DE2122528A1

DE2122528A1 - Steuerbarer Dämpfungsvierpol

Info

Publication number: DE2122528A1
Application number: DE19712122528
Authority: DE
Inventors: Georg; Loidiller Manfred Dipl.-Ing. ;Weinhold Ulrich; 8200 Rosenheim; Macht Gerhard Dipl.-Ing. 8201 Stephanskirchen Daurer
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Kathrein SE
Priority date: 1971-05-06
Filing date: 1971-05-06
Publication date: 1972-11-16
Also published as: DE2122528B2; FR2135656A1; GB1362618A; FR2135656B1

Description

KATHREIN-Werke

S MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

82 Rosenheim
Luitpoldstr. 18-20

Steuerbarer Dämpfungsvierpol

Die Erfindung bezieht sich auf einen steuerbaren Dämpfungsvierpol für Wechselspannungen, insbesondere für hochfrequente Spannungen, umfassend ein aus einem Längszweig und einem Querzweig bestehendes T-Glied und einen dem Längszweig parallel geschalteten Oberbrückungszweig, wobei Dioden vorgesehen sind. Derartige Dämpfungsvierpole werden insbesondere in Verbindung mit Verstärkern zur Abschwächung oder zur Regelung eines Spannungspegels auf einen bestimmten, gegebenenfalls konstanten, Wert benutzt.

: Dämpfungsvierpole dieser Art sind bekannt. Sie weisen nachteiligerweise eine hohe Grunddämpfung auf und erfordern die Verwendung von Spezialdioden (pin-Dioden).

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfungsvierpol zu schaffen, der eine niedrige Grunddämpfung, einen großen Regelbereich, einen hohen Intermodulationoabstand sowie eine hohe Grenzfrequenz aufweist, dessen Eingangs- und Ausgangswiderstand sich nur in engen Grenzen ändert und der unter Vermeidung von Spezialdioden mit handelsüblichen Dioden aufgebaut ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem steuerbaren Dämpfungsvierpol der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Querzweig und der Überbrücltungs zweig wechselstrommäßig jeweils aus mindestens einer mittels einer an sie angelegten Steuergleichspannung steuerbaren Halbleiterdiode besteht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:

Pig. 1 eine grundsätzliche Ausführungsform eines erfindungsgeraäßen Dämpf ungsvierpo'ls;

Fig. 2 eine hinsichtlich der Grenzfrequenz verbesserte Ausführungsform;

Fig. 3 eine hinsichtlich des Interraodulationsabstands verbesserte Ausführungsform; ■

Fig. 4 eine weitere hinsichtlich des Intermodulationsabstands verbesserte Ausführungsform.

Der in Fig. 1 dargestellte Dämpfungsvierpol umfaßt einen aus zwei in Reihe geschalteten ohmschen Widerständen 3, 4 bestehenden Längszweig, einen an den geraeinsamen Ver.bindungopunkt der Widerstände 3_f 4 angeschlossenen, wechselstrommäßig aus einer Halbleiterdiode 2 bestehenden Querzweig,

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der mit dem Längszwig ein !!!«-Glied "bildet, sowie einen wechselstrommäßig aus einer Halbleiterdiode 1 "bestehenden Überbrückungszweig, der gemeinsam mit dem Längszweig an eine Eingangskiemine 12 und eine Ausgangsklerame 13 angeschlossen ist.

Die Halbleiterdioden 1,2 sind von handelsüblicher Art, und zwar handelt es sich entweder um Siliziumdioden oder um Germaniumdioden.

Die Widerstandswerte der Widerstände 3» 4 sind jeweils zumindest annähernd gleich dem Wellenwiderstand der an die Eingangsklemme 12 bzw. an die Ausgangsklemme 13 ange~ Bchlossenen, nicht gezeigten Leitung.

Zur Steuerung des Dämpfungsvierpols wird den Halbleiterdioden 1, 2 jeweils eine Steuergleichspannung über Leitungen zugeführt die unmittelbar vor und hinter den Halbleiterdioden angeschlossen sind. Die Zuführung der Steuergleichspannung zur Halbleiterdiode 1 des Überfcrückungszweigs erfolgt von An-Schlüssen 15, 16 über vor und hinter der Halbleiterdiode 1 angeschlossene Drosselspulen 8, 9, die das Nutzsignal von der Steuerspannungsquelle fernhalten. In entsprechender Weise erfolgt die Zuführung der Steuergleichspannung zur Halbleiterdiode 2 des Querzweigs von Anschlüssen 17, 18 über Drosselspulen 10, 11. Die Steuergleichspannung an den Punkten 15, 16 weist gegensätzliche Polarität gegenüber der Steuergleichspannung an den Punkten 17, 18 auf. In den Querzweig ist zwischen dessen Halbleiterdiode 2 und dessen Anschluß am Längszweig ein Kondensator 7 von geringer Wechselstromimpedans eingeschaltet, um die Steuergleichspannung von der Eingangsklemme 12 und der Ausgangsklemme 13 fernzuhalten. In entsprechender Weise ist zur Gleichspannungsisolierung der Halbleiter-

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diode 1 des Überbrückungszweigs in diesen zwischen dessen Halbleiterdiode 1 und mindestens einem von dessen Anschlüssen am Längssweig ein Kondensator von geringer Wechselstromimpe»- danz geschaltet. Bei dem gezeigten Auwführungsbeispiel sind zwei Kondensatoren 5, 6 vorgesehen, die eine vollige Gleichspannungsisolierung bewirken. Die Kondensatoren 5» 6 verhindern darüberhinaus einen teilweisen Kurzschluß der Steuergleichspannung für die Halbleiterdiode 1 über die Widerstände 3, 4 des Längszweigs.

Der in Pig. 1 dargestellte Dämpfungsvierpol ist bis zu hohen Frequenzen, beispielsweise bis in das VHP-Gebiet, brauchbarζ er weist eine Grunddämpfung (Durchlaßdänjfung) von 0,5 bis 1 dB auf. Sein Dämpfungs-Stellbereich beträgt etwa 20 dB. -Die Steuerströme bewegen sich dabei zwischen O und 5

Bei dem in Pig. 2 dargestellten Dämpfungsvierpol ist der Überbrückungszweig wechselstrommäßig von mehreren - im dargestellten Fall von drei - in Reihe geschalteten Halbleiterdioden 21, 22, 23 gebildet. Dies hat eine Verkleinerung der wirksamen Dioden-Parallelkapazität zur Polge. Dagegen ist der Querzweig wechselstrommäßig von mehreren - im dargestellten Pail von ebenfalls drei - parallel geschalteten Halbleiterdioden 24, 25, 26 gebildet, um die wirksame Induktivität her-P abzusetzen. Vorzugsweise ist die Anzahl der Halbleiterdioden 21, 22, 23; 24, 25, 26 des Überbrückungszweigs und des Querzweigs gleich. Durch die genannten Haßnahmen wird die Grensfrequenz des Dämpfungsvierpols erhöht, so daß dieser beispielsweise bis in das UHF-Gebiet brauchbar ist.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Querzweig und der überbrückungszweig wechselstrommäßig jeweils von vier als Vollweg-Gleichrichterbrücke 27, 28 geschalteten

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Halbleiterdioden gebildet, und die Zuführung der Steuergleichspannung erfolgt über die Brückenäiagonale. Hierdurch wird eine Verringerung der Intermodulationsprodulrfce erreicht. Um das Wechselstrom-Nutzsignal unmittelbar über die Brückendiag«onale zu leiten und von der Steuergleichspannungsquelle fernzuhalten, ist an die Brückendiagonale jeweils ein Kondensator 19, 20 von geringer Wechselstromimpedanz angeschlossen.

Bei dem Dämpfungsvierpol in der Ausführung gemäß Fig. 4 wird ebenfalls eine Verringerung der Intermodulationsprodukte dadurch erhalten, daß der Querzweig und der Überbrückungszweig wechselstrommäßig von der Parallelschaltung zweier jeweils mit einem Kondensator 31, 32 bzw. 33, 34 .von geringer Wechselstromimpedanz in Reihe geschalteter, antiparalleler Halbleiterdioden 35, 36 bzw. 37, 38 gebildet ist. Die Zuführung der Steuergleichspannung von den Anschlüssen 15, 16 bzw. 17, -18 her erfolgt jeweils zwischen einer Halbleiterdiode 35, 36 bzw. 37, 38 und dem mit ihr in Reihe geschalteten Kondensator 31, 32 bzw. 33, 34.

Nicht erwähnte Teile der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Dämpfungsvierpole entsprechen gemäß ihren Bezugszeichen denjenigen der Eig. 1.

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Claims

PA TENTANSPRÜCHE

Steuerbarer Dämpfungsvierpol für Weehselspannungen, insbesondere für hochfrequente Spannungen, umfassend ein aus einem Längszweig und einem Querzweig bestehendes T-Glied und einen dem Längszweig parallel geschalteten Überbrückungszweig, wobei Dioden vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Querzweig und der Oberbrückungszweig wechselstrommäßig jeweils aus mindestens einer mittels einer an sie angelegten Steuergleichspannung steuerbaren Halbleiterdiode (1,2; 21 bis 23,24 bis 26; 27,28; 35,36,37,38) besteht.
2. Dämpfungsvierpol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterdioden (1,2; 21 bis 23,24 bis 26;27,28; 35,36,37,38) Siliziumdioden sind.
3. Dämpf ungsvierpol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterdioden (1,2;21 bis 23,24 Hs 26;27,28; 35,36,37,38) Germaniumdioden sind.
4. Dämpfungsvierpol nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Längszweig aus zwei ohmschen Widerständen (3,4) besteht, an deren gemeinsamem Verbindungspunkt der Querzweig angeschlossen ist.
5. Dämpfungsvierpol nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert eines Widerstands (3,4) jeweils zumindest annähernd gleich dem Wellenwiderstand einer an ihn angeschlossenen Leitung ist.
6. Dämpfungsvierpol nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergleichspannung

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über jeweils unmittelbar vor und hinter einer Halbleiterdiode (1,2; 21,23,24 bis 26; 27,28; 35,36,37,38) _f erfolgt. * angeschlossene

Leitungen
7. Dämpfungsvierpol nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Steuergleichspannung über jeweils vor und hinter der Halbleiterdiode (1,2; 21,23,24 bis 26; 35,36,37,38) angeschlossene Drosselspulen (10,11) erfolgt.
8. Dämpfungsvierpol nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Querzweig zwischen dessen Halbleiterdiode (2;24 bis 26; 28; 37,38) und dessen Anschluß am Längszweig ein Kondensator (7) von geringer Wechselstromimpedanz eingeschaltet ist.
9. Dämpfungsvierpol nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Überbrückungszweig zwischen dessen Halbleiterdiode (1; 27) und mindestens einem von dessen Anschlüssen am Längszweig ein Kondensator (5,6) von geringer Wechselstromimpedanz geschaltet ist.
10. Dämpfungsvierpol nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberbrückungsaweig wechselstrommäßig von mehreren in Reihe geschalteten Halbleiterdioden (21 bis 23) gebildet ist.
11. Dämpfungsvierpol nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querzweig wechselstrom-· mäßig von mehreren parallel geschalteten Halbleiterdioden (24 bis 26) gebildet ist.

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12. Dämpfungsvierpol nach Anspruch 10 und 11, dadurch

■ gekennzeichnet, daß die Anzahl der Halbleiterdioden (21 bis 23; 24 bis 26) des Oberbrückungszweigs und des Querzx^eigs gleich ist.
13. Dämüfungsvierpol nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet» daß der Ouerzweig und/oder der Überbrückungszweig wechselstrommäßig von vier als Vollvjeg-Gleichrichterbrücke (27,28) geschalteten Halbleiterdioden gebildet ist und daß die Zuführung der Steuergle5chspannung über die Brückendiagonale erfolgt,
14. Dämpfungsvierpol nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an die Brückendiagonale ein Kondensator (19,20) von geringer Wechselstromimpedanz angeschlossen ist.
15. Dämpfungsvierpol nach einem der Ansprüche 1 bis 9^ dadurch gekennzeichnet, daß der Querzweig und/oder der Überbrückungszweig wechselstrommäßig von der Parallelschaltung (29,30) zweier jeweils mit einem Kondensator (31,32; 33,3H) von geringer Wechselstromimpedanz in Reihe geschalteter, antiparalleler Halbleiterdioden (35,36;37,38) gebildet ist und daß die Zuführung der Steuergleichspannung jeweils zwischen einer Halbleiterdiode (3 5,36;37,38) und dem mit ihr in Reihe geschalteten Kondensator (31,32;33,34) erfolgt.

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