DE2421784A1 - Streckengeraet fuer uebertragungsstrecken mit koaxialkabeln zur uebertragung digitaler signale - Google Patents

Streckengeraet fuer uebertragungsstrecken mit koaxialkabeln zur uebertragung digitaler signale

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DE2421784A1 DE2421784A DE2421784A DE2421784A1 DE 2421784 A1 DE2421784 A1 DE 2421784A1 DE 2421784 A DE2421784 A DE 2421784A DE 2421784 A DE2421784 A DE 2421784A DE 2421784 A1 DE2421784 A1 DE 2421784A1
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Description

Streckengerät für Übertragungsstrecken mit Koaxialkabeln zur Übertragung digitaler Signale.
Die Erfindung betrifft ein Streckengerät für Übertragungsstrecken mit Koaxialkabeln zur Übertragung digitaler Signale, bestehend aus einem Eingangsentzerrer in Form eines zum Übertragungsweg parallel oder in Serie geschalteten Leitungsstücks, aus einer den Übertragungsweg in einen Nachrichtenübertragungsweg und einen Fernstromversorgungsweg aufspaltenden ersten Weiche, aus einem im Nachrichtenübertragungsweg liegenden Regenerator, aus einer im Fernstromversorgungsweg liegenden Kettenschaltung, enthaltend einen ersten Tiefpaß, ein Element' zur Erzeugung eines Spannungsabfalls zur Stromversorgung des Regenerators und einen zweiten Tiefpaß, aus einer den Nachrichtenübertragungsweg und den Fernstromversorgungsweg wieder zusammenführenden zweiten Weiche und aus einem Ausgangsent- ■ zerrer in Form eines zum Übertragungsweg parallel oder in Serie geschalteten weiteren Leitungsstücks.
Ein derartiges Streckengerät ist aus den "Nachrichtentechnischen Fachberichten", Bd. 42, 1972, - PCM-Technik -, VDE-Verlag GmbH Berlin-Charlottenburg, Seiten 170 bis 188, bekannt.
Aus der DT-OS 1 923 102 ist es weiter bekannt, daß die Leitungsstücke in solchen Entzerrern nicht nur durch einen Kurzschluß sondern auch mit einem beliebigen komplexen Widerstand abgeschlossen sein können.
Die Länge der verwendeten Leitungsstücke ist so dimensioniert, daß der durch eine bestimmte Kabellänge hervorgerufene Verlauf der Dämpfung über der Frequenz optimal entzerrt wird.
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509846/090 5.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Streckengerät zu realisieren, bei dem in einfacher Weise ein Abgleich der Entzerrer auf unterschiedliche Kabellängen möglich ist.
Bei einem Streckengerät der einleitend geschilderten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Leitungsstücke mit wenigstens zwei Abschnitten unterschiedlichen Wellenwiderstands vorgesehen sind, von denen wenigstens ein Abschnitt im Wert des Wellenwiderstandes abgleichbar ist, und daß an den Leitungsstücken Abschlußwiderstände vorgesehen sind.
Für die praktische Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist es vorteilhaft, wenn als Leitungstück eine einlagige Schaltung in gedruckter Technik, in Dünnfilmtechnik oder in Dickfilmtechnik vorgesehen ist, bei der Außenleiter beiderseits zum Innenleiter angeordnet sind, oder wenn als Leitungstück ein gedruckter Innenleiter mit einem diesen umgebenden Gehäuse als Außenleiter vorgesehen ist.
Aus Gründen der Platzersparnis kann zumindest der Innenleiter der Leitungstücke gekrümmt oder ein- oder mehrfach geknickt ausgebildet sein.
Vorteilhaft ist es, wenn der Abschlußwiderstand in gedruckter Technik, in Dünnfilmtechnik oder in Dickfilmtechnik ausgeführt ist oder wenn er in Form eines gesonderten Chips ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn in Röihe zum Abschlußwiderstand wenigstens ein die Weichenfunktion erfüllender Kondensator vorgesehen ist, der in Form eines Einzelelements ausgebildet sein kann.
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Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn die Innenleiter der Leitungsstücke Teile des Fernstromübertragungsweges bilden.
Zur Erzielung eines Überspannungsschutzes ist es vorteilhaft, wenn parallel zum Abschlußwiderstand oder parallel zur Reihenschaltung aus Abschlußwiderstand und Kondensator ein gasgefüllter Spannungsableiter vorgesehen ist. Für denselben Zweck ist es vorteilhaft, wenn als Abschlußwiderstand ein spannungsabhängiger Widerstand vorgesehen ist.
Ein vorteilhafter Aufbau ergibt sich, wenn eine Schaltungsplatte vorgesehen ist, bei der die Tiefpässe und das Element zur Erzeugung des Spannungsabfalls zwischen den Innenleitern der Leitungsstücke von Eingangs- und Ausgangsentzerrer und innerhalb des von einem Leitungsstück zum anderen durchgehenden wenigstens einen Außenleiters liegen.
Bei dieser Anordnung mit Außenleitern in Gehäuseform sind Abschirmwände zwischen den Leitungstücken mit ihren Abschlußwiderständen und den Tiefpässen vorteilhaft.
Die erfindungsgemäßen Leitungsstücke lassen sich in vorteilhafter Weise auch als zwei- oder dreilagige gedruckte Schaltungsplatte ausbilden, wobei die Abschlußwiderstände und Kondensatoren Zwischenschichten bilden können.
An den Eingängen beider Leitungsstücke sind in vorteilhafter Weise Anschlüsse zum Anlöten der Koaxialkabel vorgesehen.
Das Streckengerät läßt sich auch zur übertragung analoger Signale verwenden, wobei im Nachrichtenübertragungsweg ein Verstärker angeordnet ist.
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Es ist auch möglich, die Entzerrer in Form eines in Serie und eines parallel geschalteten Leitungsstücks auszubilden.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert:
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Streckenregenerators mit einem Eingang 1, einer ersten Überspannungsschutzschaltung 2, einem Eingangsentzerrer 3, einer ersten Weiche 4, einem Regenerator oder Verstärker 5, einer zweiten V/eiche 6, einem Ausgangsentzerrer 7, einer zweiten Überspannungsschutz schaltung 8, einem Ausgang 9, einem ersten Tiefpaß 10, einem Element zur Erzeugung eines Spannungsabfalls 11 und einem zweiten Tiefpaß 12.
Am Eingang 1 liegen durch das vorhergehende Übertragungskabel verzerrte' analoge oder digitale Signale an. Diese werden im Eingangsentzerrer 3 vorentzerrt, im Verstärker oder Regenerator 5 verstärkt oder regeneriert und im Ausgangsentzerrer 7 weiter entzerrt, bis sie über den Ausgang 9 auf das nachfolgende Übertragungskabel abgegeben werden.
Vom Eingang 1 über die erste Weiche 4, den ersten Tiefpaß 10, das Element 11, den zweiten Tiefpaß 12 und die zweite Weiche führt ein Fernstromversorgungsweg zum Ausgang 9. Die am Element 11 abfallende Gleichspannung dient zur Betriebsstromversorgung des Verstärkers oder Regenerators 5. Die Tiefpässe 10· und.12 verhindern dabei die Übertragung von Hochfrequenz über den Fernstromversorgungsweg.
Die Überspannungsschutzschaltungen 2 und 8 schützen das Streckengerät vor Zerstörung durch Überspannungen.
Fig. 2 zeigt die Ersatzschaltung des bekannten Eingangs- und ' Ausgangsentzerrers. ZQ ist der Wellenwiderstand der Anschluß-
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leitungen und Z, ist der Wellenwiderstand des Leitungsstücks in Form einer kurzgeschlossenen Stichleitung der Länge L.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Ersatzschaltung des erfindungsgemäßen Eingangsentzerrers 3 oder des erfindungsgemäßen Ausgangsentzerrers 7. Diese Schaltung unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dadurch, daß beim Leitungsstück zwei Abschnitte jeweils der Länge L/2 mit unterschiedlichen Wellenwiderständen Z^ und ZL2 hintereinandergeschaltet sind. Die Leitungsverluste des LeitungsStücks werden im Abschlußwiderstand R berücksichtigt.
CL
Die verschiedenen Wellenwiderstände ermöglichen gegenüber der Ersatzschaltung nach Fig. 2 bei gleicher Gesamtlänge L eine Verdoppelung der Bandbreite, wenn zt-i ^ zl2 is"k> wobei als Bandbreite der Bereich zwischen Null und der Frequenz zu verstehen ist, bei der auf dem Leitungsstück λ/4-Reso'nanz auftritt. Zwischen dem Extremfall Z·^ ^zl2 und dem Fal1 einer homogenen Leitung mit Z^ = ZL2 kann durch Variation des Verhältnisses Zj*/Z-, 2 die Bandbreite des Entzerrers kontinuierlich geändert werden.
Fig. 4 zeigt den Verlauf der.Dämpfung für eine Hintereinanderschaltung Entzerrer - Kabel - Entzerrer. Als Beispiel für das Kabel wurde eine Koaxial-Tube 2,6/9,5 mm von 0,775 km Länge angenommen. Im Fall a besteht der Entzerrer aus einem kurzgeschlossenen Leitungsstück nach Fig. 2 und im Fall b aus einem bedämpften Leitungsstück nach Fig. 3. Die Kurve c zeigt den Verlauf der Kabeldämpfung. Auf der Abszisse ist eine normierte Frequenz x=f/fT dargestellt, wobei f die Frequenz und fT=500 MHz sind.
Fig. 5 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel des Innenleiters des LeitungsStücks der Länge L nach Fig. 3. Der Innenleiter 13,14 ist in Form einer gedruckten Schaltung auf
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einem Träger, wie einer Glasfaserplatte, aufgebracht. Der Innenleiterabschnitt 13 dient der Realisierung des Wellenwiderstandes ZL1 und der Innenleiter 14 der Realisierung des Wellenwiderstandes Zj ρ zusammen mit dem nicht dargestellten Außenleiter.
Mit 16 ist der Eingang und mit 17 der Ausgang des Innenleiters bezeichnet.
Fig. 6 zeigt die Anordnung der gedruckten Schaltung nach Fig. 5 in einem als Außenleiter wirkenden Gehäuse 18.
Fig. 7 zeigt schematisch ein Leitungsstück in Form einer zweilagigen gedruckten Schaltung und Fig. 8 schematisch ein Leitüngsstück in Form einer dreilagigen gedruckten Schaltung, wobei jeweils nur die Metallschichten gezeichnet sind.
Die Figuren 9 und 10 zeigen Innenleiter in Form gedruckter Schaltungen, die zwecks Platzersparnis mäanderförmig oder spiralförmig ausgebildet sind.
Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel des gesamten Streckengerätes. Es enthält eine Trägerplatte 15' mit dem Eingangsentzerrer 3, dem ersten Tiefpaß 10, dem Element 11, dem zweiten Tiefpaß 12 und dem Ausgangsentzerrer 7.
Der Eingangsentzerrer 3 besteht aus dem Innenleiter 13a und 14a, den Außenleitern 18a und 18b und den Abschlußwiderständen 19a,""19a1, die ebenfalls in gedruckter Technik ausgeführt sein können. Weiter sind Kondensatoren 20a, 20a' vorgesehen, die die Weichenfunktion übernehmen.
Der Ausgangsentzerrer 7 ist entsprechend dem Eingangsentzerrer 3 aufgebaut. Die Tiefpässe 10 und 12 sowie das Element 11 können ebenfalls in integrierter Technik aufgebaut sein.
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An Stelle der Außenleiter 18a und 18b kann ein Gehäuse entsprechend der Anordnung in Fig. 6 gegebenenfalls mit Trennwänden vorgesehen sein.
Der Nachrichtenübertragungsweg läuft über ein Kabel mit dem Innenleiter 21 und dem Außenleiter 22 über den Verstärker oder Regenerator 5. Der Eingangsentzerrer 3 ist an der Stelle 16a und der Eingang des Ausgangsentzerrers 7 ist an der Stelle 16b mit dem Innenleiter 21 des Koaxialkabels verbunden. Der Außenleiter 22 des Kabels ist mit den Außenleitern 18a und 18b der Leitungsstücke verbunden.
Fig. 12 zeigt eine gedruckte Schaltung nach Fig. 5, die spannungsabhängige Abschlußwiderstände 23 und 23' und Anschlußkontakte 24 und 24' zum Anschluß der Außenleiter oder der Kondensatoren trägt.
Fig. 13 zeigt schließlich eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 6 mit einem gasgefüllten Spannungsableiter 25.
Der Abgleich des Leitungsstückes, beispielsweise durch Reduzierung der Breite des Innenleiterabschnitts 13a, läßt sich mittels eines Sandstrahles oder eines Laserstrahles vornehmen.
16 Patentansprüche
13 Figuren
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Claims (16)

  1. Patentansprüche
    (i.J Streckengerät für Übertragungsstrecken mit Koaxialkabeln zur Übertragung digitaler Signale, bestehend aus einem Eingangsentzerrer in Form eines zum Übertragungsweg parallel oder in Serie geschalteten LeitungsStücks, aus einer den Übertragungsweg in einen Nachrichtenübertragungsweg und einen Fernstromversorgungsweg aufspaltenden ersten Weiche, aus einem im Nachrichtenübertragungsweg liegenden Regenerator, aus einer im Fernstromversorgungsweg liegenden Kettenschaltung, enthaltend einen ersten Tiefpaß, ein Element zur Erzeugung eines Spannungsabfalls zur Stromversorgung des Regenerators und einen zweiten Tiefpaß, aus einer den Nachrichtenübertragungsweg und den Fernstromversorgungsweg wieder zusammenführenden zweiten Weiche und aus einem Ausgangsentzerrer in Form eines zum Übertragungsweg parallel oder in Serie geschalteten weiteren Leitungsstücks, dadurch gekennzeichnet , daß Leitungsstücke mit wenigstens zwei Abschnitten unterschiedlichen Wellenwiderstands vorgesehen sind, von denen wenigstens ein Abschnitt im Wert des Wellenwiderstandes abgleichbar ist, und daß an den Leitungsstücken Abschlußwiderstände vorgesehen sind.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitungsstück eine einlagige Schaltung in gedruckter Technik, in Dünnfilmtechnik oder in Dickfilmtechnik vorgesehen ist, bei der Außenleiter (18a,18b) beiderseits zum Innenleiter (13a, 14a) angeordnet sind.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitungsstück ein gedruckter Innenleiter (13:, 14) mit einem diesen umgebenden Gehäuse (18) als Außenleiter vorgesehen ist.
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    2 4 2 1 7 8 A
  4. 4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest die Innenleiter der Leitungsstücke platzsparend gekrümmt oder ein- oder mehrfach geknickt ausgebildet sind (Fig. 9,10)'.
  5. 5. Gerät nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußwiderstand (19a) in gedruckter Technik, Dünnfilmtechnik oder Dickfilmtechnik ausgeführt ist.
  6. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Abschlußwiderstand (19a) in Form eines Chips ausgebildet ist.
  7. 7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß in Reihe zum Abschlußwiderstand (19a) wenigstens ein die Weichenfunktion erfüllender Kondensator ('2Oa) vorgesehen ist.
  8. 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (20a) in Form eines Einzelelements vorgesehen ist.
  9. 9. Gerät nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenleiter (13,14) der Leitungsstücke Teile des Fernstromübertragungsweges bilden.
  10. 10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zum Überspannungsschutz parallel zum Abschlußwiderstand oder parallel zur Reihenschaltung aus Abschlußwiderstand (I9a) und Kondensator (20a) ein gasgefüllter Spannungsableiter (25) vorgesehen ist (Fig.13)
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  11. 11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überspannungsschutz als Abschlußwiderstand (19a) ein spannungsabhängiger Widerstand (23) vorgesehen ist (Fig. 12).
  12. 12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungsplatte (15') vorgesehen ist, bei der die Tiefpässe (10,12) und das Element (11) zur Erzeugung des Spannungsabfalls zwischen den Innenleitern (13a, 14a, 13b, 14b) der Leitungsstücke vom Eingangsentzerrer (3) und Ausgangsentzerrer (7) und innerhalb des von einem Leitungsstück zum anderen durchgehenden wenigstens einen Außenleiters (18a, 18b) liegen (Fig. 11).
  13. 13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß bei Leitungsstücken mit Außenleitern in Gehäuseform zwischen den Leitungsstücken mit ihren Abschlußwiderständen und den Tiefpässen Abschirmwände vorgesehen sind.
  14. 14. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsstücke als zwei- oder dreilagige gedruckte Schaltungsplatte ausgebildet sind (Fig.7 und 8).
  15. 15. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß an den Eingängen (16) beider Leitungsstücke Anschlüsse zum Anlöten von Koaxialkabeln vorgesehen sind.
  16. 16. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Übertragung analoger Signale.
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