DE727025C

DE727025C - Test device for examining electrical transmission channels

Info

Publication number: DE727025C
Application number: DEW104864D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Georg Weiss
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1939-01-04
Filing date: 1939-01-04
Publication date: 1942-10-24

Description

Prüfeinrichtung zur Untersuchung elektrischer Übertragungskanäle Bei der Übertragung elektrischer Signale, z. B. Telephonie, Telegraphie oder Fernsehen, über elektrische Übertragungskanäle, z. B. Verstärker oder Kabel, ist die Verzerrungsfreiheit dieser Übertragungskanäle bekanntlich von größter Bedeutung. Man unterscheidet im wesentlichen drei verschiedene Verzerrungsarten, nämlich die frequenzabhängige Amplitudenverzerrung, die frequenzabhängige Phasen- oder Laufzeitverzerrung und die nichtlinearen Verzerrungen.Test facility for examining electrical transmission channels At the transmission of electrical signals, e.g. B. Telephony, telegraphy or television, via electrical transmission channels, e.g. B. amplifier or cable, is the freedom from distortion These transmission channels are known to be of the greatest importance. One differentiates in essentially three different types of distortion, namely frequency-dependent amplitude distortion, the frequency-dependent phase or transit time distortion and the non-linear distortions.

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur Untersuchung der Verzerrungen der ersten beiden Arten.The invention relates to a test device for examining the distortions of the first two types.

. Die Amplituden- und Phasenverzerrung wurde bisher im allgemeinen so gemessen, daß man den Übertragungskanal mit verschiedenen Meßfrequenzen prüfte und für jede Frequenz die Amplitudenverzerrung und die Laufzeit aufnahm. Derartige Verfahren sind sehr zeitraubend. Es ist auch bekannt, den Übertragungskanal durch Eintastung eines elektrischen Impulses und Beobachtung von dessen Formverzerrung zu prüfen. Dieser Impuls wurde in einer Kippschwingschaltung erzeugt und mit einer bestimmten Wiederholungsfrequenz über den Kanal gegeben und am Ausgang oszillographisch beobachtet. Dies Verfahren hat den Nachteil, bei einer bestimmten Impulsfrequenz nur ein relativ schmales Frequenzband überprüfen zu können. Der Frequenzwechsel verändert aber bei derartigen Geräten im allgemeinen die Impulsform und ändert damit die _Meßbedingungen.. The amplitude and phase distortion has heretofore been general measured in such a way that the transmission channel was tested at different measurement frequencies and recorded the amplitude distortion and the transit time for each frequency. Such Procedures are very time consuming. It is also known to pass through the transmission channel Feeling in an electrical impulse and observing its shape distortion to consider. This pulse was generated in a relaxation circuit and with a given repetition frequency over the channel and oscillographically at the output observed. This method has the disadvantage at a certain pulse frequency to be able to check only a relatively narrow frequency band. The frequency change but generally changes the pulse shape in such devices and thus changes the _measurement conditions.

Vorliegende Erfindung ermöglicht einen genauen Einblick in die Verzerrungsverhältnisse auch über größere Bandbreiten, wie sie z. B. beim Fernsehen benutzt werden.The present invention enables a precise insight into the distortion ratios even over larger bandwidths, such as B. be used while watching TV.

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur Untersuchung elektrischer Übertragungskanäle hinsichtlich ihrer frequenzabhängigen Amplituden- und Phasenverzerrungen. Gemäß .der Erfindung wird bei einer derartigen Prüfeinrichtung ein Impuls von veränderbarer Frequenz und gleichbleibendem Verhältnis der Periode des Impulses zu der Dauer des gesamten Impulses und der Dauer der Impulsflanken (proportionale Dehnung der Zeitachse) durch die Auslenkung eines Elektronenstrahles über eine Blende mit veränderbarer Geschwindigkeit erzeugt, in den Übertragungskanal gegeben und am Ausgang des Kanals agf einem Oszillographen aufgezeichnet, bei dem die Frequenz der periodischen Zeitablenkung mit der und proportional zur Impulsfrequenz verändert wird. In der Abb. 2 ist eine derartige Dehnung der Zeitachse für zwei verschiedene Frequenzen a. und b veranschaulicht. Hinter der Blende entstehende Elektronenstromstöße können in einem dahintergeschalteten Vervielfacher beliebig verstärkt werden. Für die Auslenkung des Elektronenstrahles wird zweckmäßig dasselbe Ablenkgerät wie für die Zeitablenkung des Oszillographen am Ausgang des Übertragungskanals benutzt, so daß die Elektronenstrahlen im Impulsgeberrohr und im Uszillograpnen ständig synchron und konphas laufen. Die Frequenz des Ablenkgerätes, sowie zweckmäßig auch die Amplitude der Ablenkspannung, ist regelbar. Man erhält bei der Prüfung eines Übertragungskanals mittels einer Anordnung nach der Erfindung auf dem Schirm der Oszillographenröhre einen stehenden Impuls bei jeder beliebig eingestellten Frequenz oder Amplitude des Ablenkgerätes. Die Form des Impulses am Ausgang des Elektronenrohres ist bei der Anordnung nach der Erfindung konstant, da das Verhältnis der Impulsbreite zur Flankensteilheit nur von der Weite der Blendenöffnung gegen den Durchmesser des Elektronenstrahles abhängt.The invention relates to a test device for testing electrical Transmission channels with regard to their frequency-dependent amplitude and phase distortions. According to the invention, in such a test device, a pulse is variable Frequency and constant ratio of the period of the pulse to the duration of the total pulse and the duration of the pulse edges (proportional expansion of the time axis) by deflecting an electron beam via a diaphragm with changeable Speed generated, given in the transmission channel and at the output of the channel agf recorded on an oscilloscope, in which the frequency of the periodic time deflection with which and is changed proportionally to the pulse frequency. In Fig. 2 is a such stretching of the time axis for two different frequencies a. and b illustrates. Electron current surges occurring behind the diaphragm can occur in a downstream Multiplier can be amplified at will. For the deflection of the electron beam it is advisable to use the same deflection device as for the time deflection of the oscilloscope used at the output of the transmission channel, so that the electron beams in the pulse generator tube and in Uszillograpnen run constantly synchronously and in phase. The frequency of the deflector, and the amplitude of the deflection voltage can also be regulated. You get when testing a transmission channel by means of an arrangement according to the invention on the screen of the oscilloscope tube a standing pulse at every random set frequency or amplitude of the deflection device. The shape of the pulse on The output of the electron tube is constant in the arrangement according to the invention, because the ratio of the pulse width to the edge steepness depends only on the width of the aperture depends on the diameter of the electron beam.

In Abb. i wird ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung gezeigt. G ist das Ablenkgerät (z. B. Sinus-, Sägezahn-oder Trapezgenerator), welches die Ablenkspannungen für das Oszillographenrohr O und den Elektronenstrahl S im Impulsgeberröhr liefert. Der Elektronenstrahl S wird über die Blende S, die man noch zweckmäßig von außen in bekannter Weise, z. B. magnetisch, einstellbar macht, abgelenkt. Die hindurchtretenden Elektronenstromstöße werden in dem Gittervervielfacher V verstärkt und auf der Auffanganode A abgenommen. Sie erzeugen dann am Arbeitswiderstand R rechteckige Spannungsimpulse, welche über den Übertragungskanal K auf . die Signalplatten des Oszillographenrohres O gegeben werden.In Fig. I is an embodiment of an arrangement according to the invention shown. G is the deflection device (e.g. sine, sawtooth or trapezoid generator), which the deflection voltages for the oscilloscope tube O and the electron beam S im Pulse generator tube supplies. The electron beam S is through the aperture S, which one still expedient from the outside in a known manner, for. B. magnetic, adjustable, diverted. The electron current surges passing through are in the grid multiplier V reinforced and removed on the collecting anode A. You then generate work resistance at the R rectangular voltage pulses, which over the transmission channel K on. the signal plates of the oscilloscope tube O are given.

I Beim Ändern der Frequenz des Ablenkgerätes G erhält man in bekannter Weise in Abhängigkeit von den übertragungseigen-' schaften des Kanals K eine Verformung des Impulses. Aus der Verformung des Impulses bei den verschiedenen Frequenzen läßt sich äußerst schnell erkennen, bei welchen Frequenzen Amplituden- oder Phasenverzerrungen auftreten und wo der Kanal in Ordnung ist. Die Überprüfung z. B. eines Verstärkers für eine Bandbreite von o bis io MHz läßt sich auf diese Weise in wenigen Sekunden durchführen. Bei hohen Frequenzen der Ablenkspannungen und einer sägezahnförmigen Ausgestaltung derselben, d. h. bei verschiedener Geschwindigkeit des Rücklaufs des Elektronenstrahls im Impulsgeber und Oszillographenrohr, kann man eine Versetzung der beim Hinlauf entstehenden Impulse gegenüber denen, welche beim Rücklauf entstehen. feststellen. Diese Verschiebung erklärt sich durch die Laufzeit des Signals im Vervielfacher und Übertragungskanal. Bei bekannter Vervielfacherlaufzeit, die inan einmal eichen kann, läßt sich daher aus dieser Impulsversetzung bei hohen Ablenkfrequenzen und verschieden schnellem Hin- und Rücklauf leicht c die Laufzeit des Impulses durch den Übertragungskanal bestimmen.When changing the frequency of the deflection device G one obtains a known Way, depending on the transmission properties of the channel K, a deformation of the momentum. From the deformation of the impulse at the different frequencies lets recognize extremely quickly at which frequencies amplitude or phase distortion occur and where the channel is fine. The review z. B. an amplifier a bandwidth of 0 to 10 MHz can be achieved in this way in a few seconds carry out. At high frequencies of the deflection voltages and a sawtooth-shaped Design of the same, d. H. at different speeds of the return of the Electron beam in the pulse generator and oscilloscope tube, one can see a dislocation the impulses that arise during the forward movement compared to those that arise during the return movement. determine. This shift is explained by the runtime of the signal in the multiplier and transmission channel. If the multiplier runtime is known, these must be calibrated once can, therefore, can be derived from this pulse offset at high deflection frequencies and different speeds there and back slightly c the transit time of the impulse through determine the transmission channel.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Test device for the investigation of electrical Transmission channels with regard to their frequency-dependent amplitude and phase distortions, characterized in that a pulse of variable frequency and constant Ratio of the period of the pulse to the duration of the entire pulse and the duration of the pulse edges (proportional expansion of the time axis) by the deflection of a Electron beam generated via an aperture with variable speed, in given the transmission channel and at the output of the channel on an oscilloscope is recorded at which the frequency of the periodic time deflection with the and is changed proportionally to the pulse frequency. -

2. Test device according to claim i, characterized in that for the deflection of the electron beam in the pulse generator tube and the same deflection device for the time deflection in the cathode ray oscilloscope tube is used.

3. Test device according to claim i and 2, characterized in that that the deflection device can be regulated in its frequency and amplitude. q ..

Test device according to Claims 1 to 3, characterized in that behind the decidier of the pulse generator tube is a secondary electron multiplier.

5. Test facility according to claims i to q., characterized in that the diaphragm width is adjustable from the outside is.

6. Testing device according to claim i to 5, characterized in that there and back The electron beams return at different speeds (sawtooth) and that the occurring offset between outward and return pulses for determination the transit time of the transmission channel is used.