DE1267261B - Additional equalizer with a changeable resonance circuit for carrier frequency systems - Google Patents

Description

Zusatzentzerrer mit einem veränderbaren Resonanzkreis für Trägerfrequenzsysteme Eines der wichtigsten Probleme in der Trägerfrequenztechnik besteht darin, die Dämpfung des zur Nachrichtenübertragung dienenden Kabels zu entzerren. Die Dämpfung ist von der Länge des Kabels, der Frequenz und der Temperatur abhängig. Diese Abhängigkeiten sind bekannt und werden durch besondere, vorzugsweise im Gegenkopplungskreis der Verstärker der Übertragungsstrecke eingeschaltete Netzwerke, beispielsweise Leitungsentzerrer und Temperaturentzerrer, ausgeglichen. Es bleiben jedoch trotz dieser Entzerrer immer noch kleine Restfehler durch die unvermeidbaren Toleranzen der Übertragungselemente übrig, die bei längeren Übertragungsstrecken nicht mehr vernachlässigt werden können. Diese Fehler sind nicht vorausberechenbar und müssen durch universell einstellbare Zusatzentzerrer kompensiert werden, die im allgemeinen mit veränderbaren und umschaltbaren Resonanzkreisen ausgerüstet sind und eine Einstellung der Resonanzfrequenz, der Bandbreite und der Amplitude ermöglichen.Additional equalizer with a variable resonance circuit for carrier frequency systems One of the most important problems in carrier frequency technology is attenuation of the cable used for message transmission. The attenuation is from the length of the cable, the frequency and the temperature. These dependencies are known and are by special, preferably in the negative feedback circuit of the Amplifiers of the transmission path switched on networks, for example line equalizers and temperature equalizer, balanced. However, it remains despite these equalizers still small residual errors due to the unavoidable tolerances of the transmission elements left over, which can no longer be neglected for longer transmission distances. These errors cannot be calculated in advance and must be universally adjustable Additional equalizers are compensated, in general with changeable and switchable Resonance circuits are equipped and a setting of the resonance frequency, the Allow bandwidth and amplitude.

Es ist ein Zusatzentzerrer bekannt, der einen veränderbaren Schwingkreis als frequenzabhängigen Widerstand im Gegenkopplungskreis eines Verstärkers aufweist, wobei der Schwingkreis durch Umschaltung seiner Schaltelemente für eine Amplitudenanhebung beispielsweise als Parallelkreis und für eine Amplitudenabsenkung beispielsweise als Serienkreis geschaltet, die Frequenzlage des Regelbereiches durch Veränderung der Selbstinduktion und/oder der Kapazität des Schwingkreises bestimmt und die Bandbreiteumschaltung durch geeignete Einstellung des L/C-Verhältnisses der Schwingkreiselemente bewirkt werden (deutsche Patentschrift 927155). Der Schwingkreis wird dabei in der Praxis aus in Reihe bzw. parallelgeschalteten Induktivitäten, Kapazitäten und Widerständen nach einer Hilfstafel zusammengestellt. Dieses Verfahren ist insbesondere hinsichtlich der Bandbreiteumschaltung sehr umständlich und zeitraubend.An additional equalizer is known which has a variable resonant circuit as a frequency-dependent resistor in the negative feedback circuit of an amplifier, the resonant circuit by switching its switching elements for an amplitude increase for example as a parallel circuit and for an amplitude reduction, for example switched as a series circuit, the frequency position of the control range by changing the self-induction and / or the capacitance of the resonant circuit and the bandwidth switching caused by suitable setting of the L / C ratio of the oscillating circuit elements (German Patent 927155). The oscillating circuit is used in practice from inductances, capacitances and resistances connected in series or in parallel compiled according to an auxiliary table. This procedure is particular with regard to switching bandwidth is very cumbersome and time-consuming.

Es ist ferner ein Zusatzentzerrer bekannt, bei dem die Bandbreite des Regelbereiches, seine Frequenzlage und die Amplitude unabhängig voneinander einstellbar sind und bei dem der veränderbare Schwingkreis im Gegenkopplungs- oder Übertragungsweg eines Verstärkers zur Bandbreiteumschaltung mittels eines Übertragers oder Sparübertragers (angezapfte Spule) transformiert wird (deutsche Patentschrift 828 258 und österreichische Patentschrift 221596). Hierbei tritt der Nachteil auf, daß das Übertragungsband durch den zur Transformation erforderlichen Übertrager begrenzt wird. Durch die Erfindung werden die den bekannten Zusatzentzerrern bei der Bandbreiteumschaltung anhaftenden Nachteile dadurch vermieden, daß ein Stufenschalter mit n -I- 1 Schaltebenen mit jeweils m Stufen vorgesehen ist und daß mit n Schaltebenen n gleiche, veränderbare Kondensatoren allen Kombinationsmöglichkeiten entsprechend derart miteinander kombiniert werden, daß sich m = 2n - 1 Kapazitätsstufen mit einem Kapazitätsverhältnis der größten zur kleinsten Stufe von ergeben, die mittels der restlichen Schaltebene des Schalters jeweils mit einer Stufe einer in m Stufen veränderbaren Induktivität in Reihe geschaltet werden, derart, daß bei der mit dem Stufenschalter erfolgenden Bandbreiteumschaltung die Resonanzfrequenz des resultierenden Resonanzkreises im trägerfrequenten Übertragungsband konstant bleibt.An additional equalizer is also known in which the bandwidth of the control range, its frequency position and the amplitude can be set independently of one another and in which the variable resonant circuit is transformed in the negative feedback or transmission path of an amplifier for bandwidth switching by means of a transformer or an economy transformer (tapped coil) ( German patent specification 828 258 and Austrian patent specification 221 596). This has the disadvantage that the transmission band is limited by the transformer required for the transformation. The invention avoids the disadvantages inherent in the known additional equalizers in bandwidth switching in that a step switch with n -I- 1 switching levels is provided with m levels each and that with n switching levels, n identical, variable capacitors are combined with one another in accordance with all possible combinations, that m = 2n - 1 capacity levels with a capacity ratio of the largest to the smallest level of which are connected in series by means of the remaining switching level of the switch with one stage of an inductance that can be changed in m stages, in such a way that the resonance frequency of the resulting resonance circuit in the carrier-frequency transmission band remains constant when the bandwidth switching takes place with the tap changer.

Die Kondensatoren werden dabei zweckmäßig in Form eines Mehrfach-Drehkondensators ausgebildet. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.The capacitors are expediently in the form of a multiple rotary capacitor educated. The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

F i g.1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Zusatzentzerrers nach der Erfindung für den Fall n = 3 und m = 7; F i g. 2 stellt die mit diesem Zusatzentzerrer bei der Bandbreiteumschaltung erreichbaren Entzerrerkurven, d. h. die Verstärkung V in Abhängigkeit von der Frequenz f bei einer konstanten Resonanzfrequenz fr dar.F i g.1 shows an embodiment of the additional equalizer according to Invention for the case n = 3 and m = 7; F i g. 2 represents the with this additional equalizer Equalizer curves that can be achieved when switching bandwidth, d. H. the reinforcement V as a function of the frequency f at a constant resonance frequency fr.

Der Zusatzentzerrer mit den Klemmen A und B besteht aus einem zur Einstellung einer Grunddämpfung dienenden Widerstand R, drei gleichen, gemeinsam veränderbaren Kondensatoren Ca, Cb, Cc, z. B. drei auf einer gemeinsamen Achse sitzenden Drehkondensatoren bzw. einem Dreifach-Drehkondensator, einem Stufenschalter S mit vier jeweils sieben Schaltstufen 1 bis 7 aufweisenden Schaltebenen S1, S2, S3, S 4 und einer Induktivität L mit sieben Anzapfungen bzw. Stufen. Zur Bandbreiteumschaltung werden durch Betätigung des Stufendrehschalters die drei Kondensatoren so miteinander kombiniert und mit den einzelnen Stufen der Induktivität L in Reihe geschaltet, daß die Resonanzfrequenz, d. h. das Produkt L - C des resultierenden Resonanzkreises bei der infolge der Umschaltung eintretenden Änderung des L/C-Verhältnisses erhalten bleibt. Das Problem besteht dabei vor allem darin, die Kondensatoren Ca, Cb und Cc entsprechend umzuschalten. Zu diesem Zweck ist der Kondensator Ca einerseits im Punkt a mit dem von der Klemme A kommenden Widerstand R und den Stufenkontakten 1 der Schaltebenen S1 und S3 und andererseits mit dem Kondensator Cb und dem Schaltarm der Schaltebene S2 verbunden. Der Kondensator Cb ist andereseits an den Schaltarm der Schaltebene S 1 angeschlossen. Der Kondensator Cc ist einerseits mit dem Schaltarm der Schaltebene S3 und andererseits im Punkt b mit dem Schaltarm der Schaltebene S4, den Kontakten 3 und 6 der Schaltebene S1 und den Kontakten 1 und 2 der Schaltebene S2 verbunden. In der Schaltebene S1 sind die Kontakte 1, 2 und 5 miteinander verbunden, während der Kontakt 4 ein blinder Kontakt ist und der Kontakt 7 mit dem Kontakt 7 der Schaltebene S3 in Verbindung steht. In dieser Schaltebene sind die Kontakte 1, 3 und 4 miteinander verbunden, während die Kontakte 2 und 6 blinde Kontakte darstellen. In der Schaltebene S2 sind die Kontakte 3, 4, 6 und 7 blind, und der Kontakt 5 ist an den Kontakt 5 der Schaltebene S3 angeschlossen. Die Kontakte der Schaltebene S4 sind derart mit den Anzapfungen der Induktivität L verbunden, daß dem Kontakt 1 der kleinste und dem Kontakt 7 der größte Induktivitätswert entspricht. Das freie Ende der Induktivität L liegt an der Klemme B. Die einzelnen zwischen den Potentialpunkten a und b einstellbaren Kapazitätsstufen werden im folgenden näher beschrieben.The additional equalizer with terminals A and B consists of a resistor R used to set a basic attenuation, three identical, mutually variable capacitors Ca, Cb, Cc, e.g. B. three variable capacitors sitting on a common axis or a triple variable capacitor, a step switch S with four each seven switching levels 1 to 7 having switching levels S1, S2, S3, S 4 and an inductance L with seven taps or levels. To switch the bandwidth, the three capacitors are combined with one another by operating the rotary switch and connected in series with the individual stages of the inductance L so that the resonance frequency, i.e. the product L - C of the resulting resonance circuit, when the L / C change occurs as a result of the switchover. Relationship is maintained. The main problem here is to switch the capacitors Ca, Cb and Cc accordingly. For this purpose, the capacitor Ca is connected at point a to the resistor R coming from terminal A and the step contacts 1 of the switching levels S1 and S3 and, on the other hand, to the capacitor Cb and the switching arm of the switching level S2. On the other hand, the capacitor Cb is connected to the switching arm of the switching level S 1. The capacitor Cc is connected on the one hand to the switching arm of switching level S3 and on the other hand at point b to the switching arm of switching level S4, contacts 3 and 6 of switching level S1 and contacts 1 and 2 of switching level S2. In the switching level S1, the contacts 1, 2 and 5 are connected to one another, while the contact 4 is a blind contact and the contact 7 is connected to the contact 7 of the switching level S3. In this switching level, contacts 1, 3 and 4 are connected to one another, while contacts 2 and 6 represent blind contacts. In the switching level S2, the contacts 3, 4, 6 and 7 are blind, and the contact 5 is connected to the contact 5 of the switching level S3. The contacts of the switching level S4 are connected to the taps of the inductance L in such a way that contact 1 corresponds to the smallest and contact 7 to the largest inductance value. The free end of the inductance L is at the terminal B. The individual capacitance levels that can be set between the potential points a and b are described in more detail below.

Bei der Schalterstellung bzw. Schaltstufe 1 des Stufendrehschalters S sind alle drei, jeweils die Einzelkapazität C besitzenden Kondensatoren parallel geschaltet, und der resultierende Kapazitätswert ist somit Cl = 3 C.In the switch position or switching stage 1 of the step rotary switch S, all three capacitors, each with the individual capacitance C, are connected in parallel, and the resulting capacitance value is thus Cl = 3 C.

Bei der Schaltstufe 2 sind die Kondensatoren Ca und Cb parallel geschaltet und der Kondensator Cc abgeschaltet. Der resultierende Kapazitätswert ist also C2 = 2C.In switching stage 2, the capacitors Ca and Cb are connected in parallel and the capacitor Cc switched off. The resulting capacitance value is therefore C2 = 2C.

Bei der Schaltstufe 3 sind die Kondensatoren Ca und Cb in Reihe geschaltet, und der Kondensator Cc liegt dieser Reihenschaltung parallel. Der resultierende Kapazitätswert ist also C 3 = 1,5 C.In the switching stage 3, the capacitors Ca and Cb are connected in series, and the capacitor Cc is in parallel with this series connection. The resulting capacitance value is therefore C 3 = 1.5 C.

Bei der Schaltstufe 4 ist nur der KondensatorZcc eingeschaltet, d. h., es ist C 4 = C.In the case of switching stage 4, only the capacitor Zcc is switched on, i. i.e. it is C 4 = C.

Bei der Schaltstufe 5 liegt der Kondensator Cc in Reihe zur Parallelschaltung der Kondensatoren Ca und Cb, so daß sich als resultierende Kapazität C 5 = 3 C ergibt. Bei der Schaltstufe 6 ist der Kondensator Cc abgeschaltet, und die Kondensatoren Ca und Cb liegen in Serie, d. h., es ist die resultierende KapazitätC 6=2 C.In the switching stage 5, the capacitor Cc is in series with the parallel connection of the capacitors Ca and Cb, so that the resulting capacitance C 5 = 3 C. In switching stage 6, the capacitor Cc is switched off, and the capacitors Ca and Cb are in series, that is, the resulting capacitance is C 6 = 2 C.

Bei der Schaltstufe 7 liegen alle drei Kondensatoren in Reihe. Die resultierende Kapazität ist also C7=3C.In switching stage 7, all three capacitors are in series. the the resulting capacitance is therefore C7 = 3C.

Die in den einzelnen Schaltstufen eingestellten Kapazitäten bilden mit den entsprechenden Induktivitäten Reihenresonanzkreise mit derselben Resonanzfrequenz.Form the capacities set in the individual switching stages with the corresponding inductances series resonance circuits with the same resonance frequency.

Die eingestellten Kapazitäten sind hierbei im Gegensatz zu den bekannten mit Hilfe eines Übertragers transformierten Kapazitäten frequenzunabhängig, da das übertragungsband durch keine Haupt-oder Streuinduktivitäten eines übertragers begrenzt wird.The set capacities are in contrast to the known ones with the help of a transformer transformed capacities independent of frequency, since the Transmission band limited by no main or leakage inductances of a transformer will.

Mit der beschriebenen Schaltung nach F i g. 1 kann man bei der Bandbreiteumschaltung die Entzerrerkurvenschar nach F i g. 2 einstellen. Dabei entsprechen die Kurven K l, K3, K 5 und K 7 den Schaltstufen 1, 3, 5 und 7, während fr die Resonanzfrequenz bezeichnet.With the circuit described according to FIG. 1 you can use the equalizer curve set according to FIG. 2 set. The curves K l, K3, K 5 and K 7 correspond to the switching stages 1, 3, 5 and 7, while fr denotes the resonant frequency.

Letztere kann durch gemeinsames Verändern der Kondensatoren Ca, Cb und Cc um den gleichen Kapazitätsbetrag verschoben werden.The latter can be shifted by the same amount of capacitance by changing the capacitors Ca, Cb and Cc together.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Zusatzentzerrer für Trägerfrequenzsysteme mit einem veränderbaren, in den Gegenkopplungs- oder Übertragungsweg eines Verstärkers eingeschalteten Resonanzkreis, bei dem die Bandbreiteumschaltung unabhängig von der Einstellung der Resonanzfrequenz und der Amplitude erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stufenschalter (S) mit n -I- 1 Schaltebenen (S1, S2, S3, S4) mit jeweils m Schaltstufen (1 bis 7) vorgesehen ist und daß mit n Schaltebenen (S1, S 2Y S3) h gleiche, veränderbare Kondensatoren (Ca, Cb, Cc) allen Kombinationsmöglichkeiten entsprechend derart miteinander kombiniert werden, daß sich m = 2n - 1 Kapazitätsstufen (C I bis C7) mit einem Kapazitätsverhältnis der größten zur kleinsten Stufe von m = na ergeben, die mittels der restlichen Schaltebene (S4) des Schalters jeweils mit einer Stufe einer in m Stufen veränderbaren Induktivität (L) derart in Reihe geschaltet werden, daß bei der mit dem Stufenschalter erfolgenden Bandbreiteumschaltung die Resonanzfrequenz (fr) des resultierenden Resonanzkreises im trägerfrequenten übertragungsband konstant bleibt. Claims: 1. Additional equalizer for carrier frequency systems with a variable resonance circuit switched into the negative feedback or transmission path of an amplifier, in which the bandwidth switching takes place independently of the setting of the resonance frequency and the amplitude, characterized in that a step switch (S) with n -I - 1 switching levels (S1, S2, S3, S4) with m switching levels (1 to 7) each and that with n switching levels (S1, S 2Y S3) h identical, variable capacitors (Ca, Cb, Cc) corresponding to all possible combinations be combined with each other in such a way that m = 2n - 1 capacity levels (CI to C7) with a capacity ratio of the largest to the smallest level of m = na result, which by means of the remaining switching level (S4) of the switch each with one level of one in m levels variable inductance (L) are connected in series in such a way that the resonance frequency when the bandwidth is switched using the tap changer (fr) of the resulting resonance circuit in the carrier frequency transmission band remains constant. 2. Zusatzentzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (Ca, Cb, Cc) in Form eines Mehrfach-Drehkondensators ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 828 258, 927155; österreichische Patentschrift Nr. 221596.2. Additional equalizer according to claim 1, characterized in that the capacitors (Ca, Cb, Cc) are designed in the form of a multiple rotary capacitor. Considered publications: German Patent Specifications No. 828 258, 927155; Austrian patent specification No. 221596.