DE702534C

DE702534C - Filteranordnung

Info

Publication number: DE702534C
Application number: DE1938S0133407
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Ferdinand Mayer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1938-08-13
Filing date: 1938-08-13
Publication date: 1941-02-10

Description

Filteranordnung Bei Phasenmessungen an belasteten Kabeln ist es eine bekannte Erscheinung, daß die Phase für bestimmte Frequenzen um Vielfache von 2,-v gedreht wird und daher mit der am Eingang liegenden Spannung kompensiert werden kann. Dieses Prinzip wird z. B. bei dem Kompensationsdämpfungsmesser angewandt. Bei diesem wird zur Phasenmessung die Meßspannung einmal über das Meßobjekt und einmal über eine Eichleitung gegeben; die beiden Ausgänge sind gegeneinandergeschaltet. Bei allen Frequenzen, bei denen Anfangs- und Endspannung des Meßobjektes sich in der Phase um Vielfache von 2 -z unterscheiden, ergibt sich ein Minimum. Aus der Lage benachbarter Meßpunkte kann man die sogenannte Gruppenlaufzeit da, d. h. die Ableitung des Phasenwinkels nach der Frequenz, graphisch ermitteln.
Gemäß der Erfindung -wird diese bekannte Erscheinung für Filteranordnungen ausgenutzt. Bei der erfindungsgemäßen Filteranordnung führen ähnlich wie beim Kompensationsdämpfungsmesser vom Eingang der Anordnung mindestens zwei parallele Zweige, die die gleiche Amplitudenverzerrung aufweisen und von denen mindestens einer ein phasenentzerrendes Netzwerk enthält, zu einem Kompensationspunkt, insbesondere einem Differentialübertrager. Es läßt sich auf diese Weise eine Filteranordnung mit einer Mehrzahl von schmalen Sperrbereichen erzielen.
Aus parallelen Zweigen mit gegeneinandergeschaltetem Ausgang bestehende Filteranordnungen sind zwar bereits bekannt. Jedoch weisen bei diesen die parallelen Zweige nicht die gleiche Amplitudenverzerrung auf. Sie enthalten vielmehr in mindestens einem der parallelen Zweige Filtermittel und in anderen Zweigen phasenentzerrende Mittel, um allen Zweigen den gleichen Phasengang zu geben. Bei- derartigen Anordnungen ist das bei der Erfindung verwendete Prinzip daher nicht benutzt. Es ergeben sich keine Filteranordnungen, die eine Mehrzahl von schmalen Sperrbereichen aufweisen.
Von besonderer Bedeutung erscheint die erfindungsgemäße Filteranordnung für die Störbefreiung von mit Störungen behafteten Nachrichtenbändern. Die Störfrequenzen, die beispielsweise von außenliegenden selektiven Störern herrühren, können mit einer solchen Anordnung bei entsprechender Wahl der Sperrbereiche einwandfrei beseitigt werden.
Ein besonderer Vorteil gegenüber den zur Beseitigung von selektiven Störungen bekannten Kompensationsmethoden, bei denen die störenden Frequenzen durch besondere Vorrichtungen gewonnen und in geeigneter Phase und Amplitude zugesetzt werden, besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Berücksichtigung der Phase und Dämpfungslage der störenden Frequenzen keine Schwierigkeit bereitet, da die Kompensation der Störfrequenzen bei beliebiger Phasen- und Dämpfungslage der störenden Frequenzen einwandfrei arbeitet und die Dämpfungs- und Phasenverzerrungen der ankommenden Leitung auf die Wirkungsweise der Anordnung ohne jeden Einfluß sind. Es ist lediglich darauf zu achten, daß sich in den parallelen Zweigen die gleiche Amplitudenverzerrung ergibt.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann mit Vorteil auch dazu benutzt werden, um in Verbindung mit anderen Filterelementen einen bestimmten Verlauf der Dämpfungskurve, insbesondere einen steileren Flankenanstieg zu erzielen. Reihenschaltungen von zwei und mehr Filtern, sogenannte Staffelfilter, sind zur Verbesserung des Verlaufes der Dämpfungskurve an sich bereits bekannt. Der besondere- Vorteil der Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung bei derartig gestaffelter Filteranordnung zeigt sich, wenn gemäß weiterer Erfindung in niehrfachträgerfrequenten Nachrichtensystemen vor der empfangsseitigen Trennung der insbesondere dicht aneinandergereiht übertragenen Nachrichtenbänder bzw. -bandgruppen durch Filtermittel o. d-1. eine gemäß der Erfindung aufgebaute Filteranordnung angewandt wird. Das phasenverzerrende Netzwerk ist dabei so zu bemessen und die Anordnung so aufzubauen, 'daß die erzielten schmalen Sperrbereiche zwischen die Durchlaßbereiche der zur Trennung der Nachrichtenbänder bzw. -bandgruppen benutzten Filtermittel fallen. Auf diese Weise gelingt es, den erforderlichen Aufwand für die Filtermittel wesentlich herabzusetzen bzw. die Sperrdämpfung bedeutend zu erhöhen.
Die erfindungsgemäße Filteranordnung kann bei trägerfrequenten, insbesondere mehrfachträgerfrequenten Nachrichtenübertragungssysteinen auch mit Vorteil dazu benutzt werden, etwa noch vorhandene Restspannungen der einzelnen Trägerfrequenzen zu unterdrücken.
Als phasenverzerrende Netzwerke können Nachbildungen von Leitungen, insbesondere von belasteten Kabeln, aber auch Phasenausgleichsglieder oder sonstige Vierpole allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Das benutzte Netzwerk hat zwar eine gewisse Laufzeit, so daß sich an dem Kompensationspunkt zwei zu verschiedenen Zeitpunkten ankommende Nachrichtenteile ergeben. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß sich in einem solchen Falle eine störende Echowirkung erst bei Zeitunterschieden von mehr als io m/s ergibt. Ein Laufzeitunterschied von weniger als io m/s kann aber mit Leichtigkeit erreicht werden.
Im folgenden sei an Hand der Fig. i und 2 der Erfindungsgegenstand noch näher erläutert. In der Fig. i ist eine Ausführungsform der Filteranordnung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Das Nachrichtenband bzw. die Nachrichtenbandgruppen werden der Anordnung an den Klemmen i, 2 zugeführt. Die Filteranordnung besteht aus den beiden parallelen Zweigen a und b. In dem einen Zweig b ist ein phasenverzerrender, insbesondere einstellbarer Vierpol 1 angeordnet, der durch ein bekanntes verzerrendes Netzwerk gebildet sein kann. In dein Zweig a ist ein Netzwerk II angeordnet, durch das die Dämpfung des phasenverzerrenden Netzwerkes nachgebildet ist, so daß in beiden Zweigen die gleiche Amplitudenverzerrung vorhanden ist. Die Ausgänge der beiden Zweige a und b sind je an eine Teilwicklung Ta bzw. Tb des Ausgangsübertragers T mit den Ausgangsklemmen 3, q. angeschlossen. Die beiden Teilwicklungen seien gleichsinnig vorausgesetzt. Es erfolgt somit eine Kompensation der Frequenzen die in den beiden Zweigen bei Ta und Tb mit entgegengesetzter Phase ankommen, da durch das Netzwerk II gleiche Amplituden der einzelnen Frequenzen in den beiden Zweigen sichergestellt sind. Es resultiert damit eine Filteranordnung mit einer Mehrzahl von sehr schmalen Sperrbereichen, für die der Dämpfungsverlauf in der Fig. 2 dargestellt ist. In der Abszissenrichtung ist dabei die Frequenz f und in der Ordinatenrichtung die Dämpfung b eingetragen. Man ersieht, daß bei den Frequenzen fr, f2 usw. sehr schmale Sperrbereiche vorhanden sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Filteranordnung, bestehend aus mindestens zwei parallelen Zweigen, die zu einem Kompensationspunkt führen, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Zweige die gleiche Amplitudenverzerrung aufweisen und in mindestens einem der Zweige ein derart bemessenes phasenverzerrendes Netzwerk angeordnet ist, daß sich eine Mehrzahl von schmalen Sperrbereichen ergibt.
2. Filteranordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallelen Zweige zu einem Differentialübertrager geführt sind.
3. Filteranordnung nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalen Sperrbereiche so gewählt sind, daß eine Kompensation von störenden Frequenzen bzw. Frequenzkomponenten erreicht wird.
4. Filteranordnung nach Anspruch z und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung in Verbindung mit anderen Filtermitteln, insbesondere mit Filterelementen, die in mehrfachträgerfrequenten Nachrichtensystemen zur Trennung der einzelnen Nachrichtenbänder oder Nachrichtenbandgruppen verwendet sind.
5. Filteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung vor den in mehrfachträgerfrequenten Nachrichtensystemen empfangsseitig zur Trennung von Nachrichtenbändern oder Nachrichtenbandgruppen angeordneten Filterelementen angeordnet ist und die Sperrbereiche so gewählt sind, daß sie zwischen die einzelnen Nachrichtenbänder bzw. Nachrichtenbandgruppen fallen.
6. Filteranordnung nach Anspruch r und 2, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in trägerfrequenten, insbesondere mehrfachträgerfrequenten Nachrichtensystemen zur Unterdrückung der noch vorhandenen Restspannungen der benutzten Trägerfrequenzen.