необходимых для правильного функционирования системы усилителя. Многочисленные входные сигналы могут подаваться от одного источника путем соединения всех отдельных входов вместе параллельно, как сказано здесь об этом выше. Альтернативно требуемые инверсия входного сигнала и задержка могут быть образованы другими средствами, такими например, как предусилитель с соответствующими многочисленными выходами, с трансформаторами 32 инвертирования сигналов и средствами 54 и 58 задержки сигнала устраненными, как об этом сказано выше. Функционирование варианта реализации на фиг. 5 по существу аналогично функционированию варианта реализации на фиг. 4.
Когда изобретение выполнено в конфигурации со множеством отдельных распределенных усилителей, входные линии могут быть соединены для образования одной или больше комбинированных входных линий. Вариант реализации изобретения, содержащий несколько отдельных распределенных усилителей и две комбинированные входные линии, показан на фиг. 6. Распределенный усилитель 60 (фиг. 6) является распределенным усилителем, но модифицирован в результате добавления соединительного средства 62 и устранения оконечной нагрузки входной линии, как упоминалось здесь ранее. Распределенные усилители 64 являются распределенными усилителями, но модифицированы в результате добавления соединительного средства 66 и устранения реверсивной оконечной нагрузки выходной линии, как упоминалось об этом ранее. Распределенный усилитель 82 является распределенным усилителем, но с добавленным соединительным средством 62 и устраненной оконечной нагрузкой входной линии, нормально соединенной с точкой соединения соединительного средства 62, и добавлено соединительное средство 66 и устранена реверсивная оконечная нагрузка выходной линии, нормально соединенная в точке соединения соединительного средства 66. Выходные линии отдельных распределенных усилителей 60, 64 и 82 соединены для образования одной комбинированной выходной линии, как уже сказано об этом выше. Входные линии отдельных распределенных усилителей соединены для образования двух комбинированных входных линий 84 и 86. Трансформатор 32 инвертирования входного сигнала и средства 54 и 58 задержки включены в вариант реализации на фиг. 6 для образования требуемых инверсии и задержки входного сигнала, необходимых для правильного функционирования системы усилителя, как упоминалось об этом ранее. При этом альтернативно может использоваться любое из упомянутых здесь ранее средств образования многочисленных входных сигналов. Функционирование варианта реализации на фиг. 6 по существу аналогично функционированию варианта реализации на фиг. 4, о чем было упомянуто выше. Для упрощения показан один трансформатор 38 инвертирования выходных сигналов в варианте реализации на фиг. 6. Когда используется один трансформатор 38 инвертирования сигналов, он может быть установлен между любой парой смежных отдельных распределенных усилителей 60, 64 и 82. Альтернативно может многочисленные входные сигналы могут генерироваться разными средствами, как сказано выше. Функционирование варианта реализации на фиг. 7 по существу аналогично функционированию варианта реализации на фиг. 4, соединенного посредством перекрестного соединения, как сказано выше.
Специалистам в этой области техники должно быть понятно, что модификации и изменения могут иметь место в пушпульном усилителе согласно изобретению, поэтому изобретение в его широком аспекте понимания не ограничивается конкретными деталями, показательными способами и устройствами и иллюстративными примерами, приведенными и описанными выше.
В связи с этим считается, что все варианты, содержащиеся в описании или показанные на чертежах, должны интерпретироваться как иллюстративные, а не в ограничительном смысле и что изобретение предназначено для охвата всех таких модификаций и изменений, которые входят в объем формулы предлагаемого изобретения.
Формула изобретения: 1. Система распределенных усилителей, содержащая входную линию, выходную линию, группу усилителей, выход каждого из которых соединен с выходной линией, группу нагрузочных средств, группу согласующих средств, группу соединительных средств, при этом вход каждого из усилителей подключен к входной линии, один из концов входной линии подключен к общей шине через соответствующие последовательно соединенные согласующее средство и нагрузочное средство, один из концов выходной линии подключен к общей шине через соответствующие последовательно соединенные согласующее средство и нагрузочное средство, входной конец входной линии через одно из согласующих средств подключен к одному из соединительных средств, вход которого является входом усиливаемого сигнала системы распределенных усилителей, а выходной конец выходной линии подключен через последовательно соединенные соответствующие согласующее средство и соединительное средство к нагрузке, нагрузочные средства отличны друг от друга, согласующие средства отличны друг от друга, отличающаяся тем, что содержит группу инверторов, при этом инверторы отличны друг от друга, по крайней мере один из инверторов через соответствующие согласующие средства включен в выходную линию между, по крайней мере, двумя смежными усилителями, по крайней мере один из группы инверторов через соответствующие согласующие средства включен в входную линию между по крайней мере двумя смежными усилителями.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что число усилителей является четным, в входной линии и в выходной линии число усилителей, которые включены до инвертора, равно числу усилителей, которые включены после инвертора.
3. Система распределенных усилителей, содержащая выходную линию, группу усилителей, выход каждого из которых подключен к выходной линии, группу нагрузочных средств, которые отличны друг от друга, группу согласующих средств, группу соединительных средств, при этом один конец выходной линии через соответствующие последовательно соединенные согласующее средство и нагрузочное средство подключен к общей шине, к выходному концу выходной линии подключены последовательно соединенные соответствующие согласующее средство и соединительное средство, выход которого является выходом системы распределенных усилителей, а согласующие средства отличны друг от друга, отличающаяся тем, что содержит по крайней мере один инвертор и группу входных линий, при этом вход каждого усилителя подключен к одной из входных линий, один из концов каждой входной линии через последовательно соединенные соответствующие согласующее средство и нагрузочное средство подключен к общей шине, к входному концу каждой входной линии подключены последовательно соединенные соответствующие согласующее средство и соединительное средство вход которого является входом этой линии, а по крайней мере один инвертор через соответствующие согласующие средства включен в выходную линию между двумя смежными усилителями.
4. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит по крайней мере одно средство задержки, которое включено последовательно с соединительным средством и согласующим средством, а инвертор включен последовательно по крайней мере с одним из последовательно соединенных соединительным средством и согласующим средством.
5. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит дополнительное усилительное средство для обеспечения группы сигналов с отличающейся задержкой и инверсией от сигнала единственного источника входного усиливаемого сигнала, при этом число сигналов упомянутой группы равно числу соединительных средств, а каждый из сигналов группы сигналов с отличающейся задержкой и инверсией от сигнала единственного источника входного усиливаемого сигнала является входным сигналом соответствующей входной линии.
6. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит усилительное средство для обеспечения группы сигналов от единственного источника входных усиливаемях сигналов и по крайней мере одно средство задержки, при этом число сигналов в упомянутой группе равно по крайней мере числу соединительных средств, входы которых являются входами входных сигналов входных линий, вход входного сигнала каждой входной линии является входом одного из сигналов группы сигналов от единственного источника входного усиливаемого сигнала, а средство задержки включено по крайней мере в одном входном сигнальном тракте, инвертор включен по крайней мере в одном входном сигнальном тракте.
7. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит по крайней мере одно средство задержки и средство для разделения сигнала от единственного источника входных усливаемых сигналов на группу сигналов, число которых равно, по крайней мере числу соединительных средств, входы которых являются входами входных сигналов входных линий, входы входных сигналов входных линий являются входами соответствующего сигнала упомянутой группы сигналов, средство задержки включено по крайней мере в одном из входных усилительных трактов, инвертор включен по крайней мере, в одном из входных сигнальных трактов.