DE1015535B

DE1015535B - Arrangement for the determination of the interferences caused by impedance irregularities of a transmission line during the transmission of short-term pulses

Info

Publication number: DE1015535B
Application number: DEC9366A
Authority: DE
Inventors: Jacques Bendayan; Ivan Eyraud
Original assignee: Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1953-10-05
Filing date: 1954-05-14
Publication date: 1957-09-12

Description

Anordnung zur Ermittlung der durch Impedanzunregelmäßigkeiten einer Ubertragungsleitung bei der Ubermittlung vonkurzzeitigen Impulsen hervorgerufenen Mitflußstörungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordung zur direkten Beobachtung des Einflusses von Impedanzunregelmäßigkeiten einer Ubertragungsleitung bei der Übermittlung von kurzzeitigen Impulsen hervorgerufenen Mitflußstörungen. Arrangement for determining the impedance irregularities of a Transmission line caused by the transmission of short-term pulses Confluence Disorders The invention relates to an arrangement for direct observation the influence of impedance irregularities in a transmission line in the Transmission of short-term impulses caused by interference.

Wenn man an einem Ende einer Leitung einen solchen Impuls zuführt, weichen bekanntlich Form und Dauer des am anderen Ende empfangenen Signals sehr wesentlich von der Form und Dauer des zugeführten Impulses ab. Dies beruht einerseits auf der von der Ausbreitung herrührenden Verzerrung und andererseits von örtlichen Reflexionen, die an verschiedenen, auf der Länge der Leitung vorhandenen Unregelmäßigkeiten auftreten; und zwar setzt sich das Empfangssignal aus dem ursprünglichen Impuls, der in der Dauer mehr oder weniger verlängert und in seiner größten Amplitude verkleinert ist, und einem nachfolgenden Störsignal zusammen, welches von den erwähnten Reflexionen herrührt und als »Mitflußsignal« bezeichnet wird. If such an impulse is applied to one end of a line, As is well known, the shape and duration of the signal received at the other end are very different depends essentially on the shape and duration of the applied pulse. This is based on the one hand on the distortion resulting from the propagation and on the other hand from local Reflections from various irregularities along the length of the line appear; namely the received signal is made up of the original impulse, which more or less lengthened in duration and decreased in its greatest amplitude is, and a subsequent interfering signal, which from the mentioned reflections originates and is referred to as "co-flow signal".

Es sind Einrichtungen bekannt (vgl. USA.-Patentschrift 2 477 023), durch die an dem senderseitigen Ende einer Leitung, welcher Impulse zugeführt werden, die Rückflußsignale beobachtet werden können, die von Impedanzunregelmäßigkeiten herrühren, wobei man auf Grund der so beobachteten Rückflußsignale mittelbar Schlußfolgerungen auf die Eigenschaften und die Wellenform des Mitflußsignals ziehen kann. There are known facilities (see US Pat. No. 2,477,023), through the at the transmitter end of a line to which pulses are fed, The return signals can be observed from impedance irregularities originate, and conclusions can be drawn indirectly on the basis of the reflux signals observed in this way can draw on the properties and waveform of the co-flow signal.

Die Erfindung hat demgegenüber eine Einrichtung zum Gegenstand, welche die direkte oszillografische Darstellung dieses Mitflußsignals ermöglicht. Obwohl es den Anschein haben könnte, daß diese Untersuchung leicht ausführbar ist, hat die praktische Erfahrung gezeigt, daß dies nicht zutrifft, und zwar wegen der Schwierigkeiten, die sich aus dem sehr erheblichen Unterschied der Größenordnungen des Mitflußsignals und des Hauptsignals ergeben, welches durch den Impuls gebildet wird, der am entgegengesetzten Leitungsende empfangen wird. In contrast, the invention has a device as an object which enables the direct oscillographic representation of this influence signal. Even though it might appear that this investigation is easy to carry out practical experience has shown that this is not the case because of the difficulties which results from the very considerable difference in the magnitude of the co-flow signal and the main signal, which is formed by the pulse which is the opposite Line end is received.

Da das Mitflußsignal von Reflexionen zweiter Ordnung an den Unregelmäßigkeiten des Leitungswiderstandes herrührt, steht seine Amplitude zu der Amplitude des Hauptsignals in einem Verhältnis von der Größenordnung des Quadrates der entsprechenden Reflexionskoeffizienten. Wenn diese Koeffizienten beispielsweise in einer richtig ausgebildeten Leitung nicht größer sind als 1/ion, so liegt das erwähnte Verhältnis in der Größenordnung von t/lOOOO. As the entrainment signal of reflections of the second order at the irregularities derives from the line resistance, its amplitude is related to the amplitude of the main signal in a ratio of the order of the square of the corresponding reflection coefficients. If these coefficients are not, for example, in a properly designed line are greater than 1 / ion, the aforementioned ratio is of the order of magnitude of t / lOOOO.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde bereits ein indirektes Verfahren zur Bestimmung des Mitflußsignals vorgeschlagen, dessen grundsätzliche Wirkungsweise in der Veröffentlichung von G. Fuchs, »Reflections in a coaxial cable due to impedance irre- gularities«, in der Zeitschrift »Proceedings of the Institution of Electrical Engineers«, Teil IV, Bd. 99, 1952, S. 121 bis 136, beschrieben ist. To overcome this difficulty, an indirect one has already been made Proposed method for determining the co-flow signal, its basic Mode of action in the publication by G. Fuchs, “Reflections in a coaxial cable due to impedance irre- gularities ”, in the journal“ Proceedings of the Institution of Electrical Engineers ", Part IV, Vol. 99, 1952, pp. 121-136.

Wenn das erwähnte indirekte Verfahren auch Vorteile haben mag, so ist es doch wünschenswert, daß man das Mitflußsignal direkt beobachten kann, eine Aufgabe, mit welcher sich die vorliegende Erfindung befaßt. Ein wichtiger Grund dafür liegt darin, daß die Leitungsdämpfung die Meßergebnisse eines indirekten Verfahrens verfälscht, so daß das indirekte Verfahren bei längeren Leitungen nicht anwendbar ist. If the aforementioned indirect method may also have advantages, then so it is desirable to be able to observe the co-flow signal directly, one Object with which the present invention is concerned. An important reason this is because the line attenuation is the measurement results of an indirect method falsified, so that the indirect method cannot be used for longer lines is.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung einer Einrichtung, die die obenerwähnten Schwierigkeiten vermeidet, welche sich aus dem Unterschied der Größenordnungen des Mitflußsignals und des Hauptsignals ergeben, wobei diese Einrichtung zugleich eine genaue Einregelung und Markierung der Zeitdauer gestatten soll, während der das Mitflußsignal heohachtet wird. The object of the invention is to provide a device that avoids the above-mentioned difficulties which result from the difference in the orders of magnitude of the co-flow signal and the main signal result, this device at the same time to allow precise adjustment and marking of the period of time during which the co-flow signal is observed.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ermittlung der durch Impedanzunregelmäßigkeiten einer Übertragungsleitung bei der Übertragung von kurzzeitigen Impulsen hervorgerufenen Mitflußstörungen aus der Größe und Wellenform des an einem Leitungsende empfangenen, auf das Hauptsizgnal folgenden Mitflußsignals, wenn an dem anderen Leitungsende Impulse mit einer Wiederholungsfrequenz zugeführt werden, unter Anwendung von Mitteln, um die Wellenform der an diesem Leitungsende empfangenen Signale an einem Kathodenstrahloszillograpben zu beobachten und den Zeitmaßstab dieses Gerätes auf die Wiederholungsfrequenz oder ein Vielfaches dieser Frequenz zu synchronisieren. Erfindungsgemäß sind am ersten Leitungsende zur Verstärkung der Signale ein linearer Verstärker vorgesehen und ein nichtlinearer Hilfsverstärker, durch den das Hauptsignal viel weniger verstärkt wird als das amplitudenmäßig viel kleinere Mitflußsignal, außerdem sind auf die Wiederholungsfrequenz synchronisierte Einrichtungen vorgesehen, durch die die Verstärkung des nichtlinearen Verstärkers periodisch herabgesetzt wird. The invention relates to an arrangement for determining the due to impedance irregularities of a transmission line during the transmission of Short-term impulses caused interference from the size and waveform of the co-flow signal received at one end of the line following the main signal, if pulses with a repetition frequency are fed to the other end of the line will, using means to determine the waveform of the received on that line end Observe signals on a cathode ray oscillograph and the time scale this device to the repetition frequency or a multiple of this frequency to synchronize. According to the invention are at the first end of the line for reinforcement a linear amplifier and a non-linear auxiliary amplifier are provided for the signals, by which the main signal is amplified much less than the amplitude-wise much smaller co-flow signal, in addition, are synchronized to the repetition frequency Means are provided through which the gain of the non-linear amplifier is periodically reduced.

Der nichtlineare Verstärker ist zweckmäßig ein die Amplitude begrenzender Verstärker, dessen Amplitudenbegrenzung durch den Gitterstrom einer Elektronenröhre hervorgerufen wird. Diese Röhre kam beispielsweise eine Pentode sein, deren Bremsgitter die Hilfsimpulse mit solcher Polarität zugeführt werden, daß sie den Anodenstrom zu unterdrücken suchen. The non-linear amplifier is expediently one that limits the amplitude Amplifier whose amplitude is limited by the grid current of an electron tube is caused. This tube came to be, for example, a pentode, its retarding grid the auxiliary pulses are supplied with such polarity that they reduce the anode current seek to suppress.

Es können aber auch zwei Elektronenröhren verwendet werden, von denen eine als Hauptverstärker dient und die andere, die eine solche Vorspannung hat, daß sie für die empfangenen Signale eine Ansprechswelle bildet, mit der ersten Röhre so zusammenwirkt, daß sie die Amplituden der von dieser übertragenen Signale verringert sofern diese Amplituden groß sind.However, two electron tubes can also be used, one of which one serves as the main amplifier and the other that has such a bias, that it forms a response wave for the received signals, with the first tube cooperates to reduce the amplitudes of the signals transmitted thereby provided that these amplitudes are large.

Am ersten Ende der Übertragungsleitung wird ein Generator für eine Sinusschwingung mit der Frequenz F0 vorgesehen, der einerseits über eine Hilfsleitung einen Synchronisierungsstrom an einen am zweiten Leitungsende angeordneten Generator für sehr kurze Impulse liefert und andererseits auch die Zeitablenkung des Kathodenstrahloszillographen synchronisiert und außerdem den Verstärkungsgrad des Hilfsverstärkers mittels eines Hilfsgenerators synchronisiert, der die Steuerhilfsimpulse für die periodische Herabsetzung seiner Verstärkung liefert. Zwischen dem Sinusgenerator und dem Hilfsimpulsgenerator wird zweckmäßig ein regelbares Phasendrehglied angeordnet. At the first end of the transmission line there is a generator for a Sinusoidal oscillation with the frequency F0 is provided, on the one hand via an auxiliary line a synchronization current to a generator arranged at the second end of the line for very short pulses and on the other hand also the time deflection of the cathode ray oscillograph synchronized and also the gain of the auxiliary amplifier by means of a Auxiliary generator synchronized, which the auxiliary control pulses for the periodic reduction his reinforcement delivers. Between the sine generator and the auxiliary pulse generator a controllable phase shift element is expediently arranged.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein einpoliges Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 das Prinzipschaltbild einer Ausführungsform des Hilfsverstärkers, Ffg. 3 das Schaltschema einer ersten Ausführungsform eines Hilfs-Sperrverstärkers, der ebenfalls bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden kann, Fig. 4 das Schaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Hilfs-Sperrverstärkers. Further details and advantages of the invention emerge from the following description based on the drawing. In the drawing, FIG. 1 shows a single-pole block diagram of the device according to the invention, FIG. 2 the block diagram an embodiment of the auxiliary amplifier, Ffg. 3 shows the circuit diagram of a first Embodiment of an auxiliary blocking amplifier, which is also used in the execution of the Invention can be used, Fig. 4 shows the circuit diagram of a further embodiment an auxiliary blocking amplifier.

Nach dem Schema der Fig. 1 ist die zu untersuchende Übertragungsleitung 101 als besonderes Ausführungsbeispiel in Form einer koaxialen Leitung dargestellt. According to the scheme of FIG. 1, the transmission line to be examined is 101 shown as a special embodiment in the form of a coaxial line.

In der Nähe der Leitungsenden, die in Wirklichkeit voneinander sehr weit entfernt sein können, sind zwei Gruppen von Geräten angeordnet, welche zusammen die Einrichtung nach der Erfindung bilden.Close to the ends of the line, which in reality are very different from each other can be far away, two groups of devices are arranged which together form the device according to the invention.

An dem Ende B, welches im folgenden als entferntes oder zweites Leitungsende bezeichnet wird, ist nur ein Generator 103 vorgesehen, welcher periodische Impulse von einfacher Wellenform liefert. Wenn man derartige Impulse bei B zuführt, empfängt man an dem nahen oder ersten Leitungsende A einen Impuls mit einer veränderten Wellenform, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. An dem Ende A sind zur Erleichterung des Betriebes alle anderen Geräte der Einrichtung vorgesehen. Dazu gehören ein Generator 102, welcher eine Sinusspannung mit der Frequenz Fo erzeugt und über das regelbare Phasendrehglied 110 und die Hilfsleitung 111 den Generator 103 mit einer Wiederholungsfrequenz nFO synchronisiert, die ein ganzes Vielfaches von Fo ist. Ferner gehört zu der Einrichtung ein Verstärker 104, dessen Ausgang ein Ablenkplattenpaar 105-105 eines Kathodenstrahloszillographen 106 speist, während seinem Eingang die Sile zugeführt werden, die von dem Ausgang eines Hilfsverstärkers 107 abgehen, an dessen Eingang die bei A empfangenen Signale zugeführt werden. Während der Verstärker 104 praktisch verzerrungsfrei arbeitet, hat der Hilfsverstärker 107 eine besondere Charakteristik, durch welche er den obenerwähnten Unterschied der Größenordnungen der Amplituden des MitSußsågnals und des Hauptsignals vermindert und die unten itiiher erläutert wird. At the end B, which is hereinafter referred to as the remote or second line end is referred to, only one generator 103 is provided which periodic pulses of simple waveform. If one applies such impulses at B, receive at the near or first line end A a pulse with a changed waveform is as shown in FIG. At the end A are for relief of the company all other equipment of the facility is provided. This includes a generator 102, which generates a sinusoidal voltage with the frequency Fo and via the adjustable phase rotation element 110 and the auxiliary line 111 the generator 103 with a repetition frequency nFO synchronized, which is a whole multiple of Fo. It also belongs to the facility an amplifier 104, the output of which is a pair of deflection plates 105-105 of a cathode ray oscillograph 106 feeds, while its input is supplied with the cables coming from the output an auxiliary amplifier 107 go out, at whose input the signals received at A are fed. While the amplifier 104 works practically without distortion, the auxiliary amplifier 107 has a special characteristic, by which it the above-mentioned Difference in the magnitude of the amplitudes of the MitSußsågnals and the main signal and which is explained below.

In Fig. 1 erkennt man eine weitere Einrichtung in Form einer Zeitablenkstufe 108, die das Elektronenbündel der Röhre 106 periodisch in eine Richtung ablenkt, die im wesentlichen senkrecht auf der Ablenkungsrichtung der im Verstärker 104 verstärkten Signale steht. Diese Zeitablenkeinrichtung zeigt die übliche Ausbildung, wie sie im allgemeinen "oei Kathodenstrahloszillographen verwendet wird, und braucht daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Sie wird durch den Generator 102 im Gleichlauf auf der Frequenz nFO gehalten, und die von ihr erzeugte Spannung wird einem zweiten Paar von Ablenkplatten 109-109 der Röhre 106 zugeführt. In Fig. 1 sieht man Impedanzen 114, 115, die an die Enden A bzw. B der Leitung 101 angeschaltet sind und deren Größen so gewählt sind, daß keinerlei Reflexion der Signale an diesen Enden stattfindet. Ferner sieht man einen Hilfsimpulsgenerator 112 sowie ein Hilfsphasendrehglied 113, das vom Generator 102 gespeist wird und dazu dient, den Generator 112 zu synchronisieren. In Fig. 1 one recognizes a further device in the form of a time deflection stage 108, which periodically deflects the electron beam of the tube 106 in one direction, the substantially perpendicular to the direction of deflection of the amplified in amplifier 104 Signals. This time deflection device shows the usual training like them generally "oei cathode ray oscillographs is used and therefore needs not to be described in detail. It is synchronized by the generator 102 kept at the frequency nFO, and the voltage generated by it is a second A pair of baffles 109-109 are fed to the tube 106. In Fig. 1 one sees impedances 114, 115, which are connected to the ends A and B of the line 101 and their Sizes are chosen so that no reflection of the signals takes place at these ends. Furthermore, one sees an auxiliary pulse generator 112 and an auxiliary phase rotating element 113, which is fed by the generator 102 and serves to synchronize the generator 112.

Die Geräte 112 und 113 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, können jedoch in einigen Fällen weggelassen werden. Wenn der Hilfsimpulsgenerator 112 vom Generator 102 auf dem Wege über den Phasenschieber 113 synchron.isiert wird, ist die Wiederholungsfrequenz der Impulse des Generators 112 die gleiche wie die Wiederholungsfrequenz nFO der vom Generator 103 gelieferten Smpulse.Devices 112 and 113 are in a preferred embodiment of the invention, but may in some cases be omitted. if the auxiliary pulse generator 112 from the generator 102 via the phase shifter 113 is synchronized, is the repetition frequency of the pulses from the generator 112 is the same as the repetition frequency nFO of that supplied by generator 103 Pulse.

Die gesamte Einrichtung arbeitet wie folgt: Die bei A empfangenen Signale werden in den Verstärkern 107 und 104 verstärkt und sind auf dem Leuchtschirm der Röhre 106 gut beobachtbar, der unter der Wirkung der Zeitablenkeinrichtung 108 mit der Wiederholungsfrequenz nFO der vom Generator 103 ausgesandten Impulse abgetastet wird. Durch das Phasendrehglied 110 kann man leicht die Phasenlage der bei A empfangenen und in den Verstärker 107 und 104 verstärkten Impulse verschieben, so daß das von den untersuchten Signalen erzeugte Bild an einer günstigen Stelle des unter der Wirkung der Zeitablenkschaltung 108 abgetasteten Schirms der Röhre 106 erscheint, wobei die Stufe 108 z. B. eine periodische Sägezahnspannung liefert. The whole facility works as follows: The one received at A. Signals are amplified in amplifiers 107 and 104 and are on the phosphor screen of the tube 106 can be easily observed, which under the action of the time deflection device 108 with the repetition frequency nFO of the pulses emitted by the generator 103 are sampled will. The phase shift element 110 allows the phase position of the received at A to be easily changed and shift pulses amplified in amplifiers 107 and 104, so that the the examined signals generated image at a favorable point of the under the Effect of the timing circuit 108 on the scanned screen of the tube 106 appears, the stage 108 e.g. B. provides a periodic sawtooth voltage.

Der Verstärker 104 ist ein praktisch verzerrungsfrei arbeitendes Gerät und kann von beliebiger Art sein, sofern nur seine Verstärkung groß genug und sein Frequenzdurchlaßbereich weit genug ist; dagegen muß der Verstärker 107, wie bereits erwähnt, besondere Eigenschaften haben, damit er den Unterschied in den Größenordnungen der Amplituden des Mitfluß signals, das man beobachten will, und des in A empfangenen Hauptsignals verringert. The amplifier 104 is a practically distortion-free one Device and can be of any type, provided that its gain is large enough and its frequency passband is wide enough; on the other hand the amplifier 107, as already mentioned, have special properties to make it the difference in the magnitude of the amplitudes of the co-flow signals that one wants to observe and the main signal received in A is reduced.

Bei der einfachsten Ausführungsform der Erfindung ist der Verstärker 107 ein begrenzender Verstärker, d. h., er beschneidet die seinem Eingang zugeführten Signale, so daß die Signale geringer Amplitude praktisch ohne Verzerrung übertragen werden, während die Signale großer Amplitude auf eine vorher bestimmte Höchstamplitude beschränkt werden. Diese wird so klein gewählt, daß die dem begrenzenden Verstärker folgenden Geräte sicher nicht übersteuert werden. In the simplest embodiment of the invention is the amplifier 107 a limiting amplifier, i.e. that is, it cuts off those sent to its entrance Signals so that the low amplitude signals are transmitted with practically no distortion while the large amplitude signals are at a predetermined maximum amplitude be restricted. This is chosen so small that the limiting amplifier the following devices are sure not to be overdriven.

Fig. 2 zeigt das Prinzipschaltbild eines solchen begrenzenden Verstärkers. In dieser Figur ist der begrenzende Verstärker 107 als Beispiel mit zwei Stufen dargestellt. Zur Vereinfachung sind dabei die Speisestromquellen für die in diesem Verstärker benutzten Elektronenröhren nicht dargestellt. Der Verstärker 107 enthält zwei Pentoden 201 und 202. Die bei A in Fig. 1 empfangenen Signale werden bei 203 dem Steuergitter der Röhre 201, vorzugsweise über einen Widerstand 204, zugeführt. Die Anode von 201 wird bei 205 aus einer Gleichspannungsquelle (nicht dargestellt) über einen Widerstand 206 mit hoher Gleichspannung versorgt. Die gleiche Spannungsquelle versorgt über ein Potentiometer 207 das Schirmgitter der Röhre 201. Das Schirmgitter der Röhre 202 wird am Anschlußpunkt 223 mit Spannung der gleichen oder einer anderen Gleichspannungsquelle (nicht dargestellt) versorgt. Ein vom Anodenstrom der Röhre 201 durchflossener Widerstand 208 sorgt für eine dauernde Vorspannung des Gitters gegenüber der Kathode der Röhre 201. Die am Punkt 209 an der Anode der Röhre 201 abgegriffene Spannung wird über einen Kondensator 210 dem Steuergitter der zweiten Pentode 202 zugeführt. Die Anode dieser Röhre ist über den Widerstand 211 bei Punkt 212 mit einer Quelle hoher Gleichspannung (nicht dargestellt) verbunden. Die Anode der Röhre202 wird durch den Kondensator 217 großer Kapazität, der sie mit einem Punkt konstanten Potentials der Schaltung verbindet, auf konstantem Potential gehalten. Das durch die Röhre 2C2 verstärkte Signal wird am Punkt 213 im Kathodenkreis von dieser Röhre abgegriffen, der z. B. zwei feste Widerstände 214, 215 und ein Potentiometer 216 enthält. Fig. 2 shows the basic circuit diagram of such a limiting amplifier. In this figure, the limiting amplifier 107 is as an example with two stages shown. For the sake of simplicity, the supply current sources for the in this Amplifiers used electron tubes not shown. The amplifier 107 contains two pentodes 201 and 202. The signals received at A in FIG the control grid of the tube 201, preferably via a resistor 204, supplied. The anode of 201 is drawn from a DC voltage source (not shown) at 205 Supplied with a high DC voltage via a resistor 206. The same voltage source supplies the screen grid of the tube 201 via a potentiometer 207. The screen grid the tube 202 is at connection point 223 with voltage of the same or a different DC voltage source (not shown) supplied. One from the anode current of the tube Resistance 208 through which the flow passes through 201 ensures permanent biasing of the grid opposite the cathode of tube 201. The one at point 209 on the anode of tube 201 The tapped voltage is passed through a capacitor 210 to the control grid of the second Pentode 202 supplied. The anode of this tube is through resistor 211 at point 212 is connected to a source of high DC voltage (not shown). The anode the tube 202 is connected to the large capacitance capacitor 217, which connects it to a Point of constant potential of the circuit connects, held at constant potential. The signal amplified by tube 2C2 is at point 213 in the cathode circuit of this tube tapped, the z. B. two fixed resistors 214, 215 and a potentiometer 216 contains.

Vom Punkt 213 wird das verstärkte Signal dem Eingang des Verstärkers 104 (Fig. 1) zugeführt.From point 213 the amplified signal becomes the input of the amplifier 104 (Fig. 1) supplied.

In Fig. 2 sieht man außerdem eine Diode 218, die mit Widerständen 219, 220, 221 und dem Potentiometer 222 verbunden ist. Diese Diode hat die Aufgabe, jede unerwünschte Augenblicksspannung zu begrenzen, die das Gitter der Röhre 202 gegenüber der Kathode dieser Röhre positiv machen würde. Eine solche Spannung könnte tatsächlich auftreten, wenn z. B. der Kondensator 210 durch einen positiven, dem Gitter der Röhre 201 zugeführten Impuls aufgeladen würde und sich nun über die Widerstände 206, 219 und das Potentiometer 222 entlädt. Durch Regeln dieses Potentiometers kann man dem Gitter der Röhre 202 eine geeignete Gleichvorspannung gegenüber der Kathode geben. In Fig. 2 you can also see a diode 218 with resistors 219, 220, 221 and the potentiometer 222 is connected. This diode has the task to limit any undesirable instantaneous voltage affecting the grid of tube 202 would make positive to the cathode of this tube. Such tension could be actually occur when z. B. the capacitor 210 by a positive, the The pulse supplied to the grid of the tube 201 would be charged and now spread over the resistors 206, 219 and the potentiometer 222 discharges. By regulating this potentiometer you can the grid of tube 202 is given a suitable DC bias with respect to the cathode give.

Praktisch werden übrigens die Impulse großer Amplitude an der Klemme 203 durch den Gitterstrom der Röhre 201 und den Widerstand 204 ausreichend begrenzt, sofern man die Schirmgitterspannung der Röhre 201 klein genug macht, was man durch Regeln des Potentiometers 207 erreichen kann. Incidentally, the large amplitude pulses at the terminal are practical 203 sufficiently limited by the grid current of tube 201 and resistor 204, provided that the screen grid voltage of the tube 201 is made small enough, which is what you get through Controlling the potentiometer 207 can achieve.

Fig. 3 zeigt eine etwas andere Ausführungsform eines Hilfsverstärkers, der als Verstärker 107 (Fig. 1) arbeitet. Wie Fig. 3 zeigt, weicht dieser Verstärker von dem in Fig. 2 nur darin ab, daß das Bremsgitter der Röhre201 nicht an einem Punkt konstanten Potentials geführt ist, sondern an einem Klemmpunkt C zugänglich ist. Ist der Verstärker 107 nach Fig. 3 wie in Fig. 1 geschaltet, so werden dem Punkt C Impulse geeigneter Polarität und mit einer Wiederholungsfrequenz zugeführt, die mit derjenigen der im Generator 103 erzeugten Impulse übereinstimmt. Die Impulse werden vom Hilfsimpulsgenerator 112 zugeführt, der von dem Sinusspannungsgenerator 102 über das regelbare Phasendrehglied 113 synchronisiert wird. Die vom Generator 112 gelieferten Impulse sperren augenblicklich und während ihrer Dauer den Verstärker 107, und man kann durch Betätigen des Phasenschiebers 113 die zeitliche Lage der Sperrdauer so regeln, daß man den Anodenstrom der Röhre 201 und damit die Verstärkung von 107 unterdrückt, während am Eingang von 107 entsprechend dem bei A empfangenen Hauptsignal Impulse großer Amplitude aufgenommen werden. Die von 112 gelieferten Impulse müssen selbstverständlich eine solche Polarität haben, daß sie bestrebt sind, das Bremsgitter der Röhre 201 gegenüber der Kathode dieser Röhre negativ zu machen. Fig. 3 shows a somewhat different embodiment of an auxiliary amplifier, which works as amplifier 107 (Fig. 1). As Fig. 3 shows, this amplifier gives way from that in Fig. 2 only in that the brake grille of the tube 201 not at one point constant potential is performed, but is accessible at a terminal point C. If the amplifier 107 according to FIG. 3 is connected as in FIG. 1, the point C pulses of suitable polarity and with a repetition frequency applied to the corresponds to that of the pulses generated in generator 103. The impulses are supplied from the auxiliary pulse generator 112, that of the sinusoidal voltage generator 102 is synchronized via the controllable phase shifter 113. The one from the generator 112 delivered pulses lock the amplifier for the moment and for the duration of their duration 107, and by operating the phase shifter 113, the time position of the Regulate the blocking period so that the anode current of the tube 201 and thus the gain suppressed by 107, while at the input of 107 corresponding to that received at A. Main signal pulses of large amplitude are recorded. The ones delivered by 112 Of course, impulses must have such a polarity that they strive are, the retarding grid of the tube 201 with respect to the cathode of this tube is negative do.

Fig. 4 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform eines Verstärkers, der als Verstärker 107 (Fig. 1) arbeitet. Fig. 4 shows schematically another embodiment of an amplifier, which works as amplifier 107 (Fig. 1).

Dieser Verstärker weist als erste Röhre 301 eine Pentode und als zweite Röhre 3G2 eine Triode auf. Die bei A am Eingang dieses Verstärkers aufgenommenen Signale werden dem Steuergitter der Röhre 301 über eine Anordnung von Kondensatoren 303, 304 und Widerständen 305, 306 zugeführt, deren Aufgabe später erklärt wird. Gleichzeitig werden die bei A aufgenommenen Signale dem Steuergitter der Röhre 302 über einen Verbindungskondensator 307 und ein erstes Potentiometer 314 zugeführt, das selbst mit einem zweiten Potentiometer 311 verbunden ist, durch dessen Regelung man das mittlere Potential des Steuergitters der Röhre 302 festlegen kann. Die Anode der Röhre 302 ist bei G mit dem Steuergitter der Röhre 301 verbunden, und die Kathode der Röhre 302 ist über einen Widerstand 315 mit einem Punkt konstanten Potentials T der Schaltung verbunden. Mit diesem Punkt ist außerdem die Kathode der Röhre 301 über einen Widerstand 309 verbunden, der durch eine Gruppe von Kondensatoren 308 sehr geringen Scheinwiderstandes für hohe wie für niedrige Frequenzen überbrückt wird. This amplifier has a pentode as the first tube 301 and a second tube 3G2 has a triode. The ones recorded at A at the input of this amplifier Signals are sent to the control grid of tube 301 via an array of capacitors 303, 304 and resistors 305, 306, the function of which will be explained later. At the same time, the signals picked up at A are sent to the control grid of the tube 302 supplied via a connecting capacitor 307 and a first potentiometer 314, which is itself connected to a second potentiometer 311 by regulating it the mean potential of the control grid of the tube 302 can be determined. The anode the tube 302 is connected at G to the control grid of the tube 301, and the cathode the tube 302 is across a resistor 315 with a point of constant potential T connected to the circuit. At this point is also the cathode of the tube 301 connected through a resistor 309 which is formed by a group of capacitors 308 very low impedance bridged for both high and low frequencies will.

Dem Schirmgitter und der Anode der Röhre 301 werden verhältnismäßig kleine positive Gleichspannungen zugeführt, damit für den Fall, daß dem Punkt A positive Signale großer Amplitude zugeführt werden, ihr Anodenstrom schnell begrenzt wird, was durch die Größen der genannten Gleichspannungen geschieht, wie auch durch den den hohen Widerstand 306 durchfließenden Gitterstrom. The screen grid and the anode of the tube 301 become proportionate small positive DC voltages supplied so that in the event that the point A positive signals of large amplitude are supplied, their anode current is quickly limited what happens through the magnitudes of the said DC voltages, as well as through the grid current flowing through the high resistor 306.

Die Fig. 4 zeigt außerdem einen Kondensator 316 und einen Widerstand 317, die den gemeinsamen Punkt des Widerstandes 305 und 306 mit dem Punkt konstanten Potentials T verbinden, das Schirmgitter der Röhre31:11, welches über einen Widerstand 318 mit einer Spannungsquelle verbunden ist, einen Siebkondensator319 für das Schirmgitter, einen Anodenbelastungskreis der Röhre 301, der aus einem Widerstand312 und einer Induktivität 313 besteht, und einen Verbindungskondensator 320, welcher das in der Röhre 301 verstärkte und an der Anode dieser Röhre abgegriffene Signal dem Verstärker 104 der Fig. 1 zuführt. 4 also shows a capacitor 316 and a resistor 317, which are the common point of the resistor 305 and 306 with the point constant Connect potential T, the screen grid of the tube 31: 11, which is via a resistor 318 is connected to a voltage source, a filter capacitor 319 for the screen grid, an anode load circuit of the tube 301 composed of a resistor 312 and a Inductor 313 consists, and a connection capacitor 320, which is the one in the Tube 301 amplified the signal tapped at the anode of this tube to the amplifier 104 of FIG.

Dieses Gerät arbeitet wie folgt: Ein positives Hauptsignal großer Amplitude wird bei A zugeführt, in der Röhre 301 tritt ein positiver Gitterstrom auf, und die Kondensatoren 303 und 304 werden positiv geladen. This device works like this: A positive main signal great Amplitude is fed in at A, in tube 301 a positive grid current occurs on, and the Capacitors 303 and 304 are positively charged.

Die Ladezeit kann verhältnismäßig lang werden. Während dieser Zeit kann dann die Röhre 301 verstärken.The loading time can be relatively long. During this time can then reinforce the tube 301.

Die Lardezeit der Schaltkapazität310 ist groß, weil die Widerstände 305 und 306 groß sein müssen, damit der Gitterstrom der Röhre 301 die Amplitude des bei G auftretenden Signals begrenzen kann. Aufgabe der Röhre 302 ist es nun, die Wirkung der Schaltkapazität 310 zu verringern. Zu diesem Zweck erhält das Steuergitter dieser Röhre über den Kondensator 307 und das Potentiometer 314 das bei A zugeführte Signal. Dadurch tritt im Anodenkreis von 302 ein Strom auf, der das Potential am Punkt G verringert und infolgedessen die Kapazität 310 entlädt.The lard time of the switching capacitance 310 is large because of the resistances 305 and 306 must be large so that the grid current of the tube 301 has the amplitude of the signal occurring at G. The task of the tube 302 is now to reduce the effect of the switching capacitance 310. For this purpose, the control grid is given this tube via the capacitor 307 and the potentiometer 314 the supplied at A Signal. As a result, a current occurs in the anode circuit of 302, which increases the potential at Point G decreases and as a result the capacitance 310 discharges.

Man kann die Vorspannung des Gitters der Röhre 302 durch das Potentiometer 311 regeln, das an eine gegenüber T negative Gleichspannungsquelle geschaltet ist. Durch Einregeln dieser Vorspannung kann man der Röhre 301 eine solche Ansprechschwelle geben, daß Signale kleiner Amplitude überhaupt keinen Anodenstrom in dieser Röhre hervorrufen. Andererseits kann man das Potentiometer 314 so einstellen, daß bei Signalen großer Amplitude die Spannungen, die in G einerseits über die Widerstände 305 und 306, andererseits durch den Anodenstrom der Röhre 302 auftreten, fast vollständig kompensiert werden. One can bias the grid of tube 302 through the potentiometer 311, which is connected to a DC voltage source that is negative with respect to T. By adjusting this bias voltage, the tube 301 can be given such a response threshold give that small amplitude signals have no anode current at all in this tube cause. On the other hand, the potentiometer 314 can be set so that at Signals of large amplitude, the voltages in G on the one hand via the resistors 305 and 306, on the other hand, occur almost completely due to the anode current of the tube 302 be compensated.

Der für Wechselströme durch den Kondensator 316 überbrückte Widerstand 317 hat die Aufgabe, den Anodenstromkreis der Röhre 302 zu schließen. Die Widerstände 305 und 306, die wie oben erklärt, hohe Werte haben, sind für Ströme hoher Frequenz durch Kondensatoren geringer Kapazität 303 und 304 überbrückt, die Signale kleiner Amplitude nach G übertragen. Das aus Widerstand 312 und Induktivität 313 bestehende Glied bildet für die Röhre 301 einen Anodenbelastungskreis, dem man in bekannter Weise günstige Eigenschaften für die Übertragung von Signalen mit breitem Frequenzband gibt. The resistor bridged by capacitor 316 for alternating currents 317 has the task of closing the anode circuit of the tube 302. The resistances 305 and 306, which have high values as explained above, are for high frequency currents bridged by capacitors of low capacitance 303 and 304, the signals are smaller Transfer amplitude to G. The one consisting of resistor 312 and inductance 313 The element forms an anode load circuit for the tube 301, which is known in the art Way favorable properties for the transmission of signals with a wide frequency band gives.

Als Beispiel sei angegeben, daß die Erfindung unter den folgenden Betriebsbedingungen verwirklicht wurde: Die vom Sinusspannungsgenerator 102 gelieferte Frequenz betrug 5000 Hz; die Frequenz der von den Impulsgeneratoren 103 und 112 gelieferten Impulse betrug 5000 Hz; die vom Generator 103 gelieferten Impulse in Form einer überhöhten Cosinuswelle hatten eine Dauer (bei halber Amplitude) von 0,17 Mikrosekunden; die Amplitude der Impulse betrug 200 Volt. As an example, it should be noted that the invention is subordinate to the following Operating conditions was realized: The one supplied by the sinusoidal voltage generator 102 Frequency was 5000 Hz; the frequency of the pulse generators 103 and 112 delivered pulses was 5000 Hz; the pulses supplied by the generator 103 in Form of an exaggerated cosine wave had a duration (at half the amplitude) of 0.17 microseconds; the amplitude of the pulses was 200 volts.

Praktisch wurde der die Frequenz von 5000 Hz liefernde Generator 102 durch einen Generator für 100 kHz gebildet, dessen Frequenz durch einen piezoelektrischen Kristall stabilisiert und dann durch bekannte Mittel unterteilt wurde. The generator supplying the frequency of 5000 Hz became practical 102 formed by a generator for 100 kHz, the frequency of which by a piezoelectric Crystal has been stabilized and then divided by known means.

Da der Impulsgenerator 103 über die Hilfsleitung 111 mit einer ziemlich niedrigen Frequenz (5000 Hz) synchronisiert wird, kann diese Hilfsleitung von beliebiger Bauart sein und braucht keine besonderen Arbeitsbedingungen zu erfüllen. Since the pulse generator 103 via the auxiliary line 111 with a fairly low frequency (5000 Hz) is synchronized, this auxiliary line can be of any Be of construction and need not meet any special working conditions.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for the determination of the impedance irregularities a transmission line caused by the transmission of short-term impulses Entrained interference from the size and waveform of that received at one end of the line, the co-flow signal following the main signal, if there are pulses at the other end of the line are supplied with a repetition frequency (F,), using means, the waveform of the signals received at this end of the line on a cathode ray faillograph to observe and adjust the time scale of the device to the repetition frequency (Fo) or to synchronize a multiple of this frequency, characterized in that at the first end of the line to amplify the signals, a more linear Vere is provided is and a non-linear auxiliary amplifier, through which the main signal is much less is amplified than the amplitude-wise much smaller co-flow signal, and that on the repetition frequency (Fo) synchronized devices are provided by which the gain of the non-linear amplifier is periodically reduced.

2. Device according to claim 1, characterized in that the non-linear Amplifier is an amplitude limiting amplifier whose amplitude limiting caused by the grid current of an electron tube.

3. Device according to claim 1, characterized in that the first A generator for a sinusoidal oscillation with the frequency (Fo) is provided at the end of the line is, on the one hand, via an auxiliary line, a synchronization current to a at the second end of the line provides a generator for very brief pulses and on the other hand also synchronizes the time deflection of the cathode ray oscilloscope and also the gain of the auxiliary amplifier by means of an auxiliary generator synchronized, the auxiliary control pulses for the periodic reduction of its gain supplies.

4. Device according to claim 3, characterized by a controllable Phase shifter, which is arranged between the sine generator and the auxiliary pulse generator is.

5. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary amplifier contains a pentode. whose Rremsgitter the auxiliary pulses are fed to those Have polarity that they try to suppress the anode current of this pentode.

6. Device according to claim 1, characterized in that the non-linear Amplifier has a group of two electron tubes, one of which is called Hemp amplifier is used and the second, which has such a bias that it is used for the recorded signals forms a threshold, with the first tube so cooperates that it reduces the amplitudes of the signals transmitted by this, provided their amplitudes are large.

References considered: U.S. Patents No. 2,477 023, 2 499 001.