DE2060235C3

DE2060235C3 - Anordnung zur Regelung der Verstärkung eines parametrischen Verstärken

Info

Publication number: DE2060235C3
Application number: DE19702060235
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 7150 Backnang Graf; Helmut Dipl.-Ing. 7157 Sulzbach Zappe
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1970-12-08
Filing date: 1970-12-08
Publication date: 1980-02-28
Also published as: DE2060235A1; DE2060235B2

Description

G =

1 -

RN

Rlf Z

Hierbei bedeutet

10

15

2Ü

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur Regelung der Verstärkung eines parametrischen Verstärkers in einem in den Signalweg zwischen der Diode des Verstärkers und dem ihm nachgeschalteten Bauelement (z. B. Zirkulator) eingeschalteten Transformator.

Die Verstärkung eines parametrischen Verstärkers ist gegeben durch die Beziehung

G = die Verstärkung

RN = der negative Widerstand im Ersatzschaltbild

(beispielsweise einer Diode) ^v'

Z = die Eingangsimpedanz des dem Verstärker nachgeschalteten Bauelements (beispielsweise eines Zirkulators).

Das in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Ersatzschaltbild des Signalkreises eines parametrischen Verstärkers gibt Aufschluß über die Zusammenhänge, die hier wirksam sind. Die Eingangsimpedanz Z wird bestimmt durch die Impedanz des dem Verstärker nachgeschalteten Bauelements, das in dem vorliegenden μ Beispiel ein Zirkulator ist. Der Widerstand — RN ist bestimmt durch die Kennwerte der Diode in dem parametrischen Verstärker.

Um nun eine Anpassung dieser beiden Elemente aufeinander zu erreichen, ist man gezwungen, einen Transformator zwischenzuschaken. Auf diese Weise ist es durchaus möglich, einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen. Die Verstärkung des parametrischen Verstärkers ist also lediglich davon abhängig, wie man diesen Transformator ausführt und die Transformation wählt.

Aus der DE-OS 15 41497 ist ein parametrischer Verstärker bekannt, mit einem in der an die Diode des Verstärkers angeschlossenen Koaxialleitung untergebrachten Transformator, der aus einem starren Teil des Innenleiters mit vergrößertem Durchmesser besteht. Um die Verstärkung dieses parametrischen Verstärkers zu ändern, muß ein neues Leitungsstück mit einem entsprechenden Durchmesser des Innenleiters eingefügt werden.

Es besteht nun die Aufgabe, um die Verstärkung des parametrischen Verstärkers kontinuierlich verändern zu können, den Transformator so zu gestalten, daß er auf einfache Weise verändert werden kann, ohne Leitungsstücke auswechseln zu müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das der Diode abgewandte Leitungsstück in seinem Wellenwiderstand geändert wird, indem der Durchmesser seines Außenleiters verändert wird, wozu das Leitungsstück aus einem hülsenförmig gebogenen Blech besteht, dessen Enden sich überlappen.

Die beiden koaxialen Leitungsstücke sollen hierbei λ/4 lang sein. Vorteilhafterweise ist das hülsenförmig gebogene Blech federnd ausgebildet und besteht aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung. Das Blech ist so ausgestaltet, daß es in der Koaxialleitung federnd gegen den Außenleiter anliegt und durch eine federnd angeordnete Leiste, die auf das Blech drückt, in seinem Durchmesser geändert werden kann.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß mit einem kontinuierlich veränderbaren Transformator jede beliebige Verstärkung eingestellt werden kann. Die Veränderung der Transformation im Koaxialleiter kann von außen her auf sehr einfache Weise vorgenommen werden. Ein Austauschen von Transformationsleitungsstücken zur Einstellung einer gewünschten Verstärkung entfällt dadurch.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigt die

Fig. 1 das Ersatzschaltbild eines Sigr.alkreises eines parametrischen Verstärkers, die

Fig.2 das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung, die

Fig. 3 eine Ausführungsform eines veränderbaren Leitungsstückes und die

Fig.4 ein Diagramm über Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung.

Die Fig. 1 der Zeichnung wurde bereits oben näher beschrieben.

Die Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung. Die beiden Widerstände Z und — RN sind einander anzupassen, und dabei ist die Anpassung aufgrund der oben erwähnten Beziehung zu ändern, was eine stetig veränderbare Verstärkung des parametrischen Verstärkers zur Folge hat. Hierbei besteht dann die Beziehung

RN* = -|

RN

(vergleiche hierzu das rechte Prinzipschaltbild der F ig. 2).

In der F i g. 3 ist die Anordnung zur stetigen Veränderbarkeit des Wellenwiderstandes ZX des Transformators dargestellt. Ein Stück koaxiale Leitung mit ihrem Außenleiter 1 und ihrem Innenleiter 2 wird auf der Länge λ/4 in ihrem Außenleiterdurchmesser geändert Zu diesem Zweck wird ein hülsenförmig gebogenes, federndes Blech 3, das vorzugsweise aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung besteht, zusammengedrückt Dies geschieht dadurch, daß eine federnd (nicht dargestellt) bewegliche Leiste 4 in Pfeilrichtung auf das hülsenförmige Blech 3 wirkt Das hülsenförmige Blech 3 ist so zusammengebogen, daß deren Enden sich überlappen, wie dies aus der rechts der F i g. 3 dargestellten Skizze ersichtlich ist Der Innenleiter 2 liegt zwar exzentrisch, die Leitung jedoch bleibt homogen, und zwar solange der Innenleiter 2 und das hülsenförmig gebogene Blech 3 zueinander parallel liegen. Beim mechanischen Aufbau muß deshalb auf genaue Führung des hülsenförmig gebogenen Bleches 3 geachtet werden.

Die Wellenwiderstandsänderung des Leitungsstückes kann um nahezu 60% geändert werden, ohne daß sich elektrische Längenänderungen bemerkbar machen. Die Abstimmung, d.h. die Bewegung der Leiste 4 in Pfeilrichtung, kann auf einfache Weise mit dem

ίο Schraubenzieher erfolgen.

Wie aus dem Diagramm der Fig.4 ersichtlich ist, bleibt die Längenänderung //λ beim Abstimmvorgang, d.h. das Ändern des Parallelwiderstandes ZIQ, über einen weiten Bereich (45 bis 21) konstant und steigt erst dann kurvenförmig an.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung der Verstärkung eines parametrischen Verstärkers in einem in den Signalweg zwischen der Diode des Verstärkers und dem ihm nachgeschalteten Bauelement (z. B. Zirkulator) eingeschalteten Transformator, dadurch gekennzeichnet, daß das der Diode (— RN) abgewandte Leitungsstück (Zi) in seinem Wellenwiderstand geändert wird, indem der Durchmesser seines Außenleiters (1) verändert wird, wozu das Leitungsstück (Zi) aus einem hülsenförmig gebogenen Blech (3) besteht, dessen Enden sich überlappen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxialen Leitungsstücke (Zi, Z2) λ/4 lang sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (3) federnd ausgebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (3) aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung besteht

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (3) in die Koaxialleitung mit dem Außenleiter (1) und dem Innenleiter (2) eingelegt ist und federnd gegen den Außenleiter (1) der Koaxialleitung anliegt.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (3) in seinem Durchmesser geändert werden kann durch eine federnd angeordnete Leiste (4), die auf das Blech (3) drückt.