DE2535257A1

DE2535257A1 - Einstellbarer laufzeitentzerrer

Info

Publication number: DE2535257A1
Application number: DE19752535257
Authority: DE
Inventors: Masaaki Atobe; Yoshimi Tagashira; Kazuhiro Yamamoto
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1974-08-19
Filing date: 1975-08-07
Publication date: 1976-03-04
Also published as: US3967220A; IT1041910B; DE2535257C3; JPS5121754A; DE2535257B2; JPS5756248B2

Description

Einstellbarer Laufzeitentzerrer

Die Erfindung bezieht sich auf einen einstellbaren Laufzeitentzerrer der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art Solche Entzerrer dienen zur Kompensation von Laufzeitverzerrungen, die sich bei der Übertragung von Signalen über FM- und PCM-Digital-Nachrichtensystemen ergeben.

Ein bekannter, typischer Laufzeitentzerrer besteht im wesentlichen aus einem Richtkoppler, der erste und zweite Eingangsklemmen und erste und zweite Ausgangsklemmen besitzt, wobei die zweite Ausgangsklemme mit der zweiten Eingangsklemme über einen Rückkopplungsweg verbunden ist. Bei dieser Art von Entzerrer besitzt die Eingangsfrequenz in Abhängigkeit von der Laufzeit-Kennlinie eine Spitzenlaufzeit bei einer Wellenlänge (Frequenz), die der Länge des Rückkopplungsweges entspricht, und die Laufzeit vermindert sich, wenn"die Frequenz die Mitte der Kennlinie verläßt. Durch Ändern der Länge des Rückkopplungsweges kann deshalb die Laufzeit eines Eingangssignals innerhalb seines Übertragungsbandes entzerrt werden. Obwohl dieses Vorgehen ermöglicht, daß die Spitzenlaufzeit in Bezug auf die Frequenz verschoben werden kann, ist es nahezu unmöglich, den charakteristischen Laufzeitwert selbst, d.h. die Spitzenlaufzeit zu verändern.

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Eine Aufgabe, der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen einstellbaren Entzerrer zu schaffen, der diese Nachteile vermeidet und mit dem es möglich ist, die Spitzenlaufzeit-Frequenz, d.h. die Mittenfrequenz der Laufzeit, beliebig zu verschieben ebenso wie den Wert der Spitzenlaufzeit selbst zu ändern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Der erfindungsgemäße Laufzeitentzerrer ist in hohem Maße praktisch anwendbar und brauchbar, weil die Laufzeit seiner Laufzeitkennlinie durch den ersten oder den zweiten einstellbaren Phasenschieber und ihre Mittenfrequenz durch den dritten einstellbaren Phasenschieber veränderbar ist.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten einstellbaren Laufzeitentzerrers ,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines einstellbaren Laufzeitentzerrers vorliegender Erfindung und

Fig. 3 und 4 graphische Darstellungen der Laufzeitkennlinien des in Fig. 2 dargestellten Laufzeitentzerrers.

In Fig. 1 ist als Blockschaltbild ein bekannter einstellbarer Laufzeitentzerrer dargestellt, der einen Richtkoppler 10 und einen einstellbaren Phasenschieber 11 aufweist, der zwischen eine Ausgangsklemme 3 und eine Eingangsklemme 4 des Richtkopplers 10 geschaltet ist. Bei diesem Entzerrertyp kann die Mittenfrequenz der

6 098 1 U/OB 12

9SlK / s 7

<Γ- ν,' ν J ^- i, *.■ I

Laufzeitkennlinie, d.h. die Spitzenlaufzeit, durch den Phasenschieber 11 verschoben werden. Dieser Entzerrer ist jedoch nicht sehr praktikabel bzw. zweckmäßig, weil die Spitzenlaufzeit hinsichtlich ihrer Laufzeitkennlinie kaum verändert werden kann.

Demgegenüber zeig: Fig. 2 als Blockschaltbild einen einstellbaren Laufzeitentzerrer gemäß vorliegender Erfindung, der Richtkoppler 20 und 21 und einstellbare Phasenschieber 22, 23 und 24 enthält. Die einstellbaren Phasenschieber 22 und 2 3 sind zwischen die Ausgangsklemme 2 bzw. 3 des Richtkopplers 20 und zwischen die Eingangsklemme I¹ bzw. U¹ des Richtkopplers 21 geschaltet. Der einstellbare Phasenschieber 24 ist zwischen die Ausgangsklemme 3' des Richtkopplers 21 und die Eingangsklemme M des Richtkopplers 20 geschaltet. Dieser einstellbare Laufzeitentzerrer arbeitet nach folgendem Prinzip.

Die Obertragungskoeffizienten der Richtkoppler 20 und 21 sind gegeben durch:

^S1'2' " ^S4'3· * ^{CG 2}

^{Γ ae S}1'2' " ^S4'3· * ^CG

³I₅

wobei angenommen sei, daß die Richtkoppler 20 und 21 ohne Ver-

2 2 2 2 lust arbeiten, d.h., a + b =1 und c + d =1, und äquivalente Leitungslängen I₁- bzw. 1_ besitzen, und daß die einstellbaren Phasenschieber 22, 23 und 24 äquivalente Leitungslängen

sleitungslängen zwisch den Klemmen der Richtkoppler besitzen.

bzw. 1 einschiießlich der Obertragungsleitungslängen zwischen

X.

Der Obertragungskoeffizient des Schaltkreises 30, der in Fig. gestrichelt umrandet ist, ist unter der Annahme, daß die Anpassungsbedingungen zwischen den einzelnen Klemmen erfüllt sind, durch die Gleichungen (2) gegeben:

6ü98 1 0/ :\\ 1 2

(2)

Die Gleichungen (2) beweisen die Tatsache, daß der gestrichelt umrandete Vierpol-Schaltkreis 30 als ein Richt-Verzweigungskreis dient und somit die Kopplung zu den Klemmen 2' und 3' durch Ändern des Wertes 1 mit dem einstellbaren Phasenschieber 2 3 eingestellt werden kann. Der Ausgang der Klemme 3¹ wird zur Klemme über den einstellbaren Phasenschieber 24 rückgeführt bzw. -gekoppelt ; folglich ist der Übertragungskoeffizient S von der Eingangsklemme 1 zur Ausgangsklemme 2' gegeben durch:

s ■-■.s, 2'η--—ZTTm,—'·— {'->}

' -V I N

Durch Einsetzen der Gleichungen (2) in die Gleichung (3) ergibt sich:

wobei der Stern (iK) einen konjugiert komplexen Ausdruck symbo lisch darstellt.

Aus Gleichung (4) ergibt sich die Amplitudencharakteristik zu |S| si (5).

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Mit anderen Worten, der Laufzeitkreis arbeitet ohne Verlust, besitzt keine Frequenzcharakteristik und es ist lediglich die Phase eine Funktion der Frequenz.

Die Laufzeitkennlinie dieses Schaltkreises wird aus den Gleichungen (2) und (4) hergeleitet und zu folgender Gleichung (6) umgeordnet :

T (v) s.--. (or π S-»)
ι! w

^₁ +ZjUo-'I, +^ I,

V ρ
2 { a c (L+/NI, )t«i,i(.. '·'·.,". )-b d !,co*/?!,+ a b c d ( 2 1,^1, ) cos /?/M,

H (bei )?-2.Tbcdcos/9/M,-2accos/9(l,+^I,)+2bdcos^I,\ . , . (6)

wobei ( L = £_Q + ^₁ + ^2

. Vp die Phasen-AusbreitunESReschwindigkeit ist,

Die Fig. 3 und 4 zeigen, wie die Laufzeitkennlinie nach Gleichung (6) durch die Werte 1 und 1 , d.h., ^L und L , beeinflußt wird, die durch die einstellbaren Phasenschieber 2 3 und 24 verändert werden.

Die in Fig. 3 dargestellten Kennlinien ergeben sich bei einem Laufzeitkreis mit einem 3-dB-Richtkoppler, bei einer Mittenfrequenz f_Q von 1,7 GHz, und einer konstanten Wellenlänge von L = 1,7·λ_ο , und zeigen, wie sich 'ΖΓ(ω) mit dem Parameter Ah ändert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht keine Frequenzcharakteristik, wenn ^L = O, und es nimmt der maximale Wert der Laufzeit mit der Zunahme des Wertes ^L ebenfalls zu.

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Fig. U zeigt·. Laufzeitkennlinien, die sich bei einem Laufzeitkreis mit einem 3-dB-Richtkoppler bei konstanter Wellenlänge AL = 0,1 -X und verändertem Parameter L ergeben. Es ist offensichtlich, daß der maximale Wert der Laufzeit in Richtung der Frequenz abhängig vom Parameter L verschoben werden kann, ohne daß sich die Laufzeit der Laufzeitcharakteristik merklich oder wesentlich ändert.

Wie vorstehend beschrieben, ist der einstellbare Laufzeitentzerrer vorliegender Erfindung einfach im Aufbau, wobei ihm Richtkoppler und einstellbare Phasenschieber zugeordnet sind, und ermöglicht außerdem, den Laufzeitwert und die Mittenfrequenz in der Laufzeitkennlinie schnell und leicht einzustellen bzw. zu ändern. Desweiteren kann eine große Phasenverschiebung mit einer kleinen Änderung in der Leitungslänge erreicht werden.

Wenn auch ein spezielles Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung im einzelnen beschrieben wurde, versteht es sich, daß zahlreiche Abwandlungen gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel für einen Fachmann möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

-Patentanspruch-

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Claims

PATENTANWALT Dr. jur. UWE DREISS 7 STUTTGART!

Diplom-Infl.nieur, M. Sc. SaSickstroße 2 /.Ό ÖZ) Z

Telefon (0711) 245734 Telegrammadresse UDEPAT

•y

31. Juli 1975 F/sch

Anmelder: ^{Mein Zeichen!}

Nippon Electric-Co. , Ltd. Ni - 687

33-1, Shiba Gochome Amii.Aki.z..

Minato-ku

Tokyo /Japan .

Priorität: 19. August 1974
Nr. 94716/1974
Japan

Einstellbarer Laufzeitentzerrer mit einer Richtkoppler-Einrichtung und einem einstellbaren Phasenschieber zwischen einer Ausgangs- und einer Eingangsklemme der Richtkoppler-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtkoppler-Einrichtung einen ersten und zweiten Richtkoppler (20, 21) enthält, von denen jeder ein Paar Eingangsklemmen (1, 4; .1', 4') und ein Paar Ausgangsklemmen (2, 3; 2¹, 3') besitzt, wobei der einstellbare Phasenschieber (24) zwischen die zweite Ausgangsklemme (3¹) des zweiten Richtkopplers (21) und die zweite Eingangsklemme (4) des ersten Richtkopplers (21) geschaltet ist, und daß zwei weitere einstellbare Phasenschieber (22, 23) vorgesehen sind, die zwischen die erste Ausgangsklemme (2) des ersten Richtkopplers (20) und die erste Eingangsklemme (I¹) des zweiten Richtkopplers (21) bzw. zwischen die zweite Ausgangsklemme (3) des ersten Richtkopplers (20) und die zweite Eingangsklemme (4^f) des zweiten Richtkopplers (21) geschaltet sind.

6 0 9 B 1 Π / Π 6 1 2