DE734227C - Schaltungsanordnung zur Beseitigung nichtlinearer Verzerrungen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Beseitigung nichtlinearer Verzerrungen

  In hochwertigen übertrabungssystemen.

  insbesondere solchen, in denen mehrere _\'acll-

  richtenkanäle gemeinsam übertragen werden.

  müssen besondere Maßnahmen getroffen wer-

  den, um die nichtlinearen Verzerrungen auf

  ein unschädliches llaß herabzudrücken. Es

  sind für diesen Zweck zahlreiche Maßnahmen

  bekannt, von denen insbesondere die Lineari-

  sierung durch negative Rückkopplung an De-

  deutung gewonnen hat. Die negative Rück-

  kopplung hat jedoch den -Nachteil, ciaß sie

  zu einer beträchtlichen Verminderung des

  Verstärkungsgrades führt und darüber liiit-

  aus die Stabilität gefährdet, da die ile;,ative

  Rückkoppluil, leicht in eine positive IN--k-

  l;ollplung infolge unerwünschter Phasendrc-

  litlll- über - e kann. Insbesondere bei dralit=

  losen l:llertragttnrs:N-steillen "roßer Leisttnig

  ist es daher häufig nicht mölglich. die nega-

  tive R#ickkopplunl@ zur Liilearisierung zti

  \-e rwenden.

  Eine andere bekannte 11@51ichl;eit zur Be-

  seiti-ung nichtlinearer Verzerrungen besteht

  darin. dali niclitliileare Frequenzen in einelll

  besonderen Glied nochmals erzeugt und in

  Gegenphase dem übertragnm-ssvstem so zu-

  geführt werden, claß eine Kompensation der

  tuierwiin:cliten nichtlinearen Verzerrungen

  eintritt. Verwendet man für die Erzeugung

  der Kompensationsverzerrungen ein fest ein-

  gestelltes Glied, so lassen sich auf diese \\-eisc

  die nichtlinearen Verzerrungen nur dann hin-

  reiclicitd kompensieren, wenn sie konstant

  sind. Auch ist Voraussetzung, daß sich die.

  Phase der zu beseiti-enden nichtlinearen Ver-

  zerruit-eii flicht ändert. Diese Dedin-un- ist

  aber nicht imiuer erfüllt. Es können in eineng

  übertraguiigssysteiu sowohl Änderungen der

  Aiuplitude als auch der Phasenlage der niclit-

  liliearen Anteile entsteheil.

  Um diesen -Nachteilen abzuhelfen, ist es

  bereits bekannt, ein-. besondere Steuerfre-

  ilitenz über das verzerrende System zti über-

  ti'a@@eil 11i1(1 die Amplitude dieser Steuerfre-

  quenz so klein zu wählen. daß sie ihrerseits

  praktisch keine nichtlinearen Verzerrungen

  erzeugt. Ini Ausgang des Systems stellt die

  .\lnl)litittle der Steuerfrequenz ein 'Maß für

  rlie jeweilige Kriinuiitnir der nichtlinearen

  l%-lemilillic dar, so tlaß sie nach Gleichrich-

  tune zur Steuerung, der -\niplitude der voll

  einem nichtlinearen (Generator -erzeugten

  l#,onil)eitstitionsvrrzerrungcn dienni kann:

  1)icses Verfahren setzt jedoch einen e111dc-n-

  tigeii Zusanlnlenllang zwischen der iewcili@;n

  z;tcillleit ini Arbeitspunkt der nichtlinearen

  Keniilinic und den entstehenden und zu besei-

  tigcnden Vrrzerrungen voraus. Da, auch diese

  Bedingung nicht bei allen L`liertragungssyste-

  men erfüllt ist. konnte tnit llilfe dieses Ver-

  fahrens nicht in allen Fällen eine ausreichende

  Kompensation bewirkt werden.

  1)ie Erfindung betrifft eine Schaltungsan-

  ordnung zur Beseitigung nichtlinearer Ver-

  zerrungen, mit Hilfe von Komp2tisationsver-

  zcrrungen. die in einem zli,ä tclichen nicht-

  linearen Glied erzeugt, in -\Iihängigkeit von

  einer Steuerfrequenz gesteuert und dem zu

  entzcrrendeti System in Gegctiphase zugeführt

  lvcrdcli.

  (icni:il.l der Erfindung wird lief einer

  Anordnung, die Steuerung der Ampli-

  tude und@oder l'liase der Konipensationsver-

  lc#r1-tlllgen vorgenommen 111 Abhängigkeit von

  durch die Steuerfrequenz erzeugten nicht-

  linearen Produkten desselben Grades wie die

  zu kompensierenden nichtlinearen Verzerrun-

  gen der \utzfrecIttenzen. Da die Steuerfre-

  quenz iin LTliortragungssystein dieselbe nicht-

  lineare Verzerrung erfährt wie die Nutzfre-

  clliellzeil und infolgedessen auch diesellmi

  niclitlincaren Produkte desselben 0rades ent-

  stehen «-ic bei den Nutzfrequenzen, kann auf

  fliese Mise eine Steuerung der -\nqditude

  Wider 1'hasc der Kompeteationsverzerrun-

  gen vorgenommen werden, die zu (hier prak-

  tisch ausreichenden Eompcnsierting der uner-

  wünschten nichtlinearen Verzerrungen führt.

  Werden die zur Steuerung ausgenutzten

  niclitlincarcn- Produkte der Steuerfrequenz

  hinter dein Zuführungspunkt der konipen-

  sierenclen Verzerrungen abgegriffen, so wird

  die Anordnung außerordentlich empfindlich.

  da bei einer vollkommenen Kompensicrung

  keine Steuerwirkung vorhanden ist und diese

  verhältnismäßig stark ansteigt, sobald nicht-

  kompensierte nichtlineare Verzerrungen. auf-

  treten. Diese hohe Etnpfindlichkcit ist hei dein

  Bekannten \-erfahren, bei dein die Stz-ucrung

  durch die Steuerfrequenz selbst erfolgt, nicht

  vorhanden.

  Ist für die - Konipensicrung von nicht-

  linearen Verzerrungen verscliic#denen (Grades

  eine verschiedene Steuerung, \-t111 Anjitude

  und Pliase erforderlich, so werden die nicht-

  llllearetl Verzerrungen der Steuerfrequenz

  eiu>l)rechenclen Irrades getrennt al)t;ehhnt

  und nach Gleichriclitnng getrennt zur llee#ül-

  llltssllllg \-c111 Anlplltude 1111d Pllase 1tUtltltzt.

  I11 vielen Fällen -stören jedoch nur die nicht-

  linearni \--erzuri-uiigeit eines bestimmten Gra-

  des, Iicispicls@icisc dis dritten Cracks. wenn

  alle .`-aelil-ielitcii I11 einer U:tave liogen. ;o

  daß e: genügt. die Stctierti!i- in Abhä ngig,-

  kcit von den niclltlincaren 1'rcrlnlac#n des v;it-

  :aircrh@ndcn Grades clcr @tcucrfrc@lucnz durcil-

  zufüliren.

  Für die Hrzcligung der zur 1`enul)cnsation

  dienenden nichtlincarcn Verzerrungen ki;ii-

  nen an sielt b(-kannte @litt.l. iiciaüelswcise

  llri.ickenschaUmlgell, in deren einen Zweig als

  nichtlineare \\-idurstände Trockengdeichrich-

  ter ringesclialtet sind. dienen.

  In der Flur ist ein Ausführungsbeispiel

  des 1:rtin<lung:gcdanhcn, sclieniatisch darge-

  stellt. Dein t'licrtmgmwsestem (' wird auBr

  den Nutzfrequenzen il die Stetierfretlucitz i;

  zugeführt. Ani Ende des Cliertratrungs-

  systenis sitict außer den Frequenzen f, und i,

  auch die entsprrclienden nichtlinearen Pro-

  dukte, dieser Frequenzen vorbanden- I?s sei

  angenommen, <ah lccliglich die nichtlinearen

  Orzerrulhen !1-t(#11 grade` %j, störe!! t111(1

  infolgedessen diese zwecks 1lictllliells:ttioll in

  (zcgelipliase zugeführt werden müssest. Die

  Nutvfreduenzen /l und die Stuuel-freduenzenr,

  «-erden finit Hilfe des Filters 1# abgezweigt

  und der Brllckenschaltullg b' zugeführt. Diese

  besteht aus drei Ohui:chen Widerständen und

  eitlen! niclltlinearen Widerstand, der aus zwei

  7egC#IiSIlllilg parallel geschalteten C=lcicliricli-

  tern gebildet t@ird. lni Ausgang dieser

  Brückenschaltung entstehen die nichtlinearen

  Produkte ti-teti Grades f1(1') L f, (n), während

  die Windfrecluenzen unterdrückt sind. Die

  so erzeugten Kompensationsverzerrungen

  werden über einen Phasenregler l', einen

  DämpfungsregIer D und einen Verstärker T'_

  dem i:hertragutigssvstem wieder zugeführt.

  Der Verstärker 1-" ist lediglich vorgesehen.

  um eine Rückkol)phing über den Entzerrun,gs-

  weg zti unterbinden.

  Für die Steuerung des Phasenreglers und

  des Dämpfungsreglers ist liintcr dein Zufüh-

  rungspunkt der kompensierenden Verzerrun-

  gen ein Steuerkreis abgezweigt. Iin Eingang

  dieses Kreises liegt das Filter T,c"l, das nur

  die nichtlinearen Produkte ii-ten Grades der

  Steuerfrequenz durchläßt und dein Verstär-

  ker 1 .i zuführt. -Nach Gleichrichtung, 111 delle

  C;leicliricliter Gl werden nlit den so gewonne-

  nen Gleichspannungen, der 1'liasenregler und

  der Dämpfungsrerlcr in an :ich hekanntc#r

  Weise gesteuert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltungsanordnung zur Peseitigtni niclitlinearcr Verzerrungen finit Hilfe von l@cmipensationsverzerrungen, die in einem zusätzlichen nichtlineareil (Mied erzeugt. in .\lih:ingigl:cit von eitler Stetterfreducnz gesteuert und dein zu entzerrenden Sv:tein in Gegenphase zugeführt werden. (ladurch gekennzeichnet, dal) rlie Stetie- i-uiir iler Amplitude und*oder Phase der I"iinpensationsverzerrungen vorgenom- turn wird in Abhängigkeit von durch die Strtterfretlueltz erzeugten nichtlinearen 1'r,@rlulcten dessrlhen Grade; wie die zu kompensierenden nichtlinearen Verzer- rungen (leg \utzfrequenzen. 2. Schaltungsanordnung nach -\n- apruch r. dadurch gekennzeichnet, daß die zur `teuerung benutzten nichtlinearen Produkte der Steuerfrequenz hinter dem Zuführungspunkt der Kompensationsver- zerrungen abgehltert und -leichgerichtet @@-crien und die gleichgerichteten Span- zur Deeintlussun- von Phasen- t:;ii Oder Dämpfungsgliedern des Entzer- i-;:ugsl<reises dienen. ,;. Schaltungsanordnung nach _\n- ,#pruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, glal.l die Kompensationsverzerrungen mit Hilfe einer Brückenschaltung erzeugt werden. die in einem Zweig ein nicht- lineares Glied enthält, (las rlerar -i bf- hiessen ist, (laß die Brücke für die an einer Diagonale zugeführten Frequenzen (Grundfrequenzen) abgeglichen ist. Schaltungsanordnung nach -ln- spruch 2. dadurch gekennzeichnet. daß iin t'1)ertragungssystem zwischen dem Ab- zwei-punkt der den nichtlinearen Vierpol steuernden lutzfrerluenzen und de:n Zu- führungspunkt der I:ompensiereild@n '\-er- zerrungen zur Vermeidun- vnn 2ück- fiihrungen der kompensierenden @-erzer- rungen zum Eingang des niclitlin,!areii Vierpoles ein Verstärker eingeschalt;:t ist. ;. Schaltungsanordnung nach einem cler vorhergehenden Ansprüche. dadurch ge- ketinzeichnet. daß zwecks Steuerlln,' der Kompensation von nichtlinearen V@rzer- rungen verschiedenen Grades die Steue- rung abhängig gemacht wird von ver- schiedenen von der Steuerfrequenz abge- leiteten nichtlinearen Produkten entspre- chend verschiedenen Grades.