JPS6111008B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は差動コンデンサ、コイル、抵抗をそれ
ぞれ少なくとも１個、ならびに差動変成器を具備
し、基準電位におかれた線路が、入力端子から出
力端子までの間に直接的に貫通接続されているよ
うにした４端子回路網として構成された調整可能
な減衰等化器に関する。

上記形成の減衰等化器は無接触かつ無段階連続
的に調整可能であり、例えば搬送周波系において
使用できる。これらの等化器により設定可能な周
波数のもとで基本減衰に対して正または負の極性
を有する減衰量変化が生ぜしめられその結果減衰
量の特性曲線の経過は最も簡単な場合には周波数
依存の共振曲線的特性を示す。このような減衰等
化器は例えばドイツ特許第180546号明細書より公
知であり、抵抗分圧器を使用しそれにより比較的
高い基本減衰が生じ、振幅の形成に関与するイン
ピーダンスの変換ができないようになる。ほかの
公知の回路、例えばドイツ公開公報第2512459
号、第2512805号、第2533553号に記載のような別
の公知回路では電圧源に並列に接続された変成器
が使用される。実際上有限大の動作抵抗間でこの
ような回路を働かせることが必要であり、その場
合入力並列変成器により例えば低周波への変成が
有限大の並列インダクタンスにより制御されてい
る、それは、ｆ＝０のとき減衰極が生ずるからで
ある。さらに差動コンデンサ−中間位置において
生じるすべての並列インピーダンスおよび寄生素
子、例えば巻回容量が入力側に生じ、したがつて
それほど広帯域に補償できない。

本発明の課題とするところは伝送周波範囲がで
きるだけ制限を受けないでまた寄生素子の補償も
広帯域で行なうことができる無接触式に調整可能
な減衰等化器の回路を提供することにある。

この課題の解決のため本発明によれば冒頭に述
べた形式の等化器において、差動変成器を４端子
回路網の直列分岐中に設け、差動コンデンサのス
テータを入力側または出力側並列分岐中に設け、
前記差動コンデンサのロータをコイルを介してま
たは直接的に差動変成器のタツプに接続し、さら
に別のタツプと貫通線路との間に抵抗を設けたの
である。

さらに本発明によれば、差動コンデンサ、コイ
ル、抵抗をそれぞれ少なくとも１個、ならびに差
動変成器を具備し、基準電位におかれた線路が、
入力端子から出力端子までの間に直接的に貫通接
続されているようにした４端子回路網として構成
された調整可能な減衰等化器において、差動変成
器を４端子回路網の直列分岐中に設け、差動コン
デンサのステータを入力側または出力側並列分岐
中に設け、前記差動コンデンサのロータをコイル
を介してまたは直接的に差動変成器のタツプに接
続し、さらに差動変成器と貫通線路との間に無限
大の大きさを有する抵抗を設けるようにしたので
ある。

次に図示の実施例を用いて本発明を説明する。

第１図に示す４端子回路網の形式で構成された
回路構成では一方の入力端子および出力端子は線
路１を介して直接的に貫通接続されている。この
線路は例えば第１図にアース電位で示すように基
準電位におくことができる。基準電位におかれて
いない端子は入力端子Ｅ、出力端子Ａとして示し
てある。上記回路構成の直列分岐中には全巻回数
Ｗを有する差動変成器２が設けられている。イン
ピーダンス変換に用いられる第１の部分コイルは
巻回数W₁、基本減衰の調整に用いられる第２部
分コイルは巻回数W₂であり、上記両部分コイル
間ないし両タツプ間にある残りのもう１つの部分
コイルは巻回数Ｗ−W₁−W₂である。入力側並例
分岐中には差動コンデンサ３が設けられており、
これは２つのステータ４とロータ６とから成つて
いる。ステータ４は入力端子に接続され、ステー
タ５は貫通線路１に接続されている。ロータ６と
差動変成器２の第１タツプW₁との間にコイルL₀
と抵抗R₀とから成るインピーダンス回路が設け
られている。ただし、インダクタンスL₀と抵抗
R₀を挿入接続することは必ずしも必要でなく、
たとえばそのインピーダンス値は数値０をとるよ
うにしてもよい。インダクタンスL₀が数値０を
とる場合、基本減衰に対し、減衰特性曲線の傾斜
の立上りないし立下りが傾斜調整可能なものとな
る。差動変成器のタツプW₂と貫通線路１との間
には抵抗R₁が設けられている。

第１図の回路構成では先ず回路への給電を入力
側において内部抵抗Ｒ_E＝０を有する電圧源U₀か
ら行ない、出力側Ａにおいて抵抗Ｒ_Aで作動させ
電圧減衰量ａ_U＝ｌ_o｜U₀／Ｕ_A｜を考察するもの
である。出力側Ａにおいては同じく内部抵停Ｒ_A
を有する電流源I₀から給電し、入力側Ｅにおいて
短絡し、電流減衰量ａ_I＝ｌ_o｜I₀／Ｉ_E｜（これ
は回路網理論の相反の定理により電圧減衰量ａ_U
と同じである）を考察することもできる。換言す
れば第１図の回路構成では差動コンデンサ３は必
ずしも入力側並列分岐中に設けなくてもよく、出
力側並列分岐中に設けてもよく、例えば端子Ａと
線路１との間に設けてもよい。他面では電圧源
（電流源）と終端インピーダンスを入れ替えるこ
とも可能であり、このことは極値について第２図
および第３図に示したところから直ちに明らかで
ある。また、回路の両側を同じか異なる値の抵抗
で終端し動作減衰量を考察することもできる。こ
れが電圧または、電流減衰関数と基本的に異なる
点はｐ−平面の負の実軸における付加的零点およ
び付加的極であり、これにより実質的に基本減衰
量が補償されるような傾斜位置が生ぜしめられる
ということである。

第１図に、周波数ｆに依存した減衰量ａの基本
的変化を示し、その場合パラメータ値α＝１、α
＝０の差動コンデンサの条件の２つの限界的場合
について示す。基本減衰はa₀で示し、達成すべき
減衰量変化はΔa₊およびΔa_-で示す。コンデンサ
３のところにステータ４ないし５に対する容量値
Ｃ・αないしＣ（１−α）が示してあり、したが
つてパラメータ値α＝１に対してロータ６は完全
にステータ４に対向しており、一方パラメータ値
α＝０に対してはロータ６はステータ５に完全に
対向している。

第２図および第３図には２つの限界的場合α＝
１、α＝０に対する第１図の等化器回路および所
属の減衰特性曲線を示す。その場合わかり易くす
るため第１図の回路では２つのタツプ点W₁とW₂
が中央で一致する（重なる）、即ち巻回数W₁＝
W₂＝Ｗ／２である。この特別な場合は実際にお
いても完全に応用することができ、差動変成器２
からただ１つのタツプをひき出せばよいというメ
リツトがある。第２図の場合はその図から明かな
ように差動コンデンサの容量Ｃが入力端子Ｅと接
続されており、一方第３図の場合は容量Ｃは貫通
線路１と接続されている。

第２図から明かなように、第１図の回路の差動
コンデンサ調整α＝１の場合正の減衰量変化Δa₊
が生じ、これは角周波数ω_０＝√１_{0 0}のと
きその最大値をとる。抵抗R₁と終端インピーダ
ンスＲ_Aとの比により基本減衰量a₀が定まり、抵
抗比R₀／Ｒ_AとR₁／Ｒ_Aとにより大きさが定ま
り、L₀／Ｒ^２ _ＡC₀と２つの抵抗比とにより減衰特性
曲線の高まりの幅が定まる。これら３つのものを
定める要素は限界を自由に選択できる。R₀＞R₁
またはR₀＜R₁を選ぶかに応じて等化器４端子回
路網は最小位相量となるか、または全通過特性を
有する。R₀＝R₁の場合減衰量変化の振幅ないし
大きさはΔa₊（ω_０）＝∞となる。

第３図は差動コンデンサ調整α＝０下における
負の減衰量変化Δa_-を示す。上記のインピーダン
ス関係によつてやはりその大きさおよび幅が定め
られる。この回路は常に最小位相量であるので、
両端位置α＝１、α＝０の間で差動コンデンサの
回転の際、正の減衰変化から負の減衰量変化への
移行が単調減少により行なわれるのはただR₀＞
R₁の場合のみである。R₀＜R₁の場合には正の減
衰量変化の振幅ないし大きさが差し当り∞まで増
大しそれからはじめて減少することとなる。この
場合大きなα値の範囲にわたり切換走査しなくて
もよい、すなわちステータ５とロータ６との間で
相応の固定コンデンサを並列接続してもよいので
ある。

第１図に示すように差動変成器２において種々
の変成比すなわちW₁≠Ｗ／２、W₂≠Ｗ／２を用
いる場合には差動コンデンサを別なように設計で
きる余地がある、例えば一体的なものまたはより
有利に入手可能なものを用いられるように設計で
きる。第１図からもその回路の大きな広帯域性が
明らかである、それは、差動変成器２の有限大の
インダクタンスのもとでも貫通接続の場合周波数
α＝０まで一定の減衰量a₀を保持できるからであ
る。

第４図には複数周波の場合所謂「減衰特性曲線
の高まり」を生ぜしめ得る等化器回路装置を示
す。１例として直列接続された差動変成器２を介
して、６つの直列回路、即ちそれぞれインダクタ
ンスＬ₀〓、差動コンデンサＣ₀〓、３つまでの抵
抗Ｒ₀〓ないしR₂〜R₁₃から成る６つの直列回路が
形成される。それぞれ差動コンデサとコイル、例
えばL₀₁，C₀₁；L₀₄，C₀₄と場合により３つの抵
抗、例えばR₀₁，R₂，R₃とから成る複数個のイン
ピーダンス回路を差動変成器２の異なるタツプに
接続することができる。これからも明らかなよう
に寄生障害、例えば接地容量、および、有限大の
終端抵抗ないしインピーダンスＲ_EおよびＲ_Aで作
動の場合不可避のインピーダンス障害を差動コン
デンサの中間位置において一様に入、出力側Ｅお
よびＡにふり分けそれによりその障害作用を減少
させるのである。

第４図の回路は第１図の回路の発展形態であ
り、第４図の回路においても機能の同じ部分には
同じ参照記号を付してあり、したがつて第１図〜
第３図についてした説明は同じように該当する。

第４図には差動変成器２のタツプに接続されて
いるインピーダンス回路は連続指標記号を付して
ある。さらに、ステータ、それぞれの差動コンデ
ンサC₀₁〜C₀₆、それぞれの接続点E′ないしA′な
いし１間に付加的に抵抗Ｒ２〜Ｒ１３を接続でき
る。前述のように第４図の実施例の有利な点とは
それぞれのインピーダンス２端子回路が差動コン
デンサのステータ側において入力側と出力側に任
意にふり分けてある点である。

従来公知の匹敵可能な種類のいずれの等化器回
路も２つの極値変化Δa₊およびΔa_-における帯域
幅が等しくないのである。

第４図の回路の別の顕著な利点とするところは
差動変成器２のタツプE′ないしA′におけるイン
ピーダンス２端子回路の変成によつて付加的な自
由度が得られ、それにより両変化Δa₊およびΔa_-
の帯域幅を相互に適合させることができることに
ある。この重要な特性は勿論差動変成器２におけ
る相応に付加的タツプにより第１図および第５図
の回路にも転用できる。

場合によつては第４図にも示してあるように、
入力側および／または出力側並列分岐中に抵抗補
正のため別のインピーダンスＺ_KEおよびＺ_KAを接
続できる。このために純抵抗またはコイルと抵抗
とから成る２端子回路網を使用することもでき
る。

第５図に本発明の別の実施例を示す。第６図は
差動コンデンサの調整パラメータα＝０に対する
第５図の回路および所属の減衰特性曲線、第７図
は差動コンデンサの調整パラメータα＝１に対す
る第５図の回路および所属の減衰特性曲線を示
す。第５図の回路においても機能同一の部分を第
１図におけると同じ参照記号で示す。ただし、第
１図の回路と異なる点は、差動変成器２に直列分
岐中で抵抗R′₁が並列接続されていることであ
る。並列分岐中に設けられた抵抗R₁は必ずしも
挿入接続していなくてもよく、抵抗値∞をとるこ
とができる。第６図および第７図における減衰特
性曲線の経過もα＝０、α＝１に対して略示して
ある。

第６図は第５図の回路の極値変化Δa₊を示す。
図から明かなようにその変化の現われるのはα＝
０に対してであり、第１図におけるようにα＝１
に対してではない。減衰量変化Δa_-が現われるの
は第７図に示すようにα＝１に対してであつて、
α＝１に対してであつてはならないのであるか
ら、第１図の回路の場合と逆の関係になつてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は等化器の基本回路図および所属の減衰
特性曲線図、第２図は差動コンデンサの調整パラ
メータα＝１および差動変成器の巻回数比W₁＝
W₂＝Ｗ／２に対する第１図の等化器回路図およ
び所属の減衰特性曲線図、第３図は差動コンデン
サの調整パラメータα＝０および差動変成器の巻
回数比W₁＝W₂＝Ｗ／２に対する第１図の等化器
回路図および所属の減衰特性曲線図、第４図は１
つの基本減衰a₀に対して多数の減衰変化を生ぜし
め得るようにした等化器の回路図、第５図は本発
明の実施例の回路図および所属の減衰特性曲線
図、第６図は差動コンデンサの調整パラメータα
＝０に対する第５図の回路図および所属の減衰特
性曲線図、第７図は差動コンデンサの調整パラメ
ータα＝１に対する第５図の回路図および所属の
減衰特性曲線図である。 ２……差動変成器、３……差動コンデンサ、
４，５……ステータ、６……ロータ、L₀……コ
イル、Ａ……出力端子、Ｅ……入力端子、W₁，
W₂……タツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 差動コンデンサ、コイル、抵抗をそれぞれ少
   なくとも１個、ならびに差動変成器を具備し、基
   準電位におかれた線路が、入力端子から出力端子
   までの間に直接的に貫通接続されているようにし
   た４端子回路網として構成された調整可能な減衰
   等化器において、差動変成器２を４端子回路網の
   直列分岐Ｅ，Ａ中に設け、差動コンデンサ３のス
   テータ４，５を入力側または出力側並列分岐中に
   設け、前記差動コンデンサのロータ６をコイル
   L₀を介してまたは直接的に差動変成器２のタツ
   プW₁に接続し、さらに別のタツプW₂と貫通線路
   １との間に抵抗R₁を設けたことを特徴とする４
   端子回路網として構成された調整可能な減衰等化
   器。 ２ ２つのタツプW₁，W₂が重なり合うようにし
   た前記特許請求の範囲第１項記載の等化器。 ３ ２つのタツプW₁，W₂が同じ巻回数を有する
   ようにした前記特許請求の範囲第第１項記載の等
   化器。 ４ 差動コンデンサ３のロータ分岐６中に付加的
   に抵抗R₀を設けるようにした前記特許請求の範
   囲第１項記載の等化器。 ５ 入力側Ｅおよび出力側Ａ自体を差動変成器２
   のタツプに接続するようにした前記特許請求の範
   囲第１項記載の等化器。 ６ 入力側および／または出力側並列分岐中に別
   のインピーダンス（Ｚ_KE，Ｚ_KAを設け該インピー
   ダンスを抵抗または、抵抗−コイルの直列接続体
   から構成するようにした前記特許請求の範囲第１
   項記載の等化器。 ７ 差動変成器２に並列に別の抵抗R′₁を接続す
   るようにした前記特許請求の範囲第１項から第６
   項までのいずれか１項記載の等化器。