DE1912609B2 - Anpassungs- und entkopplungsanordnung fuer verstaerker mit mehreren eingangs- und/oder ausgangsklemmenpaaren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anpassungs- und Entkopplungsanordnung für Verstärker mit mehreren Eingangs- und/oder Ausgangsklemmenpaaren, welche je über einen ohmschen Längswiderstand mit einem einen niedrigen Innenwiderstand aufweisenden Klemmenpaar des gegengekoppelten Verstärkers verbunden sind.

Eine Anordnung der vorstehenden Art zum Zweck der entkoppelten Zusammenfuhrung und/oder Trennung mehrerer Kanäle über vorgeschaltete bzw. nachgeschaltete Bandpaßfilter ist aus der USA.-Patentschrift 3 332 038 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche unter Einhaltung vorgegebener Toleranzen der Kennwerte in wirtschaftlicher Weise miniaturisierbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Dünn- oder Dickfilmschaltungen, eine mit größeren und eine mit kleineren Toleranzen, vorgesehen sind, daß ein zur Erzielung des niedrigen Innenwiderstandes vorgesehenes Parallelgegenkopplungsnetzwerk zusammen mit den ohmschen Längswiderständen in der Dünn- bzw. Dickfilmschaltung mit kleineren Toleranzen realisiert ist und daß der Dünn- bzw. Dickfilmschaltung mit größeren Toleranzen die Elemente des aktiven Teils des Verstärkers und die die Stromversorgung betreffenden Elemente zugeordnet sind.

Durch diese Maßnahmen ergeben sich unter anderem die Vorteile, daß einerseits diejenigen Elemente, die größere Toleranzen aufweisen, dürfen und/oder in ihren Grundwerten bei allen vorkommenden Typen von Entkoppelverstärkern gleich bemessen sein können, zu einer wirtschaftlich fertigbaren Baueinheit zusammenfaßbar sind und andererseits diejenigen Bauteile, die die Kennwerte der Anpassungs- und Entkopplungsanordnung sowie die Genauigkeit und Konstanz dieser Kennwerte nach außen hin bestimmen, jedesmal optimal dimensioniert mit der nötigen Genauigkeit und Konstanz ausgestattet werden können. Somit erhält man bei optimaler Vereinheitlichung der einzelnen Baueinheiten und deren weitgehender Miniaturisierung einen Entkoppelverstärker mit hoher Konstanz der Widerstands- und Verstärkereigenschaften.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in dem parallelen Anschluß mehrerer Modulatoren einer Trägerfrequenz-Umsetzereinrichtung. Bei der Aufteilung der Gruppen sind die Modulatoren dem Umsetzerverstärker nachgeschaltet, d. h., sie sind aus dem Verstärkerausgang mit sehr niedrigem Innenwiderstand gespeist. In Senderichtung, zur Vereinigung der umgesetzten Gruppen, sind dagegen die Modulatoren dem Umsetzerverstärker vorgeschaltet, d. h., sie speisen den Verstärkereingang mit sehr niedrigem Innenwiderstand. In letzterem Falle kann darüber hinaus auch der Verstärkerausgang einen sehr niedrigen Innenwiderstand aufweisen und über mehrere weitere ohmsche Längswiderstände an zusätzliche Ausgangsklemmen geführt sein; dabei können gewünschte Unterschiede

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im Pegel oder im Innenwiderstand nn den zusatz- anpassung erzielt werden, wenn die aus der Verliehen Ausgangsklemmen, beispielsweise für einen Stärkungsforderung resultierenden Längswiderstände Meßausgang, je mittels eines ohmschen Querwider- nicht dem geforderten Eingangswiderstand entstandes erzielt werden. sprechen, wie dies bei dem letzten Eingangslängs-

Ferner kann ein zusätzliches Signa!, vorzugsweise 5 widerstand R1 η mit dem vorgeschalteten Eingangsein Pilotsignal, über einen zusätzlichen Längswider- querwiderstandRIq geschehen ist.
stand in den einen sehr niedrigen Innenwiderstand In den Eingangs- bzw. Ausgangslängswiderständen aufweisenden Verstärkereingang eingespeist sein. geht wohl Signalleistung verloren, es läßt sich jedoch

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nach- zeigen, daß RC-Verstärker bei den in Umsetzerstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die io einrichtungen üblichen niedrigen Signalpegeln und Zeichnung zeigt dabei in verwendeten Speisespannungen nur wenig mehr Ver-

F i g. 1 das Blockschaltbild eines bekannten sorgungsleistung brauchen als bei Verwendung von

Trägerfrequenz-Umsetzerverstärkers, bei dem mittels Übertragergabeln und aktiver Widerstandsanpassung,

je einer Gabel am Eingang und Ausgang mehrere Daher ist diese Anordnung selbst dann noch vorteil-

gügeneinander entkoppelte Anschlüsse realisiert sind, 15 haft, wenn aus anderen Gründen, etwa zur Erhöhung

F i g. 2 das Blockschaltbild eines Trägerfrequenz- der Nebensprechdämpfung, durch geeignete Erdung

Umsetzerverstärkers, der ohne Gabeln auskommt, die Eingangsklemmenpaare und/oder die Ausgangs-

F i g. 3 das Schaltbild eines Aasführungsbeispiels klemmenpaare der Umsetzereinrichtung mit Über-

nach der Erfindung. tragern versehen werden, da diese im Vergleich zu

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Träger- 20 den Gabelübertragern sehr einfach ausgeführt und frequenz-Umsetzerverstärkers Vl, der eine Ein- weitgehend vereinheitlicht werden können,
gangsgabel G1 und eine Ausgangsgabel G 2 aufweist, In F i g. 3 ist das Schaltbild eines Ausführungsdurch die jeweils mehrere gegeneinander entkoppelte beispiels nach der Erfindung an Hand eines in inAnschlüsse geschaffen sind. Je nachdem, ob in tegrierter Technik ausführbaren Umsetzerverstärkers Senderichtung mehrere Gruppen zur nächsthöheren 25 der Trägerfrequenztechnik dargestellt. Bei diesem Gruppe vereinigt werden sollen oder ob in Emp- Umsetzerverstärker speisen fünf nicht weiter darfangsrichtung eine Aufteilung der Gruppen statt- gestellte Modulatoren mit nachgeschalteten Filtern finden soll, ist am Eingang oder Ausgang des die fünf gegeneinander entkoppelten Eingangs-Modulationsverstärkers eine Reihe von nicht eigens klemmenpaare £ 1 bis £ 5. Weiterhin stellt das Ausdargestellten Modulatoren an die verschiedenen 30 gangsklemmenpaar A 1 einen Pilotausgang, das Aus-Klemmenpaare TF der Eingangsgabel G1 oder der gangsklemmenpaar A 2 den Hauptausgang und das Ausgangsgabel G 2 geführt. Darüber hinaus ist über Ausgangsklemmenpaar A 3 einen Meßausgang dar. die Eingangsgabel Gl ein Pilotsignal eingespeist. Der aktive Teil des Verstärkers ist als Monolith und an der Ausgangsgabel G 2 kann ein Meßsignal M M 2 ausgeführt. Der niedrige Eingangs- und Ausentnommen werden. ₃₅ gangsinnenwiderstand des Verstärkers wird durch

F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Träger- eine Parallelgegenkopplung mittels des Parallelfrequenz-Umsetzerverstärkers, der ohne Gabeln aus- gegenkopplungswiderstandes R ρ erzeugt; dabei sind kommt. Der Verstärker ist dabei derart stark rück- der Eingangskoppelkondensator Cl und der Ausgekoppelt, daß der Eingangswiderstand R i und der gangskoppelkondensator C 2 des Verstärkers M 2 in Ausgangswiderstand R α jeweils eine im Vergleich zu 40 die Gegenkopplungsschleife eingeschlossen und dem in dem System verwendeten Wellenwiderstand liegen somit im hochohmigen Verstärkungsweg, so sehr kleine Impedanz aufweisen (Ä/ — 0; Sa«0). daß sie relativ klein ausgeführt sein können.
Sodann sind die gegeneinander entkoppelten Ein- Die Stromzuführung der Endstufe des Verstärkers gangsklemmenpaare El, E 2... E η jeweils über M 2 erfolgt über den Widerstand R 6. In Serie zur einen Eingangslängswiderstand R 11, R 12 ... R 1 η 45 gesamten Stromversorgungszuleitung des Verstärkers mit dem niederohmigen Eingang des Verstärkers M 2, ausgehend von der Klemme + UB der Ver- und die gegeneinander entkoppelten Ausgangs- sorgungsspannung, ist eine eigene einfache Regelklemmenpaare Al, Al... Am jeweils über einen schaltung eingeschaltet, die im wesentlichen aus dem Ausgangslängswiderstand R 21, R 22 ... R 2 m mit Regelverstärker M1 besteht, der ebenfalls als dem niederohmigen Ausgang des Verstärkers ver- 50 Monolith ausgeführt ist. Diese Regelschaltung entbunden. Durch diese Eingangs- bzw. Ausgangs- koppelt den Verstärker M 2 gegen andere an die längswiderstände erfolgt nicht nur die gegenseitige gleiche Versorgungsspannung + UB angeschlossene Entkopplung der Eingangs- bzw. Ausgangsklemmen- Verstärker zur Erhöhung dor Nebensprechdämpfung. paare, sondern auch die Widerstandsanpassung an Durch Kurzschließen oder Verändern von angedie eingesetzten Filter, Entzerrer, Modulatoren usw. 55 schlossenen Widerständen R 3, R 4 und R 5 kann der Weiterhin ist die Möglichkeit gegeben, durch Span- Versorgungsstrom des Verstärkers M 2 herabgesetzt nungsteilung für Pilot- oder Meßausgänge einem wurden, wenn dieser nur eine kleine Signalleislung Ausgangslängswiderstand einen Ausgangsquerwider- abzugeben braucht.

stand nachzuschaltcn, wie dies bei dem letzten Aus- Die beiden Monolithe M 1 und M 2 sind auf einer gangslängswiderstand R 2 m mit dem nachgeschalte- 60 Dünn- bzw. Dickfilmschaltung D 1 aufgebracht, in ten Ausgangsquerwiderstand RIq geschehen ist. der alle diejenigen Elemente realisiert sind, die einer-Einc zusätzliche Widcrstandsanpassung für das Aus- seits größere Toleranzen aufweisen dürfen und gangsklemmenpaar A in ist dabei durch den zusatz- andererseits in ihren Grundwerten bei allen vorlichen Ausgangslängswiderstand R ν gegeben, der kommenden Typen von Umsetzerverstärkern gleich zwischen den Spannungsteilerpunkl der Widerslände 65 bemessen sein können. Diese Elemente sind neben RIm und RIq und dem Ausgangsklemmenpaar den beiden besagten Monolithen M1 und Ml eingeschaltet ist. In analoger Weise kann auch der Eingangskoppelkondensalor C1, der Ausgangsam Eingang durch Querwiderstände Widerstands- koppclkondensator C 2, der Stromzufiihrunaswider-

stand R 6 für die Endstufe und die den gesamten Versorgungsstrom bestimmenden Widerstände R 3, R 4, R 5.

Die zweite Dünn- bzw. Dickfilmschaltung D 2 enthält diejenigen Bauelemente, die einerseits mit engen Toleranzen ausgeführt werden müssen und andererseits in ihren Grundwerten und auch in ihrer Anzahl je nach dem Anwendungsfall des Umsetzerverstärkers verschieden sein müssen. Diese Elemente sind die Eingangslängswiderstände RIl bis R15, die drei Ausgangslängswiderstände R 21, R 22 und R 23, der Parallelgegenkopplungswiderstand R p, welcher einerseits am Verbindungspunkt der Eingangslängswiderstände untereinander und anderer seits am Verbindungspunkt der Ausgangslängswiderstände angeschlossen ist, sowie der Eingangsquerwiderstand R 9 und die Ausgangsquerwiderstände R 7 und R 8. Dabei bildet der Querwiderstand R 7 mit dem Ausgangslängswiderstand R 21 einen Spannungsteiler für den Pilotausgang A 1 und der Querwiderstand R 8 mit dem Ausgangslängswiderstand R 23 einen Spannungsteiler für den Meßausgang A 3. Der Parallelgegenkopplungswiderstand Rp be-

o stimmt zusammen mit den Abschlußwiderständen des gesamten Umsetzerverstärkers dessen Verstärkung. Diese beträgt bei einer konkreten Bemessung dieser Widerstände etwa 2 Np in einem Ubertragungsfrequenzband von 60 bis 2044 kHz.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Anpassungs- und Entkopplungsanordnung für Verstärker mit mehreren Eingangs- und/oder Ausgangsklemmenpaaren, welche je über einen ohmschen Längswiderstand mit einem einen niedrigen Innenwiderstand aufweisenden Klemmenpaar des gegengekoppelten Verstärkers verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Dünn- oder Dickfilmschaltungen, eine mit größeren und eine mit kleineren Toleranzen, vorgesehen sind, daß ein zur Erzielung des niedrigen Innenwiderstandes vorgesehenes Parallelgegenkopplungsnetzwerk(Äp) zusammen mit den ohmschen Längswiderständen (RIl ...R 15; R 21... R 23) in der Dünn- und Dickfilmschaltung (D 2) mit kleineren Toleranzen realisiert ist und daß der Dünn- bzw. Dickfilmschaltung (D 1) mit größeren Toleranzen die Elemente des aktiven Teils (M 2) des Verstärkers und die die Stromversorgung betreffenden Elemente (Ml, R 3 bis R6) zugeordnet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Teil des Verstärkers als ein auf der Dünn- bzw. Dickfilmschaltung (D 1) mit größeren Toleranzen aufgebrachter Monolith (M 2) realisiert ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Versorgungsstromzuführung des Verstärkers ein Regelverstärker eingeschaltet ist, welcher ebenfalls als ein auf der Dünn- bzw. Dickfilmschaltung (D 1) mit größeren Toleranzen aufgebrachter Monolith- (M 1) ausgeführt ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Verstärker mit einem Eingangs- und/oder einem Ausgangskoppelkondensator versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelkondensatoren (C 1, C 2) in der Dünnbzw. Dickfilmschaltung (D 1) mit größeren) Toleranzen realisiert und in den gegengekoppelten Weg des Verstärkers eingeschlossen sind.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den parallelen Anschluß mehrerer Modulatoren einer Trägerfrequenz-Umsetzereinrichtung.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoren aus dem 50' Verstärkerausgang gespeist sind.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoren den Verstärkereingang speisen.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Verstärkerausgang einen sehr niedrigen Innenwiderstand aufweist und über mehrere weitere ohmsche Längswiderstände an zusätzliche Ausgangsklemmen geführt ist.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Eingangsklemmen (E S) bzw. Ausgangsklemmen (A 1, A 3) je einen ohmschen Querwiderstand (R 9 bzw. RT, R 8) aufweisen.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Signal, vorzugsweise ein Pilotsignal, über einen zusätzlichen Längswiderstand in den einen sehr niedrigen Innenwiderstand aufweisenden Verstärkereingang eingespeist ist.