DE69800217T2 - Einstellbarer Entzerrer mit passiver Verstärkung - Google Patents
Einstellbarer Entzerrer mit passiver VerstärkungInfo
- Publication number
- DE69800217T2 DE69800217T2 DE69800217T DE69800217T DE69800217T2 DE 69800217 T2 DE69800217 T2 DE 69800217T2 DE 69800217 T DE69800217 T DE 69800217T DE 69800217 T DE69800217 T DE 69800217T DE 69800217 T2 DE69800217 T2 DE 69800217T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- equalizer
- board
- conductor
- ferrite
- ferrite body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 title claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title claims description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 21
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
- H05K1/0233—Filters, inductors or a magnetic substance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/215—Frequency-selective devices, e.g. filters using ferromagnetic material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/08—Magnetic details
- H05K2201/083—Magnetic materials
- H05K2201/086—Magnetic materials for inductive purposes, e.g. printed inductor with ferrite core
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Amplitudenentzerrungsverfahren.
- Ein Amplitudenentzerrer ist eine Einrichtung, die eine unerwünschte Amplituden-Frequenz-Kennlinie eines Systems oder einer Einrichtung kompensiert. Ein Amplitudenentzerrer kann entweder aktiv oder passiv sein. Ein aktiver Entzerrer erfordert eine externe Stromquelle, das heißt eine andere Quelle als das Signal, das entzerrt wird, während ein passiver Entzerrer keine externe Stromquelle erfordert. Während bekannt ist, daß ein aktiver Entzerrer Frequenzen des Signals, die entzerrt werden, verstärken kann (das heißt eine Amplitudenverstärkung über 0 dB), bringt ein passiver Entzerrer bekannterweise Frequenzen des Signals, die entzerrt werden, einen Verlust bei bzw. dämpft sie (das heißt eine Amplitudenverstärkung unter 0 dB). Bekannterweise sind einige Entzerrer auch abstimmbar, das heißt, ihre Amplituden-Frequenz- Kennlinie kann durch (physikalische und/oder elektrische) Änderung der Größe ihrer Komponenten verstellt bzw. geändert werden.
- Die Übertragungsentfernung und betriebliche Bitrate für ein beliebiges digitales Bitratensystem werden durch die Bandbreite des zum Transportieren der Informationen zu ihrem gewünschten Ziel verwendeten Übertragungskanals begrenzt. Die begrenzte Übertragungskanalbandbreite hat den Effekt, die zum Darstellen der digitalen Informationen verwendete Impulsform zu verzerren und aufzuweiten. Diese Verzerrung hat den Effekt, daß sie bewirkt, daß nacheinander übertragene Bitimpulse einander stören. Diese Störung wird im allgemeinen als das Impulsnebensprechen (ISI = intersymbol interference) bezeichnet und weist die schädlichen Effekte auf, (1) die Übertragungsentfernung zu begrenzen, (2) die betriebliche Bitrate zu begrenzen und (3) die Robustheit des empfangenen Bitstroms zu beeinträchtigen. Alle drei schädlichen Effekte können durch Integrieren eines Amplitudenentzerrungsverfahrens gemildert werden, das diesen Effekten entgegenwirkt. Es ist jedoch schwierig, ein derartiges Verfahren zu finden, das einen positiven Effekt auf alle drei schädlichen Effekte hat, aber dennoch in der Implementierung nicht teuer ist und das vorzugsweise passiv, abstimmbar und zur Montage auf einer Leiterplatte (PC-Platine) über automatisierte PC- Platinenbestückungstechniken geeignet ist.
- US-Patent Nr. 4,716,389 offenbart ein Mikrostreifendämpfungsglied, das einen Block aus verlustbehaftetem Ferritmaterial umfaßt, das einen Tunnel definiert, durch den eine Mikrostreifenübertragungsleitung läuft. US-Patent Nr. 4,636,752 offenbart ein Strahlungsrauschfilter, das einen Block aus magnetischem Material umfaßt, das ein Paar paralleler Schlitze definiert, durch die ein U-förmiges Segment eines Flachkabels läuft.
- Gemäß der Erfindung wird in Anspruch 1 ein Spannungsamplitudenentzerrer definiert.
- In der Technik der Amplitudenentzerrung wird ein technischer Fortschritt durch die Verwendung einer Struktur erzielt, die aus einem Ferritmaterial hergestellt ist, um als Entzerrer mit passiver Verstärkung für digitale Signale zu funktionieren. Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein Amplitudenentzerrer einen Ferrit, der zur elektromagnetischen Ankopplung an einen einzelnen Leiter von durch mehrere Frequenzen definierten digitalen Signalen konfiguriert ist. Der Ferrit erfordert außer dem digitalen Signal, das entzerrt wird, keine externe Stromquelle. Der Ferrit dämpft einige der Frequenzen des Signals, während er andere Teile des Frequenzspektrums des Signals verstärkt. Der Ferrit bildet somit für ein digitales Signal einen passiven Entzerrer mit positiver Verstärkung. Durch den Entzerrer werden die Übertragungsentfernung und/oder die Bitrate des Betriebs sowie die Robustheit des übertragenen digitalen Signalbitstroms vorteilhafterweise erhöht. Dennoch ist der Entzerrer in der Herstellung und beim Gebrauch preiswert.
- Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt der Amplitudenentzerrer einen Ferritkörper, durch den ein Tunnel definiert ist, und einen einzelnen Leiter des digitalen Signals, der sich durch den Tunnel erstreckt. Der Entzerrer kann vorteilhafterweise durch Variieren der Länge eines Teils des Leiters, der elektromagnetisch an den Ferritkörper angekoppelt ist, wie beispielsweise durch Variieren der Länge des Tunnels, über einen Frequenzbereich abgestimmt werden. Der Amplitudenentzerrer eignet sich zur Verwendung mit durch PC-Platinen definierte Streifenleitungen: sowohl die Streifenleitung als auch ein Teil der PC-Platine, der die Streifenleitung definiert, laufen durch den Tunnel. Der Ferritkörper umfaßt vorteilhafterweise einen im wesentlichen "C"-förmigen ersten Ferritkörperteil, um auf einer Seite der PC-Platine positioniert zu werden und um ein Paar Schenkel zum Erstrecken durch von der PC-Platine definierte Löcher zu der anderen Seite der PC-Platine zu definieren, und einen zweiten Ferritkörperteil, der die Schenkel auf der anderen Seite der PC-Platine überspannt (das heißt daran anstößt und die zusammenkoppelt). Der derart konfigurierte Amplitudenentzerrer eignet sich zur Montage auf einer PC-Platine über herkömmliche automatisierte PC-Platinenbestückungstechniken. Die Leistung des Entzerrers wird durch Ankoppeln einer Ferritdrosselspule an den Leiter am Ausgang des digitalen Signals von dem Ferritkörper verbessert.
- Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt der Amplitudenentzerrer einen Ferritkörper, durch den mindestens ein Paar im wesentlichen paralleler Tunnel definiert ist, und einen einzelnen Leiter der digitalen Signale, der sich mindestens einmal durch jeden der Tunnel in einer gleichen Richtung durch jeden einzelnen Tunnel und in entgegengesetzten Richtungen durch benachbarte verschiedene Tunnel erstreckt. Der Entzerrer kann vorteilhafterweise durch Variieren der Länge eines Teils des Leiters, der elektromagnetisch an den Ferritkörper angekoppelt ist, wie beispielsweise durch Variieren entweder der Länge der Tunnel oder der Anzahl von Durchläufen des Leiters durch die Tunnel oder der Anzahl der Ferritkörper, die auf dem Leiter in leihe kaskadiert sind, über einen Frequenzbereich abgestimmt werden. Der Amplitudenentzerrer eignet sich zur Verwendung mit durch PC-Platinen definierte Streifenleitungen: sowohl die Streifenleitung als auch Teile der PC-Platine, die die Streifenleitung definieren, laufen durch die Tunnel. Der Ferritkörper umfaßt vorteilhafterweise einen im wesentlichen "E"- förmigen ersten Ferritkörperteil, um auf einer Seite der PC-Platine positioniert zu werden und um ein Trio Schenkel zum Erstrecken durch von der PC-Platine definierte Löcher zu der anderen Seite der PC-Platine zu definieren, und einen zweiten Ferritkörperteil, der die Schenkel auf der anderen Seite der PC-Platine überspannt. Der derart konfigurierte Amplitudenentzerrer eignet sich zur Montage auf einer PC-Platine über herkömmliche automatisierte PC-Platinenbestückungstechniken. Die kaskadierte Konfiguration eignet sich insbesondere zur Verwendung mit einseitigen Einlagen- PC-Platinen, da durch sie die Notwendigkeit entfällt, daß die Streifenleitung sich selbst kreuzt. Die Leistung des Entzerrers wird durch Ankoppeln einer Ferritdrosselspule an den Leiter am letzten Ausgang des digitalen Signals von dem Ferritkörper oder der Kaskade aus Ferritkörpern verbessert.
- Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung zusammen mit der Zeichnung hervor.
- Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform eines an einer PC-Platine montierten, gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Entzerrers mit passiver Verstärkung;
- Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Entzerrers von Fig. 1;
- Fig. 3 ist eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform eines an einer PC-Platine montierten, gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Entzerrers mit passiver Verstärkung;
- Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des Entzerrers von Fig. 3;
- Fig. 5 ist eine Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform eines an einer PC-Platine montierten, gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Entzerrers mit passiver Verstärkung;
- Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht des Entzerrers von Fig. 5;
- Fig. 7 ist eine Kurve, die die Verstärkungs- Frequenz-Ansprechcharakteristik der Entzerrerausführungsformen von Fig. 1, 3 und 5 zeigt;
- Fig. 8 ist eine Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform eines an einer PC-Platine montierten, gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Entzerrers mit passiver Verstärkung;
- Fig. 9 ist eine Perspektivansicht einer fünften Ausführungsform eines an einer PC-Platine montierten, gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Entzerrers mit passiver Verstärkung;
- Fig. 10 ist eine Kurve, die die Verstärkungs- Frequenz-Ansprechcharakteristik beispielhaften Entzerrerausführungsformen von Fig. 1 und 8 zeigt;
- Fig. 11 ist eine Kurve, die die Verstärkungs- Frequenz-Ansprechcharakteristik beispielhaften Entzerrerausführungsformen von Fig. 3 und 9 zeigt;
- Fig. 12 ist eine Perspektivansicht einer sechsten Ausführungsform eines an einer PC-Platine montierten, gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Entzerrers mit passiver Verstärkung; und
- Fig. 13 ist eine Kurve, die die Verstärkungs- Frequenz-Ansprechcharakteristik einer beispielhaften Entzerrerausführungsform von Fig. 12 und einer gemäß den Grundlagen - von Fig. 5 konfigurierten beispielhaften Entzerrerausführungsform zeigt.
- Fig. 1 und 2 zeigen einen an einer PC- Platine montierten Entzerrer 100 mit passiver Verstärkung, der durch "C-I"-förmige ebene magnetische Strukturen und ein Streifenleitungsverlegungsmuster mit einem Durchlauf gekennzeichnet ist. Der Entzerrer 100 ist aus irgendeinem beliebigen leistungsumformenden Ferritkeramikmaterial hergestellt, wie beispielsweise Materialien auf Nickel-Zink-(NiZn)- oder Mangan-Zink- (MnZn)-Basis. Zu geeigneten Materialien zählen beispielsweise die verlustfreien Mangan-Zink-Ferrite, sowohl leitende als auch nichtleitende, können auch verwendet werden. Der Entzerrer 100 umfaßt einen Teil 101 mit einer "C"-Form im Querschnitt und einen Teil 102 mit einer "I"-Form (flach) im Querschnitt. Der Entzerrer 100 kann aber auch zwei "C"-förmige Teile umfassen. Der Teil 101 ist auf einer Seite einer PC- Platine 110 über einer Streifenleitung 111 montiert, die ein (im Frequenzbereich) durch mehrere Frequenzen definiertes digitales Signal führt. Der Teil 102 ist auf der anderen Seite der PC-Platine 110 unterhalb des Teils 101 montiert. Die Schenkel 103 und 104 des Teils 101 erstrecken sich durch rechteckige Löcher in der PC- Platine 110 zu dem Teil 102 auf der anderen Seite der PC-Platine 110. Der Teil 102 überspannt die Schenkel 103 und 104 (stößt an sie an und koppelt sie zusammen). Der zusammengebaute Entzerrer 100 weist somit im Querschnitt eine "D"-Form auf, die einen Durchgang oder Tunnel 106 definiert, durch den sich sowohl die Streifenleitung 111 als auch derjenige Teil 112 der PC- Platine 110 erstrecken, der die Streifenleitung 111 trägt. Obwohl der Entzerrer 100 (außer dem durch die Streifenleitung 111 geführten digitalen Signal) keine externe Stromquelle aufweist, dämpft er einige und verstärkt andere der Frequenzen, die das digitale Signal definieren, so daß er eine Entzerrungsfunktion mit passiver Verstärkung ausführt. Der Entzerrer 100 wird durch Variieren der Länge des Tunnels 106 in einem Bereich von Frequenzen abgestimmt.
- Fig. 3 und 4 zeigen einen an einer PC- Platine angebrachten Entzerrer 300 mit passiver Verstärkung, der durch "E-I"-förmige ebene magnetische Strukturen und ein Streifenleitungsverlegungsmuster mit doppeltem Durchlauf gekennzeichnet ist. Der Entzerrer 300 umfaßt einen Teil 301 mit einer "E"-Form (eine Dreizackform) im Querschnitt und einen Teil 302 mit einer "I"-Form (flach) im Querschnitt. Der Entzerrer 300 kann aber auch zwei "E"-förmige Teile umfassen. Der Entzerrer 300 kann auch gebildet werden, indem ein Paar Entzerrer 100 aneinander anstoßend plaziert werden. Der Teil 301 ist auf einer Seite einer PC-Platine 310 über einer Streifenleitung 311 angebracht, und der Teil 302 ist auf der anderen Seite der PC-Platine 310 unter dem Teil 301 angebracht. Die Schenkel 303, 304 und 305 des Teils 301 erstrecken sich durch rechteckige Löcher in der PC-Platine 310 und werden durch den Teil 302 überspannt. Der zusammengebaute Entzerrer weist somit die Form der Zahl 8 auf, die zwei Durchgänge oder Tunnel 306 und 307 definiert, die die Streifenleitung 311 umgeben. Die Streifenleitung 311 ist im (U- förmigen) Muster einer Treppenfunktion durch die PC- Platine 310 zwischen den Tunneln 306 und 307 verlegt und windet sich durch beide Tunnel 306 und 307 in entgegengesetzten Richtungen, so daß sowohl die eigenmagnetische als auch die gegenseitig magnetische Ankopplung zwischen den Teilen der durch die Tunnel verlaufenden Leiter die Entzerrungsfunktion liefert. Sowohl die Streifenleitung 311 als auch die Teile 312 und 313 der PC-Platine 310, die die Streifenleitung 311 in entgegengesetzten Richtungen verlaufen lassen, erstrecken sich durch die Tunnel 306 und 307 und sind von dem Entzerrer 300 umgeben. Der Entzerrer 100 wird durch Variieren der Länge und/oder der Anzahl von Tunneln 306-307 in einem Bereich von Frequenzen abgestimmt.
- Fig. 5 und 6 zeigen den Entzerrer 300, der in Zusammenhang mit einer Mehrlagen-PC-Platine 510 verwendet wird, um ein Verlegungsmuster mit drei Durchläufen zu definieren. Der Entzerrer 300 ist an der PC-Platine 510 auf die gleiche Weise angebracht wie an einer Einlagen-PC-Platine, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt. Eine Streifenleitung 511 ist durch die lagen 515 und 516 in einem Schleifenmuster verlegt, das sich durch beide Tunnel 306 und 307 in entgegengesetzten Richtungen windet, einmal durch Tunnel 307 und zweimal durch Tunnel 306. Jeder Teil der sich durch die Tunnel 306 und 307 erstreckenden Streifenleitung 511 kann durch eine beliebige Lage 515 und 516 definiert werden. Sowohl die Streifenleitung 511 als auch alle Lagen 515 und 516 der Teile 512 und 513 der PC-Platine 510, die die Streifenleitung 511 in entgegengesetzten Richtungen verlegen, erstrecken sich durch die Tunnel 306 und 307 und sind von dem Entzerrer 300 umgeben. Für Verlegungsmuster mit mehreren Durchläufen wird die Streifenleitung lediglich häufiger durch die Tunnel geschleift. Der Entzerrer 300 von Fig. 5 und 6 wird durch Variieren der Anzahl von Durchläufen, die die Streifenleitung durch die Tunnel macht, in einem Bereich von Frequenzen abgestimmt.
- Fig. 7 zeigt die typische Relativverstärkungs- Frequenz-Ansprechcharakteristik (G-f-Charakteristik) der Entzerrer 100 und 300 und zeigen den Effekt, den die Verlegungsmuster von Fig. 1, 3 und 5 mit einem, doppeltem und dreifachem Durchgang darauf haben. In Fig. 7 ist die Frequenz in Megahertz (MHz) angegeben und die Verstärkung in Dezibel (dB). Kurve 700 zeigt die Charakteristik, die der Entzerrer 100 unter Verwendung des Verlegungsmusters von Fig. 1 mit einem Durchlauf aufweist; Kurve 702 zeigt die Charakteristik, die der Entzerrer 300 unter Verwendung des Verlegungsmusters von Fig. 3 mit doppeltem Durchlauf aufweist; und Kurve 702 zeigt die Charakteristik, die der Entzerrer 300 unter Verwendung des Verlegungsmusters von Fig. 5 mit dreifachem Durchlauf aufweist.
- Zwei diesen Ansprechverhalten zugeordnete Größen sind die Spitzenverstärkungsfrequenz (f&sub0;) und der Spitzenverstärkungswert (G&sub0;) Im allgemeinen ist die Bitrate (Bandbreite), die der Entzerrer unterstützen kann, um so höher, je höher der Wert von G&sub0; und f&sub0; ist. Die Form der in Fig. 7 gezeigten Kurven ist für den Betrieb des Entzerrers mit passiver Verstärkung wichtig. Der Frequenzgang kann durch richtiges Konfigurieren des Systems auf verschiedene diskrete Werte von G&sub0; und f&sub0; abgestimmt werden. Die in Aussicht genommenen typischen Konfigurationen sind einfacher Durchlauf, doppelter Durchlauf, dreifacher Durchlauf usw. Wenn die Anzahl der Durchläufe zunimmt, nimmt für ein gegebenes Ferritmaterial der Wert von G&sub0; zu und der Wert von f&sub0; ab. Dies impliziert ein konstantes Verstärkungs-Bandbreitenprodukt für alle Konfigurationen. G&sub0; nimmt wegen der durch die ebene magnetische Struktur des Entzerrers bereitgestellten umwandelnden Wirkung mit der Anzahl der Durchläufe zu. Die umwandelnde Wirkung nimmt mit der Anzahl der Durchläufe zu. Der Wert von f&sub0; sinkt mit zunehmender Anzahl von Durchläufen, da f&sub0; umgekehrt proportional zu der Quadratwurzel der durch die magnetische Struktur des Entzerrers bereitgestellten angesammelten Induktanz (L) ist. Die angesammelte Induktanz nimmt mit der Anzahl der Durchläufe zu.
- Es ist wünschenswert, die Verstärkungsentzerrerfunktion als ein Tiefpaßfilter zu haben, das heißt, für hohe Signalfrequenzen eine scharfe Frequenzbegrenzungscharakteristik zu haben. Doch ist, wie Fig. 7 zeigt, die Steigung der Charakteristikkurve innerhalb des Übergangsbereichs (Frequenzen über f&sub0;) um so geringer, je niedriger die Anzahl der Durchläufe in dem Verlegungsmuster ist. Dieses Problem manifestiert sich insbesondere durch die Konfigurationen mit einfachem Durchlauf und doppeltem Durchlauf Charakteristikkurven 700 und 701. Die Konfigurationen mit einfachem Durchlauf und doppeltem Durchlauf sind jedoch sehr attraktiv, da die erforderlichen Streifenleitungsverlegungsmuster nicht die Verwendung von mehrfachen Streifenleitungsverlegungslagen innerhalb der PC-Platine erfordern. Um die Attraktivität der Konfigurationen mit einfachem Durchlauf und doppeltem Durchlauf zu erhöhen, müssen die Steigungen ihrer Frequenzansprechübergangsbereiche erhöht werden.
- Dies erfolgt dadurch, daß auf die Entzerrerstrukturen von Fig. 1-2 oder 3-4 unmittelbar ein ferromagnetisches Filter für elektromagnetische Störungen (EMI-Filter) bzw. eine Drosselspule 800 folgt, wie in Fig. 8 und 9 gezeigt. In der Technik sind verschiedene Arten von EMI-Filtern wohlbekannt. Das EMI-Filter 800 kann aber auch eines der Bauelemente sein, die in der am gleichen Datum mit der vorliegenden Erfindung eingereichten eigenen, gleichzeitig anhängigen Anmeldung von G. Carter et al. mit dem Titel "Printed-Circuit Board-Mountable Ferrite EMI Filter" (An einer Leiterplatte anbringbares EMI-Ferritfilter) beschrieben werden. Das EMI-Filter 800 ist vorzugsweise aus einem Nickel-Zink-(NiZn)-Material hergestellt. NiZn weist für Frequenzen bis zu etwa 10 MHz ein konstante Frequenzverhalten auf, wohingegen die Steigung seines Übergangsbereichs für Frequenzen über 10 MHz recht steil ist. Es ist genau diese Charakteristik, die eine wesentliche Verbesserung der Steigung der Übergangsbereiche für die Konfigurationen mit einfachem Durchlauf und doppeltem Durchlauf gestattet und gleichzeitig das Frequenzverhalten für Frequenzen unter 10 MHz zum größten Teil nicht beeinflußt. Die Entzerrerstruktur 100 oder 300 kann entweder aus NiZn oder Mangan-Zink (MnZn) bestehen. Fig. 10 und 11 zeigen im Versuch gemessene Frequenzansprechkurven für einen aus einem bestimmten MnZn-Material (3F4) von Phillips Components hergestellten Entzerrer. Fig. 10 zeigt die Frequenzansprechkurven für die Konfiguration mit einfachem Durchlauf ohne Filter 800 (Kurve 1000) und mit Filter 800 (Kurve 1001). Fig. 11 zeigt: die Frequenzansprechkurven für die Konfiguration mit doppeltem Durchlauf ohne Filter 800 (Kurve 1100) und mit Filter 800 (Kurve 1101). Die Steigung des Übergangsbereichsteils des Frequenzverhaltens wird sowohl für die Konfigurationen mit einfachem Durchlauf als auch mit doppeltem Durchlauf um ungefähr 3 dE verbessert.
- Wegen des in einer Schleife verlegten Verlegungsmusters von Konfigurationen mit mehr als zwei Durchläufen - siehe beispielsweise Fig. 5 - muß sich die Streifenleitung in der Regel irgendwann selbst kreuzen. Dies kann möglicherweise die Verwendung von mehrfachen Streifenleitungsverlegungslagen innerhalb der PC-Platine erforderlich machen. (Eine Alternative für die Verwendung entweder einer Mehrlagen- bzw. doppelseitigen PC-Platine besteht darin, Verbindungsdrähte - brückenartige Leiter - zu verwenden, um die Kreuzung zu bewirken. Die Verwendung von Verbindungsdrähten erfordert jedoch in der Regel eine Montage von Hand und wird deshalb nicht bevorzugt.) Mehrlagen- bzw. doppelseitige PC-Platinen sind jedoch teuer. Folglich wird die Verwendung von einseitigen Einlagen-PC-Platinen bevorzugt. Es ist deshalb wünschenswert, einen Entzerrer mit passiver Verstärkung und mehr als zwei Durchläufen zu entwerfen (bzw. einen, der die Leistung eines Entzerrers mit mehr als zwei- Durchläufen aufweist), der mit einseitigen Einlagen-PC-Platinen verwendet werden kann.
- Dieser gewünschte Effekt kann mit einem Entzerrer erreicht werden, der eine Kaskade aus zwei oder mehr Entzerrern 300' und 300" (wobei jeder eine Kopie des Entzerrers 300 von Fig. 3 ist) und durch die PC-Platine 1210 definierte Streifenleitung-1211- Verlegungsmuster in der Art einer Treppenfunktion umfaßt, wie in Fig. 12 gezeigt. Das Verlegungsmaster von der Art einer Treppenfunktion ist für die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Anordnung wichtig. Wie oben angeführt, können die Entzerrer entweder aus Nickel-Zink- (NiZn)- oder Mangan-Zink- (MnZn)- Materialien hergestellt werden. Fig. 13 zeigt die im Versuch gemessenen Frequenzansprechkurven für die in Fig. 12 gezeigte Kaskade aus zwei Entzerrern mit doppeltem Durchlauf, die aus einem bestimmten MnZn- Material (3F4) von Phillips Components hergestellt sind. Die Abstimmbarkeit dieses Verfahrens wird erreicht, indem unterschiedliche Ferritmaterialzusammensetzungen verwendet werden. Die Streifenleitung 1211 wird treppenartig durch jeden Tunnel jedes Entzerrers 300' und 300" verlegt (kaskadierte Konfiguration mit doppeltem Durchlauf). Die Leistung dieses Verfahrens wird in Kurve 1300 gezeigt und mit einem auf die für Fig. 3 beschriebene Weise implementierten "Vierfach-Durchlauf"-Verfahren verglichen, dessen Leistung durch die Kurve 1301 gezeigt wird. Das Vierfach-Durchlauf-Verfahren besteht aus zwei vollständigen Durchläufen der Streifenleitung durch jeden Tunnel eines einfachen Entzerrers 300 und erfordert die Verwendung entweder einer Mehrlagen- oder doppelseitigen PC-Platine. Eine wichtige Beobachtung ist, daß die Bandbreite des kaskadierten Verfahrens mit doppeltem Durchlauf relativ zu dem Vierfach-Durchlauf- Verfahren um ungefähr 1 MHz vergrößert wird, während die Spitzenverstärkung von ungefähr 10 dB auf ungefähr 6 dB reduziert wird. Dies impliziert einen Kompromiß bei dem Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt. Das kaskadierte Verfahren mit doppeltem Durchlauf kann höhere Bitraten unterstützen als das Vierfach- Durchlauf-Verfahren.
Claims (10)
1. Amplitudenentzerrer, gekennzeichnet durch:
einen leistungsumformenden Ferritkörper (100
oder 300), durch den ein Tunnel definiert (106) ist,
zur magnetischen Ankopplung an einen einzelnen Leiter
(111 oder 311) für durch mehrere Frequenzen definierte
digitale Signale, wobei der einzelne Leiter durch den
Tunnel verlegt werden soll, wobei der Ferritkörper
außer den digitalen Signalen keine externe Stromquelle
aufweist und durch die magnetische Ankopplung einige
der Frequenzen dämpft und gleichzeitig andere der
Frequenzen verstärkt, um einen Entzerrer für die
digitalen Signale mit passiver Verstärkung zu bilden.
2. Entzerrer nach Anspruch 1, bei dem:
der Entzerrer entweder durch Variieren einer
Anzahl von Durchläufen, die der Leiter durch den Tunnel
vollzieht, oder durch Variieren der Länge des Tunnels
abgestimmt werden kann.
3. Entzerrer nach Anspruch 1, bei dem:
durch den Ferritkörper (100) ein Tunnel (106)
definiert ist, damit ein Teil einer PC-Platine (112)
und ein durch den Teil der PC-Platine definierter
Leiter (111), der die digitalen Signale leitet, dort
hindurch verlaufen.
4. Entzerrer nach Anspruch 3, bei dem:
der Ferritkörper folgendes umfaßt:
einen im wesentlichen "C"-förmigen ersten
Ferritkörperteil (101), um auf einer Seite der PC-Platine
(110) positioniert zu werden und um ein Paar Schenkel
(103, 104) zum Erstrecken durch von der PC-Platine
definierte Löcher zu einer anderen Seite der PC-Platine
zu definieren, und
einen zweiten Ferritkörperteil (102), der die
Schenkel auf der anderen Seite der PC-Platine
überspannt.
5. Entzerrer nach Anspruch 2, bei dem:
der Amplitudenentzerrer weiterhin folgendes
umfaßt:
eine Ferritdrosselspule (800), die an einem
Ausgang der digitalen Signale aus dem Ferritkörper an
den Leiter angekoppelt ist.
6. Entzerrer nach Anspruch 1, bei dem:
der Ferritkörper (300) mindestens ein Paar im
wesentlichen sich dort hindurch parallel erstreckender
Tunnel (306, 307) definiert, damit sich der einzelne
Leiter (311) mindestens einmal durch jeden der Tunnel
in einer gleichen Richtung durch jeden einzelnen Tunnel
und in entgegengesetzte Richtungen durch benachbarte
verschiedene Tunnel erstreckt.
7. Entzerrer nach Anspruch 6, bei dem:
der Ferritkörper folgendes umfaßt:
einen im wesentlichen "E"-förmigen ersten
Körperteil (301), um auf einer Seite einer PC-Platine
(310) positioniert zu werden und um ein Trio Schenkel
(303, 304, 305) zum Erstrecken durch von der PC-Platine
definierte Löcher zu einer anderen Seite der PC-Platine
zu definieren, wobei die Löcher so positioniert sind,
daß die PC-Platine einen Leiter (311) definiert, der
für ein Paar der Schenkel die digitalen Signale in
einer Richtung zwischen den Löchern und für ein anderes
Paar der Schenkel in einer entgegengesetzten Richtung
zwischen den Löchern leitet; und
einen zweiten Ferritkörperteil (302), der die
Schenkel auf der anderen Seite der PC-Platine
überspannt.
8. Entzerrer nach Anspruch 6, bei dem:
der Leiter zwischen dem Paar Tunnel im
wesentlichen eine "U"-Form bildet.
9. Entzerrer nach Anspruch 6, der folgendes
umfaßt:
mehrere Ferritkörper (300', 300") die durch den
Leiter (1211) in Reihe miteinander verbunden sind.
10. Entzerrer nach Anspruch 6, bei dem:
der Amplitudenentzerrer weiterhin folgendes
umfaßt:
eine Ferritdrosselspule (800), die an einem
letzten Ausgang der digitalen Signale aus dem
Ferritkörper an den Leiter (311) angekoppelt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/804,162 US5892412A (en) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Method of and an apparatus for tunable passive-gain equalization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69800217D1 DE69800217D1 (de) | 2000-08-24 |
DE69800217T2 true DE69800217T2 (de) | 2001-03-08 |
Family
ID=25188327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69800217T Expired - Fee Related DE69800217T2 (de) | 1997-02-20 | 1998-02-10 | Einstellbarer Entzerrer mit passiver Verstärkung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5892412A (de) |
EP (1) | EP0862237B1 (de) |
JP (1) | JP3247863B2 (de) |
DE (1) | DE69800217T2 (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5905417A (en) * | 1997-03-12 | 1999-05-18 | Lucent Technologies Inc. | Passive cascaded low-pass and high-pass filter with variable attenuation |
DE10108664C1 (de) * | 2001-02-22 | 2002-08-29 | Harman Becker Automotive Sys | Entzerreranordnung und Verfahren zum Erzeugen eines Ausgangssignals durch Entzerren eines Eingangssignals |
US6549088B1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-15 | The Boeing Company | Frequency adjustable multipole resonant waveguide load structure |
US7668237B2 (en) * | 2002-02-22 | 2010-02-23 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Equalizer containing a plurality of interference correcting equalizer sections |
US20060272112A9 (en) * | 2003-03-14 | 2006-12-07 | The Gillette Company | Toothbrush |
US20040177462A1 (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-16 | The Gillette Company | Toothbrush head |
FR2886465B1 (fr) * | 2005-05-27 | 2007-07-13 | Commissariat Energie Atomique | Composant microelectronique integre pour filtrage du bruit electromagnetique et circuit de transmission radiofrequence le comprenant |
US10405758B2 (en) | 2014-11-07 | 2019-09-10 | Welch Allyn, Inc. | Carrier assembly for blood pressure module |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3289110A (en) * | 1964-01-27 | 1966-11-29 | Massachusetts Inst Technology | Non-reciprocal multi-element tem transmission line device |
DE1499911A1 (de) * | 1966-08-24 | 1972-03-02 | Siemens Ag | Informationen-Speichereinrichtung |
US3568100A (en) * | 1967-12-26 | 1971-03-02 | Bell Telephone Labor Inc | Automatic equalizer for digital transmission systems |
US3539950A (en) * | 1969-07-23 | 1970-11-10 | Us Army | Microstrip reciprocal latching ferrite phase shifter |
US3740675A (en) * | 1970-08-17 | 1973-06-19 | Westinghouse Electric Corp | Yig filter having a single substrate with all transmission line means located on a common surface thereof |
US3838363A (en) * | 1972-06-19 | 1974-09-24 | Philips Corp | Planar phase shifter for use in the microwave range |
US3921105A (en) * | 1974-06-24 | 1975-11-18 | Northern Electric Co | Variable attenuation equalizer |
US4173742A (en) * | 1978-02-15 | 1979-11-06 | Rca Corporation | Antenna isolation device |
US4283692A (en) * | 1979-07-27 | 1981-08-11 | Westinghouse Electric Corp. | Magnetostatic wave signal-to-noise-enhancer |
US4314288A (en) * | 1980-08-29 | 1982-02-02 | Ampex Corporation | Amplitude and phase equalizer |
US4490692A (en) * | 1982-05-26 | 1984-12-25 | Rockwell International | Reverse equalization network |
JPS611917U (ja) * | 1984-06-08 | 1986-01-08 | 株式会社村田製作所 | ノイズフイルタ− |
US4706017A (en) * | 1985-08-05 | 1987-11-10 | Hamilton Standard Controls, Inc. | Electrical current sensor |
US4716389A (en) * | 1986-10-20 | 1987-12-29 | Honeywell Inc. | Millimeter wave microstrip surface mounted attenuator |
US4717994A (en) * | 1986-12-11 | 1988-01-05 | Zenith Electronics Corporation | Current mode control for DC converters operating over 50% duty cycle |
US4853802A (en) * | 1987-10-28 | 1989-08-01 | International Business Machines Corporation | Single stage feedforward equalizer |
US4875029A (en) * | 1987-12-30 | 1989-10-17 | Aritech Corporation | Suppressed transient uniform detection sensitivity pir detector |
JPH0638473Y2 (ja) * | 1988-09-28 | 1994-10-05 | 北川工業株式会社 | 雑音電流吸収具 |
DE4001299A1 (de) * | 1990-01-18 | 1991-07-25 | Philips Patentverwaltung | Frequenzgangentzerrer |
US5200720A (en) * | 1990-11-27 | 1993-04-06 | Sam Hwa Capacitor Co., Ltd. | Emi bead core filter, process and apparatus thereof |
US5163173A (en) * | 1991-03-29 | 1992-11-10 | Top Gulf Coast Corporation | Variable impedance transformer with equalizing winding |
US5274339A (en) * | 1992-08-27 | 1993-12-28 | Raytheon Company | Gain compensation circuit |
US5285175A (en) * | 1992-09-03 | 1994-02-08 | Rockwell International | Tri-phase combiner/splitter system |
SG44916A1 (en) * | 1993-03-15 | 1997-12-19 | Koninkl Philips Electronics Nv | A telecommunication system and a linecard |
US5694103A (en) * | 1996-04-25 | 1997-12-02 | Schlumberger Industries, Inc. | Laminated figure 8 power meter core |
-
1997
- 1997-02-20 US US08/804,162 patent/US5892412A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-09 JP JP02754998A patent/JP3247863B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-10 EP EP98300947A patent/EP0862237B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-10 DE DE69800217T patent/DE69800217T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0862237A1 (de) | 1998-09-02 |
JP3247863B2 (ja) | 2002-01-21 |
JPH10308601A (ja) | 1998-11-17 |
DE69800217D1 (de) | 2000-08-24 |
US5892412A (en) | 1999-04-06 |
EP0862237B1 (de) | 2000-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69320521T2 (de) | Tiefpass-Hochfrequenzfilter | |
DE3331422A1 (de) | Lautsprechersystem | |
DE2552917A1 (de) | Uebertragungsleitungsimpulstransformator | |
DE2428942A1 (de) | Gedruckte schaltung | |
DE10248477A1 (de) | LC-Hochpaßfilter-Schaltungsvorrichtung, laminierte LC-Hochpaßfiltervorrichtung, Multiplexer und Funkkommunikationseinrichtung | |
DE19647315A1 (de) | Element mit gekoppelten Leitungen | |
DE3832293A1 (de) | Anpassungsschaltung | |
DE69711979T2 (de) | Dielektrisches Filter | |
DE2535257B2 (de) | Einstellbarer Laufzeitentzerrer | |
DE69800217T2 (de) | Einstellbarer Entzerrer mit passiver Verstärkung | |
DE1541728B2 (de) | Bandleitungsrichtungskoppler | |
DE68923854T2 (de) | Optischer Breitbandempfänger. | |
DE69510969T2 (de) | Vorrichtung zur Vergrösserung des Signal-Rauschverhältnisses | |
DE2143707A1 (de) | Vorwärts gekoppelte elektromagne tische Signalverstarker | |
DE19509251A1 (de) | Planares Filter | |
DE927099C (de) | Verstaerker mit negativem Widerstand | |
DE1766903B1 (de) | Streifenleitungszirkulator | |
DE3417658A1 (de) | Einfuegungsschalter fuer eine hoechstfrequenz-uebertragungsleitung | |
DE4291983C2 (de) | Abstimmbare Höchstfrequenz-Bandsperrfiltereinrichtung | |
DE2921790C2 (de) | Mikrowellen-Mischschaltung | |
DE2547250A1 (de) | Richtungskopplereinrichtung | |
DE1441627B2 (de) | Anordnung zur uebertragung elektrischer wellen mit frequenz abhaengiger daempfung | |
DE2522918A1 (de) | Richtungsleitung mit feldverschiebungseffekt | |
DE69120383T2 (de) | Gedruckter Filter zur Anwendung in einer Hochfrequenzschaltung | |
EP0456321B1 (de) | Schaltungsanordnung mit elektronisch steuerbarem Übertragungsverhalten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |