DE3133673A1

DE3133673A1 - Entzerrerschaltung fuer hochfrequenzuebertragungssysteme

Info

Publication number: DE3133673A1
Application number: DE19813133673
Authority: DE
Inventors: Karl Ing. 2100 Korneuburg Hofmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-11-11
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1982-06-09
Also published as: DE3133673C2

Description

Entzerrerschaltung für Hochfrequenzübertragungssysteme
Die Erfindung betrifft eine Entzerrerschaltungfür Hochfrequenzübertragungssysteme zur Kompensation von Störungen, die durch Intermodulation in Verstärkern hervorgerufen werden.
In Hochfrequenzübertragungssystemen, z.B. Fernsehumsetzern, treten zufolge von Nichtlinearitäten des Ubertragungsverhaltens der in die Ubertragungsstrecken eingeschalteten Verstärker Störungen durch Intermodulation auf, vor allem in den Endstufen weil dort auch die größten Pegel bestehen. Um eine möglichst lineare Ubertragung zu erzielen ist es notwendig, höhere Verlustleistungen, beispielsweise durch Parallelschaiten von Leistungstransistoren, die wiederum stärkere Netzgeräte benötigen, zu investieren.
Die Erfindung ermöglich eine Linearisierung des Ubertragungsverhaltens mit geringerem Aufwand und zwar dadurch, daß dem die Intermodulationsstörungen verursachenden Verstärker ein aus zwei zueinander parallel geschalteten Hilfsverstärkern bestehender, das Nutzsignal mit gegenphasiger Intermodulationsstörung liefern der Vorentzerrer vorgeschaltet ist und daß der erste der zwei Hilfsverstärker ein mit zumindest annährend zeichen Intermoculetionsstörungen behaftetes Nutzsignal mit vorgegebener Intensität liefert, dem das vom zweiten Hilfsverstarker gelieferte, ungestörte Nutzsignal mit der doppelten vcrgegebenen Intensität gegenphasig überlagert ist.
Die erfindungsgemäße Entzerrerschaltung bietet die Möglichkeit segner Vorlinearisierung in einem Signalverarbeitungsbereich mit geringem Pegel und mit dementsprechend geringeren Verlustleistungen.
Dabei ist es nicht wesentlich, wievIele Zwischenverstärker eingeschaitet sind und in welcher Frequenzlage die Entzerrung vorgenommen wind. Es kann also die Entzerrung in einer ganz anderen Frequenzlage vorgenommen werden als der die Verzerrungen verursachende Verstärker arbeitet.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich dann, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der erste Hilfsverstärker eine Transistorstufe in Basisschaltung und der zweite Hilfsverstärker eine Transistorstufe in Emitterschaltung ist. Zur Einstellung des gegenseitigen Verhältnisses der beiden Eirgangsspannungen der beiden Hilfsverstärker, die zur Erzielung eines guten Kompensationseffektes von Bedeutung ist, eignet sich besonders ein in einen gem.einsamen Eingangskreis der beiden Hilfsverstärker angeordnet es Potentiometer. Zr Einstellung der kompensierenden Intermodulationseffekte im ersten Hilfsverstärker ist es vorteilhaft, den Gleichspannungsanteil der Basisspannung des Transistors des ersten Hilfsverstärkers durch ein Stellpotentiometer einstellbar zu machen.
In Fig. 1 der Zeichnung ist die Anordnung der erfindungsgemäßen Entzerrerschaltung im Zuge der Fernsehsignalübertragungsstrecke eines Fernsehfüllsenders dargestellt.
Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung den Aufbau der Entzerrerschaltung und in Fig. 3 sind die Frequenzspektren an bestimmten Punkten der Entzerrerschaltung dargestellt.
Der in Fig. 1 gezeigte Fernsehfüllsender dient beispielsweise zur versorgung eines Gebirgstales Mit einem Fernsehsignal, das mit der Eingangsfrequenz EF empfangen, innerhalb der Übertragungsstrecke in die Zwischenfrequenzlage ZF gebracht und schließlich mit einer von der Eingangsfrequenz ~F verschiedenen Ausgangsfrequenz Ar ausgesendet wird. Demgemäß ist die Übertragungsstrecke mit einem das empfangene Signal von der Eingangsfrequenzlage x auf die Zwischenfrequenzlage ZF übertragenden Modulator 1 versehen, dem der erfindungsgemäße Entzerrer 2 nachgeschaltet ist. Mittels einer Mischstufe 3 wird das Signal aus der Zwischenfrequenzlage ZF in die Ausgangsfrequenzlage AF übertragen, danach eichen Verstärker 4 zugeführt, an den die Endstufe 5 angeschlossen ist.
Der Entzerrer 2 besteht, wie aus Fig. 2 hervorgeht, im wesentlichen aus zwei zueinander parallel in den Signalübertragungsweg eingeschalteten, als Hilfsverstärker wirkenden Transistorstufen T1 und T2, von denen die erste in Basisschaltung und die zweite in Emitterschaltung ausgeführt ist. Das an die mit I bezeichnete Klemme angelegte Eingangssignal der Entzerrerschaltung gelangt an den Mittenabgriff eines Potentiorneters P1, von dessen Erden das Eingangssignal in einstellbarem Verhältnis über Kondensatoren C1 bzw. C2 den Transistorstufen Ti bzw. T2 zugeführt wird. Die mit II und III bezeichneten Kollektoren der Transistoren T1 und T2 sind einerseits über zugeordnete Kollektorwiderstände R1 bzw. R2 an die Betriebsspannungsquelle +UB und arderseits über zugeordnete Kondensatoren C3 bzw. C4 an den mit IV bezeichneten Ausgang der Entzerrerschaltung 2 angeschlossen. Da bei gleichphasigen Kollektorströmen der Transistoren T1 und T2 die Kollektorwiderstände Ri bzw.
R2 in bezug auf das Erdpotential gegensinnige Spannungsabfälle aufweisen, überlagern sich die Ausgangssignale der Hilfsverstärker auch gegenphasig am Ausgang IV.
Die störungsko:npensierende Wirkung der erfindungsgemäßen wntzerrerschaltung 2 beruht darauf, daß sie in dem in Fig. 1 gezeigten Signalübertragungsweg eine Vcrverzerrung des Nutzsignales erzeugt, die durch die im nachfolgenden Verstärker 4 durch Intermodulation hervorgerufene Signalverzerrung aufgehoben wird. Diese Kompensation ist unabhängig von der Frequenzlage des Signales, denn im Entzerrer 2 erfolgt die Signalverarbeitung in der Zwischenfrequenzlage ZF, während der Verstärker 4 zufolge der Frequenzumsetzung in der zwischengeschalteten Mischstufe 3 in der ,Ausgangsfrequenz lage AF betrieben wird. Zur Erläuterung dieser Maßnahme dienen die in Fig. 3 dargestellten Frequenzspektren FSI...FSV, die den ihrer Bezifferung entsprechenden Punkten der Schaltung zugeordnet sind In den Diagrammen der Fig. 3 ist das Nutzsignal (bei unterdrücktem Nullpunkt, da von der speziellen Freouenzlage unabhängig) angedeutet durch den Bildträger B, das Bildsignal-Seitenband S sowie durch den Tonträger T. Das am Eingang 1 angelegte, im. Diagramm FSI dargestellte Nutzsignal wird über das Potentior-eter Pl aufgeteilt den beiden Transistorstufen T1 und T2 (Hilfsverstärkern) zugeführt. Der Verstärker k würde ohne Entzerrung zufolge von Nichtlinearitäten ein durch Intermodulation verzerrtes Signal erzeugen, wie es in Diagramm FSII dargestellt ist, bei den die Intermodulationsstörungen mit J bezeichnet sind und die durch die Entzerrerschaltung 2 zu kompensieren sind. Die gleichen Störungen erzeugt nun auch die Transistorstufe T1 an ihrem Ausgang II. Die andere Transistorstufe T2 verstärkt hingegen das Nutzsignal ohre Störungen, jedoch in doppeltem Ausmaß wie die Transistorstufe T1.
Das Frequenzspektrum des von der Transistorstufe T2 an ihre Ausgang III gelieferten Signales ist im Diagramm FSIII dargestellt.
Entsprechend der Verstärkung im doppelten Ausmaß und der Gegenphasigkeit zu den Signalen der Transistorstufe T1 sind die Signale im. Diagramm FSIII mit -2B, -2S und -2T bezeichnet. Abgesehen von diesem graphisch zum Ausdruck gebrachten Größenverhältnis sind ansonsten die Signale in den Diagrammen trotz der unterschiedlichen Intensitäten mit gleichen Amplituden gezeichnet. Zufolge der gegensinnigen Addition der Ausgangssignale der Transistorstufe Ti und T2 mittels der Kollektorwiderstände R1 und R2 tritt am Ausgang IV der Entzerrerstufe 2 das im Diagramm FSIV dargestellte Frequenz spektrum auf, bei dem die Interrodulationsstörung J gegenphasig (im Vergleich zum Diagramm FSII) zum einfachen und negativen Nutzsignal -B, -S, -T liegt. Die im nachgeschalteten Verstärker 4 erzeugte Intermodulationsstörung -J wird durch dieses auf dem Wege einer Vorverzerrung erzeugte gegenphasige Intermodulationssignal kompensiert, was im Diagramm FSV, das sich auf der Ausgang V es Verstärkers 4 bezieht, durch punktierte Linien symbolisiert ist.
Die Qualität der Entzerrung ist weitgehend von der Intermodulation in der Transistorstufe T1 abhängig Um diese variieren zu können, ist ein an der Betriebsspannung liegendes Potentiometer P2 vorne sehen, mit dessen Hilfe die Basisspannung des Transistors T1 einstellbar ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Entzerrerschaltung für Hochfrequenzübertragungssysteme zur Kompensation von Störunger, die durch Intermodulation in Verstärkern hervorgerufen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -net, daß dem die Intermodulationsstörungen verursachenden Verstärker (3) ein aus zwei zueinander parallel geschalteten Hilfsverstärkern (T1, T2) bestehender, das Nutzsignal (3, S, W mit gegenha siger Intermodulationsstörung (J) liefernde Vorentzerrer (2) vorgescnaltet ist und daß der erste (T1) der zwei Hilfsverstärker (T1, T2) ein mit zumindest annähernd gleichen Intermodulationsstörunggen (J) behaftetes Nutzsignal (B, S, T) mit vorgegebener Intensität liefert, dem das vom zweiten Hilfsverstärker (T2) gelleierte, ungestörte Nutzsignal ( -2B, -2S, -2T) mit der doppelten vorgegebenen Intensität gegenphasig überlagert ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i chn e t, daß der erste Hilfsverstärker (T1) eine Transistorstufe in Basisschaltung und der zweite Hilfsverstärker (T2) eine Transistorstufe in Emitterschaltung ist.
3. Schaltung nach Aspruch 2, da dur c h g e k e n n sei c hn e t, daß in einem gemeinsamen Eingangskreis der beiden Hilfsverstärker (Ti, T2) ein der Einstellung des gegenseitigen Verhältnisses ihrer beiden Eingangsspannungen dienendes Potentiometer (P1) angeordnet ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Gleichspannungsanteil der Basisspannung des Transistors (T1) des ersten Hilfsverstärks (T1) durch ein Stellpotentiometer (P2) einstellbar ist.