DE3110919A1 - Amplituden- und laufzeitentzerrer - Google Patents

Description

• Amplituden- und Laufzeitentzerrer Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entzerreranordnung zum Ausgleich der Amplituden- und Laufzeit verzerrungen frequenzmodulierter Signale in einem Richtfunksystem, bestehend aus einem ersten Laufzeitentzerrer mit quadratischem Laufzeitverhalten, der das frequenzmodulierte Eingangssignal in ein amplitudenmoduliertes umwandelt, einer Schaltung zur Umwandlung dieses amplitudenmodulierten Signals in ein phasenmoduliertes Signal, mit der die Schräglage der differentlelen Verstärkung einstellbar ist, und einem zweiten Laufzeitentzerrer, der das gleiche aber invertierte quadratische Laufzeitverhalten wie der erste Laufzeitentzerrer aufweist.
• Eine derartige Anordnung zum Entzerren von üblicherweise, in Richtfunksystemen auftretenden Verzerrungen der Laufzeit und der Amplitude (differentiellen Verstärkung) geht aus der DE-OS 25 47 242 hervor.
• Solche Verzerrungen äußern sich in Schräglagen der über der Frequenz aufgetragenen Kurvenverläufe der differentiellen Verstärkung und der Laufzeit von über das Richtfunksystem übertragenen frequenzmodulierten Signalen.
• Es gilt nun, mit einer Entzerreranordnung diese Schräglagen, auszugleichen. Dabei sollte es möglich sein, Schräglagen mit positiver und negativer Steigung beliebiger Größe zu kompensieren.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Entzerreranordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der mit geringem Schaltungsaufwand eine leicht handhabbare Einstellmöglichkeit realisiert ist für die Schräglagen der Laufzeit und der differentiellen Verstärkung und zwar für Such lagen mit-beliebig großen Steigungen und mit sowohl positivem als auch negativem Vorzeichen.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Laufzeitentzerrer jeweils aus zwei in den Signalweg geschalteten 3 dB-Kopplern bestehen, deren beide in der Phase um 900 versetzte 3 dB-Ausgänge mit je einem eine Kapazitätsdiode enthaltenden LC-Glied beschaltet sind, daß die Kapazitätsdioden der beiden Laufzeitentzerrer über ein Spannung teilernetzwerk so miteinander verschaltet sind, daß eine Änderung des Spannungsteilerverhältnisses eine Verschiebung der beiden quadratischen Laufzeitkurven bezüglich der Frequenz um den gleichen Betrag aber entgegengesetzt zueinander bewirkt und daß die Schaltung für die Schräglageneinstellung der differentiellen Verstärkung aus einer Diodengleichrichterbrück'e, die das aus dem Signalweg hinter dem ersten Laufzeitentzerrer abgezweigte amplitudenmodulierte Signal demoduliert, einem an die beiden Ausgänge der Diodengleichrichterbrücke angeschlossenen Spannungsteiler, dessen Abgriff über einen Tiefpaß mit einem Verstärker verbunden ist, und einem an den Verstärker angeschlossenen Phasenmodulator be-, steht, der das Signal hinter dem zweiten Laufzeit-entterrer in seiner Phase verschiebt und zwar in Abhängigkeit von dem am Spannungsteilerabgriff anliegenden demodulierten Signal.
• Zweckmäßige Ausführungen der erfindungsgemäßen Entzerreranordnung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Vorteile dieser Entzerreranordnung bestehen darin, daß für die Einstellung der beiden Schräglagen jeweils nur ein Potentiometer erforderlich ist und daß Rückwirkungen bei Einstellung der Schräglage der differentiellen Verstärkung auf die Laufzeit nahezu ausgeschlossen sind.
• Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nun die Erfindung näher erläutert.
• Die Fig. 1 zeigt eine Entzerreranordnung und in Fig. 2 sind zwei quadratische Kurvenverläufe der Laufzeit und einige daraus resultierende Laufzeitschräglagen dargestellt.
• Die Entzerreranordnung der Fig. 1 hat zwei in den Signalweg geschaltete Laufzeitentzerrer LZ1 und LZ2. Der erste Laufzeitentzerrer LZ1 besitzt ein über der Frequenz aufgetragenes quadratisches Laufzeitverhalten T 1 wie es die Fig. 2 zeigt.
• Die in Fig. 2 eingezeichnete quadratische Laufzeitkurve T 2, welche der invertierten Laufzeitkurve Ti en.tspricht, wird durch den zweiten Laufzeitentzerrer LZ2. realisiert.
• Beide Laufzeitentzerrer bestehen aus zwei hintereinander geschalteten Einzellaufzeitkreisen, aus deren Laufzeltverhalten die quadratischen Laufzeitkurven Tl bzw. T2 resultieren.,Jeder dieser Einzellaufzeitkreise besteht aus einem in den Signalweg eingefügten 3 dB-Koppler K1, K1', K2, K2', dessen 3 dB-Ausgänge mit je einem LC-Glied beschaltet sind. nd zwar sind immer an die beiden 3 dB-Ausgänge eines Kopplers zwei gleiche, LC-lieder angeschlossen. Sie bestehen bei allen Laufzeitkreisen aus der Reihenschaltung einer Induktivität L11, L12, Lii', L12', L21, L22, L21', L2-2' eines Kondensators C11, C12, C11', C12', C21, C'2.2, C21', C22' und einer Kapazitätsdiode D11, D12, D11', Dl2' D21, D22, D21', D22'.
• Bei je einem der zu den Laufzeitentzerrern LZ1 und LZ2 gehörenden Einzellaufzeitkreisen ist den Kapazitätsdioden D11', D12', D21', D22' noch ein Kondensator C11", C12", C21" C22''-parallelgeschaItet. Diese parallelgeschalteten Kapazitäten bewirken eine Erhöhung der Gesamtkapazität der LC-Glieder und dadurch eine entsprechende Verschiebung der Laufzeitverläufe gegenüber dem jeweils benachbart,en Einzellaufzeitkreis bezüglich der Frequenz, damit sich bei jedem Laufzeitentzerrer LZ1 bzw. LZ2 die gewünschte quadratische Laufzeitkurve Tl bzw. T2 einstellt. Um eventuell noch einige Korrekturen an den Laufzeitkurven vornehmen zu können, sind einige Kondensatoren der Einzellaufzeitkreise abstimmbar ausgeführt.
• über ein Spanrjungsteilernetzwerk STN, an dessen Eckp'unkten die Spannungen +V und -V liegen, sind sämtliche Kapazitätsdioden D11, D12 und D11', D12' des ersten Laufzeitentzerrers LZ1 mit den Kapazitätsdioden D21, D22 und D21', D22' des zweiten Laufzeitentzerrers LZ2 verknüpft. Durch Verändern des Spannnungsteilerverhältnisses mit Hilfe des Potentiometers P1 steigt bzw. fällt die Spannung an den Kapazitätsdioden des Laufzeitentzerrer's LZ1 in gleichem Maße wie sie, entgegengesetzt hierzu, an den Kapazitätsdioden des ,Laufzeitentzerrers LZ? fällt bzw. steigt. Das hat zur Folge, daß sich die Re-., sonanzfrequenzen der LC-Glieder beim ersten Laufzeitentzerrer LZ1 und die der LC-Glieder beim zweiten Laufzeitentzerrer LZ2 um den gleichen Betrag aber entgegengesetzt zueinander verschieben. Das bedeutet aber, daß die quadratischen Laufzeitkurven bezüglich der Mittenfrequenz, von z.B. 140 MHz, eine Verschiebung erfahren, die bei beiden Laufzeitkurven gleich groß ist aber eine andere Richtung hat. Durch den gegenseitigen Versatz der Laufzeitkurven LZ1 und LZ2 stellen sich je nach Größe des Versatzes für die gesamte Entzerreranordnung Laufzeitschräglagen verschiedener Steigung ein, wie sie in der Fig. 2 strichliert eingezeichnet sind. Und zwar wird die Steigung der Schräglage positiv, wenn die Laufzeitkurve t2 zu höheren Frequenzen und die Laufzeitkurve 11 zu niedrigeren Frequenzen hin verschoben ist. Entsprechend wird die Schräglagensteigung negativ, wenn die Laufzeitkurve7 1 zu niedrigeren Frequenzen und die Laufzei t,kurve T 2 zu höherer Frequenzen hin verschoben wird. Liegen beide Laufzeitkurven, wie in Fig. 2 dargestellt, unverschoben direkt übereinander, so stellt sich ein waagerechter Laufzeitverlauf ein.
• Die.oben beschriebene Schaltung ermöglicht es also, lediglich mit einem Potentiometer jede beliebige Laufzeitschräglage stufenlos einzustellen.
• Hinter'dem ersten Laufzeitentzerrer LZ1, welcher das an der Klemme A anliegende frequenzmodulierte Signal in ein amplitudenmoduliertes umwandelt, ist eine 3 dB-Verzweigung, VZ geschaltet, durch die ein Teil der Leistung des amplitudenmodulierten Signals einem Amplitudendemodulator in Form einer Diodengleichrichterbrücke DGL zugeführt wird.
• Das mit dem Demodulator aus dem amplitudenmodulierten Signal gewonnene Basisband (z.B. 60 KHz bis 12 MHz) gelangt über einen Tiefpaß TP, der die Signalfrequenz (140 MHz) unterdrückt, an den Basisbandverstärker V. Mit dem an den Ausgängen 1 und 2 der i)idenglci.chrichtertrücke angeschlossenen Potentiometer P2 kann die den Verstärker V ansteuernde Signal--amplitude bezüglich ihres Betrages und ihres Vorzeichens geändert und damit jede beliebige Schräglage der differentiellen Verstärkung eingestellt werden die nötig ist, um die im frequenzmodulierten Hichtfunksignal auftretende Schräglage der'differentiellen Verstärkung zu kompensieren. Der Ausgang des-Verstärkers ist über weitere Tiefpässe TP3 und TP3', ebenfalls zur Unterdrückung der Signalfrequenz (140 MHz) MHz), an einen Phasenmodulator angeschlossen, womit eine Umwandlung des amplitudenmodulierten Signals in ein phasenmoduliertes Signal erfolgt. Der Phasenmodulator besteht aus einem in den Signalweg hinter dem zweiten Laufzeitentzerrer einügten 3 dB-Koppler K3, dessen 3 dB-Ausgänge mit jeweils einem SC-i"etzwerk beschaltet sind. Fin derartiger PhasenmoSiulator ist be- reits in der DE-OS 25 47 242 beschrieben worden. Die LC-Netzwerke bestehen aus einer Induktivität L3 bzw. L3' im Parallelzweig und einer mit dem Tiefpaß TP3 bzw. TP3' verbundenen Kapazitätsdiode D3 bzw. D3'. Beide Kapazitätsdioden sind zur Festlegung ihrer Arbeitspunkte an die gemeinsame Spannung -V angeschlossen. Der gesamte, dem zweiten Laufzeitentzerrer LZ2 parallelliegende Schaltungszweig, hat eine Laufzeit, die genauso groß ist wie die des Laufzeitentzerrers LZ2.
• Die Wirkung des soeben beschriebenen Schaltungszweiges besteht. darin, daß das Signal hinter dem zweiten Laufzeitentzerrer LZ2 eine Phasenverschiebung proportional zur Amplitudenmodulatiori erfährt. Hiermit lassen sich beliebige Schräglagen der differentiellen Verstärkung des frequenzmodulierten Signals ausgleichen.
• An die Ausgangsklemme R ist noch ein in Fig. 1 nicht eingezeichneter Regrenzer angeschlossen, der die restliche dem entzerrten frequenzmodulierten signal überlagerte Amplitudenmodulation unterdrückt.
• Leerseite

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Entzerreranordnung zum Ausgleich der Amplituden- und Laufzzitverzerrungen fre-quenzmodulierter Signale in einem Richtfunksystem, bestehend aus einem ersten Laufzeiteantzerrer-mit quadratischem Laufzeitverhalten, der das frequenzmodulierte Eingangssignal in ein amplitudenmoduliertes umwandelt, einer Schaltung zur Umwandlung diees amplitudenmodulierten Signals in ein phasenmoduliertes Signal, mit der die Schräglage der differentiellen Verstärkung einstellbar ist, und einem zweiten Laufzeitçntzerrer, der das gleiche aber invertierte quadratische Laufzeitverhalten wie der erste Laufzeitentzerrer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Laufzeitentzerrer (LZ1 und LZ2) jeweils aus zwei in de Signalweg geschalteten 3 dB-Kopplern (K1, K1' und K2, K2') bestehen, deren beide in der Phase um' 900 versetzte 3 dB-Ausgänge mit je einem eine Kapazitätsdiode (D11 t12, D11', D12' und D21, D?2, D2i', D?2') enthaltenden tC-Glied (L11, C11, D11; L12, C12, D12;...j beschaltet sind, daß die Kapazitätsdioden der beiden Laufzeitent- zerrer über ein Spannungsteilernetzwerk (STN) so mit einander verschaltet sind, daß eine Änderung des Spannungsteilerverhältnisses eine Verschiebung der beiden quadratischen Laufzeitkurven (71, 12) bezüglich der Frequenz um den gleichen Betrag aber entgegengesetzt zueinander bewirkt und daß die Schaltung für die Schräglageneinstellung dcr differentiellen Verstärkung aus einer Diodengleichrichterbrücke (DGL), die das aus dem Signalweg hinter dem ersten Laufzeitentzerrer (LZ1) abgezweigte amplitudenmodulierte Signal demoduliert, einem an die beiden Ausgänge der Diodengleichrichterbrücke angeschlossenen Spannungsteiler (P2), dessen Abgriff über einen Tiefpaß (TP) mit einem Verstärker (V) verbunden ist, und einem an den Verstärker angeschlossenen Phasenmodulator (K3, D3,'L3, D3', L3') besteht, der das Signal hinter dem zweiten Laufzeitentzer-rer (LZ2) in seiner Phase verschiebt'und zwar in Abhängigkeit von dem am Spannungsteilerabgriff anliegenden demodulierten Signal.
2. 2. Entzerreranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, daß der zweite Laufzeitentzerrer (LZ2) und die diesem parallelgeschaltete Schaltung (DGL, PL, TP, TP3, TP3', D3, L3, D3', L3', K3) für die Schräglageneinstellung der differentiellen Verstärkung gleich große Laufzeiten aufweisen.
3. 3. -Entzerreranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenmodulator aus einem in den Signalweg hinter dem zweiten Laufzeitentzerrer.(LZ2) geschalteten 3 dB-Koppler (K3) besteht, an dessen zwei um 900 gegeneinander phasenverschobenen 3 dB-Ausgängen jeweils ein LC-Netzwerk (L3 D3, L3' D3') mit einer Kapazitätsdiode (1)3, D3') anrzeschlossen ist, das über einer Tiefpaß (TP3, TP3') mit dem Ausgang des Verstärkers (V) verbunden ist