DE2362523A1 - Verbesserungen an elektronischen schaltungen und insbesondere an schaltungen zur loeschung von verzerrungen zweiter ordnung mittels kreuzkopplung - Google Patents

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DR.-ING. G. RIESLING PATENTANWALT

23625Z3

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U, 56-34/IYIb

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899 Lindau (Bodensee)

Rennerle 10 · Postfach 3160

20. Mai 1974

UNISEARCH LIMITED, 221 - 227 Anzae Parade, Kensington, Neu/ South Wales, Australia

Verbesserungen an elektronischen Schaltungen und. insbesondere an Schaltungen zur Löschung von Verzerrungen zuieiter Ordnung mittels Kreüzkopplung

Die folgende Darlegung ist eine vollständige Beschreibung dieser Erfindung einschließlich der uns bekannten besten Methode ihrer Ausführung.

Diese Erfindung betrifft Verbesserungen in elektronischen Schaltungan und im einzelnen die Verkleinerung von

4098 36/0 271

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2352523

Verzerrungen in elektronischen Bauteilen, deren grundsätzlich erujünschta Funktion die Beu/srkstelligung von nicht linearen Operationen ist. Ein bedeutender Sonderfall ist die Verkleinerung von Ve.rzerrungen zweiter Ordnung in Teilen, die eine IKIultiplikations-Operation durchführen.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Methode vor, zum Verkleinern von unerwünschten Verzerrungen zweiter und höherer Rodnung, die in dem Signal (s) w,., W₂, ···> w_ffl vorliegen und die bei den IY1-Ausgangssignalen eines mangelhaften, nicht linearen elektronischen Bauteiles erscheinen, uielches Eingangssignale u. , u„, ..., u^ .hat, die an seine M-Eingänge angelegt sind, wobei N eine ganze Zahl größer als 1 ist und IYl eine ganze Zahl größer als Null ist und wobsi das Eingangssignal u an den n—ten Eingang angelegt ist, und η eine ganze Zahl ist zwischen 1 und N einschlie'ßlich, dadurch gekennzeichnet, daß Kreuzkopplungen an den Eingängen dar nicht linearen elektronischen Bauelemente in solch einer Weise eingebaut sind, daß anstelle des Anlegens der Eingangs—Signale U₁, u„, . . . , u.. unmittelbar an die N-Eingänge des unvollkommenen, nichtlinearen Elektronikteiles, die Signals ^u'i» ^u'?' ···» ^u'i\i tatsächlich an die I\l-Eingänge des Elektronik-Teiles angelegt werden, und dabei individuelle Funktionen von mindestens einem der Eingangs— Signale u., u„, ..., u.. sind, wobei mindestens eines der

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Signale u'.j u' , ,.-..,. .u¹ eine nicht triviale Funktion von mindestens zwei der Signale u., u„, ···> ^um ist', und die funktionalen Zusammenhänge zwischen den Signalen u'^ U¹Oj- · · · j u'm und U₁, U₂/ ",....., U_n entweder linear oder nichtlinear sind und das Signal u'_ eine .nicht triviale Funktion von mindestens dem Signal u ist, wobei N eine ganze Zahl zwischen 1 und N einschließlich ist.

Die folgenden Bezeichnungen sollen zunächst definiert werden, bevor mit der Beschreibung der Erfindung fortgefahren wird: \ ,

Nichtlineare Operationen -

Nichtlineare Teile .

V/erzer rung - - . · _

Ordnung der Verzerrung

Uerzerrungs—Produkt .

Uerfie Ifacher

Allgemeine Definition;

Definition T "- nichtlineare Operation " \_

Angenommen, ein elektronisches Gerät hat N-Eingänge und lYl-Ausgänge, wobei N und IYl ganze Zahlen, größer als 1 , sind, mögen U₁,,; u„, ···, u.. die N-Signale oder Variablen sein, die an den N-Eingängen angelegt werden, !flögen v/, v_o, ...,

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v/_m die Signale oder Variablen sein, die an den lYI-Ausgängen erscheinen, wenn u, , U₂, ..., u.. an die N-Eingänge angelegt UJBrden. Möge die Funktion des elektronischen Gerätes durch die folgenden funk-tionelleη Zusammenhänge zwischen υ .

(j a 1,2, .·., Ιϊΐ) und U. (i κ 1,2,..., N) beschrieben sein:

, U₂,

.-U₁, U₉, ..., U_n).

(1)

Es ist gebräuchlich, diesen Satz won Gleichungen in Vektor-Schreibweise zu schreiben u/ie

1 ^s £ (u.)

(2)

u/o jü die Größen (w-, v₂> ···> ^u[yi) bezeichnet, _u die Größen (u,. , u„, ..., u^) bezeichnet, und G_ die Größen (G.., G₂, ···, G_m) bezeichnet.

Eina Funktion G. (j κ 1>2, ··., IYl) wird als nichtlinear

definiert, wenn das entsprechende /lusga ngssigna 1 ν . nicht

in der Form υ^ * g^.u + Q₂^₂ + ... + Q_Nj-^ü _N (3) ausgedrückt werden kann für alle zulässigen Werte von jj, wobei g.]
von u sind.

92 j j ···» 9λι ,· Bewertungskonstanten unabhängig

Ein Zusammenhang in der Form von Gleichung (3) u/ird

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gewöhnlich als linear beschrieben. Beispiel für nichtlineare Zusammenhänge sind: -

und v„ = «sin (au + bu«), (5)

wo Q₁₁J 9?1 ' ⁹31' ⁹41* ^' ^a' ^b Konstanten sind.

Definition 2 - [Michtlinea res Bauteil

Ein elektronisches Bauteil mit einem oder mehreren Eingangssignalen (d.h. N größer gleich 1) und einem oder mehreren-Ausgangssignalen (d.h. Hfl größer gleich 1), welches eine nichtlineare Operation wie in Definition 1 definiert durchführt, soll als "nichtlineares Bauteil" bezeichnet werden.

Definition 3 - Verzerrung

Angenommen, ein elektronisches Bauteil mit einem oder mehreren Eingängen und ein oder mehreren Ausgängen wird verlangt, um ideale Operationen durchzuführen, entweder linear oder nichtlinear, entsprechend Gleichung (1). Weiter angenommen, daß eine unvollkommene Verwirklichung einss solchen idealen Gerätes eine Operation durchführt, die in Vektor-Schreibweise durch den Ausdru^Gt<·

W = F (u) (6) '

4 O 9 8 3 6/0271

beschrieben ujird, wo JF die Funktionsgrööen (F,,, F^, F_m) beschreibt, uj die Größen (w,, , ui^» ···, ^m) der Ausgangsveränderlichen des unv/ollkomtnenen Bauteiles beschreibt und IJ u/ie vorher definiert ist. Da das Gerät als unvollkommen angenommen u/ird, ist £ nicht generell identisch mit £, so daß uj_ nicht generell gleich ist mit \J_. Die Verzerrung ist definiert als der Unterschied zwischen den tatsächlichen Ausgangs-Signa len w> , tu„, ..., w_m und den entsprechenden, erwünschten Ausgangssignalen ν,. , v_?, ..., v™. In Vektor-Schreibuieise kann dies wie

d χ ω - \/ « (7)

geschrieben werden, u/o ■ d die Größe des V/erzerrungs—Signa Is Cd₁, d₂, ..., d^) ist.

Definition 4 - Ordnung der Uerzerrung

Es ist üblicherweise möglich, zumindest näherungsweise, jedes uon d,,, d_?, ···, d_m auszudrücken als sine gewichtete' Summe von Produkten von Variablen, die einmal oder mehrere IYIaIe aus den Größen (u,. , U₂, . .., U^) ausgewählt wurden. Beispielsweise kann für^jein Bauteil mit einem Ausgang und mit drei Eingängen die l/arzerrung d. in der Form ausgedrückt werden

d₁ = a_o + b^ + b₂u₂ + b₃u₃ + C₁U₁ ² +.C₂U₂ ² t C₃U₃ ²

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+ .B₁U₁-³ + B₂U₂ ³ + B₃U₃ ³ ■■;■...: + (Ausdrücken der Form ⁸<i23^u1^u2^u3^

2 + (Ausdrücken von der Form ⁸9'5^U2 ^U3^

+ (Ausdrücke, die Produkte vierten Grades von u. , . .-uy^l in irgendeiner Kombination .enthalten.) ^

ujobei a_Q, b_(] ,b₂ , b^ ,c^, c.₂ , C₃ , C₁₂ ,C₃₃ , C₃₁, e ^ , B^ ,B₃ , e ₁₂₃'^Θ23 Konstanten sind, die unabhängig sind von u,,, lu und u„. Einige dieser Konstanten können gleich null sein.

Jeder Summanausdruck in einer Ausdrucksujeise der- Form in Gleichung (θ) ist als Uerzerrungsprodukt bezeichnet. Ein Uerzerrungsprodukt ujird als von nullter Ordnung bezeichnet, wenn es eine Konstante ist, d.h. nicht abhängig von irgendeinem u. , u„, ... , u., (z..B. a in Gleichung (8)) Von einem V/örzerrungs-Produkt uiird gesagt, es sei von¹ k-ter Ordnung, uuenn as zusammengesetzt ist aus einem "' · rilultiplikativen Produkt des Gesamtgrades k in einem oder

hiBren u,, u„,'..., u^'. (z.B. ein Verzerrungsprodukt in

der Form u^, u_ , u„, u, ist die ^. Ordnung)

Definition 5 - Vervielfacher

Zum Zwecke dieser Beschreibung wird der Ausdruck "Vervielfacher", benutzt, um ein Bauteil zu"beschreiben und im

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einzelnen ein elektronisches Bauteil mit zuiei oder mehreren Eingängen und einem oder mehreren Ausgängen, dessen grundsätzlich eru/ünschte Funktion es ist, Vervielfältigungs-Operationen mit zwei oder mehreren Eingangs-Signalen durchzuführen, von denen jedes einmal oder mehrfach in dem (lilultiplikationsprodukt enthalten ist. Zum Beispiel kann der Vervielfacher bei Verwendung der Bezeichnung der Definition 1 für einen Zwei-Ausgangs-, Drei-Eingangs-Vervielfacher ideal grwarten lassen, daß er Operationen wie

Vz₁ = K₁, U₁, U₂, U₃ (9)

oder V₂ = K₂, "U₂ , U₃ usiu. (1O)

durchführt.

Nun folgt die Beschreibung der vorliegenden Erfindung:

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ein nichtlineares Bauteil ist mit ztuei oder mehreren Eingängen und einem oder mehreren Ausgängen und mit kreuzgekoppelten Signalen, um die l/erzerrungsprodukte im System zu verkleinern. Obgleich die untenstehenden Beispiele mit der Absicht, die folgende Erklärung zu vereinfachen, sich alle auf Zwei—Eingangs—, Ein—Ausgangs—Vervielfältiger beziehen, kann die Erfindung durch den offenbarten Umfang ebensogut auf Vervielfältiger mit zwei oder mehreren Eingängen und einem oder mehreren Ausgängen angewendet werden

— 9 —

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und auf andere, nichtlineäre Bauteile, die züisi oder mehrere Eingänge und einen oder mehrere Ausgänge haben. ■

Die Erfindung üiird hiernach beschrieben unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, in welchen

Fig» 1 das Schaltbild eines llerzerrungsmodelis für einen mängalhäftön. ZüiBi-Eingängs-,, Ein-Aüsgängs-Uaruielfältiger ist; . . ,

Fig . 2 ist ein Schältbild, üielehes schemätisch dia Gründe züge der uorliegenden Erfindung zeigtj üiie sie auf einen unuollkömmBnsn Uerv/ielfältiger mit ziusi Eingängen und einem Ausgang angäüjendet üiird;

Fig. 3 und 4 sind Schaltbilder $ üjelche AhuieridUngeh der

Erfindung darstellen.

Fig. 5 ist eine detaillierte Schaltung der üöriiegehdeH Erfindung in \/örbindtJng" mit' θ'ΪΗθϊ ktittitfierzieii änuj'ehdbäfdn, integriert geschaltBten liifv/ieifältiger einheit * .

Diö ziijei Eingänge⁵ eines 1/BrUiMIfaltigörö mit ztüei Eifigähgen werden mit ^X-Eingähg'¹ bziu. ^Y-Eihg'ähg"" bezeiGhhet* Die Symbole ⁴¹X" Und "Y¹' ü/Bfde*h Verüieh^et | um die zügöhörigeh

elektrischen Größen dieser Eingänge zu bezeichnen (üblicherweise Spannungen oder Stromstärken). Die Ausgangs-Größe Z, uiölche der liiert einer elektrischen Größe ist (gewöhnlich eine Spannung öder eine Stromstärke) am Ausgang des Vervielfältigers, ist im Ideaifall proportional zu dem Produkt von X und Y:

Z η KXY (11)

wobei K eine Konstante ist, die nur von dem einzelnen Vervielfältiger abhängt. In der Praxis weicht der Ausgang von diesem Ideal ab und kann in der Form

2 2 Γ
+ a X + a Y +!Ausdrücken höherer

Z = Z_n + K /( X + X₀) (Y ₊

a_yX" + ⁸^Y"" +[Ausdrücken

DrdnungJ j (12)

ausgedrückt werden, worin

Z_n eine konstante Abweichung ist, die am Ausgang erscheint (Ausgangs-Abweichung), X und Y sind konstante Abweichungen bezüglich den entsprechenden Eingangsklemnien.

a , a sind konstante Faktoren, bezogen auf die Verzerrung zweiter Ordnung. Das Verzerrungs-Modell ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Die Konstanten in dem vorstehenden Ausdruck werden als unabhängig von den Vervielfältiger-Eingangs—Größen angesehen, abör ihre liierte können in der Praxis von der Temperatur, den .Arbeitspunkten oder anderen Umuielt-

- 11 -

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faktoren abhängen.

Nahmen uiir an, daß die tatsächlichen Signale, deren Produkt gewünscht wird, χ und y sind, d.h., dar gewünschte-Ausgang das V/ervielfältigsrs ist ζ a Kxy . . . (^3), wobei K eine Konstante ist. Es ist laufende Praxis beim Gebrauch von unvollkommenen Uervielf ältigar-n, wie sie in Gleichung (12) beschrieben sind, externe Schaltungen vorzusehen, um die Abiueichungs-Ausdrucke X ,Y und 2 zu uerkleinarn oder auszuschalten. Diese externe Schaltung arbeitet durch Hinzufügen von geeigneten Komponenten X , y und ζ zu x, y und z, so daß die an die Eingänge des unvollständigen Vervielfältigers angelegten Signale ■

X = x ₊ x_o (14) -;

und Y = y * y_o (15) : .

sind und das neue Ausgangs-Signal durch

ζ * Z + Z₀ |16)

gegeben ist. Die Werte von x , y und ζ werden gemeinhin : ausgewählt, um die unerwünschten Effekte von X , Y und Z

. O⁷O O

zu verkleinern oder auszuschalten, wie weiter unten beschrieben.

Diase Einstellungen hiernach als "Abweichungs-Einstellungen¹¹ bezeichnet, verkleinern nicht generell dia Verzerrung einer

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Ordnung, die größer ist als 1. Dia Absicht der vorliegenden Erfindung ist es, zusätzliche, äußere Einstellungen vorzusehen, die nachfolgend als "Kreuzkopplungen¹¹ bezeichnet u/erden, um Verzerrungen höherer Ordnung zu verkleinern oder auszuschalten (insbesondere die Verzerrung zweiter Ordnung). Das Wesen der Methode der vorliegenden Erfindung liegt in der Ausnützung der normalen Funktion des nichtlinearen Bauteiles, um zusätzliche Ausgangsprodukte zu erzeugen, deren Stärke und Polarität eingestellt sind, um so genau ujie praktikabel, unerwünschte Verzerrungsprodukte auszuschalten, die eine ähnliche Form haben wie diejenigen, die bereits im Ausgang präsent sind, infolge der Unvollkommen— heit der Charakteristiken des nichtlinearen Gerätes. Im speziellen Fall des Einfach-Ausgang-Zweifach-Eingang-Vervielfältigers wird dieses erreicht durch Kreuzkopplung eines kleinen Teiles b χ des Signales χ in den unvoll— kommenen Vervielfältiger Y-Eingang und eines Teiles b y des Signales Y in seinen X-Eingang, wobei b und b Konstanten sind, von denen wenigstens eine verschieden von null sein muß. Diese Kreuzkopplung kann in Verbindung mit der üblichen Regeleinstellung erfolgen oder unabhängig davon, wie es gewünscht wird. Im folgenden soll der allgemeine Fall betrachtet werden, in welchem die Abweichungsund Kreuzkopplungs-Einstellung in Verbindung durchgeführt werden.

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Die Signale, welche an die Eingänge des unvollkommenen Vervielfältigers angelegt u/erden, sind dabei:

Xax,+ X₀ + b_yy . - (17) und Y s y + y + h χ (18)

U ■ Λ - - : ■

wie schematisch in Figur 2 gezeigt. Das Ausgangs-Signal ζ ist noch gegeben durch die Gleichung (16). Der Gesamteffekt dieser Anordnung wird ausgewertet durch Einsetzen der Größen in.de.n Gleichungen (17) und (18) für X und Y in . Gleichung (12). In Übereinstimmung mit dieser Einsetzung und mit dem Vorsehen eines Äusgangs-Abweichungs-Kompensa-^ tions-Ausdrücks z_ wird der Ausdruck für den Ausgang: ·

² »■ ²O ^{+ 2}O ^{+ K} t (*o ^{+ Y}q) (^Yo ^{+ Y}o> + κ [xy 1 + b_xb_y + 2 (b_ya_x > b^ay) * χ [(y_o.'♦ ^Yo) ^{+ b}x (V^{+ Y}o ^{+ 2}Vq¹⁺²Vq ⁺ y t (^χο >■ ^Yo5 +' ^b _y (^γο ♦ ^Yq;* ²V₀) ^{+ 2a} _yy₀

■"♦ X²^b_{x +} a_{x + 8y}b_x ² ^₊ y² [b_y; ₊ a_y ^ a_xb_y ²j +anderen kleinen Kreuzkopplurigskompönenteh + \Ausdrücken höherer Qxdnung . (1

wobei kleinere Kreuzkopplungskomponenten, die in Gleichung (19) nicht explizit gegeben sind, .normalerweise uernach-IMssigbar sind gegenüber Ausdrucken niedrigerer Ordnung, die durch Substitution der Gleichung (17) und (18) in

- 14" -■"/■■■:' 409836/027 1

Ausdrücke höherer Ordnung in Gleichung (12). erhalten u/erden.

In Gleichung (19) ist der xy-Ausdruck der eru/ünschte Ausgang. Die anderen Ausdrücke sind Verzerrungs-Produkte. Deren Wirkungen können minimiert werden durch Zuweisen «on geeigneten Werten zu χ ,y >Z">b ,b , wie es für jedes einzelne Bauteil erforderlich ist. Vor der i/orliegendsn Erfindung uiar die .Kompensation begrenzt auf die Kompensation won Verzerrungsprodukten erster Ordnung. Die uorlisgende Erfindung gestattet auch die Kompensation von Vsr— zerrungsprodukten zweiter Ordnung. Eine.praktische Methode, um die beste Einstellung von χ , y , ζ , b_x und b durchzuführen, ujird weiterhin beschrieben mit Bezug auf eine Schaltung der Erfindung. Die Charakteristiken won Bauteilen, die normal in der Praxis auftreten, sind so, daß die Koeffizienten a und a als klein-angesehen uierdBn

χ y

können in Bezug auf 1. Demgemäß sind liierte von b und b ,

2 2

welche die χ und y -Ausdrücke minimieren, annäherungsweise gegeben durch

b_x , -_x (20)

Im vorstehenden Beispiel (entsprechend Fig. 2) wurde das Kreuzkopplungsprinzip nur in Ausdrücken won linearer

409836/0271 ~.¹⁵ ~

Kreuzkopplung beschrieben/Zum Beispiel wird das Eingangs-Signal χ zu dem Y-Eingang des unvollkommenen Vervielfältigers kreuzweise zugeführt, ohne jede funktionelle lYlodifikat-iön, anders als die Vervielfältigung durch den konstanten Geuiiehtungsfakt'or b . ,Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das unvollkommene nichtlineare Ge.rät allgemeiner sein als der. Vervielfältiger in Fig. 2 und es ist auch zulässig, in die Kreuz-Verbindungen für dieses allgemeinere Gerät (wie es durch die.Gleichung (6) definiert ist) zusätzliche Geräte einzuschließen,. welche den Effekt haben, daß sie ein, zwei oder mehrere der- Eingangs-Signale

u., u_o, ,..,u kombinieren mit Hilfe, von Operationen, \ c. η '

die nicht linear sein können (von der generellen Form wie in Gleichung 1), vor der Rnujendung auf die Eingänge des originalen, unvollkommenen, nichtlinearen Bauteiles, welches durch die Gleichung (6) definiert ist. .

Verkörperungen der Erfindung sind in den Fig, 3, 4 und 5 · gezeigt. Die Anordnung in Fig. 3 ist geeignet zur Verwendung mit einem Vervielfältiger mit einfach endenden EingangsklamrriBn. Die UJechsBlrichtBrkrBisB (bestehend aus den zusätzlich wirkenden Verstärkern und den Widerständen, die mit R bezeichnet sind), erlauben die Kompensation jeder Polarität.

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409836/027 1 .

Die Anordnung gemäß Fig. 4 ist geeignet zur Verwendung mit einem Vervielfältiger mit unterschiedlichen Eingangsklemmen. Die Stromteiler RV1 und RV2 gegenüber jedem Paar von Eingangsklemmen sind für die Kompensation der Polarität vorgesehen. Fig. 5 zeigt eine detaillierte Schaltung der vorliegenden Erfindung, wie sie für einen kommerziell verfügbaren, integrierten Baustein angewendet wird, analog ■■ einer Vervielfältigereinheit.

In dieser Verkörperung, welche ein Sonderfall des Bausteines gemäß Fig. 4 ist, steuert der UJiderstandsverteiler_} ausgeführt durch die variablen Widerstände RV1,hauptsächlich den liiert von b . Der Wart von b wird ähnlich hauptsächlich durch RV2 gesteuert. RV1 und RV2 sind die über Kreuz zugeführten Einstellmittel. RVX steuert hauptsächlich χ , RVY steuert hauptsächlich y und RVO steuert hauptsächlich ζ

■Ό ^r ο

RVG steuert K, RVX, RVY und RVQ sind die Abweichungseinsteller. Die UJiderstandsstsuBrungen können in der Praxis zum Teil Parameter hervorrufen, die anders sind als diejenigen, für die sie ausgelegt sind, um die Primärsteuerung durchzuführen, so daß Einstellverrichtungen mehrere IYIa Ie wiederholt werden müssen, bevor Übereinstimmung erreicht wird .

Aus dem Beispiel in Fig. 5 wird es offenbar, daß das Kreuz-

- 17 - .

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kopplungsprinzip billig und mit sehr geringem zusätzlichen Schaltungsaufwand eingeführt werden kann. Ebenso wird es offenbar durch'die Beschreibung der Einstellvorrichtung, wie sie unten beschrieben ist, daß die Einstellung des über Kreuz zugeführten Netzwerkes sehr redlich ist.

Eine Methode für die optimale Einstellung von über Kreuz zugeführten Größen wird nun beschrieben mit Hilfe eines Beispieles unter besonderer Bezugnahme auf die Schaltung in Fig. 5. 3edoch ist die Methode allgemein ungeeignet, wenn verlangt, mit Modifikationen in jeder Kombination der folgenden Situationen benützt zu werden:

a) ah nichtlinearan Bauteilen, die anders sind als Vervielfältiger, Λ

b) woe die Anzähl der Kreuzkopplungen anders als zwei ist,

c) woe die Anzahl der Ausgänge größer als ein ist,

d) wo zusätzlich nichtlineare Bauteile in die Kreuzkopp— lungen eingebracht sind und

e) woe die Anzahl der Eingänge größer- ist als zwei.

Bei der Ausführung des Einstellvorganges wird ein JeStsignal benötigt, dessen doppelter Sche-itelwert so groß gemacht werden kann, wie die Größe der erwarteten Eingangs-Signa!werte. Es kann, falls gewünscht, ein Signal mit

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sinusartiger Wellenform verwendet u/erden. Das Test-Signal luird zuerst mit einem Eingang verbunden, z.B. dem x-Eingäng des GBsamtuervieIfältigsrs mit Kompensationsschaltung, und ein Null-Signal wird, mit dem anderen Eingang verbunden. Der Ausgang wird verbunden mit dem vertikalen Ablenku,ngseingang sines Kathoden—Strahl—Oszilloscopes (CRO). Das Testsignal (u/slches schon mit dem x—Eingang des Vervielfältigers verbunden ist) ist ebenso verbunden mit dem horizontalen Ablenkungseingang des Oszilloscopes. Der Oszilloscop wird eingestellt, um ein Oszillogramm mit passender Amplitude hervorzubringen. Veränderbare Widerstände RUI und RUY in dar Uervielfältigerschaltung werden eingestellt, um die vertikale Spitzen-zu-Spitzen-Abweichung zu bringen. Ähnlich werden nun mit dem Test-Signal an dem y-Eingang des Vervielfältigers angebracht (und noch verbunden mit dem horizontalen Eingang des Kathoden—Strahl-Oszilloscopes) und ein Null-Signal angebracht an dem x-Eingang, RU2 und RUK eingestellt zur weiteren Verkleinerung der vertikalen Abweichung des Kathoden-Strahles. RUQ kann ähnlich eingestellt werden in Verbindung mit einer oder beiden der vorherigen Test-Anordnungen oder alternativ mit einem Null-Signal, welches simultan an jedes der beiden Uervielfältiger-Eingänge angewendet wird. Die Prozedur kann so oft wiederholt werden, wie es zur Übereinstimmung erforderlich ist. RUG ist eine unabhängige Einstellung, um

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den Gesamtuerstärkungs—Faktor (κ) des Verwielfältigers _: festzusetzen, welche am besten wie die letzte Einstellung erledigt uiird und entsprechend bekannter Methoden durch- geführt wird. In Anwendungen mit mehr als zwei. Eingängen wird ein Nicht-Null-Test-Signal an einem Eingang nur zu einer Zeit angebracht. In Anwendungen mit mehr als einem Ausgang kann jeder Ausgang simultan oszillographiert werden entweder durch die Verwendung eines mehrspurigen Kathoden-Strahl-Oszilloscopen oder durch zusätzliche Oszilloscopen.

Pa-tentfa nsprüche

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Claims (9)

Patentansprüche

1. Methode zur Verkleinerung von unerwünschten Verzerrungs-Produkten zweiter und höherer Ordnung, die in dem Signal bzw. in den Signalen w,., uj„ , ···> ^m vorhanden sind und an den N—Ausgängen eines unvollkommenen, nicht linearen elektronischen Gerätes erscheinen, welches Eingangs-Signale U₁, u„, ..., u.. hat, welche an seinen N-Eingängen angelegt sind, wobei N eins ganze Zahl größer als 1 ist und IYl eine ganze Zahl größer als null ist und wo der Eingang u an den n-tsn Eingsng angelegt ist, wobei η eine ganze Zahl zwischen 1 und IM einschließlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß KrBUzkopplungen in dia Eingänge des nichtlinearen elektronischen Bauteiles eingebaut sind in solch einer UJeise, daß anstelle des Anlegens der Eingangs-Signale u., U2, ···> u.. unmittelbar an die I\l-Eingänge des unvollkommenen, nichtlinearen elektronischen Bauteiles die Signale u',., u¹«, ···> u'.. unmittelbar an die I\l-Eingänge des elektronischen Gerätes angelegt sind,· die individuelle Funktionen von mindestens einem der Eingangs-Signale u., Ug, ···, U-. sind, daß mindestens eines der Signale u' , u' , ..., u'n eine nichttriuiale Funktion won mindestens zwei der Signale u., U₂, ..., u.. ist, daß die funktionalen Beziehungen zwischen den Signalen u',., u' , ..., u¹ und U_-., Ug, .··, U.. entweder linear oder nichtlinear sind und

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daß das Signal u^! eine nicht triviale Funktion von

mindestens dem Signal u ist, wobei η eine ganze Zahl

zwischen 1 und IM Binschließlich ist.

2. Methode nach Anspruch 1, dadurch g e k β π η ζ β i c h net, daß die funktionale Beziehung zwischen dem Signal u^f und u linear ist, wobei η jede gerade Zahl zwischen 1 und N einschließlich ist.

3.. Methode nach Anspruch 1, ·. tj a d u r c h g e kenn — ζ e i c h η e t ,daß die funktionalen Beziehungen zwischen den Signalen ^u'-i > ^υ'?' '""' ^u'n ^Unc' ^U1 ' ^U2' ' * ' ' ^ul\i individuell linear sind.

4. (Ylethode nach Anspruch 1, d a du rc h ge kenn zeichnet, daß der unvollkommene nichtlineare elektronische Baustein idealisiert ein genereller.Vervielfältiger mit I\l-Eingängen und (Yl-Ausgängen ist.

5. Hflethode nach Anspruch 1, d a d u rc h ge ken n ze i c h η β t , daß der unvollkommene, nichtlineare elektronische Baustein zwei Eingänge und einen Ausgang hat.

6. (Klethode gemäß Anspruch 4, dad u rc h ge k e η η zeichnet , daß der Vervielfältiger zwei Eingänge und einen" Ausgang hat. · '

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7. Methode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Uerv/ielfältiger ein elektronischer Analog, linear oder l/ier-Quadrant-VeruiBlfältiger ' ist.

8. Methode nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diB Ueruielfältiger-Eingänge in Bezug auf Erde nicht abgeglichen sind und die ArbBitsvsrstärker-UJechsBlrichter-Anordnung für den Ausgleich jeder der Polaritäten uorgesehen ist.

9. Methode gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Verv/ielfältiger-Eingänge in Bezug auf Erde abgeglichen sind.

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