INPUT TRANSFORMER

Abstract: 1. An input transformer (10) for wide band electrical signals transmitted over symmetrical or asymmetrical lines (11), characterized in that, the primary winding (14) is formed as a coaxial line, to the two inner terminals of which is applied the input signal and that the two ends of the screen (16) are brought out and connected to the ends of a potentiometer 17, to the tapping (18) of which is applied a reference potential.

Description: EINGANGSUBERTRAGER Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf einen Eingongsubertrager gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Breitbandige elektrische Signale, beispielsweise Fernsehsigno le, lassen sich in ihrer ursprünglichen Frequenzloge - d. h. mit einer relativen Bandbreite von bis zu 1 107 - Uber lun- gere symmetrische oder unsymmetrische Leitungen Ubertrogen. Das Nutzsignal wird dabei am Ende einer Ubertragungsleitung als Querspannung zwischen den beiden Adern einer symmetrischen Leitung oder zwischen Innen- und Aussenleiter einer unsymmetrischen Leitung von einem Empfangsverstärker abgenommen und aufbereitet. Die in die Ubertragungsleitung durch dussere Störquellen eingekoppelte Störsponnung tritt am Ende der UbertragungsJeitung vorwiegend als Ldngsspannung auf und muss beispielsweise durch einen Differenzversturker oder durch einen Eingongsubertrager vom Nutzsignal getrennt und unterdrückt werden. Differenzverstärker lossen eine ausreichende Ubertragungsband- breite zu, ihre Symmetrie lässt sich auch bei relativ hohen Frequenzen mit verhältnismässig einfachen Mitteln einstellen, ihre Aussteuerfshigkeit fUr Ldngsspannungen ist jedoch begrenzt. Bei Eingangsubertragern wird die maximal zulässige Längsspannung nur durch die Isolation zwischen Primär- und Sekundärwicklung begrenzt. Die Bandbreite normaler Ubertroger ist relativ gering und für die Ubertrogung von Fernsehsignalen in ihrer ursprunglichen Frequenzlage kaum geeignet. Die Symmetrie solcher Übertrager lässt sich nicht einstellen. Bei verhältnismassig hohen Frequenzen wird die Ldngsspannungsunterdrückung durch die kapazitive Verkopplung von Primär- und Sekundärwicklung vermindert. Es ist bekannt, dass die Ubertragungsbandbreite eines Ubertragers wesentlich gesteigert werden kann, wenn der Ubertrager zumindest ausgangsseitig im Kurzschluss betrieben wird, also als Stromwandler geschaltet ist. Dos kann durch geeignete Auslegung eines nachfolgenden Verstdrkers erreicht werden. Es ist auch bekannt, die kapazitive Verkopplung von Primär- und Sekundorwicklung durch einen stotischen Schirm zu vermindern, derzwischen Primär- und Sekundärwicklung angeordnet und mit dem Bezugspotential des Eingongsverstcrkers verbunden ist. Wird der Eingongsubertrager einem Verstärker vorgeschaltet, dessen Eingangswiderstand beispielsweise durch eine entsprechend gewählte Stromgegenkopplung verschwindend klein ist, so ist auch der Eingangswiderstand des Ubertrogers verschwin dend klein. Der Ubertrager arbeitet als Stromwondler. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, minen EingangsUber- trager zu schaffen, mit dessen Hilfe die Symmetrie in gewissen Grenzen einstellbar ist, um zumindest bei relativ hohen Frequenzen eine optimale Stbrunterdruckung zu erreichen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfigur näher erläutert. Wird ein Ubertrager 10 an eine Leitung 11 angeschlossen, so muss diese durch einen reellen Widerstand 12, 13 reflexionsfrei abgeschlossen werden. Dieser Widerstand 12, 13 ist mit der Primärwicklung 14 des Ubertrogers 10 in Serie zu schalten. Wird die Schaltung so ausgelegt, dass die Primärwicklung 14 des Ubertrogers 10 aus nur wenigen Windungen besteht, kann der notwendige statische Schirm zwischen Primor- 14 und Sekundärwicklung 15 als ein konzentrischer Schirm dem primären Leiter allseitig umgeben, die Primärwicklung 14 besteht donn aus wenigen Windungen einer koaxial abgeschirmten Leitung. Der Abschlusswiderstand der ankommenden Leitung wird in zwei gleichgrosse Widerstände 12, 13 aufgeteilt, die den beiden Enden der Primärwicklung 14 vorgeschaltet sind. Die beiden Enden der Abschirmung 16 werden aus dem Ubertrager heraus gefUhrt und mit den Enden eines relativ niederohmigen Potentiometers 17 verbunden, dessen Widerstand jedoch so gross ist, dass die Nutzsignalubertragung praktisch nicht beeinträchtigt wird. Der Abgriff 18 des Potentiometers 17 ist mit dem sekunddrseitigen Bezugspotentiol verbunden, dies ist im allgemeinen Masse. Mit Hilfe der oben beschriebenen Anordnung kann bei verhältnismässig hohen Frequenzen die Symmetrie des Übertragers 10 beeinflusst und auch bei in gewissen Grenzen ungleichen Störspannungen eine optimole Stör unterdruckung erreicht werden. Unterschiedliche Störspannungen Ustör 1 bzw. Ustör 2 an den Eingangsklemmen 19 und 20 können beispielsweise durch unterschiedliche Erdkapazitöten C1 und C2 an diesen Eingangsklemmen 19, 20 hervorgerufen werden. Die Differenzspannung ;tör 1 ¯ U t 2) bewirkt einen Störstrom Stört der sich dem Nutzstrom Inutz Uberlagert. Durch die verteilte Kapazität Ck zwischen dem primären Leiter und der ihn umgebenden konzentrischen Abschirmung 16 erzeugen die Störspannungen Ustör i und Ustbr 2 einen kapazitiven Ableitstrom Ik. Dieser kapazitive Ableitstrom 1k wird in zwei Teilströme 1k1 und 1k2 aufgeteilt, die Uber die beiden Enden der Abschirmung 16 aus dem Ubertrager 10 herausgelangen und Uber die Endpunkte des Potentiometers 17 und dessen Abgriff 18 zum Bezugspotential hin abfliessen. Je nach Stellung des Potentiometerobgriffs 18 Uberwiegt der eine oder der andere Teilstrom 1k1 bzw. 1k2 Die Abschirmung 16 hat die Wirkung einer Wicklung mit der gleichen Windungszahl wie die Primorwick- lung 14. Bei entsprechender Stellung des Potentiometerabgriffs 18 ist die resultierende Wirkung der erwähnten beiden Teil ströme Ikl und 1k2 der Wirkung des Störstromes Istör in der Primärwicklung 14 genau entgegengesetzt. In diesem Fall wird nur der Nutzstrom 1nutz auf die Sekunddrwicklung des Ubertra nutz gers 10 übertragen. Der Einfluss der ungleichen Störsponnungen stör 1 und U stör 2 ist somit aufgehoben. In einem Versuchsaufbau konnte bei einer Nutzbandbreite von etwa 1 Hz bis 10 MHz eine Verkopplungskapazität von nur 10 pF zwischen den primären Eingangsanschlüssen 19, 20 und dem sekundären Bezugspotential erreicht werden. Bei ungefähr gleichgrossen Störspannungen zwischen den Eingangsanschlussen 19, 20 und dem Bezugspotential konnte bei 5 MHz eine StörunterdrUckung von 66 dB erreicht werden. Wird das Nutzsignal am Ende einer gestörten Ubertragungsstrecke durch einen Verstärker mit EingongsUbertrager abgenommen, so ist unter folgenden Voroussetzungen ebenfalls eine optimale StörunterdrUckung auch bei ungleichen Störsponnungen an den beiden Leitungsanschlussen zu erreichen: a. Der Verstärker hat durch eine entsprechend ausgelegte Stromgegenkopplung einen verschwindend kleinen Eingangs widerstond, b. der Eingangsubertrager des Verstärkers arbeitet als Stromwandler, sein Eingongswiderstand ist verschwindend klein, der erforderliche Abschlusswiderstand der Uber tragungsleitung ist dem Eingangsubertrager in Form von zwei vorzugsweise gleichgrossen Widerständen vorzuschal- ten, wobei die Eingangswicklung des Übertragers zwischen den beiden Widerständen anzuordnen ist, c. der Ubertrager wird so ausgelegt, dass die Eingangswick lung aus wenigen Windungen besteht; der erforderliche statische Schirm, der Primär- und Sekundärwicklung kapazitiv voneinander getrennt, umgibt den Leiter der Eingangswicklung allseitig als ein konzentrischer Schirm; die Eingangswicklung besteht aus wenigen Windungen einer koaxial abgeschirmten Leitung, d. beide Enden der Abschirmung werden aus dem Ubertroger herausgefuhrt und mit den Endpunkten eines relativ nie derohmigen Potentiometers verbunden. So kann insbesondere fUr höhere Frequenzen die Symmetrie des Eingangs beeinflusst werden, wenn der Abgriff des Potentiometers mit dem Bezugspotential verbunden ist. Auch bei unter schiedlich grossen Störspannungen lässt sich an den Eingangsklemmen der Schaltung, insbesondere bei höheren Frequenzen, eine optimale Störunterdrückung erreichen.

Claims: EINGANGSUBERTRAGER PatentansprUche 1. Eingangsubertrager fUr Uber symmetrische oder unsymmetri sche Leitungen Ubertragene breitbandige elektrische Si gnale, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Primärwicklung (14) als Kooxialleitung ausgebildet ist sowie dass die beiden Enden der Abschirmung (16) heraus- geführt und mit den Enden eines Potentiometers (17) ver bunden sind, dessen Abgriff (18) an einem Bezugspotential liegt. 2. Eingangsubertrager nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es sich um das sekunddr seitige Bezugspotential handelt. 3. Eingangsubertrager nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sekundörwicklung (15) durch einen Verstärker mit verschwindend kleinem Ein gongswiderstond abgeschlossen ist. 4. Eingangsubertrager nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Versturker mit Gegen kopplung arbeitet. 5. Eingangsubertrager nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass einem Eingang primär seitig ein Widerstond (12 bzw. 13) vorgescholtet ist. 6. Eingangsubertrager nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jedem der Eingänge primärseitig ein Widerstand (12, 13) vorgescholtet ist. 7. Eingangsubertrager noch Anspruch 6, d a d u r c' h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden Widerstönde (12, 13) im wesentlichen von gleicher Grösse sind. 8. Eingangsubertrager nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Summe der Eingangswiderstönde den Abschlusswiderstand der ankommenden Leitung (11) bildet.

Inventors: BEEKMANN, ERICH
Applicants: GRUNDIG EMV, GRUNDIG E.M.V. ELEKTRO-MECHANISCHE VERSUCHSANSTALT MAX GRUNDIG
Application year: 1979
Main classification: H01F19
IPC codes: H01F19