DE2154132A1

DE2154132A1 - Variable Widerstands Dampfungsanord nung

Info

Publication number: DE2154132A1
Application number: DE19712154132
Authority: DE
Inventors: Valdis Egils Beaverton Oreg Garuts (V St A )
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1970-10-30
Filing date: 1971-10-29
Publication date: 1972-05-04
Also published as: GB1322825A; FR2111961B1; US3740676A; FR2111961A1; NL7113489A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F.Veickmakn,

Dipping. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.¥eickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

9 1 R A

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

(98 39 21/22.·

Tektronix Inc₇ 14150 S.W. Karl Braun Drive, Beaverton, Oregon 97005, USA

Variable Widerstands-Dämpfungsanordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine variable Widerstands-Dämpfungsanordnung mit großer Frequenz-Bandbreite. "

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige variable Widerstands-Dämpfungsanordnung anzugeben,

I₀. welche in verbessertem Maße kontinuierlich variabel ist und

(& eine sehr große Frequenz-Bandbreite besitzt. Insbesondere soll

_* dabei die Eingangsimpedanz der Dämpfungsanordnung und die

v^ Ausgangsimpedanz an einem Ausgangskontakt für verschiedene

^j Dämpfungseinstellungen konstant sein.

Weiterhin soll die Signallaufzeit zwischen einem Eingangs- und Ausgangskontakt unabhängig von der Dämpfungseinstellung eben-

falls konstant sein.

Schließlich soll die Dämpfungsanordnung sehr kompakt und stabil im Aufbau sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Dämpfungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

eine verlustbehaftete Übertragungsleitung mit im wesentlichen gleichförmigem Wellenwiderstand und einem Signalleiter aus Widerstandsmaterial, welcher einen gleichförmig über seiner Länge verteilten Dämpfungswiderstand bildet, eine Vielzahl getrennter Nebenschlußwiderstände mit im wesentlichen dem gleichen Widerstandswert, welche Über die Länge des Signalleiters im wesentlichen gleichförmig verteilt zwischen dem Signalleiter und einem Erdleiter der verlustbehafteten Übertragungsleitung geschaltet sind, eine erste, Über eine erste Verbindung an das eine Ende des Signalleiters angeschaltete Signalkoppelanordnung, eine zweite, über eine zweite Verbindung an den Signalleiter angeschaltete Signalkopplungsanordnung und einen Abgleichschieber zur Verschiebung der zweiten Verbindung längs des dem Dämpfungswiderstand bildenden Signalleiters zur Variierung der Dämpfungseinstellung.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen das andere Ende des Signalleiters und dem Erdleiter der Übertragungsleitung ein Abschlußwiderstand geschaltet, dessen V/iderstandswert gleich dem Wellenwiderstand der Übertragungsleitung ist.

209819/0741

Die Nebenschlußwiderstände besitzen gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung einen parallelen Gesamtwert pro Längeneinheit, welcher gleich dem Quadrat des Wellenwiderstandes der verlustbehafteten Übertragungsleitung, dividiert durch den Widerstand pro Längeneinheit des Signalleiters ist. Damit ergibt sich eine Leitung mit gleichförmigem Wellenwiderstand.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der /.bgleichschieber die verlustbehaftete Übertragungsleitung |

derart verschiebt, daß die Dämpfungseinstellung durch die zweite Verbindung geändert wird und die gleiche elektrische Signalweglänge zwischen der ersten Verbindung und der zweiten Verbindung erhalten bleibt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Verbindung als fester, mit dem Dämpfungswiderstand in Eingriff stehender Kontakt und die erste Verbindung als weiterer fester, an das eine Ende der verlustbehafteten Übertragungsleitung angekoppelter Kontakt ausgebildet, wobei die verlustbehaftete übertragungsleitung zur Variierung der Dämpfungs- ™ einstellung relativ zu den festen Kontakten so bewegbar ist, daß der Abstand zwischen den festen Kontakten für verschiedene Dämpfungseinstdlungen der gleiche ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die erste Signalkpppelanordnung als verlustfreie Übertragungsleitung mit im wesentlichen gleichförmigem, dem Wellenwiderstand der ver-

?Ü9 8 1 y / (J / U ι

lustbehafteten Übertragungsleitung gleichen Widerstands ausgebildet; dabei sind die Signalleiter und die Erdleiter der verlustfreien und der verlustbehafteten Übertragungsleitung jeweils miteinander verbunden.

Die verlustfreie Übertragungsleitung kann dabei insbesondere zwei durch die erste Verbindung verbundene getrennte Abschnitte umfassen, wobei der eine Abschnitt fest angeordnet und der andere Abschnitt an der verlustbehagfteten Übertragungsleitung befestigt und damit mit dieser bewegbar ist, um die Länge der verlustfreien Übertragungsleitung zu ändern.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß der Signalleiter des einen Abschnitts der verlustfreien Übertragungsleitung den festen Kontakt der ersten Verbindung bildet und daß dieser Kontakt mit dem Signalleiter des anderen Abschnittes in Eingriff steht.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zweite Signalkoppelanordnung ebenfalls als verlustfreie Übertragungsleitung ausgebildet ist, deren Signalleiter an die zweite Verbindung angekoppelt und deren Wellenwiderstand gleich dem halben Wellenwiderstand der verlustbehafteten Signalleitung ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die verlustbehaftete Übertragungsleitung ein Rotorelement als Isolationsmaterial aufweist, auf dem der den Dämpfungswiderstand

2098 19/0741

215A132

bildende Signalleiter, der Erdleiter und die Nebenschlußwiderstände als Schichten aufgebracht sind, und daß die festen Kontakte auf einem Statorelement aus Isolationsmaterial vorgesehen und an getrennte leitende Bereiche auf dem Statorelement angeschlossen sind, so daß die zweite VerbWung bei Drehung des Rotorelementes sich Über die de« Dämpfungswiderstand bildende Signalleiter-Schicht bewegt.

In Weiterbildung dieser Ausfuhrungsform ist der eine Abschnitt der als verlustfreie Übertragungsleitung ausgebildeten ersten Signalkoppelanordnung auf dem Statorelement und der andere Abschnitt der ersten üignalkoppelanordnung auf dem Rotorelement vorgesehen.

Weiterhin ist bei dieser AusfUhrungsforro gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung der Signalleiter des anderen Abschnittes der verlustfreien Übertragungsleitung durch eine leitende Schicht auf dem Rotorelement gebildet, die mit dem einen Ende des Signalleiters der verlustbehafteten Übertragungsleitung verbunden ist, um sich mit diesen auf dem Rotorelnement zu bewegen. |

Bei dieser Ausfuhrungsform der Erfindung ist das Rotorelement vorzugsweise als ringförmige Platte ausgebildet, welche in einer Ausnehmung einer weiteren, das Statorelement bildenden Platte angeordnet ist. Weiterhin sind dabei die Erdleiter-Schicht und die Signalleiter-Schicht auf der gleichen Seite der Rotorplatte vorgesehen, zwischen denen sich die Nebenschlußwiderstands-Schichten radial nach außen erstrecken.

209819/0741

Schließlich ist bei dieser AusfUhrungsform auch der Abschlußwiderstand mit dem Wellenwiderstand gleichem Widerstandswert als Schicht auf der Statorplatte zwischen dem anderen Ende des Signalleiters und dem Erdleiter ausgebildet.

Die vorstehend definierte erfindungsgemäße Dämpfungsanordnung besitzt gegenüber bekanntenDämpfungsanordnungen, wie sie beispielsweise aus der US-PS 3 157 346 bekannt geworden sind, eine wesentlich bessere Frequenzcharakteristik. Weiterhin ist auch der Dämpfungsbereich innerhalb dieser Frequenzcharakteristik größer. Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäß* Dämpfungsanordnung den Vorteil, daß sie als Abschluß für eine Übertragungsleitung verwendet werden kann, da ihre den Däwpfungswiderstanä bildende verlustbehaftete Übertragungsleitung unabhängig von der Dämpfungseinstellung am Ausgangskontakt eine konstante Eingangsimpedanz besitzt, weiche gleich ihrem Wellenwiderstand ist. Diese Ausgangsimpedanz cüts Ausgangskontakt der Dämpfungsanordnung ist konstant und unter den vorgenannten Bedingungen gleich dem halben Wellenwiderstand.

Die erfindungsgemäße Dämpfungsanordnung ist insbesondere anstelle von kontinuierlich variablen Widerstands-Dämpfungsanordnungen mit Potentiometern verwendbar. Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Dämpfungsanordnung zur Verwendung in Vertikalverstärkern eines Kathodenstrahl-Oszillographen, welcher ein großes Frequenzband von der Frequenz Null bis einige hundert Megahertz besitzt.

209819/0741

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von AusfUhrungsformen anhand der Figuren. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild einer bekannten variablen Widerstands-Dänpfungsanordnung;

Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausfuhrungsform einer variablen Widerstands-Dämpfungsanordnung gemäß der Erfindung; g Fig. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausfuhrungsform einer

erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung mit festem Eingangsund Ausgangskontakt;

Fig. 4 eine ebene Ansicht der in Fig. 3 dargestellten AusfUhrungsform der Dämpfungsanordnung gemäß der Erfindung; und

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4. Wie Fig. 1 zeigt,besitzt eine bekannte Dämpfungsanordnung ein ä

kontinuierlich variables Widerstandspotentiometer 10, dessen bewegbarer Kontakt an eine Ausgangsklemme 14 angeschaltet ist. Ein Endanschluß des Potentiometers 10 ist geerdet, während der andere Anschluß Über einen Signalleiter 18 einer Übertragungsleitung an eine Eingangsklemrae 16 angeschaltet ist, die ihrerseits mit einer Signalquelle verbunden ist. Die Übertragungsleitung besitzt weiterhin einen Erdleiter 20, welcher einen gleichförmigen Abstand vom Signalleiter 18 besitzt, wodurch

209819/0741

diese Übertragungsleitung einen gleichförmigen Wellenwiderstand aufweist, Üurch die Übertragungsleitung 18, 20 wird es möglich, das Dämpfungspotentiometer 10 an einer von der Signalquelle entfernten Stelle anzuordnen. Das Potentiometer 10 bildet weiterhin den Abschlußwiderstand fUr die Übertragungsleitung.

Die Dämpfungsanordnung nach Fig. 1 besitzt weiterhin eine Serien-Leitungsinduktivität 22, welche zwischen ein Ende des Potentiometers 10 und Erde geschaltet ist, sowie eine zwischen dem Eingangsende des Potentiometers 10 und dem Schieber 12 liegende Streukapazität 24. Diese beiden Elemente führen zu Verzerrungen in der Dämpfungsanordnung. Bei hohen Frequenzen schließt die Streukapazität 24 den Dämpfungswiderstand 10 für den Signalstrom kurz, während die Leitungsinduktivität 22 den Signalstrom gegen Erde sperrt. Damit wird bei hohen Frequenzen praktisch keine Dämpfung des Signals erreicht. Infolgedessen ändert sich die Dämpfung bei hohen Frequenzen sehr stark mit der Frequenz des Eingangssignals, so daß sie nicht mehr der Einstellung des Schiebers 12 am Potentiometer 10 entspricht. Weiterhin ist dabei die Übertragungsleitung 18, 20 hinsichtlich ihres Wellenwiderstandes auch nicht mehr richtig abgeschlossen, so daß sich die Signalreflexionen und damit Verzerrungen des Eingangssignals ergeben.

Gemäß Fig. 2 enthält eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung eine verzerrungsfreie, verlustbehaftete Übertragungsleitung, welche durch einen Signalleiter 26

209819/07^1

215Λ132 - 9 -

und einen Erdleiter 28 gebildet wird. Der Signalleiter 26 besitzt dabei einen gleichförmig Über seine Länge verteilten Dämfpungswiderstand. Zwischen dem Signalleiter und dem Erdleiter ist eine Vielzahl von getrennten Nebenschlußwiderständen geschaltet. Diese Nebenschlußwiderstände 30 sind in gh ichförmigem Abstand längs des Signalleiters 26 verteilt und besitzen den gleichen V.'iderstandswert n(Zo) . Darin bedeuten

Z den Wellenwiderstand der Übertragungsleitung 26, 28, η die Anzahl der Nebenschlußwiderstände pro Längeneinheit der

Leitung, und
R den V/iderstand pro Längeneinheit des Signalleiters 26.

Ist gemäß einem Ausfurungsbeispiel Z = 50 Ohm, η(Anzahl der Nebenschlußwiderstände 30) = 5 und der Gesamtwiderstand des Signalleiters 26 = 50 Ohm, woraus sich ein Wert R = 50/ 5 = 10 Ohm pro Längeneinheit ergibt, so ergibt sich pro Nebenschlußwiderstand ein Wert von (Z ) /R = (50)²/l0 = 250 Ohm.

Das Ausgangsende des Signalleiters 26 ist über einen Abschlußwiderstand 32 an den Erdleiter 28 angeschaltet. Dieser Abschlußwiderstand besitzt einen dem Wellenwiderstand der Übertragungsleitung gleichen Widerstandswert.

Das Eingangsende des Dämpfungswiderstandes 26 ist Über einen Signalleiter 36 einer weiteren Übertragungsleitung an einem Eingangsklemme 34 angeschaltet. Besitzt dieser Signalleiter 36 einen gleichförmigen Abstand von einem Erdleiter 38, so wird durch diese beiden Leiter eine verlustfreie Übertragungslei-

209819/0741 - 10 -

- ίο -

tung mit gleichförmigem Wellenwiderstand Z gebildet. Dieser Wellenwiderstand ist gleich dem Wellenwiderstand der verlustbehafteten Leitung 26, 28, 30; über den deo Signalleiter 26 der verlustbehafteten Übertragungsleitung bildenden Dämpfungswiderstand läuft ein Schieber 40, wodurch die Dämpfungseinstellung veränderbar wird. Dieser Schieber ist an einer Ausgangsklemme 42 angeschaltet. Die kontinuierlich variable Widerstands-Däapfungsanordnung nach Fig. 2 besitzt gegenüber der bekannten Dämpfungsanordnung nach Fig. 1 den Vorteil,daß ihre Eingangsimpedanz unabhängig von der Einstellung des Schiebers 40 konstant ist, wenn an der Ausgangsklemme 42 eine große Impedanz liegt. Unter diesen Umständen schließt die Dämpfungsanordnung die Übertragungsleitung 36, 38 bei allen Dämpfungseinstellungen mit ihremWellenwiderstand ab. Darüber hinaus ist die Leitungsinduktivität und die Streukapazität des Dämpfungselementes ein Teil der Übertragungsleitung, so daß diese Elemente das über die Leitung laufende Signal nicht verzerren. Auf diese Weise wird die Hochfrequenzcharakteristik dieser Dämpfungsanordnung wesentlich verbessert.

Zur Änderung des Dämpfungsbereiches kann die verlustbehaftete Übertragungsleitung nach Fig. 2 durch Änderung der Grüße des Dämpfungswiderstandes des Signalleiters 26 jede mögliche Länge erhalten. Da die Größe des Dämpfungswiderstandes 26 die Hochfrequenzcharakteristik nicht begrenzt, kann er zur Vermeidung von mechanischen Problemen und zum Zwecke einer genauen Einjustierung des Schiebers ausreichend groß gemacht werden. Weiterhin ist die an der Ausgangsklemme 42 auftretende

- 11 -209819/0741

Ausgangsimpedanz unabhängig von der Einstellung des Schiebers 40 konstant, vorausgesetzt, daß das Eingangsende 34 der Übertragungsleitung 36, 38 mit dem Wellenwiderstand Z abgeschlossen ist. Der Wert der konstanten Ausgangsimpedanz an der Ausgangsklemme 42 ist dann gleich Z /2.

Bei der Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Dumpfungsanordnung nach Fig. 2 ergieben sich folgende Probleme: erstens ändert sich die Signallaufzeit des Eingangssignals durch die Dämpfungsanordnung, da sich der Abstand zwischen dem Schieber ä 40 und der Eingangsklemme 34 der Dämpfungsanordnung ändert, wenn die Einstellung des Schiebers verändert wird, zweitens muß ein langer Schieber 40 vorgesehen werden, wenn der den Dämpfungswiderstand bildende uignalleiter eine ins Gewicht fallende Länge besitzt. Die sich dabei ergebende resultierende Erhöhung der Leit ungsinduktivität und der Kapazität des Schiebers gegen Erde führt zu einer Begrenzung der Hochfrequenzeigenschaften der Dämpfungsanordnung.

Diese Einschränkungen sind bei der Ausführungsform der erfindungsgeuüßen Dämpfungsanordnung nach Fig. 3 nicht vorhanden. %

Bei dieser /.usführungsform ist die verlustbehaftete Übertragungseleitung beweglich, während der Eingangs- und Ausgangskontakt festliegt. Da die Ausfuhrungsform nach Fig. 3 im wesentlichn der Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht, sind in Fig. 3 Elemente, welche den Elementen der Ausführungsform nach Fig. 2 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Weiterhin werden im folgenden nur Teile der Ausführungsform

- 12 -

2098 , 9/07Ai

nach Fig. 3 beschrieben, welche die Ausführungsform nach Fig. von der nach Fig. 2 unterscheiden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der mit dem Signalleiter 26 der beweglichen verlustbehafteten Übertragungsleitung fest, während die verlustfreie Übertragungsleitung 36, 38 Über eine aus einem Signalleiter und einem Erdleiter 46 bestehende "Streckleitung¹¹ mit dem Eingang verbunden ist. Der Signalleiter 44 und der Erdleiter 46 der "Streckleitung" besitzen jeweils einen festen Kontakt 48 bzw. 50, welche mit dem Signalleiter 36 bzw. dem Erdleiter 38 in Eingriff stehen. Die beiden letztgenannten Leiter sind in Richtung eines Doppelpfeils 52 bewegbar. Der Signalleiter 36 und der Signalleiter 38 besitzen jeweils einen Gleitkontakt 54 bzw. 56, welche zur elektrischen Kontaktgabe mit dem Signalleiter 44 bzw. dem Erdleiter 46 in Eingriff stehen. Auf diese Weise wird durch die Signalleiter 44 und 3ü und die lirdleiter 46 und 38 ein Obertragungsleitungsabschnitt mit variabler Länge und gleichförmigem Wellenwiderstand gebildet, deren Länge sich mit der Bewegung des Dämpfungselementes 26 ändert. Da der Abstand zwischen der Eingangsklemme 34 und der Ausgangsklemme 40 unabhängig von der Einstellung des Schiebers auf dem Dämpfungswiderstand 26 konstant bleibt, wird das Eingangssignal immer mit der gleichen konstanten Laufzeit von der Eingangsklemme34 zur Ausgangsklemme 42 übertragen. Da weiterhin der Schieber 40 fest ist, kann er sehr klein ausgebildet werden, wodurch seine Serieninduktivität und seine Nebenschlußkapazität gegen Erde auf ein minimum reduziert und damit die Hochfrequenzeigenschaften der Dämpfungsanordnung wesentlich verbessert werden.

- 13 -

2 fJ 9 8 Ί 9 / 0 7 A Ί

Wie die Fig. 3, 4 und 5 zeigen, kann die Dämpfungsanordnung nach Fig. 3 in Form von Schichten aus Widerstandsmaterial und leitendem Material auf einer Rotorplatte 58 und einer Statorplatte 60 aus isolierendem Material, wie beispielsweise Aluminiumoxyd-Keramik, gebildet werden. Die Rotorplätte 58 besitzt eine zentrale Ausnehmung, in der eine Abgleichwelle 62 vorgesehen ist, um die Rotorplatte in bezug auf die feste Statorplatte 60 zu drehen. Auf der Rotorplatte 58 ist eine bogenförmige Widerstandsschicht in Form eines Streifens 64 λ

vorgesehen, welche den Dämpfungswiderstand des Signalleiters 26 nach Fig. 3 bildet. Im Bereich der zentralen Öffnung der Rotorplatte ist eine ringförmige leitende Schicht 66 mit kleinem Flächenwiderstand vorgesehen, welche radial nach innen im Abstand von der Widerstandsschicht 64 angeordnet ist. Diese leitende Schicht 66 bildet die Erdleiter 28 und 38 nach Fig. Zwischen den Schichten 66 und 64 verlaufen fUnf radial im Abstand voneinander angeordnete Widerstandsbereiche 68 in Form von Speichen, welche den Nebenschlußwiderständen 30 nach Fig.3 entsprechen. Der Dämpfungswiderstand 64 besitzt einen Widerstandswert von 50 Ohm in gleichförmiger Verteilung Über die ύ Länge dieser Widerstandsschicht. Die Nebenschlußwiderstände 68 sind längs des Dämpfungswiderstandes 64 in gleichförmigem Abstand angeordnet und besitzen den gleichen Wert von beispielsweise 250 Ohm für den Fall von fünf Nebenschlußwiderständen. Ein Widerstandsbereich 70 mit einemWiderstandswert von 50 Ohm, welcher gleich dem Wellenwiderstand der verlustbehafteten Übertragungsleitung ist, entspricht dem Abschlußwiderstand 32 nach Fig. 3. Dieser Widerstandsbereich ist auf

- 14 2 0 9 8 19/0741

dem Rotor 58 als eine radial zwischen den Enden der Schicht 64 und 66 verlaufende Schicht vorgesehen. Die Anzahl der Nebenschlußwiderstände 30 nach den Fig. 2 und 3 und der Widerstandsbereiche 68 nach Fig. 4 kann erhöht werden, falls auch ihr Widerstand zur Aufrechterhaltung des gleichen Wellenwiderstandes vergrößert wird.

Beispielsweise mit zehn Nebenschlußwiderständen und einem Däapfungswiderstand pro Längeneinheit von R = 50/10 = 5

2 ergibt sich ein Nebenschlußwiderstandswert R = (Z ) /R

* (50)²/5 * 2 500/5 = 500 Oh«.

Die leitende Schicht 66 ist Über eine leitende Schicht 74 in der zentralen Ausnehnung des Statoreleinehtes mit einer Erdleiterschicht 72 auf der Hinterseite des Statorelementes verbunden, wie in Fig. 5 dargestellt. Ein Federkontaktelement 76 ist an einem Ende eines leitenden Streifens 78 auf dem Statorelement 60 fest angebracht. Dieses Federkontaktelement 76 entspricht dem Ausgangskontakt 40 nach Fig. 3. Sein freies Ende steht mit der leitenden Schicht 64 in Eingriff, um bei der Drehung desRotorelementes 58 eine gleitende Bewegung auf dieser Jchicht 64 auszuführen.

Weiterhin ist auf das Rotorelement 58 ein bogenförmiger leitender Streifen 80 aufgebracht, dessen eines Ende das Eingangsende der Widerstandsschicht 64 überlappt. Dieseileitende Streifen 80 entspricht dem Signalleiter 36 nach Fig. 3, während die geerdete leitende Schicht 66 dem Erdleiter 38 der verlustfreien

- 15 2098 19/074 1

215 A

Übertragungsleitung entspricht. Ein dem Signalleiter 44 nach Fig. 3 entsprechendes bogenförmiges Federkontaktelement 82 ist fest mit einem Ende eines leitenden Schreifens 84 auf dem Statorelement 60 verbunden. Die dem Erdleiter 46 nach Fig. 3 entsprechende leitende Schicht 66 bildet zusammen mit dem Federkontaktelement 82 die "Streckleitung". Das Federelement 82 besitzt den gleichen Krümmungsradius wie der leitende Streifen 80. Es überlappt dabei diesen leitenden Streifen 80 mit seinem freien Ende und bildet bei der Drehung des ^Kotorelementes 53 einen gleitenden Kontakt. Wie Fig. 5 zeigt, ist auf der anderen Seite des Federelementes 82 eine Kontaktandruckplatte 86 ^ aus Isolationsmaterial, wie beispielsweise Aluminiumoxidkeramik, oder Acetalharz-Kunststoff (unter dem Handelsnamen "Delrin" vertrieben) vorgesehen, welche zur Aufnahme des Federelementes eine bogenförmige Nut 88 aufweist. Diese Kontaktandruckplatte 86 hält das Federelement 82 während der Drehung des Rotorelementes 58 in Kontakt mit dem leitenden Streifen 80, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. Es ist zu bemerken, daß die Kontaktandruckplatte 86 aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Die Drehung des Rotorelementes 58 ist durch geeignete Anschläge (nicht dargestellt) auf einen Winkel von Λ etwa 90 begrenzt.

Die Erdleiterschicht 72 auf dem Rotoreiement 58 ist durch mehrere Federkontakte 92 mit einer entsprechenden Erdleiterschicht aus leitendem Material auf dem Statorelement verbunden (Fig. 5). Die Erdleiterschicht 90 auf dem Statorelement ist über eine feste Verbindung 93 mit Erde verbunden.

- 16 - 2 0 8 Ö . H / υ 7 ύ Ί

Die im vorstehenden beschriebenen Ausfu hrungsformen der Erfindung können in verschiedenartiger Weise abgewandelt realisiert werden. So können beispielsweise die Eingangs- und Ausgangsklemmen vertauscht werden, wobei eine Signalquelle dann an die als Eingang wirkende Klemme 42 angekoppelt ist. Diese Ankopplung kann über eine verlustfreie Übertragungsleitung (nicht dargestellt) erfolgen, deren Wellenwiderstand gleich dem halben Wellenwiderstand der verlustbehafteten Leitung 26, 2U ist.

- Patentansp rüche -

2098 19/0741

- 17 -

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Variable V/iderstands-Dämpfungsanordnung mit großer Frequenz-Bandbreite, gekennzeichnet durch eine verlustbehaftete Übertragungsleitung (26,28; 64,66) mit im wesentlichen gleichförmigem Wellenwiderstand und einem Signalleiter (26; 64) aus Wiederstandsmaterial, welcher einen gleichförmig über seine Länge verteilten Dämpfungswiderstand bildet, eine Vielzahl getrennter Nebenschlußwiderstände (30; 68) mit im wesentli- g

chen dem gleichen Widerstandswert, welche über die Länge des Signalleiters im wesentlichen gleichförmig verteilt zwischen den Signalleitern (26; 64) und einen Erdleiter (28; 66) der verlustbehafteten Übertragungsleitung geschaltet sind, eine erste, über eine erste Verbindung (36; 48; 82) an das eine Ende des Signalleiters (26; 64) angeschaltete Signallkoppelanordnung (36,38; 80,82,66), eine zweite, über eine zweite Verbindung (40; 76) an den Signalleiter (26, 64) angeschaltete Signalkoppelanordnung (40,42; 76,78) und durch einen Abgleichschieber (40; 62) zur Verschiebung der zweiten Verbindung (40; 76) längs des den Dämpfungswiderstand bildenden % Signalleiters (26; 64) zur Variierung der Dämpfungseinstellung.

2. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zwischen das andere Ende des Signalleiters (26; 65) und den Erdleiter (28; 66) geschalteten Abflußwiderstand (32; 70) für die Übertragungsleitung (26,28; 64,66), dessen Widerstandswert gleich dem Wellenwiderstand der Übertragungsleitung ist.

2098 19/0741

- IU -

3» Dämpfungtanordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenschlußwiderstände (30; 68) einen Wert von etwa n(Z ) /R besitzen, worin Z den Wellenwiderstand der verlustbehafteten Übertragungsleitung,

η die Anzahl der Nebenschlußwiderstände pro Längeneinheit der Übertragungsleitung, und

R den Widerstand pro Längeneinheit des Signalleiters bedeuten.

4. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleichschieber (62) die verlustbehaftete Übertragungsleitung (64, 66) derart verschiebt, daß die Dämpfungseinstellung durch die zweite Verbindung (40, 76) geändert wird und die gleiche elektrische Signalweglänge zwischen der ersten Verbindung (48, 82) und der zweiten Verbindung erhalten bleibt.

5. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verbindung (40, 76) als fester, mit dem Dämpfungswiderstand (26, 64) in Eingriff stehender Kontakt und die erste Verbindung (48, 82) als weiterer fester, an das eine Ende der verlustbehafteten Übertragungsleitung (64,66) angekoppelter Kontakt ausgebildet ist, und daß die verlustbehaftete Übertragungsleitung zur Variierung der Dämpfungseinstellung relativ zu den festen Kontakten so bewegbar ist, daß der Abstand zwischen den festen Kontakten für verschiedene Dämpfungseineteilungen der gle iche ist.

- 19 -2Ü98 19/0741

6. Dämpfungsanordnung nach einem der An^iüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalkoppelanordnung als verlustfreie Übertragungsleitung (36,38; 36, 38, 44, 46; 66, 80, 82, 90) mit im wesentlichen gleichförmigem, dem Wellenwiderstand der verlustbehafteten Übertragungsleitung (26, 23; 64, 66) gleichen Wellenwiderstand ausgebildet ist und daß die Signalleiter und die Erdleiter der verlustfreien und der verlustbehafteten Übertragungsleitung jeweils miteinander verbunden sind. ,

I <

7. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verlustbehaftete Übertragungs-

F J

leitung zwei durch die erste Verbindung getrennte Abschnitte (36, 38; 80, 66, 44, 46; 82, 66) umfaßt,! und daß der eine Abschnitt (44, 46; 82, 66) fest angeordnet¹ und der andere Abschnitt (36, 38; 80, 66) an der verlustbehafteten Übertragungeleitung befestigt und damit mit dieser bewegbar ist, um die Länge der verlustfreien Übertragungsleitung zu ändern.

8. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalleiter (44; 82) des einen ^ Abschnitts (44, 46; 82, 66) der verlustfreien Übertragungs- j leitung den festen Kontakt der ersten Verbindung bildet, und daß dieser Kontakt mit dem Signalleiter (36; 80) des anderen Abschnitts in Eingriff steht.

9. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Signalkoppelanordnung als ver-

- 20 -

209819/0741

ORIGINAL INSPECTED

lustfreie Übertragungsleitung (42, 46; 78, 90) ausgebildet ist, deren Signalleiter (42; 78) an die zweite Verbindung (40; 76) angekoppelt und deren Wellenwiderstand gleich demhalben Wellenwiderstand der verlustbehafteten Signalleitung ist.

10. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verlustbehaftete Übertragungsleitung ein Rotorelement (58) aus Isolationsmaterial aufweist, auf dem der den Dämpfungswiderstands bildende Signalleiter (64), der Erdleiter (66) und die Nebenschlußwiderstände (68) als Schichten aufgebracht sind und daß die festen Kantakte (76,82) auf einem Statorelement (60) aus Isolationsmaterial vorgesehen und an getrennte leitende Bereiche (78,84) auf dem Statorelement angeschlossen sind, so daß die zweite Verbindung bei Drehung des Rotorelementes (58) sich Über die den Dämpfungswiderstand bildende Signalleiter-Schicht (64) bewegt.

11. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Abschnitt (82,90) der als verlustfreie Übertragungsleitung ausgebildeten ersten Signalkoppelanordnung auf dem Statorelement (60) und der andere Abschnitt (80,66) der ersten Signalkoppelanordnung auf dem Rotorelement (58) vorgesehen sist.

12. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalleiter (80) des anderen Abschnitts

- 21 -2Ü98 ι 9/0741

der verlustfreien Übertragungsleitung durch eine leitende Schicht auf dem Rotorelement (53) gebildet ist, die mit dem einen Ende des Signalleiters (64) der verlustbehafteten Übertragungsleitung verbunden ist, um sich mit diesem auf dem Rotorelement zu bewegen.

13. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorelement (53)als ringförmige Platte ausgebildet ist, welche in einer Ausnehmung einer weiteren, das Statorelement (60) bildenden ä Platte angeordnet ist, daß die Erdleiterschicht (66) und die Signalleiterschicht (64) auf der gleichen Seite der Kotoreplatte vorgesehen sind und daß die Nebenschlußwiderstands-Schichten (68) von der Erdleiterschicht zur Signalleiterschicht sich radial nach außen erstrecken.

14. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußwiderstand (70) mit dem 'Wellenwiderstand gleichen Widerstandswerts als Schicht auf der Statorplatte (60) zwischen dem anderen Ende des Signalleiters (64) und dem Erdleiter (66) ausgebildet ist. %

209819/0741