JPS60165124A - 可変遅延等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は肴、７１請求範囲１の上位概念に規定した遅延
等化器に関する。

通信伝送系の最適化のため屡々、伝送周波数領域におい
て一定の動作晶衰捌と一定の群伝播時［ｂｌが望ま力る
。但し、そのような糸の選択性素子ないし要滓は概して
動作減衰量のひずみと群伝ｈ１１時［１１」のひずみの
双方を惹起するので、夫夫の相応の特性曲線経過を一定
の値に生成する等化回路を設ける心安がある。様々の理
由から、等化器特性曲線の無段階連続的又は歩進的に可
変性が望まれ、殊に、どんな等化益調整状態のもとでも
１つ又は複数の周波数の際定まる関数値が変らないまま
でいる、即ち所謂回転点又は固定点を形成するような可
変性が望まれる。

この問題は動作減衰量に関しては例えば゛ｉ−デ等化化
器′によって十分解決されてはいるが、固定点を以て群
−伝播時間を制御するための相応の回路は従来まだ知ら
れていない。

公知技術水準に相応する遅延等化器は基本−全域通過素
子の縦続接続又は比較的に高次の全域通過素子によって
実現された全域通過回路である。その場合コストは所期
の等化稍度に依存する（ザール／アントライヒ（５ａａ
ｌ／　ＡｎｔｒｅｉＣｈ）、フレクヴエンツ（周波数）
　（Ｆｒｅｑｕｅｎｚ）１−６．１９６２年、第４６９
−４７７頁）。

公知形式で、例えばチーメス／う・月・う（Ｔｅｍｅθ
／ＬａＰａｔｒａ）著、゛イン１−ログクショントウー
　サーキットシンセシスアンドデザイン” （”　工ｎｔ）−ＱａｕＣｔｊ、Ｏｎ　ｔｏ　Ｃ！１ｒ
ｃｕｉｔ　Ｅｌｙｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄＤｅｅｉｇｎ
’、マグロ−ヒル社１９７７年笑２４８頁、において、
対称性ブリツ）（格子回路素子）の全域通過フィルタの
実現回路が誘導されている。動作減衰量ａＢ−０を有す
る全域通過回路の形成のためには有利には相互Ｏこ双対
性の各２つのブリッジリアクタンスを実現しなけわばな
らない（第１ａ図）。

ａ　Ｂ　＝　６．０２　ｄＢ　％）　Ｌ／　＜はａＢ　
＝　１２．０４　ｄＢ の周波数依存の動作慇衰量を甘受し得る場合、公知形式
で、変らない、遅延特性のもとで、両すアククンスのう
ちの１つが、オーム抵抗（純抵抗）（・こより置換され
、る（第１ｂ図、第１Ｃ図：所謂ダーリントン全域通過
回路）。

基本−全域通過素子のパラメータは最適化プロセスで定
めらねる。等化特性の可変性は個々の構成素子の離調に
よって制約を受けてしか可能でない。υＦ定の基準周波
数のもとて遅延特性の固定点を等化器調整状態に無関係
に形成することは最適化の際付加的必要事項であるが、
通常は著しく制御固締なことでもある。

遅延可変手段の別の実際的態様によね、ば全域通過回路
素子の縦続接続において個々の全域通過素子が、必要に
応じて他の素子形態−構成ユニットシステムの形式のも
の−に所期のように置換される。

！＝堂−１行瞥デ盟’Ｓ”　”　ｓ　ｍ　４４−ヶ３．
５間を要し従ってコストが掛かり、接続条件力１変化す
−るため電気的に不都合、個別素子の在庫の必要性のた
めスペースを要し、さらに誤接続の危険性を内包する。

所望の基準周波数のもとでの遅延固定点は不可能か、ま
たは低精度でしか得られない。本発明の課題はｍＪ述の
欠点を取除き、回路の設計上の相当大きな自由度カリｆ
らｉｚ、゛所望の基準周波数の１院の遅延固定点が十分
な精度で得られ、さらに大きさと方向の点で設定可能な
、調整状態に無関係な遅延弁、酸度を固定点において実
現し得る、等化器回路を達成実現することにある。

問題点を解決するための手段 上記課題の解決のため本発明によれば冒頭に述べた形式
の遅延等比容において特許請求の範囲１の構成安住によ
り解決される。

有利な実施態様は従属請求項に記載されている。

本発明の認識の基礎を成す事項について下記説 に説明する。

滅失する動作減衰量 （全域通過回路、格子回路又はこわより誘導された構造
）か又は有限であるが一定の動作減衰量（所謂ダーリン
トン等比容）を有する等化器用の公知回路（第１図）を
基礎とじ当該等比容は、下記の式（１）％式％ により可変の開き状態を有する軸対称の放物線の形式の
遅延カーブを生じさせるように構成さｒ１可変等化器の
遅延を定める（格子回路）リアクタンスＸＫ（η）（い
ずれの計算も基準化された形）が、制御リアクタンス（
ＸＳ）　（η）と称されるリアクタンスＸ８（η）と固
定リアクタンスとして称されるリアクタンス今（η）の
並列接続（第２ａ図〜第２Ｃ図）から成り　その際その
遅延カーブは調整状態に無関係な、放物線次数、場合に
より非整数の放物線次数ｎと、放物線頂点ηｐ　＋　ｔ
Ｉｉの調整状態に無関係な位置と、調整状態に無関係な
頂点における接線πとによって特徴づけられている。そ
の場合上記固定リアクタンスは共振周波数呻を有する直
列共振回路から形成されるか（第２ａ図）又は伝送線路
の、入力側／出力側にてリアクタンス作用する部分区間
（無負荷及び短絡が含まれている）から形成され、その
際入力側にて頂点周波数ηＦの際１つのりアクタンス零
点が生じるように当該回路Ｚｙｚ純−ノが形成される（
第２ｂ図）。

この鳴合以下の構成を用いれば有利である：波動インピ
ーダンスＷと電気的長さ ｂＦ−ν参１８０°　・η＝ηＦ、シ＝１．２．３・・
の際（第２Ｃ図） を有する出力側が短絡された線路部分、（η）を有する
出力側が無負荷線路部分を用い回路（第２ｂ図）から成
る固定成分と、可変部分（これは有利に偶数の並列接続
の直列共振回路から成る（第２０図））との並列接続か
ら成る。その場合、直列共振回路の一方の部分（有利に
は半数）の共振周波数−（２端子の等価回路形態も含ま
れる）−は頂点周波数を下回る周波数のところに位置し
、他方の部分の共振周波数は頂点周波数ηＦを上回る周
波数のところに位置し振動回路容量又は代替（等価）素
子例えば可変容量ダイオードの可変によって次のようｆ
こ調整可能である。即ち放物線頂点周波数ηＦの除の制
御リアクタンスの（ｍＸＳ（ηＦ）が固定リアクタンス
ｘＦ（η）と、制御リアクタンスｘＳ（１Ｆ）と、遅延
勾配Ｋ　、＝　ｉ−との間での下記のに従って、少なく
とも近似的に一定に保持されるように調整可能である。

特に有利な実施例によれば、先ず第一に、上記回路装置
で達成可能な遅延放物線特性の次数ｎは制御リアクタン
ス中に含まれている直列共振回路のＬｌｏの比に依存し
、よって広い限界内で可調整である。その例は第３ａ図
〜第６ｂ図に示す遅延放物線特性群であり、それら特性
は夫々ｌ’ｌ＝２．４　、６　、９の放物線次数に相応
する。

さらに別の実施例によれば簡単な手段により一制御リア
クタンスの固定成分中の唯１つの口約 路素子の値変化によるだけでもう、−一義ヂに、頂点に
おける放物線群の遅延急峻度を変化させることが可能と
なる。頂点にて正及び負の遅延急峻度を有する第７ａ図
〜第７Ｃ図の放物線群は例えばｃｏ＝２０ｉｐＦを±３
ｐＦ変化させるだけで、水平接線を有する第４図に示す
放物線群から生じるのである。

さらに本発明の実施例について説明する。

可変等化器の遅延カーブは少なくとも幾らかの程度は周
波数軸上でずらされ得、その際カーブ形状が少なくとも
近似的に維持され固一定点の遅延が一定に保持されるよ
うに遅延特性カーブがずらされ得る。また遅延固定点の
周波数ｆｐが、固定リアクタンスとして作用する直列共
振回路の容量の可変により所望の周波数ずれに相応して
調整され、その際、そねに伴なう、固定点における遅延
急峻度の変化は並列共振回路（制御リアクタンスの固定
成分）のコンデンサｃ。

的 もしくはり。における補正によって一義〆に補償調整さ
れる。第８ａ図、第８ｂ図はその１適用例を示す。

可変遅延等化器の放物線状遅延カーブ特性は（固定的に
調整される遅延等化器の縦続接続によって実現される）
、正又は負方向の開き状態の同じ次数の適当な遅延放物
線特性の付加使用によって、可変等化器だけでは技術的
欠点を伴なうか又は達成不能の変化領域に変換され得る
０ｉＱａ図〜第９ｂ図に正の方向の開き状態の遅延放物
線特性から負方向の開き状態の遅物線特性への連続的又
は階段的移行の際の例を示す。

可変等化器の遅延カーブは多かれ少かれ放物線とは異な
る形状を有し得、固定調整された又は可変の等化器の縦
続接続によって放物線特性に形成され得る。第１０ａ図
〜第１０ｄ図に原迎的構成例を示す。

実施例 次に本発明を図示の実施例を用いて説明する。

冒頭に述べたように第１ａ図〜第ｉｃ図には公知技術水
準の回路が示しである。

これについては本発明のよりよい理解のため説明する。

第１ａ図には直列分岐中にリアクタンスｊＸを、また対
角線分岐中にはＲ２／ｊＸを有する格子回路が示してあ
り、その際Ｒは回路の動作抵抗とする。第１ａ図に周知
のように作用の全（同じ橋絡Ｔ６素子から成る回路も示
してあり、この回路の直列分岐中には変成比１：１を有
する変成器が設けてあり、その橋絡分岐中にはりアクタ
ンス５２Ｘが設けである。回路の並列分岐は相応して実
効抵抗Ｒ２／ｊ２ｘを有する。第１ａ図に示すのは値ａ
　：ｅ　＝　Ｏ”’一定の動作減衰量を有する全域通過
回路である。第１ｂ図、第１Ｃ図には所謂ダーリントン
全域通過回路が示しである。第１ｂ図の回路は動作減衰
量ａＢ＝６．０２ｄＢ−一定を有し、ｔｉｃ図の回路は
動作減衰量ａＢ＝１２．０４ａＢ＝一定を有する。第１
ｂ図、第１Ｃ図には相互に等側内な各２つの回路変形が
示してあり、この回路の回路素子は直接示されており、
第ｉａ図と関連しても明らかである。

第２ａ図〜第２Ｃ図は格子回路リアクタンスＳＫ（η）
を分割する本発明の実施例を示す。但し、ＸＫとは１例
として格子目ＩＹ６　’Ｊアクタンス（第１ａ図）のこ
とである。第２ａ図では、格子回路リアクタンスは固定
リアクタンスＸＫ（η）と、制御リアクタンスｘＳ（η
）の固定成分Ｘ５Ｆ（η）と可変成分ｘＳＶ（η）との
並列接続から成る。

第２ｂ図には固定リアクタンスＸ、と制御リアクタンス
ｘｓ−の固定成分を回路構成する９１１を示しである。

要するに、固定リアクタンスＸＦは直列共振回路Ｓ、な
いし、回路素子１と０を有するリアクタンス回路、もし
くＧま位相量１）Ｆト、波動インピーダンスＷを有する
伝送線路、短絡された線路にもしくは無負荷線路Ｌ′力
１ら構成され得る。制御リアクタンスｘ８の固定成分Ｘ
　はコンデンサＣ又はコイルＬ又ＩまＬとＣＦ の並列共振回路から成る。

第２Ｃ図をこは制御リアクタンスｘＳの可変部分Ｘ　の
回路を示す。その場合破線で示すのＳ■ はさらにひきつづいて直列共振回路を付カロ接続し得、
よって２端子インピーダンスｘｓｖを有する２端子回路
、２の実現のための要求を充足できるということである
。コンデンサの容量イ直を可変できることを矢印で示す
ようにすることによ１ハ放物線特性次数ｎ、放物線頂点
の位置、頂点における遅延急峻度を得る際の遅延放物線
特性の開き状態の駁化を行なわせること力］できる。同
様に一緒に示したインダクタンス゛を可変にする手段に
より、その池の点では同じ特性のもとでの放物線特性次
数ｎの可変が行なわれる。

第３ａ図〜第８ａ図には実現回路例を示す。

図示の抵抗Ｒは夫々５０Ωである。制御リアクタンスの
固定成分としては並列共振回路Ｌｏ。

ｃｏが用いられている。制御リアクタンスＸｓの可変部
分Ｘｓｖは直列共振回路１と２とにより形成されている
。固定リアクタンスとしては直列共振回路Ｆが用いられ
る。これらの回路構成部′分は回路全体の並列分岐中に
設けられており、それの直列分岐は抵抗２Ｒで橋絡され
た変成比１：１の変成器から成る。図示の表ｆ、　、ｆ
２　からは夫々ＭＨ２で表わされた、直列共振回路に属
する周波数が明らかである。

さらに−緒に示すカーブ表示（第３ｂ図〜第８ｄ図）で
は周波数ｆに依存しての、ｎｓ（＋１秒）で表わさ力、
た遅延■を示す。カーブにも添えた番号はそのまま５つ
の、表中の行に相応する。第８ｂ図〜第８ｄ図に示すの
はコンデンサｃｏと、直列共振回路Ｆ中に設けられてい
るコンデンサが的中１５　Ｆ〜２３ｐＦの値をとるとき
、固定点ｆ、が１３０ＭＨｚないし１４０Ｍ　ＨＺもし
くは１５０ＭＨｚにセットでき・−ることである。

第９ａ図、第１０ａ図に略示したのは本発明により構成
設計された第３ａ図〜第８ａ図のうちの１つによる等化
器と第１ａ図の公知等化器の等化器との縦続回路である
。第９ｂ−から明かなように、可変等化器は遅延放物線
特性を生じさせる。第９Ｃ図に示すのは後続する固定的
調整された全域通過回路は実線で示すカーブに相応する
世し負の開きを有する遅延放物線特性を生じさせること
である。第９ｄ図に示すのは第９ａ図と第９ｂ図の遅延
放物線特性を合せ形成することにより正と負の変化領域
を有する遅延放物線特性が形成されるということである
。

第１０ｂ図は本発明により設計され、た遅延等化器が、
放物線とは異なる形状の遅延カーブが生ぜしめられると
いうことを示す。第１０Ｃ図に示すのは従って、固定調
整された全域通過回路もしくは相応に可変の等化器は放
物線形状を生じさせるのに必要な残余遅延を生じさせる
こと↑ある。第１０ａ図には所望の放物線形状に相応し
た２つの遅延等化器の合成カーブを示す。

さらに以下詳細な説明をする。

第３ａ図〜第１０ａ図に示す可変等化器は遅延を定める
リアクタンスとして夫々３つの直列゛共倣回路と１つの
並列共振回路との並列接続を有する。

これらの直列共振回路（ＩＦ・Ｃｙ、ηＦ）′）うちの
１つは１つの固定点を生じさせるのに必要な固定リアク
タンスＸＦ（η）を形成する。他の２つの直列共振回路
（１０，Ｃ０，η１，１□。

Ｃ２，η２）は可変コンデンサａ、、Ｃ２を有し、制御
リアクタンスＸｓ（η）の可変部分として機能する。一
方、並列共振回路（１ｏ！　Ｃ６＋η０）は制御リアク
タンスの固定成分と解され得る。

格子目Ｅ　ＩＪアクタンスに対する計算を例示する。

固定リアクタンス ｘＦ（１）””Ｆ”　＊　’　（’７２−’ｊ２ｙ　）
’　ｔ３）斗（ηＦ）−２・ＩＦ＜４１ 制御リアクタンスの固定成分 制御９７り９　：ｙ　：Ａ　Ｏ）　ＥＴ変酸成分すべて
の部分りアクタンスを式（２）に代入すると、固定点に
て所定の遅延勾配Ｋに対する条件従って両可変値Ｃ１，
Ｃ２は式（９）で表現された形式で相互に異なっていて
、可変領域にて遅延勾配Ｋが一定に保持される。

殊に制御リアクタンスの可変部分の極を固定周波数η１
に−Ｃ１とＣ２の相応の設計選定によ１）−セットすれ
ば、 式（９）中の中間項が省かれ、例えば固定点にて水平方
向接線（Ｋ＝Ｏ）に対して、固定釘アクタンスと、制御
リアクタンスの、選定すべき固定成分（並列共振回路）
との間に簡単な関係が成立つ。

発明の効果 本発明によれば遅延を定めるリアクタンスを有し軸対称
の放物線状に遅延カーブを生じさせるように構成された
可変遅延等化器において、どんな等化器調整状態におい
ても、１つ又は複数の周波数のもとで変らない関数値と
して固定値を得る上ｔの従来技術の欠点、即ち所望の基
準周波数のもと１遅延固定点を低精度でしか得られず又
は達成不能であったこと、面倒複雑な手段を要したこと
等の欠点を克服し、回路設計上の自白度が得られ、十分
な精度で基準周波数のもとでの遅延固定点を等化器調整
状態に無関係に達成でき、さらに固定点において大喜さ
と方向の点で設定可能な遅延急峻度を調整状態に無関係
に実現できるという効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図〜第１Ｃ図は冒頭に述べた文献の公知篭、化器
回路の回路図、第２ａ図〜第２Ｃ図は放物線に類似の遅
延カーブを生じさせるための可変等化器の格子回路リア
クタンスの本発明の実施例の接続略図、第３ａ図、第３
ｂ図は固定点にて一定の頂点固定講と水平接線を有する
遅延故物線群（次数ｎ：Ｓ：２：Ｌ、＝１２６，３ｎＨ
；　Ｌ２＝１１６．３ｎＨ）を生じさせる本発明の実施
例の実現回路例の回路図及び特性図、第４ａ図、第４ｂ
図は固定点にて一定の頂点と水平方向接線を有する一群
の遅延放物線特性（次数ｎ’：；２　；Ｌ１＝２０５ｎ
Ｈ；Ｌ２＝１８５ｎＨ）を生じさせる本発明の実施例の
回路図及び特性図、第５ａ図、第５ｂ図は固定点にて一
定の頂点固定点と水平接線を有する一群の遅延放物線特
性（次数ｎ：；６；　Ｌ１＝３００ｎＨ、Ｌ２＝　２８
０ｎＨ）を生じさせる本発明の実施例の回路図及び特性
図、 第６ａ図、第６ｂ図は固定点にて一定の頂点固定点と水
平接線を有する遅延放物線特性（次数ｎ；９　；Ｌ１＝
５００ｎＨ；Ｌ２＝４００ｎＨ）を生じさせる本発明の
実施例の回路図及び特性図、 第７ａ図〜第７Ｃ図は並列共振回路コンデンサｃｏの可
変による、固定点における一群の放物線（次数ｎ：；４
）の遅延急峻度の可変の回路図及び特性図、第８ａ図〜
第８ｄ図は並列共振回路コンデンサｃｏの可変による、
固定点における、１群の放物線（次数ｎ：；４）の遅延
急峻度の可変の回路図及び特性図、 第９ａ図〜第９ｄ図は一群の放物線を他の寂化領域へ周
波数シフトさせる回路図及び特性図、第ｉｏａ図〜第ｉ
ｏａ図は放物線状に遅延カーブを実現するための固定調
整された全域通過回路と、それ自体では放物線特性を生
じさせない本発明の可変等化器の実施例との組合せ回路
図及び特性図である。 Ｘｓ・・・制御リアクタンス、ＸＦ・・・固定リアクタ
ンス、ｘｓＦ・・制御リアクタンス固定成分、Ｘ８Ｖ・
・・制御リアクタンス可変成分 ０Ｂ＝６０２ｄＢ＝一定 ＦＩＧ　１ｃ ａＢ＝１２．０４ｄＢ＝　−；％ ＦＩＧ３α ＦＩＧ　３ｂ Ｓ ＩＧ４ａ ＩＧ４ｂ ｓ ＦＩＧ５ａ ＦＩＧ５ｂ Ｓ ］聞　ＩＺＵ　１４０　１６０　１ＢＯｆ／Ｍ）Ｉｚ−
− ＩＧ６ｂ Ｓ 第１頁の続き ０発　明　者　ディーター・シエリン　ドグ　ド イツ連邦共和国グレーフエルフインク・イルミンフリー
シュトラーセ　５２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　遅延を定める（格子回路）リアクタンスを有し式 ％式％ （ｄ可変）により可変の開き状態を有する軸対称の放物
   線の形式で遅延カーブを形成するため滅失する動作減衰
   量（全域通過回路は格子回路又はそわ、より誘導された
   構造から成る）か又は有限であるが一定の動作減衰量（
   ダーリントン等化器）を有する可変遅延等化器であって
   、遅延カーブは調整状態に無関係な７Ｍ　Ｑ＠線次数ｎ
   、場合により非整数の放物線次数ｎと、放物線頂点（η
   Ｆ、”Ｆ）の、調整状態に無関係な位置と、頂点におけ
   る調整状態に無関係な接線ｄｔ／ｌｉη、場合によりｄ
   ｔ／ｄη＝０とによって定められているものにおいて、
   格子回路リアクタンス（ＸＫ）は制御リアクタンス（Ｘ
   Ｓ）と固定リアクタンス（ＸＦ）との並列接続から成り
   、その場合制御リアクタンス（Ｘｓ）はインダクタンス
   又は容量又は並列共振回路から成る固定成分（ＸＳＦ）
   と、並列接続の直列共振回路から成る可変成ホＸ５ｖ）
   との並列接続体から構成されており、前記直列共振回路
   の一方の構成部分の共振周波数は頂点周波数（ηＦ）を
   下回る周波数のところに位置し、その他方の構成部分の
   共振周波数は頂点周波数（ηＦ）を上回る周波数のとこ
   ろにあり、一方、固定リアクタンス（ＸＦ）は共振周ｅ
   数りを有する直列共振回路か又は入力側および／又は出
   力側にてリアクタンス作用する伝送線路区間から形成さ
   れ、その際タル線路ン閲杉戚Ｖ入力側にて頂点周波数等
   化器。 ２　η＝ηＦ、シ＝１．２，３．・・　の際電気的長さ
   ｂＦ＝ν・１８０°と波動インピーダンスＷを有する出
   力側が短絡された線路区間、又は η＝ηＦ、シ＝０　、１　、２・・　の除の′厄気的か
   無負荷の線路区間を固定リアクタンスとに用いる特許請
   求の範囲第１項記載の可変遅延等化器。 ３　遅延放ｉ吻線特性の次数ｎがもっばら、制御リアク
   タンス（ＸＳ）中に含まねている直列共振回路の１・／
   Ｃの比によって定めらねている特許請求の範囲第１項記
   載のＴｉＪ変遅延等化椅。