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Die Erfindung betrifft eine Entzerrerschaltung für Hochfrequenzübertragungssysteme zur Kom- pensation von Störungen, die durch Intermodulation in Verstärkern hervorgerufen werden, mit Hilfe von zwei parallelgeschalteten, einander kompensierende Modulationsprodukte liefernden Hilfsverstär- kern, von denen der erste Hilfsverstärker eine Transistorstufe in Basisschaltung und der zweite
Hilfsverstärker eine Transistorstufe in Emitterschaltung ist.
In Hochfrequenzübertragungssystemen, z. B. Fernsehumsetzern, treten zufolge von Nichtlineari- täten des Übertragungsverhaltens der in die Übertragungsstrecken eingeschalteten Verstärker Störun- gen durch Intermodulation auf, vor allem in den Endstufen, weil dort auch die grössten Pegel be- stehen. Um eine möglichst lineare Übertragung zu erzielen, ist es notwendig, höhere Verlustleistun- gen, beispielsweise durch Parallelschalten von Leistungstransistoren, die wieder stärkere Netzgerä- te benötigen, zu investieren.
In der DE-AS 2533711 ist eine Schaltung zur Ein-und Auskopplung von Zusatzsignalen bei
Richtfunkanlagen beschrieben, bei der zum Unterschied von der erfindungsgemässen Schaltung eine besondere Einrichtung vorgesehen ist, die zur Ein-und Auskopplung von Zusatzsignalen (Dienstge- spräche, Steuersignale) dient. Diese Zusatzsignale sollen auf der eigenen Station unterdrückt wer- den, um Rückkopplungen od. ähnl. Störungen zu vermeiden. Hiezu bedient man sich des Umstandes, dass diese Signale nach beiden Richtungen ausgesendet werden und daher in zwei Empfängern zur
Verfügung stehen. In die für den Empfang von Signalen aus verschiedenen Richtungen vorgesehene
Gabelschaltung werden daher diese Signale zueinander gegenphasig eingespeist und dadurch ge- löscht.
Ein in der DE-OS 2656436 beschriebener Verstärker mit Intermodulationskompensation arbeitet ebenfalls mit einem zweiten, parallelgeschalteten Verstärker zusammen, dessen Modulationsprodukte zur Kompensation der Intermodulationsprodukte des ersten Verstärkers herangezogen werden. Bei diesem Verstärker erfolgt jedoch die Kompensation auf einem hohen Energieniveau und erfordert daher einen etwa gleichen Energieaufwand wie die Verstärkung selbst, was beispielsweise bei Relaisstationen mit Solarzellen als Energielieferanten sehr ins Gewicht fällt.
Die Erfindung ermöglicht eine Linearisierung des Übertragungsverhaltens mit geringem Energieverlust und Aufwand dadurch, dass dem die Intermodulationsstörung verursachenden Verstärker ein aus den zwei zueinander parallelgeschalteten Hilfsverstärkern bestehender, das Nutzsignal mit in bezug auf das Nutzsignal gegenphasiger Intermodulationsstörung liefernder Vorentzerrer vorgeschaltet ist, wobei der erste der zwei Hilfsverstärker ein mit zumindest annähernd betragsmässig gleichen Intermodulationsstörungen behaftetes Nutzsignal liefert, dem ein vom zweiten Hilfsverstärker geliefertes ungestörtes Nutzsignal mit der doppelten Amplitude gegenphasig überlagert ist, so dass das negative Nutzsignal mit einfacher Amplitude und gegenphasiger positiver Intermodulationsstörung resultiert,
welch letztere im Sinne einer Vorverzerrung die im nachgeschalteten Verstärker zustandekommende Intermodulationsstörung kompensiert und dass der Gleichspannunsanteil der Basisspannung des Transistors des ersten Hilfsverstärkers zwecks Einstellung der Intensität der Intermodulationsstörungen durch ein Stellpotentiometer veränderbar ist.
Zur Einstellung des gegenseitigen Verhältnisses der beiden Eingangsspannungen der beiden Hilfsverstärker, die zur Erzielung eines guten Kompensationseffektes von Bedeutung ist, eignet sich besonders ein in einen gemeinsamen Eingangskreis der beiden Hilfsverstärker angeordnetes Potentiometer.
In Fig. 1 der Zeichnungen ist die Anordnung der erfindungsgemässen Entzerrerschaltung im Zuge der Fernsehsignalübertragungsstrecke eines Fernsehfüllsenders dargestellt. Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung den Aufbau der Entzerrerschaltung und in Fig. 3 sind die Frequenzspektren an bestimmten Punkten der Entzerrerschaltung dargestellt.
Der in Fig. 1 gezeigte Fernsehfüllsender dient beispielsweise zur Versorgung eines Gebirgstales mit einem Fernsehsignal, das mit der Eingangsfrequenz EF empfangen, innerhalb der Übertragungsstrecke in die Zwischenfrequenzlage ZF gebracht und schliesslich mit einer von der Eingangsfrequenz EF verschiedenen Ausgangsfrequenz AF ausgesendet wird. Demgemäss ist die Übertragungsstrecke mit einem das empfangene Signal von der Eingangsfrequenzlage EF auf die Zwischenfrequenzlage ZF übertragenden Modulator-l-versehen, dem der erfindungsgemässe Entzerrer - nachgeschaltet ist. Mittels einer Mischstufe --3-- wird das Signal aus der Zwischenfrequenz-
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lage ZF in die Ausgangsfrequenzlage AF übertragen, danach einem Verstärker --4-- zugeführt, an den die Endstufe --5-- angeschlossen ist.
Der Entzerrer --2-- besteht, wie aus Fig. 2 hervorgeht, im wesentlichen aus zwei zueinander parallel in den Signalübertragungsweg eingeschalteten, als Hilfsverstärker wirkenden Transistor- stufen-Tl und T2--, von denen die erste in Basisschaltung und die zweite in Emitterschaltung ausgeführt ist. Das an die mit --1-- bezeichnete Klemme angelegte Eingangssignal der Entzerrer- schaltung gelangt an den Mittenabgriff eines Potentiometers --PI--, von dessen Ende das Eingangs- signal in einstellbarem Verhältnis über Kondensatoren-Cl bzw. C2-- den Transistorstufen --Tl bzw. T2-- zugeführt wird. Die mit-II und III--bezeichneten Kollektoren der Transistoren-Tl und T2-- sind einerseits über zugeordnete Kollektorwiderstände-Rl bzw.
R2-- an die Betriebs- spannungsquelle +UB und anderseits über zugeordnete Kondensatoren-C3 bzw. C4-- an den mit - bezeichneten Ausgang der Entzerrerschaltung --2-- angeschlossen. Da bei gleichphasig Kollektorströmen der Transistoren-Tl und T2-- die Kollektorwiderstände --R1 bzw. R2-- in bezug auf das Erdpotential gegensinnige Spannungsabfälle aufweisen, überlagern sich die Ausgangssignale der Hilfsverstärker auch gegenphasig am Ausgang-IV--.
Die störungskompensierende Wirkung der erfindungsgemässen Entzerrerschaltung --2-- beruht darauf, dass sie in dem in Fig. 1 gezeigten Signalübertragungsweg eine Vorverzerrung des Nutzsignals erzeugt, die durch die im nachfolgenden Verstärker --4-- durch Intermodulation hervorgerufene Signalverzerrung aufgehoben wird. Diese Kompensation ist unabhängig von der Frequenzlage des Signals, denn im Entzerrer --2-- erfolgt die Signalverarbeitung in der Zwischenfrequenzlage ZF, während der Verstärker --4-- zufolge der Frequenzumsetzung in der zwischengeschalteten Mischstufe --3-- in der Ausgangsfrequenzlage AF betrieben wird. Zur Erläuterung dieser Massnahme dienen die in Fig. 3 dargestellten Frequenzspektren FSI.... FSV, die den ihrer Bezifferung entsprechenden Punkten der Schaltung zugeordnet sind.
In den Diagrammen der Fig. 3 ist das Nutzsignal (bei unterdrücktem Nullpunkt, da von der speziellen Frequenzlage unabhängig) angedeutet durch den Bildträger --B--, das Bildsignal-Seitenband --S-- sowie durch den Tonträger --T--.
Das am Eingang --1-- angelegte, im Diagramm FSI dargestellte Nutzsignal wird über das Poten- tiometer-Pl-aufgeteilt-den beiden Transistorstufen-Tl und T2-- (Hilfsverstärkern) zugeführt. Der Verstärker --4-- würde ohne Entzerrung zufolge von Nichtlinearitäten ein durch Intermodulation verzerrtes Signal erzeugen, wie es im Diagramm FSII dargestellt ist, bei dem die Intermodulationsstörungen mit J bezeichnet sind und die durch die Entzerrerschaltung-2-zu kompen- sieren sind. Die gleichen Störungen erzeugt nun auch die Transistorstufe --T1-- an ihrem Ausgang --II--.
Die andere Transistorstufe --T2-- verstärkt hingegen das Nutzsignal ohne Störungen, jedoch in doppeltem Ausmass wie die Transistorstufe --T1--. Das Frequenzspektrum des von der Transistorstufe --T2-- an ihrem Ausgang --III-- gelieferten Signals ist im Diagramm FSIII dargestellt. Entsprechend der Verstärkung im doppelten Ausmass und der Gegenphasigkeit zu den Signalen der Transistorstufe --T1-- sind die Signale im Diagramm FSIII mit-2B,-2S und-2T bezeichnet. Abgesehen von diesem graphisch zum Ausdruck gebrachten Grössenverhältnis sind ansonsten die Signale in den Diagrammen trotz der unterschiedlichen Intensitäten mit gleichen Amplituden gezeichnet.
Zufolge der gegensinnigen Addition der Ausgangssignale der Transistorstufen - tel und T2-- mittels der Kollektorwiderstände-Rl und R2-- tritt am Ausgang-IV-der Entzerrerstufe --2-- das im Diagramm FSIV dargestellte Frequenzspektrum auf, bei dem die Intermodulationsstörung J gegenphasig (im Vergleich zum Diagramm FSII) zum einfachen und negativen Nutzsignal -B, -S, -T liegt. Die im nachgeschalteten Verstärker --4-- erzeugte Intermodulationsstörung-J wird durch dieses auf dem Wege einer Vorverzerrung erzeugte gegenphasige Intermodulationssignal kompensiert, was im Diagramm FSV, das sich auf den Ausgang-V-des Verstärkers - bezieht, durch punktierte Linien symbolisiert ist.
Die Qualität der Entzerrung ist weitgehend von der Intermodulation in der Transistorstufe - abhängig. Um diese variieren zu können, ist ein an der Betriebsspannung liegendes Potentiometer --P2-- vorgesehen, mit dessen Hilfe die Basisspannung des Transistors --T1-- einstellbar ist.