DE2406884A1 - MULTIPLEXING-DEMULTIPLEXING-COUPLING ARRANGEMENT - Google Patents

MULTIPLEXING-DEMULTIPLEXING-COUPLING ARRANGEMENT

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DE2406884A1
DE2406884A1 DE19742406884 DE2406884A DE2406884A1 DE 2406884 A1 DE2406884 A1 DE 2406884A1 DE 19742406884 DE19742406884 DE 19742406884 DE 2406884 A DE2406884 A DE 2406884A DE 2406884 A1 DE2406884 A1 DE 2406884A1
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04J1/02Details
    • H04J1/08Arrangements for combining channels
    • HELECTRICITY
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/46Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source

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Description

Multiplexier-Demultiplexier-KopplungsanordnungMultiplexing-demultiplexing coupling arrangement

LUe Erfindung betrifft eine Mehrfachkopplungsanordnung, die insbesondere für die Kopplungs vcnmehreren Anschlüssen, (die beispielsweise mit (n+1) Sendern und/oder Empfängern verbunden sind) mit einem gemeinsamen Anschluß (der "beispielsweise mit einer Antenne verbunden ist) verwendbar i st.The invention relates to a multiple coupling arrangement, which is particularly suitable for coupling multiple connections, (which are for example connected to (n + 1) transmitters and / or receivers) with a common connection (the "for example connected to an antenna) is usable.

Bei den bekannten Kopplungsanordnungen erhält jeder der Übertragungswege ein Bandpaßfilter; ferner enthält jeder der Übertragungswege Bandsperrfilter, die auf die Betriebsfrequenzen der anderen Übertragungswege abgestimmt sind, damit Störkopplungen zwischen den verschiedenen Übertragungswegen vermieden werden. Da die Entkopplung zwischen den ve3?schiedenen Übertragungswegen durch Filterung erhalten wird, müssen die verwendeten Filter eine beträchtliche Dämpfung in ihren gedämpften Bändern aufweisen, damit eine befriedigende Entkopplung erreicht wird.In the known coupling arrangements, each of the transmission paths is given a bandpass filter; furthermore, each contains of the transmission paths band-stop filters that focus on the operating frequencies the other transmission paths are coordinated so that interference between the various transmission paths is avoided. Since the decoupling between the If different transmission paths are obtained by filtering, the filters used must be considerable Have attenuation in their attenuated bands so that a satisfactory decoupling is achieved.

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Andrerseits erfordert die Hinzufügung eines zusätzlichen mit dem gemeinsamenAnschluß zu koppelnden Anschlusses die Änderung der ursprünglichen Übertragungswege durch Hinzufügung eines Bandsperrfilters in jedem dieser Übertragungswege . On the other hand, the addition of an additional port to be coupled to the common port requires the Modification of the original transmission paths by adding a band-stop filter in each of these transmission paths.

Das Ziel der Erfindung ist "die Vermeidung dieser Nachteile durch Schaffung einer einfachen und wenig kostspieligen Kopplungsanordnung, bei welcher die Entkopplung zwischen den verschiedenen Übertragungswegen mit Hilfe der gleichen Filter wie die zur Bildung der Übertragungswege erforderlichen Kopplungen geschieht und dag sich demzufolge sehr bequem für die Hinzufügung zusätzlicher Übertragungswege eignet. The aim of the invention is "to avoid these disadvantages by creating a simple and inexpensive coupling arrangement in which the decoupling between the different transmission paths using the same filters as those required to form the transmission paths Coupling takes place and is therefore very convenient for adding additional transmission paths.

Nach der Erfindung ist ein Kehrfachkoppler mit einem ersten Anschluß und (n+1) zweiten Anschlüsse, die. mit dem ersten Anschluß -jeweils, für (n+1) verschiedene Frequenzbänder (n = ganze Zahl> 1) mit Hilfe von η Kopplungszellen gekoppelt sind, von denen jede mit drei Anschlüssen ausgestattet ist und eine Filteranordnung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung durch zwei komplementäre Filter gebildet ist, daß jede Kopplungszelle einen ersten und einen zweiten Summe-Differenz-Übertrager mit jeweils vier Anschlüssen enthält, wobei der erste und der zweite Anschluß jedes Übertragers ein Anschlußpaar bildet, daß die Eingänge der beiden' Filter mit den beiden ersten Anschlüssen des ersten Übertragers und die beiden Ausgänge der Filter mit den beiden zweiten Anschlüssen des zweiten"Übertragers verbunden sind, daß der dritte Anschluß des ersten Übertragers den ersten Anschluß der Kopplungszelle bildet und der vierte Anschluß des ersten Übertragers über einen Widerstand abgeschlossen ist, daß der vierte und . der dritte Anschluß des zweiten Übertragers den zweiten bzw. den dritten Anschluß der Kopplungszelle bilden, daß der dritte Anschluß der Kopplungszelle mit According to the invention is a Kehrfachkoppler with a first Connection and (n + 1) second connections, the. with the first connection - each for (n + 1) different frequency bands (n = integer> 1) coupled with the help of η coupling cells each of which is equipped with three connections and contains a filter arrangement, characterized in that that the filter arrangement is formed by two complementary filters, that each coupling cell has a first and a second Contains sum-difference transformers each with four connections, the first and the second connection of each transformer a pair of connections forms that the inputs of the two 'filters with the first two connections of the first transformer and the two outputs of the filters are connected to the two second connections of the second "transformer, that the third connection of the first transformer forms the first connection of the coupling cell and the fourth connection of the first transformer is completed through a resistor that the fourth and. the third connection of the second transformer the second and the third connection of the coupling cell form that the third connection of the coupling cell with

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dem ersten Anschluß für die Frequenzen des Durchlaßbandes der Filteranordnung und mit dem zweiten Anschluß der Kopplungszelle für die Frequenzen des gedämpften Bandes gekoppelt ist» daß der erste Anschluß des Mehrfachkopplers durch den dritten Anschluß einer Kopplungszelle (n-te Zelle) gebildet ist, und jeder der (n+1) zweiten Anschlüsse des Mehrfachkopplers durch einen ersten bzw. einen zweiten Anschluß einer Kopplungszelle gebildet ist, und daß die Kopplungszellen mit Hilfe der übrigen Anschlüsse dadurch miteinander verbunden sind, daß ein dritter Anschluß einer Kopplungszelle mit einem ersten Anschluß oder einem zweiten Anschiß einer weiteren Kopplungszelle verbunden ist.the first connection for the frequencies of the passband of the filter arrangement and with the second connection of the coupling cell for the frequencies of the attenuated band is coupled that the first port of the multiplexer through the third terminal of a coupling cell (n-th cell) is formed, and each of the (n + 1) second terminals of the multiplexer through a first and a second connection, respectively a coupling cell is formed, and that the coupling cells with the help of the other connections thereby with each other are connected that a third connection of a coupling cell with a first connection or a second connection is connected to another coupling cell.

Es ist zu bemerken, daß von der Anmelderin bereits früher eine verlustbehaftete Filteranordnung beschrieben worden ist, die wie die Kopplungszelle der erfindungsgemäßen Kopplungsanordnung zwei komplementäre Filter enthält, die in gleicher Weise zwischen zwei Summe-Differenz-Übertragern angeschlossen sind.It should be noted that earlier by the applicant a lossy filter arrangement has been described which, like the coupling cell of the invention Coupling arrangement contains two complementary filters that work in the same way between two sum-difference transformers are connected.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch zwei einfache Änderungen, nämlich einerseits die Beseitigung des zur Energievernichtung dienenden Widerstandes (auf dessen Grundlage die verlustbehaftete Filteranordnung aufgebaut war) und andrerseits die Umwandlung des Anschlusses, mit dem dieser Widerstand verbunden war, in einen zusätzlichen Eingangsanschluß (Kultiplexierung) oder zusätzlichen Ausgangsanschluß (Demultiplexierung) eine originelleMultiplexier-Demultiplexieranordnung ergibt, bei welcher eines der Eingangssignale (im Fall der Kultiplexierung) oder eines der Ausgangssignale (im Falle der Demultiplexierung) durch die Zelle zu dem Anschluß, zu dem es gelangen soll, mit Hilfe von FilternThe invention is based on the knowledge that by two simple changes, namely on the one hand the elimination the resistance used for energy dissipation (on the basis of which the lossy filter arrangement on the other hand, the conversion of the connection to which this resistor was connected into an additional input connection (cultiplexing) or an additional output connection (demultiplexing) results in an original multiplexing-demultiplexing arrangement in which one of the input signals (in the case the cultiplexing) or one of the output signals (in the case of demultiplexing) through the cell to the Connection to which it is to be reached with the help of filters

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gerichtet wird, die gegenüber diesem Signal mit Reflexion arbeiten, und daß die dadurch erhaltene Kopplungszelle gegenüber denjenigen des Standes der Technik die zuvor angegebenen Vorteile hinsichtlich der Entkopplung der Übertragungswege und der Hinzufügung von zusätzlichen Zellen (im Fall der Erhöhung der Anzahl der zu behandelnden Signale) zu η vorhandenen Zellen ohne deren Änderung ergibt.is directed, which work with respect to this signal with reflection, and that the obtained thereby Coupling cell compared to those of the prior art, the advantages specified above with regard to the decoupling of the transmission paths and the addition of additional cells (in the case of the increase the number of signals to be treated) results in η existing cells without their change.

Yfeitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. In the drawing show:

Fig.1 das Übersichtsschema einer elementaren Kopplungszelle zur Erläuterung der Wirkungsweise einer solchen Kopplungszelle,1 shows the overview diagram of an elementary coupling cell to explain the mode of operation of such a cell Coupling cell,

Fig.2 das Schema einer Ausführungsform einer elementaren Kopplungszelle,Fig.2 shows the scheme of an embodiment of an elementary Coupling cell,

Fig.3 ein Übersichtsschema einer Multiplexier-Demultiplexier-Kopplungsanordnung mit vier Übertragungswegen, die durch Zusammenschalten von mehreren elementaren Kopplungszellen erhalten worden ist, und3 shows an overview diagram of a multiplexing-demultiplexing coupling arrangement with four transmission paths that have been obtained by interconnecting several elementary coupling cells, and

Fig.4 ein Übersichtsschema einer Multiplexier-Demultiplexier-Kopplungsanordnung mit drei in Kaskade geschalteten elementaren Kopplungszellen.4 shows an overview diagram of a multiplexing-demultiplexing coupling arrangement with three elementary coupling cells connected in cascade.

In dem Schema von Fig.1 hat die elementare Kopplungszelle drei Anschlüsse A, B und S', und sie enthält zwei Summe-Differenz-Übertrager (Hybrid-Übertrager) T^, Tp und zwei Filter F1 , F2 In the scheme of Figure 1, the elementary coupling cell has three connections A, B and S ', and it contains two sum-difference transformers (hybrid transformers) T ^, Tp and two filters F 1 , F 2

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Der Summe-Differenz*-Übertrager T1 hat vier Anschlüsse 1, 2, 3f 4, die ein erstes Paar von zueinander konjugierten Anschlüssen 1, 4 und ein zweites Paar von zueinander konjugierten Anschlüssen 2, 3 bilden. Der Summe-Differenz-Übertrager T2 hat vier Anschlüsse 5, 6, 7, 8, die ein erstes Paar von zueinander konjugierten Anschlüssen 5, 8 und ein zweites Paar von zueinander konjugierten Anschlüssen 6, 7 bilden. Diese Paare von zueinander konjugierten Anschlüssen werden nachstehend jeweils "Anschlußpaar11 genannt.The sum-difference * transmitter T 1 has four connections 1, 2, 3f 4, which form a first pair of connections 1, 4 that are conjugate to one another and a second pair of connections 2, 3 that are conjugate to one another. The sum-difference transformer T 2 has four connections 5, 6, 7, 8, which form a first pair of mutually conjugate connections 5, 8 and a second pair of mutually conjugate connections 6, 7. These pairs of connectors conjugated to one another are each referred to as "connector pair 11 " hereinafter.

Bekanntlich arbeitet ein Summe-Differenz-Übertrager in folgender Weise: Wenn man ein Signal an einen "Summen-Anschluß" genannten Anschluß des einen oder des anderen Anschlußpaares anlegt, verteilt sich dieses Signal gleichmassig und gleichphasig auf die beiden Anschlüsse des anderen Anschlußpaares; wenn man ein Signal an den "Differenz-Anschluß" genannten anderen Anschluß eines Anschlußpaares anlegt, verteilt sich dieses Signal gleichmässig, jedoch gegenphasig auf die beiden Anschlüsse des anderen Paares. Wenn man umgekehrt zwei Signale gleicher Amplitude an die beiden Anschlüsse des gleichen Anschlußpaares anlegt, erscheinen sie am Summenanschluß oder am Differenzanschluß des anderen Anschlußpaares, je nachdem, ob sie gleichphasig oder gegenphasig s ind.As is well known, a sum-difference transformer works in the following way: If you send a signal to a "sum connection" If the connection of one or the other pair of connections is made, this signal is distributed evenly and in phase to the two connections of the other connection pair; when you send a signal to the "difference connection" If the other connection of a connection pair is applied, this signal is distributed evenly, but in antiphase to the two connections of the other pair. Conversely, if you send two signals of equal amplitude to the two Creates connections of the same connection pair, they appear at the summation connection or at the difference connection of the other connection pair, depending on whether they are in phase or out of phase.

In der folgenden Beschreibung wird angenommen,, daß der Anschluß 1 der Summenanschluß und der Anschluß 4 der Differenzanschluß des ersten Anschlußpaares des Übertragers T1 ist, und daß der Anschluß 5 der Summenanschluß und der Anschluß der Differenzanschluß des ersten Anschlußpaares des Übertragers T2 ist.In the following description it is assumed that the connection 1 is the summation connection and the connection 4 is the differential connection of the first connection pair of the transformer T 1 , and that the connection 5 is the summation connection and the connection is the differential connection of the first connection pair of the transformer T 2 .

Das Filter F1 ist an den Anschluß 2 des Übertragers T.. und an den Anschluß 6 des Übertragers T2 angeschlossen; das Filter F2 ist an den Anschluß 3 des Übertragers T1 und an den Anschluß 7 des Übertragers T2 angeschlossen.The filter F 1 is connected to the terminal 2 of the transformer T .. and to the terminal 6 of the transformer T 2 ; the filter F 2 is connected to the connection 3 of the transformer T 1 and to the connection 7 of the transformer T 2 .

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Die Filter F^ und F2 sind komplementäre Filter, in dem Sinne, daß sie für alle Frequenzen des Durchlaßbandes und des gedämpften Bandes die gleiche Übertragungsfunktion haben, und daß ihre Spannungsreflexionsfaktoren g bzw. g1 an ihren Eingängen den gleichen Betrag und um 180° phasenverschobene Argumente haben, wobei diese Eigenschaften für besondere Werte der Lastimpedanzen und der Quellenimpedanzen, von den Filtern aus gesehen, erhalten v/erden. In der folgenden Beschreibung werden unter dem Ausdruck "komplementäre Filter" Filter verstanden, welche diese besonderen Eigenschaften aufweisen.The filters F ^ and F 2 are complementary filters in the sense that they have the same transfer function for all frequencies of the passband and the attenuated band, and that their voltage reflection factors g and g 1 at their inputs have the same amount and by 180 ° have out-of-phase arguments, these properties being preserved for particular values of the load impedances and the source impedances as seen from the filters. In the following description, the term “complementary filters” is understood to mean filters which have these special properties.

Der Anschluß A der Elementarzelle fällt mit dem Summenansshluß des Übertragers T^ zusammen, der Anschluß B mit dem Differenzanschluß des Übertragers T2, und der Anschluß S' mit dem Summenanschluß 5 des Übertragers T2; der Anschluß 4 des Übertragers T^ ist über einen Widerstand R abgeschlossen.The connection A of the unit cell coincides with the summation connection of the transformer T ^, the connection B with the differential connection of the transformer T 2 , and the connection S 'with the summation connection 5 of the transformer T 2 ; the terminal 4 of the transformer T ^ is terminated by a resistor R.

Beim Senden arbeitet die Kopplungszelle in der folgenden Veise:When transmitting, the coupling cell works in the following way:

Das dem Anschluß A zugeführte erste Eingangssignal der Leistung P teilt sich in zwei gleichphasige Signale der gleichenLeistung P/2 an den Anschlüssen 2 und 3 auf; diese Signale v/erden den entsprechenden Eingängen der Filter F^ und Fp zugeführt. Wenn t der den beiden Filtern gemeinsame Leistungsübertragungsfaktor für die Frequenz des betreffenden SignaDs ist, werden gleichphasige Signale der Leistung t»P/2 über die Filter zu den Anschlüssen 6 und 7 des Übertragers Tp übertragen, und sie ergeben ein Signal der Leistung tP am Anschluß 5 dieses Übertragers, während gegenphasige Signale der Leistung (1-t)P/2 von den Eingängen der komplementären Filter F^ und F2 reflektiert und zum Anschluß 4 des Übertragers T^ übertragen werden, wo die resultierende Leistung (1-t)P im Widerstand R vernichtet wird.The first input signal of the power P fed to the connection A splits into two in-phase signals of the same power P / 2 at the connections 2 and 3; these signals are fed to the corresponding inputs of the filters F ^ and Fp. If t is the power transfer factor common to the two filters for the frequency of the signal in question, in-phase signals of power t >> P / 2 are transmitted via the filters to connections 6 and 7 of transformer Tp, and they result in a signal of power tP at the connection 5 of this transformer, while signals of opposite phase of power (1-t) P / 2 are reflected from the inputs of the complementary filters F ^ and F 2 and transmitted to terminal 4 of the transformer T ^, where the resulting power (1-t) P is destroyed in the resistor R.

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Da die Frequenz des ersten Eingangssignals im Durchlaßband der Filter liegt, hat der leistungsübertragungsfaktor t im wesentlichen den Wert 1, und somit wird praktisch die ganze dem Anschluß A zugeführte Leistung zum Anschluß S1 übertragen; die einzigen Verluste, die das dem Anschluß A zugeführte Signal erleidet, sind die Einfügungsverluste der Filter und der Summe-Differenz-Übertrager; diese Verluste können kleiner als 0,5 dB gemacht werden.Since the frequency of the first input signal lies in the pass band of the filter, the power transfer factor t essentially has the value 1, and thus practically all of the power supplied to connection A is transferred to connection S 1; the only losses suffered by the signal applied to terminal A are the insertion losses of the filters and the sum-difference transformers; these losses can be made smaller than 0.5 dB.

Wenn die verwendeten Filter F^ und F2 Bandpaßfilter oder Tiefpaßfilter sind, können die Grenzfrequenzen dieser Filter so gewählt werden, daß die Harmonischen des Eingangssignals in dem gedämpften Band liegen; in diesem Fall wird nur das Nutzsignal mit der Grundfrequenz zum Ausgang S1 übertragen, während die harmonischen Signale zum Widerstand R reflektiert werden. Die Kopplungszelle bewirkt somit einerseits die Kopplung des Anschlusses A mit dem Anschluß S1 und andrerseits die Filterung des Eingangssignals.If the filters F 1 and F 2 used are band-pass filters or low-pass filters, the cut-off frequencies of these filters can be chosen so that the harmonics of the input signal lie in the attenuated band; in this case only the useful signal with the fundamental frequency is transmitted to the output S 1 , while the harmonic signals are reflected to the resistor R. The coupling cell thus effects, on the one hand, the coupling of the connection A to the connection S 1 and, on the other hand, the filtering of the input signal.

Das dem Anschluß B zugeführte zweite Eingangssignal der Leistung P1 teilt sich in zwei gegenphasige Signale der gleichen Leistung P x/2 an den Anschlüssen 6 und 7 auf; dieses Signale werden den entsprechenden Eingängen der Filter F^ und Fp zugeführt. V/enn t1 der den beiden Filtern gemeinsame Leistungsübertragungsfaktor für die Frequenz des betreffenden Signals ist, werden gegenphasige Signale der Leistung t'«Pf/2 über die Filter F^ und F2,zu den Anschlüssen 2 und 3 des Übertragers T-^ übertragen, und sie ergeben ein Signal der Leistung t1· P1 am Anschluß dieses Übertragers, während gleichphasige Signale der Leistung (i-t')P1/2 von den Eingängen der Filter reflektiert und zum Anschluß 5 des Übertragers T2 übertragen werden, wo sie ein Signal der Leistung (i-t')P' ergeben; die eieich-The second input signal of the power P 1 fed to the connection B is divided into two signals in phase opposition of the same power P x / 2 at the connections 6 and 7; these signals are fed to the corresponding inputs of the filters F ^ and Fp. If t 1 is the power transfer factor common to the two filters for the frequency of the signal in question, signals in phase opposition with the power t '«P f / 2 are transmitted via the filters F ^ and F 2 to the connections 2 and 3 of the transformer T- ^ transferred, and they result in a signal of the power t 1 · P 1 at the terminal of this transformer, while in-phase signals of the power half reflected (i-t ') P from the inputs of the filters and of the transformer T 2 transmitted to the terminal 5 where they give a signal of power (i-t ') P'; the eieich-

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phasigkeit dieser Signale ergibt sich daraus, daß die den Eingängen der komplementären Filter zugeführten Signale gegenphasig sind.phase of these signals results from the fact that the Signals fed to the inputs of the complementary filter are in phase opposition.

Da die Frequenz des zweiten Eingangssignals im gedämpften Band der Filter liegt, ist der Übertragungsfaktor t1 sehr klein, und der Faktor (1-t1) hat im wesentlichen den "Wert Somit wird praktisch die ganze dem Anschluß B zugeführte Leistung P1 von den Filtern reflektiert und zum Anschluß S1 übertragen. Die Verluste, die das dem Anschluß B zugeführte Signal erleidet, entsprechen den Einfügungsdämpfungen des Summe-Differenz-Übertragers T2 und der über die Filter zum Widerstand R übertragenen Energie. Der Übertragungsverlust hängt von der Dämpfung der Filter im gedämpften Band ab. Bei einer Dämpfung von 10 dB ist der Verlust kleiner als 0,5 dB, und bei einer Dämpfung von 20 dB ist er kleiner als 0,05 dB.Since the frequency of the second input signal is in the attenuated band of the filter, the transmission factor t 1 is very small, and the factor (1-t 1) has substantially the "value Thus, virtually all of the terminal B supplied power P 1 of the Filters reflected and transmitted to terminal S 1. The losses suffered by the signal fed to terminal B correspond to the insertion losses of the sum-difference transformer T 2 and the energy transmitted via the filters to resistor R. The transmission loss depends on the attenuation of the With an attenuation of 10 dB the loss is less than 0.5 dB, and with an attenuation of 20 dB it is less than 0.05 dB.

Es ist zu bemerken, daß die Anschlüsse A und B unabhängig von der gemeinsamen Übertragungsfunktion der Filter F^ und F2 voneinander entkoppelt sind. Die dem Anschluß A zugeführte Leistung teilt sich auf den Anschluß S1 und auf den Widerstand R auf, ohne daß der Anschluß B betroffen ist. In gleicher Weise teilt sich die dem Anschluß B zugeführte Leistung zwischen dem Anschluß S' und dem Widerstand R auf, ohne daß der Anschluß A betroffen ist. Diese Entkopplung ist nur durch die Kopplung begrenzt, die zwischen dem Summenanschluß und dem Differenzanschluß des ersten Anschlußpaares jedes Summe-Differenz-Übertragers besteht; diese Kopplung kann für einen Frequenzbereich von mehreren Oktaven ausserordentlich klein gemacht werden.It should be noted that the connections A and B are decoupled from one another independently of the common transfer function of the filters F ^ and F 2. The power supplied to the connection A is divided between the connection S 1 and the resistor R without the connection B being affected. In the same way, the power supplied to the connection B is divided between the connection S 'and the resistor R without the connection A being affected. This decoupling is limited only by the coupling that exists between the summation connection and the differential connection of the first connection pair of each sum-difference transformer; this coupling can be made extremely small for a frequency range of several octaves.

Beim Empfang ergibt sich folgende Wirkungsweise:The following mode of action results when receiving:

Das dem Eingang S1 zugeführte Sirnal der Leistung P teilt sich in zv.ei gleichphasige Signale der Leistung P/2 anThe signal of power P fed to input S 1 is divided into two in-phase signals of power P / 2

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den Anschlüssen 6 und 7 des Übertragers T2 auf; diese Signale v/erden zu den entsprechenden Eingängen der Filter F^ und F2 übertragen. Gleichphasige Signale der Leistung t-P/2 v/erden über die Filter zu den Anschlüssen und 3 des Übertragers T1 übertragen und ergeben dann am Anschluß A ein Signal'der Leistung t*P, während gegenphasige Signale der Leistung(1-t)P/2 von den Eingängen der Filter 'reflektiert und zum Anschluß B übertragen werden, wo sie ein Signal der Leistung (1~t)P erzeugen.the connections 6 and 7 of the transformer T 2 ; these signals are transmitted to the corresponding inputs of the filters F 1 and F 2 . In-phase signals of power tP / 2 v / earth are transmitted via the filters to connections 3 and 3 of transformer T 1 and then result in a signal of power t * P at connection A, while signals of opposite phase of power (1-t) P / 2 are reflected by the inputs of the filters' and transmitted to port B, where they generate a signal of power (1 ~ t) P.

Der Übertragungsfaktor t hat für die im Durchlaßband der Filter liegenden Frequenzen im wesentlichen den Wert und für die im gedämpften Band der Filter liegenden Frequenzen im wesentlichen den Wert O. Je nachdem, ob die Frequenz des dem Anschluß S1 zugeführten Signals im Durchlaßband oder im· gedämpften Band der Filter liegt, wird dieses Signal entweder zum Anschluß A übertragen oder zum Anschluß B reflektiert. Wenn insbesondere der Anschluß S1 Signale verschiedener Frequenzen empfängt, werden diese je nach ihrer Frequenz entweder zum Anschluß A oder zum Anschluß B übertragen. Kein Bruchteil des dem Anschluß S zugeführten Signals wird jedoch zum Anschluß 4 übertragen, so daß keine Leistung im Widerstand R verlorengeht.The transmission factor t has essentially the value for the frequencies lying in the passband of the filter and essentially the value O for the frequencies lying in the attenuated band of the filter. Depending on whether the frequency of the signal fed to the connection S 1 is in the passband or in If the filter is attenuated band, this signal is either transmitted to connection A or reflected to connection B. If, in particular, the connection S 1 receives signals of different frequencies, these are transmitted either to connection A or to connection B, depending on their frequency. However, no fraction of the signal applied to terminal S is transferred to terminal 4, so that no power in resistor R is lost.

Es ist zu bemerken, daß die Kopplung, die zwischen den Anschlüssen A und B besteht, auch dann vorhanden ist, wenn die Lastimpedanz am Anschluß S1 fehlangepaßt ist. Die vom Anschluß A kommenden und an der fehlangepaßten Lastimpedanz reflektierten Signale werden nämlich wegen ihrer Frequenz zum Anschluß A Übertragern ohne daß der Anschluß B betroffen ist, und ebenso werden die vom Anschluß 3 kommenden Signale, die an der Lastimpedanz reflektiert werden, wegen ihrer Frequenz .zum Anschluß B übertragen.It should be noted that the coupling that exists between terminals A and B is also present when the load impedance at terminal S 1 is mismatched. The signals coming from connection A and reflected at the mismatched load impedance are transmitted to connection A because of their frequency without affecting connection B, and likewise the signals coming from connection 3, which are reflected at the load impedance, are transmitted because of their frequency. to port B.

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Durch Vertauschen der Rollen der Anschlüsse 1, 8, 4, 5 der Summe-Differenz-Übertrager läßt sich zeigen, daß die verschiedenen Anschlüsse die gleichen Eigenschaften haben, also die Anschlüsse 1 und 8 einerseits und die Anschlüsse 4 und 5 andrerseits voneinander entkoppelt sind.By interchanging the roles of the connections 1, 8, 4, 5 of the sum-difference transformers it can be shown that the various connections have the same properties, i.e. connections 1 and 8 on the one hand and the Connections 4 and 5 on the other hand are decoupled from one another.

Fig.2 zeigt das Schema eines Ausführungsbeispiels einer elementaren Kopplungszelle. Die drei Anschlußzweige der Zelle sind durch ein Koaxialkabel 133, ein Koaxialkabel 143 bzw. eine Zweidrahtleitung 144 realisiert. Die Kopplungszelle enthält einen ersten Summe-Differenz-Übertrager T^, einen zweiten Summe-Differenz-Übertrager T und zwei komplementäre Filter F-,, Fp, die nach Art von Tiefpaßfiltern ausgebildet sind.Fig.2 shows the scheme of an embodiment of a elementary coupling cell. The three connection branches of the cell are through a coaxial cable 133, a coaxial cable 143 or a two-wire line 144 is implemented. The coupling cell contains a first sum-difference transformer T ^, a second sum-difference transformer T and two complementary filters F- ,, Fp, which are in the manner of Low-pass filters are formed.

Die beiden Summe-Differenz-Übertrager T^ und Tp sind einander gleich und jeweils durch Niederfrequenzübertrager 131, 132 bzw. 141, 142 mit dem Übertragungsverhältnis 1:1 dargestellt. Ein erster Anschluß des Summe-Differenz-Übertragers T-. ist durch eine Klemme 111 und Masse gebildet, ein zweiter Anschluß, der zum ersten Anschluß konjugiert ist, ist durch eine Klemme 112 und Masse gebildet, ein dritter Anschluß, welcher der Summenanschluß des anderen Anschlußpaares ist, ist durch eine Klemme 113 und Masse gebildet, und der vierte Anschluß, der zum dritten Anschluß konjugiert ist, ist durch eine Klemme 114 und eine Klemme 115 gebildet. Die entsprechenden, Anschlüsse des Summe-Differenz-Übertragers Ϊ£ sind mit jeweils um 10 erhöhten Bezugszahlen bezeichnet.The two sum-difference transformers T ^ and Tp are equal to each other and in each case by low-frequency transformers 131, 132 or 141, 142 with a transmission ratio of 1: 1 shown. A first connection of the sum-difference transformer T-. is through a terminal 111 and ground formed, a second terminal, which is conjugated to the first terminal, is through a terminal 112 and ground A third connection, which is the summation connection of the other connection pair, is formed by a Terminal 113 and ground, and the fourth terminal, which is conjugated to the third terminal, is through a Terminal 114 and a terminal 115 are formed. The corresponding, Connections of the sum-difference transformer Ϊ £ are with each denotes reference numbers increased by 10.

-AA--AA-

Der erste Anschluß der Zelle, d.h. der dritte Anschluß des Übertragers T1 ist mit dem Kabel 133 verbunden, indem der Innenleiter des Kabels 133 an die Klemme und sein Aussenleiter an Masse angeschlossen ist. Der dritte -Anschluß der Zelle, d.h. der dritte Anschluß des Übertragers T2, ist mit dem Kabel 143 verbunden, indem der Innenleiter des Kabels 143 an die Klemme 123 und sein Aussenleiter an Masse angeschlossen ist. Der zweite Anschluß der Zelle, d.h. der vierte Anschluß des Übertragers T2 ist mit der Zv/eidrahtleitung 144 verbunden, indem der eine Draht der Zv/e idrahtle itung 144 mit der Klemme und der andere Draht mit der Klemme 125 verbunden ist. Andrerseits ist der vierte Anschluß des Übertragers T1 durch einen ¥iderstand 134 abgeschlossen, der zwischen den Klemmen 114 und 115 angeschlossen ist.The first connection of the cell, ie the third connection of the transformer T 1, is connected to the cable 133 in that the inner conductor of the cable 133 is connected to the terminal and its outer conductor is connected to ground. The third connection of the cell, ie the third connection of the transformer T 2 , is connected to the cable 143 by the inner conductor of the cable 143 being connected to the terminal 123 and its outer conductor to ground. The second connection of the cell, ie the fourth connection of the transformer T 2, is connected to the Zv / eidrahtleitung 144 in that one wire of the Zv / e idrahtle itung 144 is connected to the terminal and the other wire to the terminal 125. On the other hand, the fourth connection of the transformer T 1 is terminated by an impedance 134 which is connected between the terminals 114 and 115.

Das Filter F1 ist zwischen den ersten Anschlüssen der Summe-Differenz-Übertrager T1 und T2 angeschlossen, und das Filter· F2 ist zwischen ihren zweiten Anschlüssen angeschlossen. Die Filter F1 und F2 sind zueinander duale symmetrische Filter; dies bedeutet, daß jedes Element der Impedanz Z_, das im Längszweig eines der Filter liegt, in ein im Querzweig des anderen Filters liegendes Element der Impedanz Z^ transformiert ist,The filter F 1 is connected between the first terminals of the sum-difference transformers T 1 and T 2 , and the filter · F 2 is connected between their second terminals. The filters F 1 and F 2 are mutually dual symmetrical filters; This means that every element of the impedance Z_, which is in the series branch of one of the filters, is transformed into an element of the impedance Z ^ which is located in the parallel branch of the other filter,

für die gilt ZZ = I hat), und umgekehrt.for which ZZ = I has), and vice versa.

2 P2 p

für die gilt Z^Z13 = Rn (wobei Rn einen reellen Wert p s ο οfor which Z ^ Z 13 = R n (where R n is a real value ps ο ο

Das Filter F1 enthält zwiechen den Klemmen 111 und die folgenden in Reihe geschalteten Elemente: Einen Parallelkreis aus einer Induktivität 101 und einem Kondensator 102, eine Induktivität 104 und einen Parallelkreis aus einer Induktivität 106 und einem Kondensator 107. Das Filter F1 enthält ferner zwei Kondensatoren ■ 103 und 105, die zv/ischen den Klemmen der Induktivität 104 und Masse jeweils im Querzweig angeschlossen sind.The filter F 1 contains between the terminals 111 and the following elements connected in series: a parallel circuit made up of an inductance 101 and a capacitor 102, an inductance 104 and a parallel circuit made up of an inductance 106 and a capacitor 107. The filter F 1 also contains two Capacitors ■ 103 and 105, which are connected between the terminals of the inductance 104 and ground in each case in the shunt branch.

A0983A/085AA0983A / 085A

- Al -- Al -

Das Filter F2 enthält zwischen den Klemmen 112 und 122 Schaltungselemente, die durch Dualität aus den vorhergehenden abgeleitet sind, indem eineInduktivität durch einen Kondensator· ersetzt ist und umgekehrt,- und indem ferner ein im Längszweig liegender Parallelkreis durch einen im Querzweig liegenden Serienkreis ersetzt ist. Jedes Schaltungselement des Filters F2 ist mit der gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszahl wie das dazu duale Schaltungselement des Filters F1 bezeichnet.The filter F 2 contains between the terminals 112 and 122 circuit elements which are derived by duality from the previous ones, in that an inductance is replaced by a capacitor and vice versa, and in that a parallel circuit in the series branch is also replaced by a series circuit in the shunt branch . Each circuit element of the filter F 2 is denoted by the same reference number, but increased by 100, as the dual circuit element of the filter F 1 .

Die Filter F1 und F2 sind für Lastimpedanzen Z1 bzw. Z" und Generatorimpedanzen Z1 bzw. Z" , für die gilt:The filters F 1 and F 2 are for load impedances Z 1 and Z "and generator impedances Z 1 and Z", for which the following applies:

D DD D

Z' · Z" = R^ und Z1 · Z" = R^Z '* Z "= R ^ and Z 1 * Z" = R ^

zueinander komplementär, d.h., daß sie den gleichen Übertragungsfaktor haben und daß ihre Spannungsreflexionsfaktoren an ihren Eingängen den gleichen Betrag und um 180° phasenverschobene Argumente haben. Die Impedanzen Z1 und Z" sind durch den Summe-Differenz-Übertrager T2 bestimmt,während die Impedanzen Z'gUnd Z" durch den Summe-Differenz-Übertrager T1 bestimmt sind.complementary to one another, ie that they have the same transfer factor and that their voltage reflection factors at their inputs have the same amount and arguments out of phase by 180 °. The impedances Z 1 and Z "are determined by the sum-difference transformer T 2 , while the impedances Z'gUnd Z" are determined by the sum-difference transformer T 1 .

Damit die maximale Leistungsübertragung gewährleistet ist, müssen die verschiedenen Anschlüsse eines Surame-Differenz-Übertragers über Anpassungsimpedanzen angeschlossen werden, deren relative Werte durch den Aufbau des Übertragers bestimmt sind, wobei die Wahl einer der Impedanzen die Werte der drei übrigen festlegt. Für den Übertrager T-, sind die jeweils einem der vier Anschlüsse zugeordneten Impedanzen Z1, Z2, Z,, Z^ durch die folgende Beziehung miteinander verknüpft:To ensure maximum power transmission, the various connections of a Surame differential transformer must be connected via matching impedances, the relative values of which are determined by the structure of the transformer, the choice of one of the impedances determining the values of the other three. For the transformer T-, the impedances Z 1 , Z 2 , Z ,, Z ^ assigned to one of the four connections are linked to one another by the following relationship:

A0983A/0854A0983A / 0854

In gleicher Weise sind für den Übertrager T2 die jeweils einem der vier Anschlüsse zugeordneten Impedanzen Z1^, Z'2» Z1,, Zf 4 durch die folgende Beziehung miteinander verknüpft:In the same way, for the transformer T 2, the respective one of the four ports associated impedances Z 1 ^, Z'2 »Z 1 Z ,, f 4 by the following relationship linked:

Z^ = Ζ·2 = 2Z'3 = 2Ζ·4 Z ^ = Ζ 2 = 2Z ' 3 = 2Ζ 4

Die Impedanzen Z1, Z2, Z'i» Zf 2, welche die von den Filtern aus gesehenen Impedanzen Z1 , Z" bzw. Z1, Z" darstellen, sind demzufolge durch die folgende Beziehung miteinander verknüpft:The impedances Z 1 , Z 2 , Z'i >> Z f 2 , which represent the impedances Z 1 , Z "and Z 1 , Z" seen from the filters, are therefore linked to one another by the following relationship:

—7-7

- Z- Z

Unter Berücksichtigung dieser verschiedenen Beziehungen werden durch die Wahl einer der Impedanzen Z1, Z2, Z-,, Z4, Z1^, Z'2, Z'3, Z*4 alle übrigen bestimmt.Taking these different relationships into account, all others are determined by choosing one of the impedances Z 1 , Z 2 , Z- ,, Z 4 , Z 1 ^, Z ' 2 , Z' 3 , Z * 4.

In dem beschriebenen Fall wird die Impedanz Z, gleich 50 Ohm gewählt. Dies ergibt dann:In the case described, the impedance Z i becomes the same 50 ohms selected. This then gives:

Z1 = Z2 = R0 = Z^ = Z«2 = 100 Ohm undZ 1 = Z 2 = R 0 = Z ^ = Z « 2 = 100 Ohm and

Z3 = Z4 = Z«3 = Z'4 =50 OhmZ 3 = Z 4 = Z « 3 = Z ' 4 = 50 ohms

Der Widerstand 134 hat einen Wert, der gleich der Impedanz Z4, also 50 Ohm ist. Die Filter F1 und F2 sind für Lastimpedanzen und Generatorimpedanzen von 100 0hm und für eine Impedanz R von 100 0hm berechnet.The resistor 134 has a value which is equal to the impedance Z 4 , that is to say 50 ohms. The filters F 1 and F 2 are calculated for load impedances and generator impedances of 100 ohms and for an impedance R of 100 ohms.

Schließlich sind die Wellenwiderstände der Koaxialkabel 133, 143 und der Z\\reidrahtleitung 144 jeweils gleich der Impedanz Z3, Z1·, bzw. Z4, d.h. gleich 50 Ohm. Die mit den drei Anschlüssen der Kopplungszelle verbundenen Geräte müssen in diesem Fall Innenwiderstände von jeweils 50 Ohm aufweisen.Finally, the characteristic impedances of the coaxial cables 133, 143 and the cross-wire line 144 are each equal to the impedance Z 3 , Z 1 · or Z 4 , ie equal to 50 ohms. In this case, the devices connected to the three connections of the coupling cell must have internal resistances of 50 Ohm each.

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Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Summe-Differenz-Übertrager T1 und T2 der klareren Darstellung wegen in Form von Niederfrequenzübertragern dargestellt;· diese können jedoch vorteilhaft durch Koaxialübertrager ersetzt werden, d.h. durch Übertrager, bei denen die 'Primärwicklungen und die Sekundärwicklungen durch die beiden Leiter eines auf einem Magnetkreis aufgewickelten Koaxialkabels gebildet sind.In the embodiment described, the sum-difference transformers T 1 and T 2 are shown in the form of low-frequency transformers for the sake of clarity; however, these can advantageously be replaced by coaxial transformers, that is to say by transformers in which the primary windings and the secondary windings are replaced by the two conductors of a coaxial cable wound on a magnetic circuit are formed.

Ebenso sind die Filter F1 und F2 nur als Beispiel in Form von symmetrischen Tiefpaßfiltern dargestellt. Es können andere Arten von Verlustbehafteten oder verlustfreien, symmetrischen oder unsymmetrischen Filtern verwendet werden, insbesondere auch Bandpaßfilter. Likewise, the filters F 1 and F 2 are shown only as an example in the form of symmetrical low-pass filters. Other types of lossy or lossless, symmetrical or asymmetrical filters can be used, in particular also bandpass filters.

Es können auch andere Ausführungsformen in Betracht gezogen werden. Bei der Anordnung von Fig.2 sind die Filter F1 und F2 zwischen den ersten bzw. zwischen den zweiten Anschlüssen der Summe-Differenz-Übertrager T1 und T2 angeschlossen,wobei diese Anschlüsse jeweils eine an Masse liegende Klemme aufweisen. Bei einer abgeänderten Ausführungsform können die Filter F1 und Fp zwischen den dritten und vierten Anschlüssen der Summe-Differenz-Übertrager angeschlossen v/erden,wobei die Anschlußzweige der Kopplungszelle dann mit dem ersten Anschluß des Übertragers T1 und mit dem ersten und dem zweiten Anschluß des Übertragers T2 verbunden sind. In diesem Fall hat das zwischen den Klemmen 114 und 115 einerseits und den Klemmen 124 und 125 andrerseits angeschlossene Filter F2 keine Verbindung mit Kasse, und der Abgleichwiderstand ist zwischen der Klemme 112 und Masse angeschlossen.Other embodiments can also be envisaged. In the arrangement of FIG. 2, the filters F 1 and F 2 are connected between the first and between the second connections of the sum-difference transformers T 1 and T 2 , these connections each having a terminal connected to ground. In a modified embodiment, the filters F 1 and Fp can be connected to ground between the third and fourth connections of the sum-difference transformers, the connection branches of the coupling cell then being connected to the first connection of the transformer T 1 and to the first and the second connection of the transformer T 2 are connected. In this case, the filter F 2 connected between terminals 114 and 115 on the one hand and terminals 124 and 125 on the other hand has no connection to the cash register, and the balancing resistor is connected between terminal 112 and ground.

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Diese Ausbildung ergibt eine Kopplungszelle, bei der die verschiedenen Anschlußzweige alle unsymmetrisch sind, da jeder von ihnen dann eine an Kasse liegende Klemme hat. Diese Maßnahme ist für die gegenseitige Verbindung von mehreren elementaren Kopplungszellen vorteilhaft, weil ein Anschluß einer Kopplungszelle direkt mit einem Anschluß einer anderen Kopplungszelle verbunden werden kann, ohne daß es notwendig ist, ein Übergangsglied von der Art einzufügen,wie es zur Verbindung einer symmetrischen Leitung mit einer unsymmetrischen Leitung verwendet wird.This training results in a coupling cell in which the various connection branches are all asymmetrical, there each of them then has a clamp lying at the cash register. This measure is for the mutual connection of several elementary coupling cells advantageous because a connection of a coupling cell directly with one Connection to another coupling cell can be connected without the need for a transition link of the way to insert it to connect a balanced line is used with an unbalanced line.

Durch Zusammenfügen von η elementaren Kopplungszellen dieser Art können Multiplexier-Demultiplexieranordnungen mit einem ersten Anschluß und (n+1) zweiten Anschlüssen erhalten werden, welche die Kopplung dieser (n+1) zweiten Anschlüsse mit dem ersten Anschluß (gemeinsamen Anschluß) bewirken.By combining η elementary coupling cells of this type, multiplexing-demultiplexing arrangements with a first terminal and (n + 1) second terminals, which are the coupling of these (n + 1) second terminals Make connections with the first connection (common connection).

Fig.3 zeigt das Übersichtsschema eines Mehrfachkopplers dieser Art mit vier "zweiten" Anschlüssen, der mit Hilfe von drei elementaren Kopplungszelien gebildet ist.3 shows the general scheme of a multiple coupler of this type with four "second" connections, which is formed with the help of three elementary coupling cells.

Es wird angenommen, daß die Übertragungen von den (n+1) zweiten Anschlüssen zu dem gemeinsamen Anschluß erfolgen. Dieser gemeinsame Anschluß ist dann einAusgang des Mehrfachkopplers, während die anderen Anschlüsse dessen.Eingänge sind, wobei der erste Anschluß und der zweite Anschluß jeder Kopplungszelle Eingänge sind und der dritte Anschluß ein Ausgang ist.It is assumed that the transmissions from the (n + 1) second connections to the common connection. This common connection is then an output of the multiple coupler, while the other ports are its inputs, the first port and the second Terminal of each coupling cell are inputs and the third terminal is an output.

Die elementaren Kopplungszellen sind symbolisch durch die Rechtecke 10, 20, 30 dargestellt, und ihre verschiedenen'Anschlüsse sind in Fig.3 in der gleichen Konfiguration wie die Anschlüsse A, B und S1 der in Fig.1 dargestellten Kopplungszelle angeordnet.The elementary coupling cells are symbolically represented by the rectangles 10, 20, 30, and their various connections are arranged in FIG. 3 in the same configuration as the connections A, B and S 1 of the coupling cell shown in FIG.

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Es ist zu "bemerken, daß im Fall der in Fig.2 im einzelnen dargestellten Ausführungsform diese Anschlüsse A, B, S'den Anschlüssen 133, 144 bzw. 143 von Fig.2 entsprechen, d.h. daß der Anschluß B, im Gegensatz zu den "beiden anderen Anschlüssen, ein symmetrischer Anschluß ist. Die beiden Eingänge und der Ausgang jeder Kopplungszelle sind durch die Anschlüsse 11, 13 bzw. 12 für dieZelle 10, die Anschlüsse 21, 23 bzw. 22 für die Zelle 20 und die Anschlüsse 31, 33 bzw. 32 für dieZelle 30 gebildet.It should be noted that in the case of FIG In the individual illustrated embodiment, these connections A, B, S ′ to connections 133, 144 and 143, respectively of Fig. 2, i.e. that port B, in contrast to the "two other ports, is a symmetrical connection is. The two inputs and the output of each coupling cell are through the connections 11, 13 and 12 for cell 10, terminals 21, 23 and 22 for cell 20 and terminals 31, 33, respectively and 32 for cell 30, respectively.

Die Anschlüsse 14, 24 und 34 sind jeweils über einen Abgleichwiderstand 15, 25 bzw. 35 abgeschlossen.The connections 14, 24 and 34 are each terminated via a balancing resistor 15, 25 and 35, respectively.

Die beiden Eingänge 11 und 13 der ersten Zelle und die beiden Eingänge 21 und 23 der zweiten Zelle bilden die vier Eingänge A, B, C bzw. D des Mehrfachkopplers·.-Die Ausgänge 12 und 22 der beiden ersten Zellen sind mit den Eingänger; 31 bk.w. 33 der dritten Zelle verbunden, und der Ausgang 32 der dritten Zelle bildet den Ausgang S des Mehrfachkopplers. Der deutlicheren Darstellung wegen sind die in die Verbindungen zwischen symmetrischen und unsymmetrischen Anschlüssen eingefügten klassischen AnpassungESglieder nicht dargestellt. Diese Bemerkung gilt auch für Fig.4.The two inputs 11 and 13 of the first cell and the two inputs 21 and 23 of the second cell the four inputs A, B, C and D of the multiple coupler ·.-Die Outputs 12 and 22 of the first two cells are connected to the inputs; 31 bk.w. 33 connected to the third cell, and the output 32 of the third cell forms the output S of the multiplexer. For the sake of clarity are the classic matching elements inserted in the connections between balanced and unbalanced connections not shown. This remark also applies to Fig. 4.

Diese Art der gegenseitigen Verbindung der Zellen ergibt eine zusätzliche Bedingung hinsichtlich der Wahl der Durchlaßbänder der Filter: Diese müssen in Abhängigkeit von der Verbindung der Zellen und der Struktur der Filter so gewählt werden, daß jeder der Eingänge A, B, C, D mit dem Ausgang S für wenigstens ein Frequenzbariigekoppelt werden kann.This type of interconnection of the cells results an additional condition with regard to the choice of the passbands of the filters: these must be dependent on of the connection of the cells and the structure of the filters are chosen so that each of the inputs A, B, C, D coupled to the output S for at least one frequency bar can be.

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In dem besonderen Fall, daß die verwendeten Filter beispielsweise Tiefpaßfilter sind, deren Grenzfrequenzen die Frequenz f^ für die Filter der Zelle 10, die Frequenz f2 für die Filter der -Zelle 20 und die Frequenz f, für die Filter der Zelle .30 sind, muß für die Frequenzen f^, ±2 und f, die folgende Beziehung gelten:In the special case that the filters used are, for example, low-pass filters whose cut-off frequencies are the frequency f ^ for the filters of cell 10, the frequency f2 for the filters of cell 20 and the frequency f for the filters of cell .30, the following relationship must apply for the frequencies f ^, ± 2 and f:

f 1 < f5 < f2.f 1 <f 5 <f 2 .

Der Ausgang S ist dann mit dem Eingang A für die Frequenzen gekoppelt, die kleiner als f^ sind, mit dem Eingang B für die Frequenzen, die zwischen f^ und f, liegen , mit dem Eingang C für die Frequenzen, die zwischen den Frequenzen 1-, und f2 liegen, und mit dem Eingang D für die Frequenzen, die größer 3.1s f2 sind.The output S is then coupled to the input A for the frequencies which are less than f ^, to the input B for the frequencies which are between f ^ and f, to the input C for the frequencies which are between the frequencies 1-, and f 2 , and with input D for frequencies that are greater than 3.1sf 2 .

Kopplungsanordnungen mit einer größeren Anzahl von Eingängen können dadurch erhalten werden, daß die gleiche Verbindungsart beibehalten wird und vier zusätzliche Zellen verwendet werden, deren Eingänge die neuen Eingänge der Kopplungsanordnung bilden, und deren Ausgänge jeweils mit einem der vier ursprünglichen Eingänge A, B, C, D der Kopplungsanordnung verbunden sind.Coupling arrangements with a larger number of inputs can be obtained in that the same Connection type is retained and four additional cells are used, the inputs of which are the new Form inputs of the coupling arrangement, and their outputs each with one of the four original inputs A, B, C, D of the coupling arrangement are connected.

Die Schaltungspyramide mit drei Reihen von Kopplungszellen kann auf jede beliebige Anzahl von Reihen erweitert werden. "The circuit pyramid with three rows of coupling cells can be expanded to any number of rows. "

Fig.4 zeigt das Übersiehtsschema einer ^uItiplexier-Demultiplexier-Kopplungsanordnung mit vier· Eingängen, die mit Hilfe von drei in Kaskade geschalteten elementaren Kopplungszellen gebildet ist.FIG. 4 shows the overview diagram of a multiplexing-demultiplexing coupling arrangement with four · inputs, which are connected in cascade with the help of three elementary Coupling cells is formed.

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Diese drei Zellen sind symbolisch durch die Rechtecke 10, 20., 30 dargestellt, und ihre Anschlüsse, die in der gleichen Konfiguration wie in den Figuren 1 und 3 dargestellt sind, sind in Fig.4 mit den gleichen Bezugszahlen wie in Fig.3 bezeichnet. Ein Anschluß jeder Zelle ist über einen Abgleichwiderstand abgeschlossen, und jeder dieser Abgleichwiderstände ist mit der gleichen Bezugszahl wie in Fig.3 bezeichnet.These three cells are symbolically represented by the rectangles 10, 20., 30, and their connections, which are shown in the same configuration as in Figures 1 and 3, are in Fig.4 with the same reference numerals as in Fig.3 designated. One connection of each cell is terminated via a balancing resistor, and each of these balancing resistors is denoted by the same reference number as in FIG.

Die Eingänge 11 und 13 der ersten Zelle, der Eingang 21 der zweiten Zelle und der Eingang 31 der dritten Zelle bilden die vier Eingänge C, D, B bzw. A der Mehrf achkopplungsanordnung. Der Ausgang 12 der ersten Zelle ist mit dem Eingang 23 der zweiten Zelle verbunden; der .Ausgang dieser zweiten Zelle ist mit dem Eingang 33 der dritten Zelle verbunden, und der Ausgang 32 der dritten Zelle ist der Ausgang S des Mehrfachkopplers.Inputs 11 and 13 of the first cell, input 21 of the second cell and the input 31 of the third cell form the four inputs C, D, B and A of the multiple coupling arrangement. The output 12 of the first cell is connected to the input 23 of the second cell; the exit this second cell is connected to the input 33 of the third cell and the output 32 of the third cell the output S of the multiple coupler.

Diese Art"der Verbindung derZellen ergibt einen Mehrfachkoppler von besonders anpassungsfähiger Verwendung, insbesondere dann, wenn die in den verschiedenen Zellen verwendeten Filter Bandpaßfilter sind.This way of connecting the cells results in a multiplexer of particularly adaptable use, especially when used in the different cells Filters are bandpass filters.

Das einem der Eingänge des Mehrfachkopplers mit Ausnahme des ersten Eingangs D zugeführte Signal breitet sich durch Übertragung über die Filter der zugehörigen Zelle und dann durch aufeinanderfolgende Reflexionen an den Eingängen der Filter der folgenden Zellen in Richtung zum Ausgang S hin aus. Der erste Eingang D ist ein besonderer Eingang, weil die Ausbreitung eines Signals von diesem ersten Eingang zum Ausgang S hin aisschließlich durch aufeinanderfolgende Reflexionen erfolgt; der Eingang D läßt also alle Signale zu, deren Frequenz nicht in dem Durchlaßband irgendeiner der Zellen liegt..Except for one of the inputs of the multiple coupler The signal supplied to the first input D propagates by transmission through the filters of the associated cell and then by successive reflections at the inputs of the filters of the following cells in the direction of the output S. the end. The first input D is a special input because the propagation of a signal from this first input towards the exit S all the way through successive Reflections takes place; the input D allows all signals whose frequency is not in the passband of any one of the cells.

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Jede der einem Eingang des Mehrfachkopplers zugeordneten Zellen arbeitet nur hinsichtlich des betreffenden Eingangs mit Übertragung, während sie gegenüber den von den vorhergehender Zellen kommenden Signalen mit Reflexion arbeitet.Each of the cells assigned to an input of the multiplexer works only with regard to the input concerned with transmission, while it works with reflection in relation to the signals coming from the previous cells.

Auf Grund dieser Tatsache kann das Durchlaßband der Filter einer Zelle allein auf dem Bereich der Betriebsfrequenzen des an den entsprechenden Eingang angeschlossenen Geräts begrenzt sein.Due to this fact, the passband of the filter of a cell can be adjusted solely to the range of the operating frequencies of the connected to the corresponding input Device may be limited.

Soweit die Durchlaßbänder der Filter der verschiedenen Zellen keine gemeinsame Frequenz aufweisen» ist andrerseits der Betrieb des Mehrfachkopplers unabhängig von der Reihenfolge, in der die Zellen angeschlossen sind.Insofar as the passbands of the filters in the different cells do not have a common frequency, there is another the operation of the multiplexer regardless of the order in which the cells are connected.

Wegen der Eigenschaften, die mit dem ersten Eingang verknüpft sind, ist es schließlich und vor allem durch diese Art der Verbindung möglich, durch Hinzufügen von m zusätzlichen in Kaskade geschalteten Zellen m zusätzliche entkoppelte Anschlüsse mit dem gemeinsamen Ausgang S zu verbinden, ohne daß es notwendig ist, die ursprünglichen Bestandteile oder ihre Anschlußweise zu ändern; zu diesem Zweck braucht nur der Eingang D mit dem Ausgang der Schaltung verbunden zu werden, de durch die m zusätzlichen Zellen gebildet ist. Ebenso kann der für jeden der Eingänge zulässige Frequenzbereich ohne weitere Änderung des Mehrfachkopplers dadurch in m Unterbereiche unterteilt werden, daß der betreffende Eingang mit dem Ausgang einer Kaskadenschaltung von (m-1) Zellen verbunden wird.Because of the properties associated with the first input, it is ultimately through this type of connection is possible by adding m additional cells connected in cascade, m additional to connect decoupled connections to the common output S without it being necessary to change the original To change components or the way they are connected; for this purpose only the input D needs to be connected to the output of the Circuit to be connected de is formed by the m additional cells. The can also be used for each of the inputs permissible frequency range can be divided into m sub-ranges without further changes to the multiple coupler, that the relevant input is connected to the output of a cascade connection of (m-1) cells.

Wie bereits zuvor angegeben wurde, sind bei den verschiedenen Kopplungsanordnungen, die mehrere Zellen enthalten, de Verbindungen zwischen den Zellen schematisch in Form vonAs previously indicated, the various coupling arrangements that contain multiple cells are de Connections between cells schematically in the form of

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direkten Verbindungen dargestellt, was nur dann möglich ist, wenn die Anschlüsse der verschiedenen Zellen von gleicher Art sind und die Anpassungsbedingungen erfüllt sind. Falls ein durch zwei symmetrische Klemmen gebildeter Anschluß mit einem Anschluß verbunden werden muß, der durch zwei unsymmetrische Klemmen gebildet ist, (von denen eine Klemme an Masse liegt), muß ein Anpassungsglied , beispielsweise ein Übertrager, zwischen diese beiden Anschlüsse eingefügt werden. Falls die einer Zelle zugeordneten Impedanzen nicht den der anderen Zelle zugeordneten Impedanzen entsprechen, müssen Impedanztransformatoren zwischen die zu verbindenden Anschlüsse eingefügt werden.direct connections represented, which is only possible if the connections of the different cells of are of the same type and the adaptation conditions are met. If one formed by two symmetrical clamps Terminal must be connected to a terminal formed by two unbalanced terminals (of which a terminal is connected to ground), an adapter, for example a transformer, must be placed between these two connections inserted. If the impedances assigned to one cell are not the impedances assigned to the other cell impedance transformers must be inserted between the connections to be connected.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform begrenzt. Durch Kombination der verschiedenen Arten der gegenseitigen Verbindung der Elementarzellen und durch Verwendung von Filtern geeigneter Struktur in diesen Zellen könnoiauch andere Kopplungsanordnungen erhalten v/erden. Man kann beispielsweise mehrere Zellen dadurch in Kaskade schalten, daß sie an ihren Anschlüssen für eine Übertragung gekoppelt werden,und BandSperrfilter verwendet (bei denen das Durchlaßband zwei Übertragungsbänder enthält). The invention is not limited to the embodiment described. By combining the different types of mutual connection of the unit cells and through the use of filters of suitable structure in these Cells can also be given other coupling arrangements v / earth. For example, you can cascade several cells by connecting them to their connections for a transmission coupled, and band-stop filter are used (in which the passband contains two transmission bands).

PatentansOrüchePatent claims

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Claims (3)

PatentansprücheClaims ( 1J Mehrfachkoppler mit einem ersten Anschluß und (n+1) v' zweiten Anschlüssen, die mit dem ersten Anschluß jeweils für (n+1) verschiedene Frequenzbänder (n = ganze Zahl>1) mit Hilfe von η Kopplungszellen gekoppelt sind, von denen jede mit drei Anschlüssen ausgestattet ist und eine Filteranordnung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung durch zwei komplementäre Filter gebildet ist, daß jede Kopplungszelle einen ersten und einen zweiten Summe-Differenz-Übertrager mit jeweils vier Anschlüssen enthält, wobei der erste und der zweite Anschluß jedes Übertragers ein Anschlußpaar bildet, daß die Eingänge der beiden Filter mit den beiden ersten Anschlüssen des ersten Übertragers und die beiden Ausgänge der Filter mit den beiden zweiten Anschlüssen des zweiten Übertragers verbunden sind, daß der dritte Anschluß des ersten Übertragers den ersten Anschluß der Kopplungszelle bildet und der vierte Anschluß des ersten Übertragers über einen Widerstand abgeschlossen ist, daß der vierte und der dritte Anschluß des zweiten Übertragers den zweiten bzw. den dritten Anschluß der Kopplungszelle bilden, daß der dritte Anschluß der Kopplungszelle mit dem ersten Anschluß für die Frequenzen des Durchlaßbandes der Filteranordnung und mit dem zweiten Anschluß der Kopplungszelle für die Frequenzen des gedämpften Bandes gekoppelt ist, daß der erste Anschluß des Mehrfachkopplers durch den dritten Anschluß einer Kopplungszelle (n-te Zelle) gebildet ist, und jeder der (n+1) zweiten Anschlüsse des Mehrfachkopplers durch einen ersten bzw. einen zweiten Anschluß einer Kopplungszelle gebildet ist, und daß die Kopplungszellen mit Hilfe der übrigen Anschlüsse dadurch miteinander verbunden sind, daß ein dritter Anschluß einer Kopplungszelle mit einem ersten ( 1J multiplexer with a first connection and (n + 1) v 'second connections which are coupled to the first connection for (n + 1) different frequency bands (n = integer> 1) with the aid of η coupling cells, of which each is equipped with three connections and contains a filter arrangement, characterized in that the filter arrangement is formed by two complementary filters, that each coupling cell contains a first and a second sum-difference transformer with four connections each, the first and the second connection Each transformer forms a pair of connections that the inputs of the two filters are connected to the first two connections of the first transformer and the two outputs of the filters are connected to the two second connections of the second transformer, so that the third connection of the first transformer forms the first connection of the coupling cell and the fourth connection of the first transformer is terminated via a resistor, that the vi erte and the third connection of the second transformer form the second and third connection of the coupling cell, respectively, that the third connection of the coupling cell is coupled to the first connection for the frequencies of the passband of the filter arrangement and to the second connection of the coupling cell for the frequencies of the attenuated band is that the first terminal of the multi-coupler is formed by the third terminal of a coupling cell (n-th cell), and each of the (n + 1) second terminals of the multi-coupler is formed by a first and a second terminal of a coupling cell, respectively, and that the coupling cells are connected to one another with the aid of the other connections in that a third connection of a coupling cell is connected to a first 409834/0854409834/0854 Anschluß oder einem zweiten Anschluß einer weiteren Kopplungszelle verbunden ist.Terminal or a second terminal of a further coupling cell is connected. 2. Mehrfachkoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die η Kopplungszellen dadurch in Kaskade geschaltet sind, daß der dritte Anschluß einer Kopplungszelle, die nicht die n-te Zelle ist, mit dem zweiten Anschluß einer weiteren Kopplungszelle verbunden ist.2. Multiple coupler according to claim 1, characterized in that the η coupling cells are thereby connected in cascade are that the third connection of a coupling cell, which is not the n-th cell, with the second connection of a further coupling cell is connected. 3. Mehrfachkoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die η Kopplungszellen (n = (2P-1) mit ρ = ganze Zahl>1) ρ Reihen bilden, von denen die erste Reihe nur die n-te Kopplungszelle enthält und jede q-te Reihe (mit q = 2 ...p) 2^-1 Kopplungszellen enthält, daß jede Kopplungszelle einer Reihe mit Ausnahme der p-ten Reihe an ihren ersten und zweiten Anschlüssen mit den dritten Anschlüssen von zwei Kopplungszellen der folgenden Reihe verbunden ist, und daß die ersten und die zweiten Anschlüsse der Kopplungszellen der p-ten Reihe die (n+1) zweiten Anschlüsse des Mehrfachkopplers bilden.3. Multiple coupler according to claim 1, characterized in that the η coupling cells (n = (2 P -1) with ρ = integer> 1) form ρ rows, of which the first row contains only the n-th coupling cell and each q -th row (with q = 2 , and that the first and the second connections of the coupling cells of the p-th row form the (n + 1) second connections of the multiple coupler. 409834/0854409834/0854 Lee rse ι teLee rse ι te
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