CS263709B1

CS263709B1 - Fixing a fixed corrector in repeater transmission systems

Info

Publication number: CS263709B1
Application number: CS876971A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Ing Kadlas
Original assignee: Oldrich Ing Kadlas
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS697187A1

Abstract

Řešení se týká zapojení pevného korektoru v opakovačích^přenosových systémů. Jeho podstata spočívá v tom, že signál se přivádí ze vstupní svorky automatického korektoru přes automaticky řízený korektor, jehož přenosová charakteristika je řízena obvodem automatického řízení korektoru, přes vstupní svorku operačního zesilovače na neinvertující vstup operačního zesilovače, jehož invertující vstup je připojen jednak přes první odgor k zemi a jednak přes druhý odpor a tretí^odpor na výstup operačního zesilovače, přičemž na společný vývod druhého odporu a třetího odporu je připojeno n sériových RC článků, které jsou na opačném konci uzemněné, kde n je dáno počtem dekád kmitočtů. Sériové RC články jsou spolu s odporovým děličem, tvořeným prvním odporem a druhým odporem, zapojeny v záporné zpětné vazbě a mají zpětný fázový posuv. Volbouvtěchto článků lze dosáhnout strmosti napětového zisku v rozmezí 0 až 20 dB/dekádu. Toto řešení pevného kolektoru neobsahuje žádné indukčnosti, a proto je vhodné pro technologii integrovaných obvodů. Rovněž je velmi stabilní a nepotřebuje další zesilovače pro navazující číslicové obvody.The solution concerns the connection of a fixed corrector in repeater transmission systems. Its essence lies in the fact that the signal is fed from the input terminal of the automatic corrector through an automatically controlled corrector, the transfer characteristic of which is controlled by the corrector automatic control circuit, through the input terminal of the operational amplifier to the non-inverting input of the operational amplifier, the inverting input of which is connected, on the one hand, through the first terminal to ground and, on the other hand, through the second resistor and the third resistor to the output of the operational amplifier, while n series RC cells are connected to the common terminal of the second resistor and the third resistor, which are grounded at the opposite end, where n is given by the number of frequency decades. The series RC cells are connected in negative feedback together with the resistor divider formed by the first resistor and the second resistor and have a reverse phase shift. By choosing these cells, it is possible to achieve a voltage gain slope in the range of 0 to 20 dB/decade. This solid collector solution contains no inductances and is therefore suitable for integrated circuit technology. It is also very stable and does not require additional amplifiers for downstream digital circuits.

Description

Vynález se týká zapojení pevného korektoru v opakovačích přenosových systémů s digitálním signálem.The invention relates to the connection of a fixed corrector in repeaters of digital signal transmission systems.

Na vstupu opakovače je zapojen korektor, upravující tvar . .. a amplitudu .zkreslených přicházejících impulsů na impulsy vhodné pro; další zpracování v;číslicových obvodech opakovače. Korektor; je tvořen v kaskádě zapojeným, automaticky řízeným proměnným korektorem, pevným korektorem a koncovým širokopásmovým zesilovačem. Automaticky řízený proměnný korektor koriguje změny útlumu vedení, dané rozsahem provozních délek kabelových úseků mezi opakovači i změny útlumu vedení vyvolané kolísáním teploty ’ a stárnutím kabelu. Pevný korektor koriguje vliv útlumu kabelovéhoúseku střední jmenovité délky mezi opakovači.' Koncový širokopásmový zesilovač zesiluje korigované impulsy na hodnotu požadovanou pro další zpracování V’ číslicových obvodech opakova če.A corrector is connected to the repeater input, adjusting the shape . .. and amplitude of the distorted incoming pulses to pulses suitable for; further processing in the repeater's digital circuits. The corrector; is formed by a cascade-connected, automatically controlled variable corrector, a fixed corrector and a final broadband amplifier. The automatically controlled variable corrector corrects changes in line attenuation, given by the range of operating lengths of cable sections between repeaters, as well as changes in line attenuation caused by temperature fluctuations and cable aging. The fixed corrector corrects the effect of the attenuation of the cable section of average nominal length between repeaters. The final broadband amplifier amplifies the corrected pulses to the value required for further processing in the repeater's digital circuits.

< . Známé zapojení pevného korektoru obsahuje tranzistor v zapojení se společným emitorem, který má v obvodu kolektoru i obvodu emitoru zapojeny korekční prvky. Napěíové zesílení je určeno poměrem impedance v obvodu kolektoru k impedanci . v obvodu emitoru tranzistoru. Nevýhodou je, že v obvodu kolektoru je zapojena indukčnost. Toto zapojeni má malé napětové zesíleni. Proto vyžaduje koncový zesilovač s velkým ziskem, který je složitý.< . A well-known fixed rectifier circuit contains a transistor in a common-emitter circuit, which has rectifier elements connected in both the collector and emitter circuits. The voltage gain is determined by the ratio of the impedance in the collector circuit to the impedance . in the emitter circuit of the transistor. The disadvantage is that an inductance is connected in the collector circuit. This circuit has a small voltage gain. Therefore, it requires a high-gain output amplifier, which is complex.

Jiné známé zapojení pevného korektoru je tvořeno několikastupňovými zesilovači se zápornou zpětnou vazbou, zavedenou přes tyto stupně. Pomocí této kmitočtové závislé zápornéAnother well-known fixed equalizer circuit consists of multi-stage amplifiers with negative feedback introduced across these stages. Using this frequency-dependent negative feedback

- 2 263 709 zpětné vazby se dosahuje kmitočtový průběh přenosu korektoru. Nevýhodou tohoto zapojení je nutnost zajištění stability několikastupňového zesilovače. K zajištění stability je třeba dosáhnout určitého průběhu přenosu zpětnovazební smyčky, a to v mnohem širším kmitočtovém pásmu, než je potřebné pro přenos impulsů. Proto je třeba zapojit další korekční prvky, které však nesmějí ovlivňovat napěíové zesílení v přenášeném kmitočtovém pásmu.- 2 263 709 feedback, the frequency response of the corrector transmission is achieved. The disadvantage of this connection is the need to ensure the stability of the multi-stage amplifier. To ensure stability, it is necessary to achieve a certain feedback loop transmission response, in a much wider frequency band than is needed for pulse transmission. Therefore, it is necessary to include additional correction elements, which, however, must not affect the voltage gain in the transmitted frequency band.

Další známe zapojení je podle AO 245 238, které však obsahuje pro stejnou funkci větší počet prvků.Another known connection is according to AO 245 238, which, however, contains a larger number of elements for the same function.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Podle podstaty vynálezu se toho dosahuje-tím, že k výstupu automaticky řízeného korektoru je připojen přes vstupní svorku ope:račního zesilovače*neinvertující vstup operačního zesilovače, jehož invertující vstup je připojen jednak přes první odpor k zemi a jednak přes druhý a třetí odpor na výstup operačního,zesilovače. Na společný vývod druhého odporu a třetího odporu je připojeno n sériových RC článků, které jsou na opačném konci uzemněné, kde n je dáno počtem dekád kmitočtů.The purpose of the invention is to eliminate the above disadvantages. According to the essence of the invention, this is achieved by connecting to the output of the automatically controlled corrector via the input terminal of the operational amplifier* the non-inverting input of the operational amplifier, the inverting input of which is connected via the first resistor to ground and via the second and third resistors to the output of the operational amplifier. To the common terminal of the second resistor and the third resistor are connected n series RC elements, which are grounded at the opposite end, where n is given by the number of frequency decades.

Zapojení korektoru podle vynálezu neobsahuje žádné indukčnošti, a proto je vhodné pro technologii integrovaných obvodů. Zapojení nevyžaduje žádné další prvky pro zajištění jeho stability. Odpadá nutnost použit konoový širokopásmový 3® - ; zesilovač. Výsledná kmitočtová charakteristika operačního silovače může mít strmost 0 t 20 dB/dekádu, a to v rozsahu několika dekád kmitočtů, podle počtu RC článků.The corrector circuit according to the invention does not contain any inductances and is therefore suitable for integrated circuit technology. The circuit does not require any additional elements to ensure its stability. There is no need to use a wideband 3® - ; amplifier. The resulting frequency characteristic of the operational amplifier can have a slope of 0 t 20 dB/decade, in the range of several decades of frequencies, depending on the number of RC elements.

Příklad zapojeni je dále na připojeném výkresu· Na vstupní svorku £ automatického korektoru AK je připojen automaticky řízený korektor AK, jehož výstup je připojen přes vstupní svorku 2 operačního zesilovače 0Z na neinvertující vstup operačního zesilovače 0Z. Inverťujíeí vstup operačního zesilovače 0Z je připojen přes první odpor R^ k zemi a přes druhý odpor R^ a třetí odpor R^ na výstupní svorku 2. operačního zesilovače 0Z. Společný bod druhého odporu R₂ a třetího odporu je přiveden před množinu sériových RC člňnků k zemi,* kde první RC článek je tvořen sériovým zapojením čtvrtého odporu R^ a prvního kondenzátoru C., druhý článek je tvořen sériovém zapojenímAn example of the connection is shown in the attached drawing. An automatically controlled corrector AK is connected to the input terminal £ of the automatic corrector AK, the output of which is connected via the input terminal 2 of the operational amplifier 0Z to the non-inverting input of the operational amplifier 0Z. The inverting input of the operational amplifier 0Z is connected via the first resistor R^ to ground and via the second resistor R^ and the third resistor R^ to the output terminal 2 of the operational amplifier 0Z. The common point of the second resistor R ₂ and the third resistor is brought before a set of series RC elements to ground,* where the first RC element is formed by the series connection of the fourth resistor R^ and the first capacitor C., the second element is formed by the series connection of

263 7C9 pátého odporu R^ a druhého kondenzátoru , je tvořen sériovým zapojením (n+3)-tého odporu R, až n-tý článek .n a n-tého n+j kondenzátoru C . K výstupní svorce 3 je připojen vstup obvodu automatického řízení korektoru OK, jehož výstup je připojen k řídicímu vstupu automaticky řízeného korektoru AK.263 7C9 of the fifth resistor R^ and the second capacitor , is formed by the series connection of the (n+3)th resistor R, to the nth element .n and the nth n+j capacitor C . The input of the automatic control circuit of the corrector OK is connected to the output terminal 3, the output of which is connected to the control input of the automatically controlled corrector AK.

Ze vstupní svorky 1_ automatického korektoru AK se přivádí signál přes automaticky řízený korektor AK, jehož přenosová charakteristika je řízena obvodem OK automatického řízeni korektoru, a přes vstupní svorku 2 operačního zesilovače OZ na neinvertujíci vstup operačního zesilovače OZ.From the input terminal 1 of the automatic corrector AK, a signal is fed through the automatically controlled corrector AK, the transfer characteristic of which is controlled by the automatic corrector control circuit OK, and through the input terminal 2 of the operational amplifier OZ to the non-inverting input of the operational amplifier OZ.

K dosažení požadovaného kmitočtového průběhu napěťového zesílení pevného korektoru je z výstupní svorky 3 operačního zesilovače OZ zavedena kmitočtově závislá zpětná vazba na jeho invertující vstup. V obvodu této zpětné vazby je použito n RC článků R^C^/R^C^ až -^_η+^θ_η ^a odporový dělič, tvořený prvním odporem R j a druhým odporem R^· Sériové RC články mají zpětný fázový posuv a jsou navrženy tak, že jeden sériovýRC článek působí v nižší oblasti kmitočtů, druhý v následující vyšší oblasti kmitočtů, až poslední v nejvyšší oblasti kmitočtů. Tím je dosažen monotónní vzrůst napěťového zisku pevného korektoru v celé oblasti kmitočtů, nutný ke korekci impulsů. Volbou RC.článků lze dosáhnout strmosti napěťového zisku v rozmezí Q >+ 20 dB/dekádu. Při vysokých kmitočtech, se konděnzátory přestávají uplatňovat. Přenos přes obvod záporné zpětné vazby je určen jen odpory a fázový posuv se blíží se vzrůstajícím kmitočtem k nule stupňů a neovlivňuje stabilitu operačního zesilovače. Na výstupní svoree 3 dostáváme korigovahé impulsy. Vzhledem k značnému napěťovému zisku operačního zasilovače OZ v přenosovém pásmu, nejsou třeba další zesilovače pro navazující číslicové obvody.To achieve the desired frequency response of the voltage gain of the fixed corrector, a frequency-dependent feedback is introduced from the output terminal 3 of the operational amplifier OZ to its inverting input. This feedback circuit uses n RC elements R^C^/R^C^ to -^ _η+ ^θ _η ^and a resistive divider formed by the first resistor R j and the second resistor R^. Series RC elements have a reverse phase shift and are designed so that one series RC element operates in the lower frequency range, the second in the next higher frequency range, and the last in the highest frequency range. This achieves a monotonic increase in the voltage gain of the fixed corrector in the entire frequency range, necessary for pulse correction. By choosing the RC elements, it is possible to achieve a voltage gain slope in the range Q >+ 20 dB/decade. At high frequencies, capacitors cease to be used. The transmission through the negative feedback circuit is determined only by the resistors and the phase shift approaches zero degrees with increasing frequency and does not affect the stability of the operational amplifier. We receive corrective pulses at the output terminal 3. Due to the significant voltage gain of the operational amplifier OZ in the transmission band, no additional amplifiers are needed for the subsequent digital circuits.

Claims

Fixed concealer connection in transmission system repeaters, characterized in that a non-inverting operational amplifier (OZ) input is connected to the output of the automatically controlled concealer (AK) via an input terminal (2) of the operational amplifier (0Z), whose inverting input is connected via the first resistor (R) to ground and via a second resistor _(R2) ^and the third resistor (R i) to the output of the operational amplifier (OA), wherein a common terminal of the second resistor (R2) ^and the third resistance (R) is connected to n serial RC cells (R ^ C ,, RKC _O to R "C) that are earthed at the opposite end and where π is the number of decades of frequencies.