DE1918781C - Breitbandphasenverschiebungsschal tung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Breltbandphasenverschiebungsschaltung, die aus einem hochfrequentcn-Signal zwei Signale mit einer Phasenverschiebung von 180° in bezug aufeinander erzeugt,

Aus dem Buch »Data transmission« von B e η η e 11 and Davey (Interuniversity electronics series 1965) ζ. B. ist die Verwendung eines Transistors zum Erzeugen von zwei Signalen mit einer Phasendifferenz von 180° bekannt, wobei die beiden Signale von der Kollektorelektrode bzw, von der Emitterelektrode des Transistors abgeleitet werden. Die Parameter eines Transistors hlingen jedoch weitgehend von der Frequenz ab, so daß z, B. im VHF-Bereich (30 bis 300 MHz) die Phasenverschiebung zwischen den Signalen, die von der Kollektorelektrode bzw, von »5 der Emitterelektrode des Transistors abgeleitet werden, nicht 180° beträgt. Es ist ebenfalls bekannt, einen Transformator zu verwenden, um eine Phasenverschiebung von 180° zwischen zwei Signalen zu erzeugen; jedoch verändert sich diese Phasenverschie- ao bung so stark mit der Frequenz, daß die Verwendung eines Transformators für eine Breitbandübertragung erheblich begrenzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Phasenvcrschiebungsschaltung für Breitbandübertragung zu schaffen, mit der in einem großen Frequenzbereich zwei Signale mit einer Phasenverschiebung von 180° erzeugt werden können, die z. B. einem Netzwerk zwecks Korrektur einer Verzögerungsverzerrung in einer Radiorelaisanlage zugeführt werden können, bei der es außerordentlich wichtig ist, daß die beiden Signale eine Phasenverschiebung von 180° im ganzen Frequenzbereich aufweisen.

Bei einer Schaltung der einleitend angeführten Ausbildung ist erfindungsgemäß ein Transistor vorgesehen, dessen Basiselektrode das hochfrequente Signal zugeführt wird, und dessen Kollektor- und Emitterelektroden zwischen die Klemmen einer Cileichspannungsquelle geschaltet sind, weiterhin ist ein Transformator vorgesehen, wobei die eine Wicklung des Transformators an dem einen Ende mit der Kollektorelektrode und die andere Wicklung mit der Emitterelektrode des Transistors verbunden sind, und beide Wicklungsenden die Ausgänge für die beiden, eine Phasenverschiebung von 180° aufweisenden Signale bilden, während die entgegengesetzten Enden der Wicklungen mit einem Bezugspotential verbunden sind.

In der Zeichnung ist die

Fig. 1 e^:· Schaltplan für eine Phasenverschiebungsschaltung nach der Erfindung und die

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Phasenverschiebung zwischen zwei Ausgangssignalen als eine Funktion der Frequenz, gemessen in drei verschiedenen Phasenverschiebungsschaltungen.

Die F i g. 1 zeigt den Schaltplan für eine Ausführungsform der Erfindung. Ein n-p-n-Transistor T steht über einen Kollektor- und einen Emitterwiderstand R 1 und R 2 mit den Klemmen einer Gleichspannungsquelle in Verbindung (£1 und El). Es wird vorausgesetzt, daß die beiden Widerstände R1 und Rl die gleichen Widerstandswerte aufweisen. Der Eingang A der Phasenverschiebungsschaltung steht mit der Basiselektrode des Transistors T in Verbindung, während von den beiden Ausgängen B und C der Schaltung die beiden Signale mit einer Phasenverschiebung von 180° abgeleitet werden. Die Ausginge der Schaltung stehen über die Kondensatoren Kl und KI jnit der Kollektor- bzw. der Emitterelektrode des Transistors T in Verbindung, ,Die Schaltung enthUIt ferner einen Transformator mit einem Übersetzungsverhältnis 1:1 und mit den beiden Wicklungen Nl und Nl, von denen die Wicklung NX an dem einen Ende mit der Ausgangsklemme B und an dem anderen Ende mit einem Erdpotentialpunkt verbunden ist, wöhrend die andere Wicklung Λ'2 an dem einen Ende mit der Ausgangsklemme C und an dem anderen Ende mit dem Erdpotentialpunkt verbunden ist.

Die Fig. 2 zeigt als graphische Darstellung die Beziehung zwischen der Phasendifferenz Φ⁰ der Ausgangssignale und der Frequenz / innerhalb des Frequenzbereiches von 30 bis 110 MHz bei bekannten Schaltungen und bei der Phasenverschiebungsschaltung nach der Erfindung. Das Diagramm I zeigt die Phasendifferenz Φ⁰ zwischen den beiden Ausgangssignalen einer Schaltung, bei der die beiden Signale von den betreffenden Wicklungen eines Transformators abgeleitet werden. Hieraus ist zu ersehen, daß nur eine Phasenverschiebung von weniger als 180° erzeugt werden kann, die sich mit steigender Frequenz, unter anderem als Folge der Streukapazitanzen der Wicklungen, erheblich vermindert. Das Diagramm II zeigt die Phasendifferenz zwischen zwei Ausgangssignalen, die von der Kollektor- bzw. von der Emitterelektrode eines Transistorverstärkers abgeleitet werden. Bei dieser Schaltung verläuft die Phasendifferenz als Funktion der Frequenz gleichmäßiger, liegt jedoch als Folge der frequenzabhängigen Parameter des Transistors so viel unter dem erforderlichen Wert von 180° (mehr als 1 °/o), so daß diese Schaltung z. B. nicht geeignet ist für die Speisung eines Netzwerkes zum Korrig.eren einer Verzögerungsverzerrung in einer Radiorelaisanlage, Wie sich gezeigt hat, kann durch eine Kombination dieser beiden Schaltungen mit einander die Phasendifferenz zwischen den beiden Ausgangssignalen innerhalb eines weiten Frequenzbereiches sehr nahe an 180° herangeführt werden, wie in der F i g. 2 durch das Diagramm III dargestellt ist. Dies stellt einen überraschenden Effekt dar, da es nicht naheliegend ist, daß durch eine Kombination der beiden bekannten Schaltungen eine sehr nahe bei 180° liegende Phasenverschiebung erzielt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Breitbandphasenverschiebungsschaltung, mit der aus einem hochfrequenten Signal zwei Signale mit einer Phasenverschiebung von 180° in bezug aufeinander erzeugt werden, gekennzeichnet durch einen Transistor (T), dessen Basiselektrode das hochfrequente Signal zugeführt wird, und dessen Kollektor- und Emitterelektroden zwischen die Klemmen (El, El) einer Gleichspannungsquelle geschaltet sind, und durch einen Transformator (Nl, Nl), wobei die eine Wicklung des Transformators an dem einen Ende mit der Kollektorelektrode und die andere Wicklung mit der Emitterelektrode des Transistors verbunden sind, und beide Wicklungsenden die Ausgänge für die beiden, eine Phasenverschiebung von 180° aufweisenden Signale bilden, während die entgegengesetzten Enden der Wicklungen mit einem Bezugspotcntinlpunkt verbunden sind.