DE974866C

DE974866C - Anordnung zur Entzerrung der temperaturabhaengigen Daempfungsaenderung von Leitungen

Info

Publication number: DE974866C
Application number: DES31476A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl-Ing Feil; Josef Dipl-Ing Haneberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-12-12
Filing date: 1952-12-13
Publication date: 1961-05-18

Description

AUSGEGEBEN AM 18. MAI 1961

S 31476 VIII α/21a²

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Entzerrung der temperaturabhängige!! Dämpfungsänderung von für die Nachrichtenübermittlung benutzten Leitungen.

Die Dämpfung einer Leitung, z. B. eines Kabels, ist von der Temperatur abhängig. Bei längeren Verbindungen müssen diese temperaturabhängigen Dämpfungsänderungen ebenso wie die frequenzabhängigen Dämpfungen durch Entzerrer ausgeglichen werden, so daß die Restdämpfung der Verbindung im ganzen für die Nachrichtenübertragung benutzten Frequenzbereich einen konstanten Wert hat und diesen auch bei Temperaturänderung beibehält. Eine genaue Temperaturentzerrung ist sehr wichtig, da sich z. B. die Dämpfung einer iooo km langen Leitung, die Frequenzen zwischen 12 und 600 kHz übertragen soll, im Laufe eines Jahres bei tiefen Frequenzen um etwa +3 N, bei der höchsten Frequenz um etwa + 7 N ändert, während die geforderte zeitliche Restdämpfungskonstanz ± 0,2 N beträgt.

Bei geringen Ableitungsverlusten des Dielektrikums der Leitung ist bei höheren Frequenzen, etwa oberhalb 60 kHz, die temperaturabhängige Dämpfungsänderung der Leitungsdämpfung proportional, während sie z. B. unterhalb 60 kHz einen frequenzabhängigen Verlauf hat, wie ihn Fig. 1 für eine mit einer gereckten Polystyrolfolie isolierten Kabelleitung zeigt. Diese gesamte temperaturabhängige Dämpfungsänderung gleicht man gewöhnlich durch Temperaturentzerrer aus, die eine entsprechend gegenläufig regelbare frequenzabhängige Dämpfung haben, so daß die Summe beider Dämpfungsänderungen = Null gemacht werden kann.

Gemäß der Erfindung ist bei Leitungen, bei denen im oberen Teil des Frequenzbereiches (etwa

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über 60 kHz) die temperaturabhängige Dämpfungsänderung proportional der Leitungsdämpfung ist, während im unteren Teil des Frequenzbereiches eine solche Proportionalität nicht besteht, der der Leitungsdämpfung proportionale Teil der temperaturabhängigen Dämpfungsänderung durch ohnehin vorhandene regelbare Leitungsentzerrer entzerrt und nur im unteren Frequenzbereich "die Differenz zwischen der durch diese regelbaren Leitungsentzerrer bewirkten Dämpfungsänderung und der tatsächlichen Leitungsdämpfungsänderung von einem zusätzlichen Temperaturentzerrer ausgeglichen. Dadurch kann der Aufwand für die Temperaturentzerrung wesentlich vermindert werden, da der ohnehin schon vorhandene regelbare Leitungsentzerrer zur Temperaturentzerrung mit verwendet wird und den Teil der temperaturabhängigen Dämpfungsänderung entzerrt, welcher der Leitungsdämpfung proportional ist und nur der Rest durch ein zusätzliches Entzerrungsnetzwerk (einen zusätzlichen Temperaturentzerrer) ausgeglichen werden muß.

Die in Fig. 1 gezeichneten Kurven veranschaulichen deutlich den Vorteil der Verwendung eines Leitungsentzerrers in Verbindung mit einem zusätzlichen Temperaturentzerrer gemäß der Erfindung für den Ausgleich der temperaturabhängigen Dämpfungsänderung. In Fig. 1 zeigt die stark ausgezeichnete Kurve a die temperaturabhängige Dämpfungsänderung. Der Übertragungsbereich, für den die Temperaturentzerrung wirksam sein muß, liegt zwischen den Frequenzen /,„,·„ und f_max. Der Verlauf der temperaturabhängigen Dämpfungsänderung, welcher der Kabeldämpfung proportional ist, ist durch Kurve b angegeben. Bei tiefen Frequenzen zwischen f_x und f₂ hat die tatsächliche Dämpfungsänderung, Kurve a, einen erheblich anderen Verlauf wie die der Kabeldämpfung proportionale Kurvet; bei ^₁ hat sie z.B. ein Maximum, bei den höheren Frequenzen oberhalb /₂ stimmt dagegen der Verlauf der Kurve α mit der Kurve b überein. Es genügt daher nicht, einen regelbaren Leitungsentzerrer entsprechend der Dämpfungsänderung nachzustellen; es wäre aber ein unnötig großer Aufwand erforderlich, wollte man mit dem Temperaturentzerrer die ganze Änderung entsprechend Kurve α ausgleichen. Erfindungsgemäß wird der für die Temperaturentzerrung notwendige zusätzliche Entzerrer ao bemessen, daß er die schraffierte Differenz zwischen Kurve α und b (Kurve c) entzerrt, während der Rest vom Leitungsentzerrer aufgenommen wird.

Der zusätzliche Temperaturentzerrer, der nur den Unterschied zwischen der Dämpfungsänderung des regelbaren Leitungsentzerrers und der tatsächlichen Leitungsdämpfungsänderung auszugleichen hat, läßt sich wesentlich leichter realisieren und hat einen bedeutend einfacheren Aufbau als ein Netzwerk, das die gesamte Temperaturdämpfungsänderung im ganzen Frequenzbereich entzerrt. Er läßt sich besonders vorteilhaft im Gegenkopplungsweg des Leitungsverstärkers anordnen.

Dieses Verfahren der Temperaturentzerrung hat noch einen weiteren Vorteil. Die Dämpfungsänderung bei f_max (Fig. 1, Kurven) ist wesentlich größer als der maximale Wert der Differenz zwischen Kurve α und Kurve b. Läßt man bei f_min die gleiche Pegelabweichung durch Temperaturänderung zu wie bei f_max, so· braucht der zusätzliche Entzerrer nur seltener nachgestellt zu werden, oder er ist nur in größeren Abständen, d. h. für mehrere zur Temperaturentzerrung herangezogene, regelbare Leitungsentzerrer erforderlich. Vorzugsweise wird das Netzwerk für den zusätzlichen Temperaturentzerrer so aufgebaut, daß die Einstellung der verschiedenen Kurven nur durch Änderung eines Widerstandes erfolgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Einstellmittel des regelbaren Leitungsentzerrers und die des zusätzlichen Temperaturentzerrers mechanisch, elektrisch oder, wenn man Heißleiter für die Regelung der Entzerrungskurven der Netzwerke verwendet, auch thermisch miteinander gekoppelt werden. Einstellbare Stufen von Zusatzentzerrer und regelbarem Leitungsentzerrer werden vorzugsweise so gewählt, daß sie aufeinander abgestimmt sind und bestimmten Temperaturänderungen entsprechen.

Da die Temperaturentzerrung während des Betriebe nachgestellt-werden soll, ist es zweckmäßig, bei stufenweiser Einstellung der Temperaturentzerrung die Stufung so fein zu machen, daß die bei der Nachstellung auftretenden Pegelsprünge die Nachrichtenübertragung nicht stören. Dies ist der Fall, wenn die Pegelsprünge etwa ^ο,ΐΝ sind. Die Regelung des für die Temperaturentzerrung verwendeten Leitungsentzerrers und des zusätzlichen Temperaturentzerrers sollen daher insbesondere in so kleinen Stufen erfolgen, daß die Pegeländerung bei allen Frequenzen des Übertragungsbereiches ^ο,ΐΝ ist.

Die Einstellung des zusätzlichen Temperaturentzerrers kann ebenso wie die des Leitungsentzerrers in Abhängigkeit von der mittleren Leitungstemperatur von Hand oder selbsttätig durch eine Pilotfrequenz erfolgen.

Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung zeigen die Fig. 2 a und 2 b. In Fig. 2 a ist eine Entzerreranordnung dargestellt, bei welcher ein fester Leitungsentzerrer LEF und ein regelbarer Leitungsentzerrer LER und ein zusätzlicher Temperaturentzerrer TEZ dem Verstärker vorgeschaltet sind. Besonders vorteilhaft ist es, entsprechend Fig. 2 b den regelbaren Leitungsentzerrer LER und den zusätzlichen Temperaturentzerrer TEZ in den Gegenkopplungsweg des Verstärkers zu legen. Die Einstellvorrichtungen des regelbaren Leitungsentzerrers LER und des zusätzlichen Temperaturentzerrers TEZ können auch gekoppelt sein, wie dies in Fig. 2 b angedeutet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I. Anordnung zur Entzerrung der temperaturabhängigen Dämpfungsänderung von für die

Nachrichtenübermittlung benutzten Leitungen, bei denen im oberen Teil des Frequenzbereiches (etwa über 6o kHz) die temperaturabhängige Dämpfungsänderung proportional der Leitungsdämpfung ist, während im unteren Teil des Frequenzbereiches eine solche Proportionalität nicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der der Leitungsdämpfung proportionale Teil der temperaturabhängigen Dämpfungsänderung durch ohnehin vorhandene regelbare Leitungsentzerrer (LER) entzerrt ist und nur im unteren Frequenzbereich die Differenz zwischen der durch diese regelbaren Leitungsentzerrer (LER) bewirkten Dämpfungsänderung und der tatsächlichen Leitungsdämpfungsänderung von einem zusätzlichen Temperaturentzerrer (TEZ) ausgeglichen ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Temperaturentzerrer im Gegenkopplungsweg eines Verstärkers angeordnet ist.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere zur Temperaturentzerrung herangezogene regelbare Leitungsentzerrer nur ein zusätzlicher Temperaturentzerrer vorgesehen ist.
4- Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel des regelbaren Leitungsentzerrers und des zusätzlichen Temperaturentzerrers mechanisch, elektrisch oder thermisch miteinander gekoppelt sind.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einstellbare Stufen des regelbaren Leitungsentzerrers und des zusätzlichen Temperaturentzerrers gleichen Temperaturänderungen entsprechen.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Stufen des regelbaren Leitungsentzerrers und des zusätzlichen Temperaturentzerrers so bemessen sind, daß die Umschaltung zur nächsten Stufe eine Pegeländerung von ίο,ΐΝ zur Folge hat.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentanmeldung W 3479 VIII a/21 a² (bekanntgemacht am 25. 9. 1952);

USA.-Patentschrift Nr. 2096027;

FTZ, 1954, Heft 9, S. 458;

Zeitschrift »Technische Mitteilungen« der PTT, 1950, Heft 4, S. 146.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 509 562/6Φ 9.55 (1» 574/3 5.61)