DE1224370B - Regelbarer Daempfungsentzerrer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04b

H04m

Deutsche KL: 21 a2- 36/13

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C15154 VIII a/21 a2

10. Juli 1957

8. September 1966

Gegenstand des Hauptpatents ist ein regelbarer Dämpfungsentzerrer in Form eines überbrückten T-Gliedes, dessen bei der Dämpfungsregelung unverändert bleibende Eingangs- und Ausgangswiderstände gleich dem Wert der beiden überbrückten ohmschen Längswiderstände R sind und dessen Überbrückungszweig aus der Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes R₁ und des Eingangswiderstandes einer antimetrischen Allsperre in Form eines Kreuzgliedes mit der charakteristischen mittleren Impedanz R₀ besteht, die mit R und R₁ durch die Beziehung

^o² = verknüpft ist, während der Querzweig κ + K₁

aus der Sekundärwicklung eines Transformators mit dem Übersetzungsverhältnis gleich -=- gebildet ist, dessen Primärwicklung über einen ohmschen Widerstand R₂ gleich -^- mit den Ausgangsklemmen des

Λΐ

Kreuzgliedes verbunden ist, welches zwei Diagonalzweige aus für die Änderung des Frequenzganges der Dämpfung derart regelbaren Widerständen R_a, Rb enthält, daß ihr Produkt gleich R_o ^z bleibt, während die beiden Längszweige aus zueinander Widerstands-

reziproken Impedanzen Z und Z' = -^- bestehen.

Regelbarer Dämpfungsentzerrer

Zusatz zum Patent: 1 200 883

Anmelder:

C. I. T. Compagnie Industrielle des

Telecommunications, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,

München 2, Rosental 7

Als Erfinder benannt:
Jacques Oswald, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 28. Dezember 1956 (58 151) - -

In der Patentschrift des Hauptpatents sind insbesondere Entzerrer behandelt, bei denen die festen Zweige der Allsperre reine Reaktanzen sind. Die Dämpfung dieser Entzerrerschaltungen bleibt für bestimmte bevorzugte Frequenzen (Festfrequenzen) konstant, weshalb diese Schaltungen besonders geeignet als Neigungsentzerrer oder als Entzerrer mit bereichsweise ansteigender und abfallender Dämpfungskurve sind.

In bestimmten Fällen ist die gestellte Aufgabe ganz anders; es handelt sich um das Interpolieren einer Dämpfungskurve ß, die durch eine bestimmte Funktion der Frequenz / dargestellt wird:

Abhängigkeit von der Temperatur in einem Koaxialkabelabschnitt auftreten, ansetzen:

und darum, mittels des regelbaren Entzerrers eine Dämpfung

a! (Z) = c- a_x (Z) + a₀ (2)

zu erzielen, wobei a_x (J) eine Dämpfung gleich der Dämpfung F(J) eines festen Entzerrers darstellt, c einen veränderbaren Parameter und a₀ eine konstante zusätzliche Dämpfung, welche offensichtlich möglichst klein gehalten wird.

Zum Beispiel kann man für eine Entzerrerschaltung zur Kompensation der Dämpfungsänderungen, die in

kyj ist die Dämpfung entsprechend der fiktiven Änderung der Länge des Kabelabschnittes zwischen den äußeren Grenzen des vorgesehenen Temperaturbereiches. Wenn der Entzerrer, wie im vorliegenden Fall, positive oder negative Werte von c ermöglicht, genügt es, daß c zwischen -¹I₂ und +¹I₂ variieren kann.

Die Erfindung ermöglicht die Erzielung einer frequenzabhängigen Dämpfung nach der Funktion Π) 40 Ca₁ (J) durch eine Bemessung des antimetrischen Kreuzgliedes derart, daß die Impedanz Z gleich R₀ e⁰»^(Λ gewählt wird und folglich die Impedanz Z' gleich R₀ e~^@i ist, worin Θ_χ (J) das Vierpol-Übertragungsmaß mit a_x (J) als reellen Teil bezeichnet.

Fig. 1 zeigt schematisch einen festen Entzerrer in überbrückter T-Schaltung, der eine Dämpfung O₁(Z) ergibt;

Fig. 2 zeigt einen Entzerrer gemäß der Erfindung als überbrücktes T-Glied mit Allsperre, und

Fig. 3 zeigt einen Entzerrer, der von dem nach Fig. 2 dadurch abgeleitet ist, daß das überbrückte

609 659/270

3 4

T-Glied durch einen äquivalenten Vierpol mit einem worin der Faktor φ gleich
Differentialtransformator ersetzt ist. „

Es sei angenommen, daß man durch bekannte φ — ^a ~ ° ' (8)

Interpolationsverfahren einen festen Entzerrer in über- R_a + R₀

brückter T-Schaltung bestimmt hat, der eine konstante 5

Impedanz besitzt und dessen Vierpol-Übertragungs- ist und a₀ die Dämpfung des Entzerrers für φ = 0 maß O₁(J) als reellen Teil eine Dämpfung % (/) darstellt, d.h. für R_a — Rb = R₀. Diese Dämpfung ungefähr gleich F(J) hat. Ein solcher Entzerrer ist ist für alle Frequenzen gleich:

in Fig. 1 dargestellt. Er besitzt zwei Längswider- .

stände, deren Wert seiner charakteristischen Impe- io log-—- — — logil + V

danz R gleich ist, einen Überbrückungszweig mit R₀ 2 \ Rj

einer Impedanz Z₁ und einen Querzweig, der aus einer

Impedanz Z₂ = *- besteht. Sein Vierpol-Über- ^{Wenn man Z durch die} Bedingung bestimmt:

tragungsmaß O₁(J) ist gegeben durch: 15 Z-R_{0 =}}^_th^\_ ™

Z + R₀ 2 2 '

R welche den gleichen Wert hat wie

Man wählt die Impedanz Z₁ derart, daß der reelle 20 I Z \

Teil von Θ_τ ungefähr gleich der Funktion F(J) ist; Z = R₀ e^ = R₀ Il H , (10)

das ist der einfachste Weg, um die Funktionen Ci₁ (J) V -^ /

zu erhalten, die um so genauere Interpolationen von welcher stets zulässig ist, sieht man, daß die Glei-

F(J) gestatten, je komplexer Z₁ wird. chung (7) übergeht in

Ein regelbarer Dämpfungsentzerrer mit anti- 25 η η

metrischer Allsperre gemäß dem Hauptpatent mit _tf, ^a" — cth —!- (11)

derselben charakteristischen Impedanz R wie der 2 2

oben beschriebene Entzerrer kann, wie Fig. 2
zeigt, im einzelnen aus einem überbrückten T-Glied wenn man setzt:
bestehen, dessen symmetrische Längszweige durch 30

gleiche ohmsche Widerstände R und dessen Über- _{c =} ^iA-. (12)

brückungszweig durch die Parallelschaltung eines 2

ohmschen Widerstandes R₁ mit den Eingangsklemmen

der antimetrischen Allsperre gebildet werden, deren c ist dem Betrag nach offensichtlich kleiner als 1,

Ausgangsklemmen über einen Widerstand i?₂ mit der 35 _{während zwischen} _i _und +1 Hegt und th%-Pnmarwicklung eines Transformators verbunden sind, ^{ψ 6} 2

dessen Sekundärwicklung im Querzweig des T-Gliedes kleiner als 1 ist und diese Grenze nur bei einer unliegt. endlichen Dämpfung a₀ erreicht. Damit das Maximum

Die Allsperre besteht aus einem antimetrischen des Betrags von c für Werte von R_a, die sehr nahe Kreuzglied, dessen beide Diagonalzweige aus Wider- 40 , · -.,τ « ι· j 1. ο · j , - -. 1 ■ <

stände! R_a, R_b in der Weise regelbar sind, daß ihr ^{bei NuU he}S^{en oder sehr} S^{roß sind}' S^leich T ^wird' Produkt gleich R₀* bleibt und dessen beide Längs- _muß ^ ₌ 1 _gewählt ^^ _±h ^ _{= 1)1Neper}

zweige Impedanzen Z bzw. Z' = -—- besitzen. ,

M₀ ² werden.

R₀ bezeichnet die charakteristische mittlere Impedanz 45 Für genügend kleine Werte der Argumente kann der Allsperre, die mit R und Ji₁ durch die Beziehung man schreiben:

_{R RZ} Θ-U₀^c-Q₁, (13)

ff S — * (A\

^Λ° ~~ _RJ_ _R ^w und daraus folgt:

50 a — a₀ =i c U₁. (14)

verknüpft ist.

Der Widerstand^ und das Übersetzungsverhältnis« Man sieht also, daß α mit guter Nährung der Be-

des Transformators (Verhältnis der Windungszahl der dingung (2) genügt, die für a! ermittelt wird, und daß Sekundärwicklung zu der der Primärwicklung) sind der regelbare Entzerrer mit antimetrischer Allsperre, bestimmt durch: ₅₅ die durch die Beziehung (10) bestimmt ist, eine Lösung

der gestellten Aufgabe darstellt.
R₁ R₂ = i?₀ ² (5) D_er Fehler in Gleichung (13) infolge der Nicht-

^und linearität ist gleich:

R ²

«² = -^- ■ (6) I ΘΛ 6>³

R? 60 ε = 2Argth c/Ä-^M-CO₁--c-(l - c²)

c/ÄMCO₁( )

In der Patentschrift des Hauptpatentes [siehe For- (-ir\

mehl (4) und (14)] wird gezeigt, daß das Vierpol-Übertragungsmaß Θ eines solchen Entzerrers gegeben £>_a Q₁ komplex ist, weil eine frequenzabhängige ist durch die Beziehung: 6₅ Dämpfung eine nichtlineare Phasenverschiebung be-

Q. dingt, ist der Fehler von α durch den reellen Teil von e

th — = φ ° ■ th — , (7) gegeben; dieser wird im wesentlichen von der Form

2 Z + R₀ 2 des Vierpol-Übertragungsmaßes abhängen und wird

wohl oft für Werte von a_x zulässig sein, die nicht über einige Dezineper hinausgehen. Um einen Begriff zu geben, kann man nichtsdestoweniger O₁ reell und auf O₁ reduziert annehmen. Man sieht dann, daß unter diesen Bedingungen der Fehler höchstens 0,032 Cr₁ ³

— η=- = 0,576 ist, der sich wenig vom Fehler ₁ ³ für

= 0,5 unterscheidet.

Um die feste Dämpfung von a₀ zu vermindern, kannman unter Kompensation der gleichenDämpfungs-Verzerrungen für die Dämpfung O₁ des festen Entzerrers eine Dämpfung ka_x setzen, worin k eine Konstante größer als 1 ist. Auf diese Weise wird c infolge

i/z— im Verhältnis -τ- verringert, jedoch werden die

2 /C

nichtlinearen Verzerrungen größer.

Die Wahl von k ergibt sich aus einem Kompromiß in jedem einzelnen Fall.

Schließlich kann man für eine regelbare Entzerrerschaltung in überbrückter T-Form eine gleichwertige Schaltung setzen in Form einer Schaltung mit einem Differentialtransformator nach Fig. 5 der Patentschrift des Hauptpatentes, die in der beigefügten Fig. 3 dargestellt ist.

In der Anordnung nach dieser Figur ist das Über-Setzungsverhältnis <x' des Differentialtransformators

R * J\

gleich -is-» der Widerstand R\ gleich

und

der Widerstand R₂' gleich

Andererseits sind

16 R₁' '

die Zweige der Allsperre durch Impedanzen gebildet, die gleich einem Viertel der entsprechenden Impedanzen der Allsperre sind, die in der überbrückten T-Schaltung eingesetzt wird.

Claims (2)

Patentansprüche: 35

1. Regelbarer Dämpfungsentzerrer in Form eines überbrückten T-Gliedes, dessen bei der. Dämpfungsregelung unverändert bleibende Eingangs- und Ausgangswiderstände gleich dem Wert der beiden überbrückten ohmschen Längswiderstände R sind und dessen Überbrückungszweig aus der Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes R₁ und des Eingangswiderstandes einer antimetrischen Allsperre in Form eines Kreuzgliedes mit der charakteristischen mittleren Impedanz R₀ besteht, die mit R und R₁ durch die Beziehung

R+ R₁

verknüpft ist, während der Querzweig aus der Sekundärwicklung eines Transformators mit dem

Übersetzungsverhältnis gleich -=- gebildet ist, dessen Primärwicklung über einen ohmschen

ρ 2

Widerstand R₂ gleich -^- mit den Ausgangs-

klemmen des Kreuzgliedes verbunden ist, welches zwei Diagonalzweige aus für die Änderung des Frequenzganges der Dämpfung derart regelbaren Widerständen R_a, Rb enthält, daß ihr Produkt gleich i?₀ ² bleibt, während die beiden Längszweige aus zueinander widerstandsreziproken Impedanzen

Z und Z' =

bestehen, nach Patent 1 200 883,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer frequenzabhängigen Dämpfung nach der Funktion c · Ci₁ (/), worin c ein variabler Parameter und a_x (J) eine verlangte Dämpfung ist, die Impedanz Z gleich R₀ · e®' <^Λ gewählt wird und folglich die Impedanz Z' gleich R₀ · e~^{@i (/)} ist, wobei 6>_x (J) das Vierpol-Ubertragungsmaß mit ^ai (/) ^a^^s reellem Teil bezeichnet (Fig. 2).

2. Dämpfungsenfizerrer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Ersatz des überbrückten T-Gliedes durch eine äquivalente Differentialschaltung (Fig. 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 659/270 8.66 © Bundesdruckerei Berlin