DE3920837A1 - Regelbares daempfungsglied - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein regelbares Dämpfungsglied gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem EP-A-00 10 941 ist ein regelbares Dämpfungsglied bekannt, das, wie in der Fig. 1 dargestellt, einen ersten das Eingangssignal auf zwei Zweige aufteilenden 3 dB-Koppler K2 besitzt. Die Dämpfung des an einem Tor des zweiten 3 dB- Kopplers erscheinenden Ausgangssignals wird durch PIN- Dioden (D1, D2) geregelt, welche an die miteinander verbundenen Tore der beiden 3 dB-Koppler K1, K2 angeschlossen sind. Um mit diesem als Transmissionsschaltung realisierten Dämpfungsglied eine sehr hohe Dämpfung zu erzielen, müssen die Dioden auf einen sehr kleinen Widerstand (≈ 2 Ω) eingestellt werden, wozu sehr hohe Steuerströme (≈ 2 mA) bzw. -spannungen erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein regelbares Dämpfungsglied der eingangs genannten Art anzugeben, das über ein breites Frequenzband einen möglichst konstanten Dämpfungsfrequenzgang erzeugt und dessen Schaltungsaufwand sehr gering ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein nach der Erfindung realisiertes Dämpfungsglied kommt mit einem einzigen 3 dB-Koppler aus; die Schaltung ist also kompakt und leicht im Vergleich zum Stand der Technik.

Außerdem sind zum Erzielen einer maximalen Dämpfung relativ geringe Steuerströme (≈ 200 µA) bzw. -spannungen für die PIN-Dioden erforderlich, weil sie in diesem Fall auf einen Widerstand von 50 Ω gebracht werden müssen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nun die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Dämpfungsglied gemäß dem Stand der Technik

Fig. 2 zeigt ein Dämpfungsglied nach der Erfindung und

Fig. 3, 4 zeigen Dämpfungsfrequenzgänge.

Auf das in Fig. 1 dargestellte, als Transmissionsschaltung realisierte regelbare Dämpfungsglied ist bereits in der Beschreibungseinleitung eingegangen worden.

Das der Fig. 2 zu entnehmende regelbare Dämpfungsglied weist einen einzigen 3 dB-Koppler K auf. Ein solcher 3 dB- Koppler K besitzt üblicherweise vier Tore, von denen bei angepaßten (50 Ω) Torabschlüssen jeweils zwei Tore voneinander entkoppelt sind; bei dem dargestellten Koppler K sind die Tore 1 und 2 sowie die Tore 3 und 4 nicht miteinander gekoppelt. Für das dargestellte Dämpfungsglied dient das Tor 1 als Signaleingang, das Tor 2 als Signalausgang, und jedes der gegenüberliegenden Tore 3 und 4 ist mit einer an Masse gelegten PIN-Diode D3 und D4 beschaltet. Anstelle einer PIN-Diode kann auch ein beliebiges anderes Halbleiterbauelement verwendet werden, dessen Impedanz sich in Anbhängigkeit von einem eingespeisten Strom oder einer angelegten Spannung ändert.

In der Fig. 2 sind Ströme oder Spannungen zur Steuerung der Impedanz der PIN-Dioden D3 und D4 nicht eingezeichnet, weil die Zuführung von Steuerströmen oder -spannungen an die Diode auf übliche Weise vorgenommen werden kann.

Wären die Tore 3 und 4 des 3 dB-Kopplers K nur mit den Dioden D3 und D4 beschaltet, so ließen sich von den Dioden- Steuerströmen bzw. -spannungen abhängige Frequenzgänge für die Durchgangsdämpfung A zwischen Tor 1 und Tor 2 realisieren, wie sie die Fig. 3 zeigt. Je höher die Durchgangsdämpfung gewählt wird, desto stärker weicht der Frequenzgang innerhalb des Nutzfrequenzbandes (zwischen den strichlierten Begrenzungslinien) von einem konstanten Verlauf ab. Man erreicht aber selbst für hohe Durchgangsdämpfungen nahezu konstante Frequenzgänge, wenn das Dämpfungsglied so dimensioniert wird, daß das sehr frequenzselektive Dämpfungsmaximum außerhalb des Nutzfrequenzbandes liegt (vgl. Fig. 4). Damit fällt der vor dem raschen Dämpfungsanstieg befindliche, von einem konstanten Verlauf nur wenig abweichende Bereich des Dämpfungsfrequenzganges in das Nutzfrequenzband. Dieser das Dämpfungsmaximum aufweisende Frequenzgang ergibt sich, wenn die PIN-Dioden D3 und D4 an den Toren 3 und 4 des 3 dB- Kopplers K jeweils einen 50 Ω Widerstand darstellen, die Leitungen des 3 dB-Kopplers also mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen sind.

Das in Fig. 4 gezeigte Verlagern des Dämpfungsmaximums aus dem Nutzfrequenzband heraus wird durch Anschalten von fehlangepaßten Impedanzen an die Tore 3 und 4 des 3 dB- Kopplers bewirkt. In der Hochfrequenztechnik wird man zweckmäßigerweise diese Impedanzen durch Stichleitungen L1 und L2 (s. Fig. 2) realisieren.

Mit dem beschriebenen regelbaren Dämpfungsglied lassen sich Durchgangsdämpfungen von ca. 2-16 dB erzeugen, die innerhalb eines sehr breiten Frequenzbandes (relative Bandbreite 15-18%) eine nur sehr schwache Frequenzabhängigkeit zeigen.

Claims (3)

1. Regelbares Dämpfungsglied, das einen 3 dB-Koppler aufweist, von dessen vier Toren zwei voneinander entkoppelte Tore mit Halbleiterbauelementen beschaltet sind, die ihre Impedanz in Abhängigkeit von einem eingespeisten Strom oder einer Spannung ändern, dadurch gekennzeichnet, daß von den anderen zwei Toren (1, 2) des 3 dB-Kopplers das eine als Signaleingang, und das andere als Signalausgang dient und daß an jedes der mit Halbleiterbauelemente (D3, D4) beschalteten Tore (3, 4) eine Impedanz (L2, L2) angeschlossen ist, die so bemessen ist, daß das Maximum des Frequenzganges der Durchgangsdämpfung zwischen den als Signaleingang und Signalausgang dienenden Toren (1, 2) außerhalb des Nutzfrequenzbandes liegt.

2. Regelbares Dämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen durch leerlaufende Leitungen (L1, L2) realisiert sind.

3. Regelbares Dämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbauelement PIN-Dioden (D3, D4) sind.