DE2442207C3 - Pilotgeregelte Verstärkerstufe - Google Patents
Pilotgeregelte VerstärkerstufeInfo
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- H04B3/10—Control of transmission; Equalising by pilot signal
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Description
9. Verstärkerstufe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Pilotsignals
an der oberen Frequenzgrenze des Betriebsfrequenzbandes liegt.
Die Erfindung betrifft eine pilotgeregelte Verstarkerstufe
gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Pilotgeregelte Verstärkerstufen sind bekannt z. B. aus
Pilotgeregelte Verstärkerstufen sind bekannt z. B. aus
>■> der DE-OS 23 04 686 und aus »Radio Mentor Elektronik«
Jahrgang 39, 1973, Heft 7, Seiten 292 bis 294. Sie sollen insbesondere bei Groß-Gemeinschaftsantennenanlagen
Änderungen der Kabeldämpfung auf der Übertragungsstrecke ausgleichen. Zu diesem Zweck
JO wird am Eingang der Übertragungsstrecke neben den Nutzsignalen ein Pilotsignal mit hochkonstantem Pegel
zugeführt. Das Pilotsignal wird am Ausgang jeder zu regelnden Verstärkereinheit abgetrennt und dient, da
seine Amplitude der Kabeldämpfung auf der Übertra-
S5 gungsstrecke entspricht, als Steuersignal für einen
steuerbaren Bode-Entzerrer, der mit der Abtrennschaltung zu einer Regelschaltung verbunden ist. Da sich
jedoch mit Hilfe einer derartigen Regelschaltung Dämpfungsänderungen lediglich bei der Frequenz des
Pilotsignals restfehlerfrei ausgleicht,! lassen, die Dämpfungsänderung der Übertragungsstrecke aufgrund von
Temperatureinflüssen jedoch auch frequenzabhängig ist, werden mehrere Pilotsignale mit jeweils unterschiedlicher
Frequenz zugeführt und in Regelschaltungen verarbeitet, und es werden steuerbare Bode-Entzerrer
mit einem Üampfungs-Frequenzgang verwendet, der den Dämpfungs-Frequenzgang der Übertragungsstrecke
abhängig von der jeweiligen Temperatur für das gesamte Betriebsfrequenzband kompensiert.
w Steuerbare Bode-Entzerrer allgemeiner Art, mit deren Hilfe abhängig von der Amplitude des jeweils
zugeführten Steuersignals innerhalb des Betriebsfreo'ienzbandes
ein vorgegebener Dämpfungs-Frequenzgang eingestellt werden kann, sind z. B. aus »Bell System
« Technical Journal«, Band 17, 1932, Seiten 229 bis 244,
bekannt. Die nach bekannten Dimensionierungsregeln aufgebauten Bode-Entzerrer ermöglichen durch Steuerung
eines oder mehrerer ihrer Widerstände innerhalb des Betriebsfrequenzbands dem Steuersignal proportio-
ho nale Dämpfungshübe.
Die gesamte Kabeldämpfung der Übertragungsstrekke setzt sich aus einem festen Anteil und einem
temperaturabhängigen Anteil zusammen, wobei jedoch beide Anteile frequenzabhängig und von der Art (Typ)
des Kabels abhängig sind. Zur Kompensation des sich aus dem festen Anteil der Kabeldämpfung ergebenden
Dämpfungs-Frequenzgangs ist bei den vorstehend erläuterten, bekannten pilotgeregelten Verstärkerstu-
fen ein fest eingestelltes Dämpfungsglied sowie zusätzlich ein Festentzerrer vorgesehen, der den
konstanten Anteil kompensiert. Nachteilig ist, daß der temperaturabhängige Anteil des Dämpfungs-Frequenzgangs
erst nach einer Vorverstärkerstufe kompensiert wird und damit die Aussteuerungsreserven des Verstärkers
frequenzabhängig verringert werden. Weiterhin addieren sich die Fehler des Festentzerrers zu denen des
steuerbaren, den temperaturabhängigen Dämpfungs-Frequenzgang entzerrenden Dämpfungsglieds, was zu in
einer zusätzlichen Welligkeil des Dämpfungs-Frequenzgangs der Übertragungsstrecke führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Ausnutzung der Aussteuerungsreserven des Verstärkers einer pilotgeregelten
Verstärkerstufe zu verbessern und die Welligkeit der die Versiärkerstufe enthaltenden Übertragungsstrecke zu verringern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Auf diese Weise kann der Festentzerrer der bekannten piiotgeregeiten Verstärkerstufen eingespart
werden. Der Bode-Entzerrer übernimmt mit die Funktion des Festentzerrers, indem der Frequenzgang
seines Dämpfungsgrundwerts dem Frequenzgang des vermiedenen Festentzerrers entspricht. Die Welligkeit
des Dämpfungsfrequenzgangs der Übertragungsstrecke bleibt klein, da sie nicht mehr durch einen zusätzlichen
Festentzerrer erhöht wird. Der Bode-Entzerrer entzerrrt den Dämpfungsfrequenzgang der Leitung an to
einer vor dem Verstärker der Verstärkerstufe gelegenen Stelle im Signalweg, so daß die Aussteuerungsreserven
des Verstärkers besser ausgenutzt werden.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform erwiesen, in der der Bode-Entzerrer als T-Glied
mit überbrücktem Längszweig ausgebildet ist und in der
ein einziges steuerbares Impedanzelement im Überbrückungszweig oder im Querzweig vorgesehen ist. Es
hat sich herausgestellt, daß mit derartigen Schaltungen nicht nur der Aufwand zur Steuerung des Bode-Entzerrers
vermindert wird, sondern daß darüber hinaus trotz der daraus sich ergebenden einfacheren Schaltung des
Bode-Entzerrers eine weitgehend restfehlerfreie Kompensation des Dämpfungs-Frequenzganges der Übertragungsstrecke
erzielt werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Überbrückungszweig und der
Querzweig zueinander widerstandsreziproke Schaltungen aufweisen und wenn der Überbrückungszweig im
Betriebsfrequenzband kapazitives und der Querzweig induktives Verhalten zeigen.
Zweckmäßigerweise ist der Dämpfungs-Frequenzgang des Bode-Entzerrers einstellbar: er kann dann an
den Dämprungs-Frequenzgang des jeweils verwendeten Kabeltyps angepaßt werden. Diese Anpassung
gestaltet sich besonders einfach, wenn in Serie zum Querzweig ein Parallelresonanzkreis mit änderbarer
Resonanzfrequenz geschaltet ist. In Ausführungsformen, in denen der Querzweig induktives Verhalten
zeigen soll, liegt die Resonanzfrequenz dieses Parallelresonanzkreises dann oberhalb des Betriebsfrequenzbands,
Für die, wie vorstehend erläutert, bevorzugten Bode-Entzerrer mit einem einzigen steuerbaren Impedanzelement
eignen sich insbesondere Schaltungen, bei denen der Längszweig zwei jeweils den Querzweig mit
dem Eingang bzw. dem Ausgang des Bode-Entzerrers verbindende Widerstände aufweist, deren Widerstandswerte
jeweils gleich dem Wellenwiderstand der an den Eingang bzw. den Ausgang angeschlossenen Leitung ist
und bei der der Überbrückungszweig einen parallel zum Längszweig geschalteten Widerstand und der Querzweig
einen hierzu in Serie geschalteten Widerstand aufweisen. Insbesondere in Verbindung mit einem in
Serie zum Querzweig geschalteten Parallelresonanzkreis gestatten die Widerstände des Längszweig*. und
des Querzweigs bei Ausführung als einstellbare Widerstände eine einfache Anpassung des Däinpfungsgrundwert-Frequenzgangs
an den jeweils verwendeten Kabeltyp.
Als steuerbare Reaktanzen ausgebildete steuerbare Impedanzelemente sind besonders geeignet, wenn diese
neben dem steuerbaren Reaktanzanteil einen konstanten Reaktanzanteii aufweisen. Eine besonders einfache
Regelschaltung erhält man, wenn der Überbrückungszweig eine parallel zum Längszweig angekuppelte
Kapazitätsdiode als steuerbares Impedanzelement aufweist und wenn die Abtrennschaltung zur Steuerung
des Kapazitätswerts der Kapazitätsdiode ein entsprechend der Amplitude des Pilotsigna'.: .-m einen mittleren
Gleiehspamiungspege! schwankende? Gieichspannungs-Steuersignal
abgibt. Der Dämpfungsgrundwert-Frequenzgang kann dann durch die Eigenkapazität der
Kapazitätsdiode im Arbeitspunkt fesgelegt werden. Die Abtrennschaltung gibt hierbei das Gleichspannungs-Steuersignal
so ab, daß es mit wachsender Amplitude des Pilotsignals die Kapazität der Kapazitätsdiode
vermindert.
In einer anderen Ausführungsform kann als steuerbares
Impedanzelement eine in Serie /um Querzweig geschaltet steuerbare Impedanz vorgesehen sein. Die
steuerbare Impedanz ist zweckmäßigerweise mit einem Anschluß an Masse geschaltet. Als steuerbare Induktivitat
eignet sich z. B. ein Magnetvariometer, dessen Spule in einem durch die Steuerspannung änderbaren
elektromagnetischen Gleichfeld angeodnet ist. Durch Änderung der Steuerspannung kann dann die Selbstinduktion
der Spule beeinflußt werden. Eb soll jedoch hervorgehoben werden, daß sowohl kapazitive als auch
induktive steuerbare Reaktanzen unter Verwendung vo.ι Transistoren oder Feldeffekttransistoren als aktive
Reaktanzschaltuiigen ausgeführt sein können.
Von besonderer Bedeutung ist eine Ausführungsform, in der das Pilotsignal eine in der oberen Hälfte des
Betriebsfrequenbands oder darüber liegende Frequenz aufweist. Diese Ausführungsform berücksichtigt, im
Gegensatz zu bekannten pilotgeregelten Verstärkerstufen, daß der zum Ausgleich der temperaturabhängigen
Dämpfungsänderung erforderliche Dämpfungshub des Bode-Entzerrers mit wachsender Frequenz größer wird.
Bekannte pilotgeregelte Verstärkerstufen mit am unteren Ende des Be'.riebsfrequenzbands liegender
Frer;:e:iz des Pilotsignals haben den Nachteil, daß
kleine temperaturbedingte Pegeiänderungen des Pilotsignals einen groCtn Dämpfungshub am oberen Ende
des Betriebsfrequenzbands steuern müssen. Am oberen Ende des Betriebsfrequenzbands sind jedoch die
Aussteuerungsrcserven und der Signal-zu-Rausch-Abstand
am geringsten. Dieser Nachteil der bekannten pilotgeregelten Verstärkerstufen wird vermieden, wenn
die Frequenz des Pilotsignals am oberen Ende des Betriebsfrequenzbands liegt. In dieser Ausführungsform
können Restfehler am oberen Ende des Betriebsfrequenzbands vollständig vermieden werden. Zwar treten
an der unteren Grenze Restfehler auf, die jedoch infolge der höheren Aussteuerungsreserven von Verstärkern
bei tiefen Frequenzen unberücksichtigt bleiben können.
Diese Ausfuhrungsform der Erfindung hat damit ilen
Vorteil, daß die Dynamik der gesamten Kabclslrccke im zulässigen Temperaturbereich erhalten bleibt und daß
sich ein gleichbleibender Rausch- und Intcrmodulalions absland ergibl.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt
Fig. I ein Blockschallbild einer bekannten pilotgcre·
gellen Verstärkcrstufe:
F i g. 2 ein Diagramm des Dämpfungs-Frcquenzgangs der Verslärkerslufe nach I i g. I:
I i g. J ein Blockschallbild einer erfindungsgemäljcn
Pilolgeregcllen Verstärkersuife;
I i g. 4 ein Diagramm des Dämpfungsgrundwert-I rcquenzgangs
der Verstärkersuife nach F i g. 3;
I i g. 5 ein Diagramm des lemperaUirabhängigen Diimpfungs-Frequenzgangs der Verslärkcrstufe nach
I ig. J:
U,4,.,lil,.1,1
Hing 21 gleichgerichtet und entsprechend einen
S illwcrtsignal dem Bode-Entzerrer Il als .Steuersigna
zur Änderung des Frequenzhubs zugeführ;.
I i g. 2 zeigt in einem Diagramm für zwei verschiede
nc Tempcialurwerte (-- JO1C; + JO'C)den Dämpfungs
frequenzgang des Bodc-Entzerrers Il innerhalb eine Betriebsfrequenzbands von 40MIIz bis 272MHz. Dii
ausgezogene Kurve gibt hierbei den gewünschten, zu exakten Kompensation des Dämpfungs-Frequcnzgang
der Leitung 1 erforderlichen Dämpfungs-F'requenzganj
des Bodc-Fntzerrer«; ti an. während die gcstrichel
einge/cichnelen Kurven ilen tatsächlich erreichlei
Dämpfungs-I rcquenzgang zeigen. Wie aus I·'i g. ,
ersichtlich ist, stimmen der gewünschte und de laisächlich erreichte Dämpfungsl'rcqucnzgang ledig
lieh bei lieferen Frequenzen des Betriebsfrequenzband elwa überein. Bei höheren Frequenzen des Belriebsfre
qucnzbands ergibl sich ein Rcslfehler /■", der durch dei
ι.,ί, ..,.ι,ι,,.μ, ..r..,.,. >,i„„ iv,.,,„r,,.,„, tv..,,.,,.., ,...,„.. ,ι..
eines in der Verstärkersuife nach Γ ι g. j verwendbaren
Bode- Entzerrers; und
Fig. 7 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform
eines in der Verstärkersuife nach Γ i g. 3 verwendbaren Bode-Entzerrers.
Γ i g. I zeigt eine pilotgcregelte Verstärkcrstufe bekannter An. der über cine I.ellung I neben einem
Nutzsignai ein Pilotsignal zugeführt wird. Das Nutzsignal und das Pilotsignal wird an einem in Cig. I nicht
dargestellten OrI in die Leitung 1 eingespeist. Bei der Leitung I kann es sich um ein Koaxialkabel einer
(iroU-(iemeinsehaftsanlennenanliige handeln. Die piloigcrcgclte
Verstärkcrsiiife hat die Aufgabe. Dämpfungsänderungen
aufgrund von Temperatureinflüssen aiiszurcgeln. Das Nutzsignal und das Pilotsignal wird
über ein frequenzunabhängiges Dämpfungsglied 3 einem Festentzerrer 5 zugeführt. Während eins fre
quenzunabhängige Dämpfungsglied lediglich Dämpfungsunlcrschiedc
bei Verwendung der pilotgeregeltcn Verstärkerstufe an Leitungen mil unterschiedlichen
Längen ausgleichen und hierdurch die Übersteuerung nachfolgender Verstärkerstufen verhindern soll, weist
der Festemzerrer 5 einen Dämpfungs-Frcqucnzgang
auf. der den Dämpfungs-Frequenzgang der vorgeschalteten Leitung 1 innerhalb des Betriebsfrequenzbands
ausgleichen soll. Am Ausgang des Festentzerrers 5 ist damit für eine mittlere Kabcllemperalur ein im
wesentlichen frequenzunabhängiger Dämpfungsgrundwert des Nutzsignals und des Pilotsignals verfügbar. Das
Nutzsignal und das Pilotsignal werden über einen Vorverstärker 7 einem Regelkreis 9 zugeführt, der
temperaturabhängige Pcgelschwankungen des Nutzsignals und des Pilotsignals frequcnzlinear ausgleicht. Der
Vorverstärker 7 überträgt also ein noch nicht ausgeregeltes Signal, so daß dessen Aussteuerungsreserven
verringert werden. Außerdem erhöht der Festentzerrer 5 die Gesamtwelligkeit des Frequenzgangs
der pilotgeregelten Verstärkerstufe.
Der Regelkreis 9 weist einen Bode-Entzerrer 11 auf.
der die aus dem Vorverstärker 7 zugeführten Signale an einen Verstärker 13 abgibt. Der Dämpfungshub des
Bode-Entzerrers 11 kann mit Hilfe eines von einer Abtrennschaltung 15 erzeugten Steuersignals auf einem
Sollwert gehalten werden. Die Abtrennschaltung 15 weist hierzu ein auf die Pilotfrequenz des Pilotsignals
abgestimmtes Bandfilter 17 auf. das das Pilotsignal am Ausgang des Verstärkers 13 vom Nutzsignai trennt und
über einen Verstärker 19 an eine Gleichrichterschaltung 21 abgibt. Das Pilotsignal wird in der Gleichrichterschal-Bode-Ent/crres
Il nicht kompensiert werden kam Eine exakte Kompensation ist lediglich für die in de
unteren Hälfte des Betriebsfrequenzbands z.B. bc 118MIIz liegende Pilotfrequenz /',,sichergestellt. Dii
bekannte pilotgcrcgcllc Verstärkersuife hat damit dei Nachteil, daß der größte Rcstfehler Γ bei höherei
Frequenzen auftritt, bei denen die Aussteucrungsrescr
vcn des Vorverstärkers 7 sowie des Verstärkers 13 um
der S? ;nal-zu-Rausch-Absland des Verstärkers 13 an geringsten ist.
I i g. 3 zeigl das Blockschaltbild einer crfindungsgi·
mäßen pilotgercRclten Verstärkersuife. Ähnlich de
bekannten pilotgercgeltcn VcrUärkcrsuifc nach Fig.
wird das Pilotsignal und das Nutzsignal aus eine Leitung 23. etwa dem Koaxialkabel einer Groß-Gc
mcinschaflsantenncnanlage. einem frcqucnzunabhängi gen Dämpfungsglied 25 zugefühn. mit dessen Hilfe de
Pegel des Nutzsignals und des Pilotsignals auf einen fü die nachgeschaltetc pilotgcregelte Vcrstärkcrstuh
optimalen Wen einstellbar ist. Die pilotgeregelti
VerstärkersHifc weist einen steuerbaren Bode-Entzer rer 27 auf, der das Nulzsignal und das Pilotsignal au
dem frequenzunabhängigen Dämpfungsglied 25 auf nimmt und über einen Verstärker 29 an eim
w eiterfühl ende Leitung 31 der Übertragungsstrecki abgibt. Zur Steuerung des Bode-Entzerrers 27 is
ähnlich der bekannten Verstärkerstufe eine Abtrenn schaltung 33 vorgesehen, die das am Ausgang de:
Verstärkers 29 auftretende Pilotsignal von Nutzsigna trennt und dem Bode-Entzerrer 27 ein der Amplitude
des Pilotsignals entsprechendes Steuersignal zuführt Die Abtrennschaltung 33 weist hierzu wiederun. ein au
die Pilotfrequenz fp abgestimmtes Bandfilter 35 auf, ar
das über einen Verstärker 37 eine Gleichrichterschal tung 39 angekoppelt ist. Die Abtrennschaltung 33 regel
mit Hilfe eines in der Gleichrichterschaltung 3< erzeugten und dem Bode-Entzerrer 27 zugeführter
Steuersignals den Pegel des Pilotsignals und damit aucr den Pegel des Nutzsignals auf einen konstanten Wer
ein, wobei der konstante Wert durch ein dei Abtrennschaltung in nicht dargestellten Weise züge
führtes Sollwertsignal vorgegeben wird.
Der Bode-Entzerrer 27 weist, ähnlich dem Bode-Ent zerrer 11 der bekannten Verstärkerstufe nach F i g. 1
wenigstens ein steuerbares Impedanzelement auf, durch das sein Dämpfungshub im Betriebsfrequenzband etw£
proportional zum Steuersignal der Abtrennschaiiung 3J
um einen Dämpfungsgrundwert herum änderbar ist. Dei Bode-Entzerrer 27 ist so aufgebaut, daß sein Dämpfung
Frequenzgang den Dämpfungs-Frequenzgang der Leitung 23 bei wenigstens einem Temperaturwert kompensiert.
Dies bedeutet, daß die für den jeweiligen Wert des Steuersignals in Abhängigkeit von der Frequenz
erreichten Dämpfungshübe zueinander in einem nahezu =>
festen Verhältnis stehen. Der Dämpfungsgrundwert-Frequenzgang des Bode-Entzerrers 27, d.h. die
Abhängigkeit des Dämpfungsgrundwerts von der Frequenz, ist jedoch so gewählt, daß er den Dämpfungs-Frequenzgang
der Leitung 23 bei der mittleren Kabeltemperatur kompensiert. Diese Maßnahme erübrigt
die Verwendung eines getrennten Festentzerrers. wodurch die Welligkeit der Verstärkerstufe verbessert
werden kann. Der Dämpfungsgrundwert-Frequenzgang des Bode-Enlzerrers ist so gewählt, daß sich am ti
Ausgang des Bode-Entzerrers 27 bei der mittleren Kabeltemperatur ein frequenzunabhängiger Verlauf der
Dämpfung des Bode-Entzerrers 27 mit vorgeschalteter Leitung 23 ergibt. Ein Beispiel eines Dämpfungsgrundwert-Frequenzgangs
des Bode-Entzerrers 27 im in F i g. 4 für ein Koaxialkabel mit 1000 m Länge bei einer
mittleren Kabeltemperatur von 200C dargestellt.
Zur besseren Ausnutzung der Aussteuerungsreserven des Verstärkers 29 wird zum Ersten der kabeltypische
Frequenzgang und der kabeltypische temperaturabhängige Frequenzgang vor der Verstärkung entzerrt und
zum Zweiten eine am oberen Ende des Betriebsfrequenzbands liegende Pilotfrequenz fp verwendet. F i g. 5
zeigt in Abhängigkeit von der Frequenz den Verlauf der temperaturabhängigen Dämpfung in dB für zwei
Temperaturwerte (-300C; +30"C). Die mit durchgehenden Linien eingezeichneten Kurven zeigen den zur
exakten Kompensation des Dämpfungs-Frequenzgangs der Leitung 23 bei diesen Temperaturen erforderlichen
temperaturabhängigen Dämfpungsverlauf des Bode-Entzerrers
27 an. Gestrichelt eingezeichnet sind die mit einer Verstärkerstufe nach Fig.3 erzielbaren Dämpfungsverläufe.
Durch die Wahl der Pilotfrequenz am oberen Ende des Betriebsfrequenzbands wird sichergestellt,
daß der zur exakten Kompensation erforderliche Dämpfungshub des Bode-Entzerrers 27 bei den höheren
Frequenzen des Betriebsfrequenzbands erreicht wird,
ven und der Signal-zu-Rausch-Abstand des Verstärkers
29 geringer sind. Merkliche Restfehler Ftreten lediglich bei tieferen Frequenzen des Betriebsfrequenzbands auf,
können jedoch infolge der höheren Aussteuerungsreserven des Verstärkers 29 bei diesen Frequenzen
unberücksichtigt bleiben.
F i g. 6 zeigt ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel des Bode-Entzerrers 27. Er ist als T-Glied mit
überbrücktem Längszweig aufgebaut. Der Längszweig besteht aus zwei in Ser e geschalteten Widerständen 41
und 43, die über als Hochfrequenzkurzschluß dienende Kondensatoren 45 bzw. 47 mit dem Eingang 49 bzw.
Ausgang 51 des Bode-Entzerrers verbunden sind. Die Widerstandswerte der Widerstände 41 und 43 sind
gleich und entsprechen dem Wellenwiderstand der an den Eingang 49 bzw. Ausgang 51 angeschlossenen
Leitungen gewählt. Der parallel zu den Widerständen 41 und 43 angeschlossene Überbrückungszweig zeigt im
Betriebsfrequenzband widerstandsreziprokes Verhalten zum Querzweig. Dies wird durch wechselstrommäßig
im wesentlichen duale Schaltungen erreicht. Der Querzweig wird hierbei aus einer Serienschaltung eines
an den Verbindungspunkt der Widerstände 41 und 43 angeschlossenen, vorzugsweise einstellbaren Widerstands
53 mit einem mit Masse verbundenen Parallelresonanzkreis 55 gebildet. Der Überbrückungszweig weist
im wesentlichen einen parallel zu den Widerständen 41 und 43 angeschlossenen, vorzugsweise einstellbaren
Widerstand 57 auf, dem über zwei als Hochfrequenzkurzschlüsse dienende Kondensatoren 59 und 61 eine
Kapazitätsdiode 63 parallelgeschaltet ist. Die Resonanzfrequenz des aus einer Induktivität 65 und einem
Trimmerkondensator 67 gebildeten Parallelresonanzkreises 55 ist so gewählt, daß sie oberhalb des
Betriebsfrequenzbands liegt, womit der Parallelresonanzkreis 55 im Betriebsfrequenzband induktives
Verhalten zeigt.
Durch Wahl des Arbeitspunkts der Kapazitätsdiode, d.h. durch Wahl ihrer Eigenkapazität, kann der
Dämpfungsgrundwert-Frequenzgang des Bode-Entzerrers so eingestellt werden, daß er den Dämpfungs-Frequenzgang
der Leitung bei der mittleren Temperatur kompensiert. Der Verlauf des Dämpfungs-Frequenzgangs
ist hierbei von der Resonanzfrequenz des Paraiieiresonanzkreises 55 sowie ggf. von der Einsteilung
der Widerstände 53 und 57 abhängig. Durch Justieren der Resonanzfrequenz und der Widerstände
53 und 57 kann der Dämpfungsgrundwert-Frequenzgang an den Kabeltyp angepaßt werden.
Als Steuerspannung wird der Kapazitätsdiode 63 eine um einen mittleren Gleichspannungspegel herum sich
ändernde Gleichspannung U zugeführt. Der mittlere Gleichspannungspegel der Gleichspannung Ubestimmt
die Eigenkapazität der Kapazitätsdiode 63. Die Gleichspannung U ist in Sperrichtung der Kapazitätsdiode
63 gepolt und wird über einen Arbeitswiderstand 69 sowie über je eine Hochfrequenzdrossel 71 bzw. 73
an je einen Anschluß der Kapazitätsdiode 63 angelegt. Steigende Steuergleichspannung wirkt sich hierbei als
Kapazitätsverminderung aus. Zwei Siebkondensatoren 75 und 77 verbinden die diodenabgekehrten Anschlüsse
der Hochfrequenzdrosseln 71 und 73 mit Masse. Die Steuerspannung U wird in nicht näher dargestellter
Weise aus der Abtrennschaltung 33 nach F i g. 3 zugeführt.
Für ein praktisch ausgeführtes Beispiel der Ausführungsform nach F i g. 6 ergab sich folgende Dimensio-ηιρπιησ-
Wellenwiderstand der Leitung
Beiriebsfrequenzband
Pi'otfrequenz
Steuerspannung
Beiriebsfrequenzband
Pi'otfrequenz
Steuerspannung
Widerstand 53
Widerstände 41 und 43
Widerstand 57
induktivität 65
Trimmerkondensator 67
Kondensatoren 59,61,65,77
Hochfrequenzdrosseln
Widerstände 41 und 43
Widerstand 57
induktivität 65
Trimmerkondensator 67
Kondensatoren 59,61,65,77
Hochfrequenzdrosseln
Arbeitswiderstand 69
75 Ω
40...300MHz
/p = 306MHz
£/=3... 15 V bei einem mittleren
/p = 306MHz
£/=3... 15 V bei einem mittleren
Gleichstrompegel von 7 V
100 Ω einstellbar
75 Ω
75 Ω
500 Ω einstellbar
3OnH
3OnH
1,4...5,5 pF
1nF
1nF
2 μΗ auf Ferritkern
470 Ω
470 Ω
Es ergab sich ein temperaturabhängiger Dämpfungs-Frequenzgang der in Fig.5 gezeigten Art bei einer
Welligkeit S<1,5 (für eine Temperaturdifferenz ±15° C).
Fig./ zeigt eine andere Ausführungsform des in der Verstärkerstufe nach Fig.3 verwendbaren Bode-Entzerrers
27. Die Bezugszeichen gleichwirkender Teile sind gegenüber der Ausführungsform nach Fig.6 um
die Zahl 100 erhöht. Der Bode-Entzerrer ist auch in
dieser Ausführungsform als T-Glied mit überbrücktem, aus Widerständen 141 und 142 gebildeten Längszweig
ausgebildet. Als Überbrückungszweig ist ein Widerstand 157 vorgesehen. Der Querzweig besteht aus der
Serienschaltung eines Widerstands 153, eines Parallelresonanzkreises
155 und einer massescitig angeschlossenen, durch c'ds Steuersignal der Abtrennschaltung
10
steuerbaren Induktivität 179. Die Eigeninduktivität der steuerbaren Inciukt'vität 179 ist wiederum in Verbindung
mit der Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises 155 so gewählt, daß der Dämpfungsgrundwert-Frequenzgang
des Bode-Entzerrers den Dämpfungs-Frequenzgang der Leitung bei der mittleren Temperatur
kompensiert.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Pilotgeregelte Verstärkerstufe mit einem Verstärker und mit einer frequenz- und temperaturabhängige
Dämpfungsänderungen auf einer ein Pilotsignal übertragenden Leitung, insbesondere
einem Koaxialkabel einer Groß-Gemeinschaftsantennenanlage, ausgleichenden Pilot-Regelschaltung,
die einen in Serie zur Leitung geschalteten Bode-Entzerrer mit wenigstens einem steuerbaren
Impedanzelement sowie eine dem Bode-Entzerrer nachgeschaltet an die Leitung angekoppelte Abtrennschaltung
für das Pilotsignal aufweist, durch welche das steuerbare Element mittels eines Steuersignals entsprechend der Amplitude des
Pilotsignals steuerbar ist, wobei der Bode-Entzerrer so aufgebaut ist, daß sein Dämpfungshub im
Betriebsfrequenzband etwa proportional zu dem Steuersignal um einen Dämpfungsgrundwert herum
änderbar is·, und den von der Temperatur der
Leitung abhängigen Dämpfungs- Frequenzgang kompensiert, dadurch gekennzeichnet,
daß durch den Bode-Entzerrer (27) der Dämpfungs-Frequenzgang der Leitung (23) vor Verstärkung
übertragener Signale durch den Verstärker (29) entzerrbar ist und zur Vermeidung von Festentzerrern
so aufgebaut ist, daß der Frequenzgang seines Dämpfungsgrundwerts bei einer mittleren Temperatur
den Dämpfungs-Frequenzgang der Leitung (23)
kompensiert.
2. Verstärkerstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bode-Entzerrer (27) als
T-Glied mit überbrückcem Lä.igszweig (41,43; 141,
143) ausgebildet ist und üaE ein einziges steuerbares Impedanzelement (63; 179) im L jerbrückungszweig
(57, 63) bzw. im Querzweig (153, 155, 179) vorgesehen ist (F i g. 6 bzw. 7).
3. Verstärkerstufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Querzweig (53,55)
ein Parallelresonanzkreis (55) geschaltet ist, dessen Resonanzfrequenz oberhalb des Betriebsfrequenzbands
liegt.
4. Verstärkerstufc nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längszweig (41, 43) zwei
jeweils den Querzweig (53,55) mit dem Eingang (49) bzw. dem Ausgang (51) des Bode-Entzerrers (27)
verbindende Widerstände (41; 43) aufweist, deren Widerstandswerte jeweils gleich dem Wellenwiderstand
der an den Eingang (49) bzw. den Ausgang (51) angeschlossenen Leitung (23) ist, und daß der
Überbrückungszweig (57, 63) einen parallel zum Längszweig (41, 43) geschalteten Widerstand (57)
und der Querzweig (53, 55) einen zum Parallelresonanzkrcis
(55) in Serie geschalteten Widerstand (53) aufweisen (F ig. 6).
5. Verstärkerstufe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbrückungszweig
(57, 63) eine parallel zum Längszweig (41,43) angekoppelte Kapazitätsdiode (63) als steuerbares
Impedanzelement aufweist und daß durch die Abtrennschaltung (33) zur Steuerung des Kapazitätswerts
der Kapazitätsdiode (63) ein entsprechend der Amplitude des Pilotsignals um einen mittleren
Gleichspannungspegel schwankendes Gleichspannungs-Steuersignal (t/^abgebbar ist.
6. Verstärkerstufe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abtrennschaltung
(33) ein mit wachsender Amplitude des Pilotsignals die Kapazität der Kapazitätsdiode (63) verminderndes
Gieichspannungs-Steuersignal abgebbar ist.
7. Verstärkerstufe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum
Querzweig (153,155,179) eine steuerbare Induktivität
(179) geschähet ist (F ig. 7).
8. Verstärkerstufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pilotsignal eine in der oberen Hälfte des Betriebsfrequenzbands oder darüber liegende Frequenz aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742442207 DE2442207C3 (de) | 1974-09-04 | 1974-09-04 | Pilotgeregelte Verstärkerstufe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19742442207 DE2442207C3 (de) | 1974-09-04 | 1974-09-04 | Pilotgeregelte Verstärkerstufe |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=5924785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19742442207 Expired DE2442207C3 (de) | 1974-09-04 | 1974-09-04 | Pilotgeregelte Verstärkerstufe |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2442207C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3542068A1 (de) * | 1985-11-28 | 1987-06-04 | Kabelmetal Electro Gmbh | Schaltungsanordnung zur entzerrung digitaler signale |
-
1974
- 1974-09-04 DE DE19742442207 patent/DE2442207C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2442207A1 (de) | 1976-03-25 |
DE2442207B2 (de) | 1980-01-17 |
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