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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kompensation von, durch Hochfrequenzfilter od. dgl. verursachten Gruppenlaufzeitschwankungen, insbesondere solche Filter, die zur Aussiebung des Tonsignalbandes aus dem Fernsehsignalband vorgesehen sind.
Herkömmlicherweise werden Laufzeitverzerrungen durch Allpassfilter kompensiert, wobei diese Filter theoretisch dämpfungsfrei sind. Der Abgleich von Allpässen ist schwierig, da jeweils vier Elemente, die sich aber gegenseitig beeinflussen, zu verändern sind.
In der brit. Patentschrift Nr. 905, 761 werden Bandsperren und Bandpässe in verschiedenen
Ausführungsformen beschrieben, wobei offenkundig eine besondere Schmalbandigkeit und Flankensteilheit dieser
Filter durch Piezokristallelemente erreicht wird und die Ausführung dieser Filter als Brückenfilter offensichtlich eine bessere Realisierung der Kapazität-, Induktivitäts- und Widerstandswerte zulässt. Zudem sind diese Filter für die Aussiebung von zwischen Bildkanälen eingefügten Sprachbändern und Pilotfrequenzen vorgesehen. Evident ist auch, dass für Bandsperren und Bandpässe jeweils der Dämpfungsverlauf merkmalswesentlich ist. Im Sinne der in dieser Patentschrift angeführten schmalbandigen elektrischen Wellenfilter sind jedoch keinerlei Bezüge auf das
Gruppenlaufzeitverhalten bzw. die Kompensation von Gruppenlaufzeitschwankungen gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung, insbesondere zur Aussiebung des
Tonsignalbandes aus dem Fernsehsignalband, die gleichzeitig vorgegebene Gruppenlaufzeitschwankungen durch
Erzeugung einer gegenläufigen Gruppenlaufzeitcharakteristik bei einem System einebnet, ohne dass der
Amplitudenverlauf im System verändert wird, zu finden, wobei die Abgleichung dieser Einrichtung einfach bewerkstelligbar sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in den Signalweg eine Brücke eingeschaltet wird, die in einem Zweig einen ohmschen Stellwiderstand und in einem benachbarten Zweig einen veränderbar induktiv angekoppelten Serienresonanzkreis mit einstellbarem Dämpfungswiderstand enthält, während die zwei weiteren Zweige der Brücke, wie an sich bekannt, von der mit einer Mittenanzapfung versehenen Wicklung eines Übertragers gebildet werden.
Die erfindungsgemässe Lösung bezieht sich auf eine besonders vorteilhafte Art einer Allpassschaltung und ist aus dem Kreuzglied-Allpass abgeleitet und beruht darauf, dass für schmalbandige Anwendung (speziell im
Zwischenfrequenzbereich) eine vereinfachte Ausführungsform möglich ist, die sich vom Brückenglied herleitet, bei dem in den Brückenzweigen duale Kreise. (Serien- bzw. Parallelschwingkreis) liegen und ein idealer mittenangezapfter Übertrager angenommen wird. Bei einem realen Übertrager wird der zum transformierten Sperrkreis widerstandsreziproke Brückenzweig durch die Reaktanzen des nichtidealen Differentialübertragers gebildet. Im Brückenzweig bleibt nur mehr das für die Widerstandkompensation erforderliche Potentiometer übrig.
Durch den in seiner Kopplung veränderbaren erfindungswesentlichen Übertrager ist eine weitere vorteilhafte Vereinfachung der Bauelemente gegeben und gleichzeitig wird eine sehr einfache Einstellbarkeit des Netzwerkes erreicht. Abgesehen von der sehr vorteilhaften Einsparung und Vereinfachung von Bauelementen und der fast unabhängigen Justiermöglichkeit (Stellwiderstände, Kopplung) wird bei dem erfindungsgemässen Brückennetzwerk zur Erreichung der Gruppenlaufzeitkorrektur und des Gruppenlaufzeitausgleiches auf das Winkelmass Bezug genommen.
Die veränderbare Schwingkreiseinkopplung in den einen Brückenzweig und die Veränderbarkeit der Widerstände in beiden Brückenzweigen sind sehr wohl für den Gruppenlaufzeitausgleich wesentlich, für Bandsperren und Bandfilter nach dem ausgewiesenen Stand der Technik jedoch praktisch ohne Bedeutung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 die Schaltung eines Brückennetzwerkes mit allpassähnlichem Verhalten. Fig. 2 ein Diagramm der Gruppenlaufzeit in Abhängigkeit von der Frequenz.
Ein Netzwerk nach Fig. l bestehend aus einem Steliwiderstand--RI--aïs einem Zweig und einen über einem Obertrager--Ol--angekoppelten Serienschwingkreis--K--aus einem variablen Kondensator --cul--, zusammen mit der Übertragerwicklung, bedämpft durch einen Steliwiderstand--R2--, aïs benachbartem Zweig und einer mittelpunktangezapften Übertragerwicklung eines Obertragers--02--aïs beide andere Zweige bilden eine Brücke in einem Dreipol, wobei der eine Pol die Masse, an der auch die Mittelpunktanzapfung und die Sekundärseite des Obertragers--02--angeschlossen sind, bildet.
Die beiden andern Pole werden durch den Verzweigungspunkt vom Stellwiderstand-RI-und der Wicklung des Obertragers--Ol--und von dem offenen Wicklungsende der Sekundärwicklung des Obertragers--02-gebildet. Ein- und Ausgang des Filtergliedes sind beliebig vertauschbar und nur von der äusseren Beschaltung abhängig.
Die erfindungsgemässe Schaltung dient sowohl als Laufzeitglied als auch als Nullstellenfilter, das abgeglichen werden kann. Durch den Grad der Ankopplung--k--an den frequenzbestimmenden Kreis wird der Laufzeitgang (Höhe des Laufzeitmaximums und Bandbreite) bestimmt. Die Stellwiderstände--Rl und R2--dienen zur Einstellung der Laufzeit im Nutzband und die veränderbare Kapazität --C1-- zur Festlegung des Frequenzbereiches des steilflankigen, schmalbandigen Sperrbereiches bei Verwendung des Filters als Bandsperre und zur Festlegung der Polstelle in der Gruppenlaufzeit-Frequenzkurve bei Verwendung als Gruppenlaufzeitentzerrglied.
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In Fig. 2 wird beispielhaft ein Diagramm für die entzerrte Gruppenlaufzeit innerhalb eines Bereiches von 6 MHz (z. B. für 751, 25 MHz.... 757, 25 MHz) gezeigt, wobei die zulässige Abweichung mit < 80 ns festgelegt ist. Wie aus dem Diagramm ersichtlich wird diese Bedingung voll eingehalten. Die oben genannte Korrektur erfolgt in der ZF-Lage des Umsetzers.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, die Einrichtung in beliebigen
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antennenanlagen, in denen Gruppenlaufzeitveränderungen auftreten, als Gruppenlaufzeitentzerrer zur Einebnung von Gruppenlaufzeitschwankungen einzusetzen, wobei
1. das Brückennetzwerk eine Beeinflussung der Gruppenlaufzeitcharakteristik durch Änderung der
Ankopplung--k--gestattet,
2. die Änderung der Gruppenlaufzeitcharakteristik in einem grossen Bereich möglich ist und dabei die
Herstellung einer völlig ebenen Amplitudencharakteristik durch Einstellung mit den Stellwiderständen--Rl und R2-ûber einen weiten Frequenzbereich auf äusserst einfache Weise erzielt werden kann,
3.
bei Abgleich des Brückennetzwerkes auf eine andere Polfrequenz die Resonanzfrequenz durch verstimmen der Brücke durch den Stellwiderstand-R1--in der oszillographischen Darstellung leicht erkennbar wird, und anschliessend durch die Stellwiderstände--Rl und R2--leicht korrigiert werden kann,
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5. durch Serienschaltung von mehreren Laufzeitgliedern eine sehr breitbandige Entzerrmöglichkeit gegeben ist,
6. ein einfacher Aufbau mit Subminiaturbauteilen auf Leiterplatinen möglich ist.
Den angeführten Vorteilen steht gegenüber, dass das vorliegende Laufzeit-Entzerrglied eine geringe Dämpfung aufweist, was jedoch durch transistorisierte Verstärker, die im Übertragungsweg an und für sich vorzusehen sind, einfach kompensiert werden kann.