LOSSY AND ADJUSTABLE DELAY EQUALIZER HAVING AT LEAST ONE FIXED DELAY POINT

Abstract: 1. Lossy and adjustable delay equalizer having at least one fixed delay point, which consists, in particular as a Darlington circuit, of a transformer (Ü), a resistor (Ro) and of delay-determining reactance branches (1', 1, 2, L, C), characterized in that the quality factors (Q) of the reactance branches (1, 2) containing the delay-controlling elements and the quality factors (Q) of the delay-controlling elements themselves are constructed to be variable in dependence on the delay setting, in such a manner that the quality is controlled via variable ohmic resistances (R1 , R2 , R) which are connected in series with or parallel to the reactance branches (1, 2) or parts thereof, which contain the delay-controlling elements, or in series with or parallel to the delay-controlling elements themselves.

Description: Einstellbarer, mindestens einen Laufzeit-Fixpunkt aufweisender, verlustbehafteter Laufzeitentzerrer Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Laufzeitentzerrer gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Zur Optimierung von Nachrichtenübertragungssystemen werden Laufzeitentzerrer mit stetig oder stufig einstellbarer Laufzeitchdrakteristik benötigt, die bei einer vorgebenen Referenzfrequenz einen einstellungsunabhängigen Fixpunkt der Laufzeit aufweisen und deren Betriebsdämpfung im vorgesehenen Frequenzbereich nicht von den Einstellungen des Entzerrers abhängt und möglichst konstant ist. Während die bekannt gewordenen Realisierungsformen derartiger einstellbarer Laufzeitentzerrer (Frequenz 38 (1984), Heft, 2, S. 30 bis 60), z.B. in der vorteilhaften Darling ton-Schaltung'im verlustlosen Fall eine laufzeiteinstellungsunabhängige Betriebsdämpfung von aB = 6.02 dB = const. gewährleisten, treten in der Praxis - verursacht durch die endlichen Güten der Bauelemente - frequenzabhängige Verläufe der Betriebsdämpfung auf, die in unerwünschter Weise von den Einstellungen des Laufzeitentzerrers abhängen, wie dies später in Fig. 2b am Beispiel eines einstellbaren Laufzeit-Parabel-Entzerrers (Frequenz 38 (1984) Heft 3, S. 54-62) gezeigt ist. Durch die spezielle Art der Bemessung des Laufzeitentzerrers ist jedoch gewährleistet, dass bei der vorgebenen Referenzçrequenz auch ein einstellungsunabhängiger Fixpunkt der Betriebsdämpfung auftritt. Diesem Stand der Technik entsprechend wird zum einstellbaren, verlustbehafteten Laufzeitentzerrer ein einstell stellbarer Dämpfungsentzerrer in Kette geschaltet, der so bemessen ist und synchron zu den Laufzeiteinstellungen so gesteuert wird, dass die Dämpfungssummenkurve der beiden Netzwerke bei allen Laufzeiteinstellungen im Rahmen der zulässigen Toleranzen den gleichen frequenzabhängigem Verlaut aufweist. Dieser einstellbare Dämpfungsentzerrer verursacht wegen des erforderlichen Bauteile- und Abgleichaufwandes und wegen seines Platzbedarfes zusätzliche Kosten und bringt elektrische Nachteile in Form einer relativ hohen Grunddämpfung und einer frequenzabhängigen Laufzeit mit sich. Die Dimensionierung des einstellbaren Dämpfungsentzerrers wird durch den Zwang eingeschränkt, dass bei der Referenzfrequenz ein einstellungsunabhängiger Dämpfungswert auftreten muss. Aufgabe der Erfindung ist es, einen dämpfungshubkompensierten, einstellbaren Laufzeitentzerrer anzugeben, bei dem unter anderem die den verschiedenen Laufzeiteinstellungen entsprechenden Dämpfungskurven jeweils in die niveaumässig höchste Dämpfungskurve übergeführt werden können. In vorteilhafter Weise bleibt bei der angegebenen Dämpfung nachsteuerung im einstellbaren Laufzeitentzerrer der Fixpunkt der Dämpfung erhalten, es tritt keine zusätzliche Grunddämpfung auf, die ursprünglichen Laufzeitkurven erfahren im Rahmen der zulassigen Toleranzen keine Veränderung und der erforderliche Schaltungsaufwand ist minimal. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einem einstellbaren Laufzeitentzerrer nach dem Oberbegriff des Patert- anspruches 1 gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 2 angegeben. Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachs.ehend die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen in der Zeichnung Fig. 1 Laufzeitkurven ?in Nanosekunden eines einstell baren Laufzeit-Parabel-Entzerrers mit Auslenkun gen von ## = O ns, ## = 9 ns, ## = 18 ns bei den Bereichs-Randfrequenzen f = 104 MHz und f = 176 MHz, Fig. 2a die Darlington-Schaltung eines Laufzeit-Parabel Entzerrers, bei dem die Einstellbarkeit der Lauf zeitkurven durch die Steuerung von zwei Kondensa toren erreicht wird, Fig. 2b den Laufzeitkurven in Fig. 1 entsprechende Dämpfung kurven aB des verlustbehafteten (Q) Laufzeit-Para bel Entzerrers (Fig. 2a) ohne erfindungsgemässe Kompensation, Fig. 3a eine erfindungsgemässe Güteregulierung der laufzeit steuernden Kondensatoren C1 und C2 mittels je eines veränderbaren ohmschen Widerstandes R1 und R2, Fig. 3b Dämpfungskurven a8 der erfindungsgemässen Schal tung (Fig. 3a) für die drei Laufzeitauslenkungen ## = O ns, ## = 9 ns, ## = 18 ns (Fig. 1), Fig. 4a eine erfindungsgemässe Güteregulierung der lauf zeitsteuernden Kondensatoren C1 und C2 mit nur einem veränderbaren ohmschen Widerstand R, Fig. 4b Dämpfungskurven aa der Schaltung nach Fig. 4a, für die Laufzeitauslenkungen A e¯= O ns, A C = 9 ns, A = 18 ns. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2a ist eine Darlington- Schaltung verwendet, die aus einem Übertrager U besteht, dem ein überbrückender Widerstand Ro zugeordnet ist. Am Anzapfungspunkt des im Längszweig liegenden Ubertragers Ü liegen im Querzweig Reaktanzweige, die mit 1', 1, 2, L und C bezeichnet sind. Im Ausführungsbeispiel bestehen diese Reaktanzzweige aus Serienresonanzkreisen mit einer Spule und einem Kondensator. Als einzelne weitere Reaktanzelemente sind die Spule L und der Kondensator C zu erkennen. Die Einstellbarkeit der Laufzeit erfolgt mit Hilfe der einstellbaren Kondensatoren C1 und C2 in den Reaktanzzweigen 1 und 2. Den Verlusten in den Reaktanzzweigen 1 und 2 wird mit dem Symbol Q die sogenannte Güte zugeordnet, durch deren Wirkung bekanntlich Störungen im Übertragungsverhalten des Laufzeitentzerrers auftreten. In der Schaltung von Fig. 3a erfolgt die Einstellung der GUte q mit Hilfe der Widerstände R1 und R2, die je für sich in den Reaktanzzweigen 1 und 2 vorgesehen sind. Diese Widerstände sind im Beispiel in Serie zu den Resonanzkreisen geschaltet, sie können aber ebenso parallel zum Resonanzkreis oder auch parallel zu nur einem Schaltelement geschaltet sein. In Fig. 4a sind die Reaktanzzweige 1 und 2 in Parallelschaltung zusammengefasst und es ist dieser Parallelschaltung in Serie der einstellbare Widerstand R nachgeschaltet. In den Fig. 3b und 4b ist die Betriebsdämpfung mit der hier beschriebenen Kompensation angegeben. Gegenüber der in Fig. 2b gezeichneten Betriebsdämpfung ohne Kompensation ist zu erkennen, dass in einem Frequenzbereich zwischen 104 und 176 MHz alle Betriebsdämpfungskurven den nahezu gleichen Verlauf aufweisen und somit unabhängig von den Einstellungen des Laufzeitentzerrers sind. Zur weiteren Erläuterung sei noch folgendes ausgeführt. Als Beispiel wird die Schaltung (Fig. 2a) eines veränderbaren Leufzeit-Parabel-Entzerrers gemäss der eingangs bereits erwähnten Literaturstelle (Frequenz, Band 3, Heft 3, S. 54-62) angegeben, mit dem im Frequenzbereich f = 104...176 MHz die Erzeugung von quadratischen Lauf zeitparabeln mit den Auslenkungen ! t= 0....18 ns bei den Randfrequenzen erreichbar sind. In Fig. 1 sind die aus der verlustbehafteten Schaltung berechneten Laufzeitkurven für A t= O ns, C= 9 ns und /N 18 ns und in Fig. 2b die diesen Einstellungen zugeordneten Dämpfungskurven angegeben. Es ist zu erkennen, dass der Dämpfungshub bei der unteren Randfrequenz ssa -O.38 dP und bei der oberen Rand frequenz # a # 0.57 dB beträgt. Wird die Gute der laufzeit- steuernden Serienschwingkreise L1, C1 und L2, C2 mit stetig oder stufig veränderbaren Widerständen R1 und und R2 gesteuert (Fig. 3a), so gehen die niveaumässig unteren Dämpfungs kurven jeweils in die der Laufzeiteinstellung ## = 18 ns zu- geordneten, niveumässig höchste Dämpfungskurve über (Fehler: etwa + 0.04 dB), womit die Abhängigkeit der Dämpfungskurven von den Laufzeiteinstellungen weitgehend eliminiert ist. Die allen Laufzeiteinstellungen gemeinsame, niveaumässige oberste Dämpfungskurve kann in konventioneller Weise durch Nachschalten eines fest abgestimmten Dämpfungsentzerrers zu einer frequenzkonstanten Dämpfung ergänzt werden. In der in Fig. 4a dargestellten Schaltung werden die beiden laufzeitsteuernden Serienschwingkreise gemeinsam mit nur einem veränderbaren ohmschen Widerstand in der Güte so nachgeregelt, dass wiederum die den verschiedenen Laufzeiteinstellungen zugeordneten Dämpfungskurven auf die niveauhöchste Dämpfungskurve aufgefüllt werden. 3 Patentansprüche 4 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Einstellbarer, mindestens einen Laufzeit-Fixpunkt aufweisender, verlustbehafteter Laufzeitentzerrer der insbesondere als Darlingtonschaltung aus einem Übertrager (Ü), einem Widerstand (Ro) und aus laufzeitbestimmenden Reaktanzzweigen (1',1,2,L,C) besteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Güten (Q) der die laufzeitsteuernden Elemente enthaltenden Reaktanzzweige (1,2) bzw. die Güten (Q) der laufzeitsteuernden Elemente selbst in Abhängigkeit von der Luf- zeiteinstellung veränderbar ausgebildet sind, derart, dass die Gütesteuerung durch veränderbare ohmsche Widerstände (R1,R2,R) erfolgt, die in Serie oder parallel zu den die laufzeitsteuernden Elemente enthaltenden Reaktanzzweigen (1,2) oder Teilen davon, bzw. in Serie oder parallel zu den laufzeitsteuernden Elementen selbst geschaltet sind. 2. Laufzeitentzerrer 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 die Güten von im Kapazitätswerte veränderbaren Kondensatoren (C1,C2) durch in Serie oder parallel geschaltete Widerstände einstellbar sind. 3. Laufzeitentzerrer 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 mehreren laufzeitsteuernden Elementen (1,2) nur ein gemeinsamer veränderbarer ohmscher Widerstand (R) zugeordnet ist.

Inventors: PFITZENMAIER, GERHARD, DR.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1985
Main classification: H04B3
IPC codes: H03H7, H04B3