Пассивный корректор соединительных линий

(11) 536604 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К атОРСКОМ СЗИДИИДЬСтВЮ Союз Советских Социалистииеских Республик(45) Дата опубликования описания 10.03,77 Кл,04 В 3/О Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий(54 ССИВНЫЙ КОРРЕКТОР СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИ затух корректиру речной вет Изобретение относится к технике связи и может использоваться в соединительных линиях различного назначения, а именно в телевидении, при передачеданных, в радиовещании.Известны пассивные корректоры соединительных коаксиальных идвухпроводных линий, используемые для коррекции линейных искажений: совместного выравнивания характеристик линий амплитудно-частотной и группового времени задержки и восстановления формы передаваемых сигналов.Изготавливают известные корректоры индивидуально по данным предварительных измерений каждой линии путем расчета числа звеньев и номиналов их элементов и нахождения таким образом схемы каждого индивидуального корректора. Расчет корректоров ведется по данным частотных измерений. Поскольку расчет частотными методами не обеспечивает оптимальное восстановление формы сигнала, широко применяют однозвенные корректоры, выполненные в виде перекрытого Т-звена, продольная и поперечная ветви которого образуют обрат ные лестничные контуры. Данные контуровне рассчитывают, а находят с помошьювременно включаемого в линию специального моделирующего активного хорректорапосле выполнения им коррекции линии,При этом оптимальное восстановление формы сигнала достигается настройкой моделируюшего хорректора по временным измерительным сигналам, Из-за индивидуальО нога определения схемы и перечня элементов пассивного корректора, их изготавливают постоянными индивидуально для каждой линии, В лучшем случае только длякааксиальнагокабеля выпускают набор по 5 стоянных корректоров на ряд длин нескольких марок кабеля.Известен также пассивный однозвенныйкорректор с плавной регулировкой длиныкорректируемого коаксиального кабеля заО данной мархи, содержащий только продольную ветвь, выполненную по лестничнойсхеме 11,Такой корректор вносит ание внесколько раз больше емого и,5 из-за отсутствия попе ви, необеспечивает хорошего согласования кабеля.Не известны пассивные корректоры дляопределения номиналов элементов индивидуальных корректоров линий, ЬНаиболее близок к изобретению пассивный корректор соединительных линий, содержаший цепь перекрытых Т-звеньев с паРаллельно соединенными резистором и емкостью в продольной ветви каждого звенаи последовательно соединенными резистором и индуктивностью в поперечной 21,Однако в известных корректорах нетиндивидуальной настройки под каждую линию,чем обусловливается индивидуальное изго 1 Ьтовление каждого корректора, а в связис этим из-за накапливания погрешностейпри измерениях линии, расчете корректора,его изготовлении и настройке не обеспечи 20вается высокая точность коррекции, Поэтому они не пригодны для серийного производства унифицированных пассивных коректоров, каждого для своего сомножества соединительных линий, имеющих равноеволновое сопротивление и требующих коррекции в одной области частот (времен)любого уровня до предельного заданногокорректору,Цель изобретения - повышение точности коррекции и индивидуальная настройкапод каждую линию,Для этого в пассивном корректоре соединительных линий, содержащем цепь не,.:акрытых Т-звеньев с параллельно соединенными резистором и емкостью в продольной ветви каждого звена и последовательно соединенными резистором и индуктивностью в поперечной, в каждое звено введены переключатели уровня коррекции ски весом 2 и переключатели постояннои времени с весом 2, где к = О, 1, 2, приКэтом размыкаюшие контакты каждого пер,ключателя уровня коррекции соединены параллельно с резистором, сопротивление 4 Ь которого пропорционально волновому с весом включаемого уровня коррекции, и включены последовательно в продольной ветви звена, а замыкающие контакты соединены последовательно с резистором, сопро- Ь 0 тивление которого обратно пропорционально волновому с весом включаемого уровня коррекции, и включены параллельно впопеРечной ветви звена, размыкаюшие контакты каждого переключателя постоянной времени ЬЬ соединены параллельно с дросселем, индуктивность которого пропорциональна весу включаемой постоянной времени, и включены последовательно в поперечной ветви зве,:а, а замыкающие контакты соединены после 59 довательно с конденсатором, емкость которого пропорциональна весу включаемой постоянной времени, и включены параллельно в продольной ветви звена.На чертеже приведена структурная элехтрическая схема пассивного корректора соединительных линий и показана принципиальная электрическая схема его одного звена.Пассивный корректор соединительных линий содержит цепь перекрытых Т-звеньев 1. Каждое звено 1 содержит переключателик2 уровня коррекции с весом 2 и переключатели 3 постоянной времени с весом 2 , где к= О, 1, 2 , при этом размыкаюшие контакты каждого переключателя 2 соединены параллельно со своим резистором 4, сопротивление которого пропорционально волновому с весом включаемого уровня хоррекпии, и включены последовательно в продольной ветви звена 1, а замыкающие контакты соединены последовательно со своим резистором 5, сопротивление которого обратно пропорционален но волновому с весом включаемого уровня коррекции, и включены параллельно в поперечной ветви звена 1; размыхаюшие контакты каждого переключателя 3 соединены параллельно со своим дросселем 6, индуктивность которого пропорциональна весу включаемой постоянной времени, и включены последовательно в поперечной ветви звена 1, а замыкающие контакты соединены последовательно со своим конденсатором 7, емкость которого пропорциональна весу включаемой постоянной времени, и включены параллельно в продольной ветви звена 1. В каждом звене 1 включены два резистора 8, сопротивления которых равны волновому.Пассивный корректор работает следующим образом.Коррекция линейных искажений коаксиальныхлибо двухпроводных соединительных линий осуществляется путем управляемого синтеза переходной характеристики корректора с переменными формой и уровнем перекоса вершины, монотонно нарастающего к фронту. Это достигается тем,что управление звеньями 1 в процессе синтеза переходной характеристики корректора моделирует математический методапроксимации монотонных функций суммой нескольких эхспонент, подбираемых по уровню и постоянной времени. Возможность тако го управления базируется на том, что экспоненциальный перекос вершины переходной характеристики, вносимый каждым звеном 1 корректора, сделан подбираемым, Регулировка уровня экспоненциального перекоса вершины выполняется переключателями 2 уровня коррекции путем одновременного обратно пропорционального изменения в каждом звене 1 сопротивлений Р 1 в продольной ветви и Гв поперечной, так что в любом положении регулировки уровня: 3 , где В - волновое сопротивление звена 1. Регулировка постоянной времени выполняется переключателями 3 постоянной времени путем совместного 16 пропорционального изменения в каждом звене 1 емкости С в продольной ветвиииндуктивности 1 в поперечной так, что в любом положении регулировки постоянной времени 1/С = Я . Сохранение указанных тож- Я деств гарантирует постоянство волнового сопротивления корректора при перестройках. В результате каждыми двумя регуляторами-переключателями индивидуально синтезируется экспоненциальный перекос верши- ф ны переходной характеристики каждого звена, иэ которых, действующих в смежных диапазонах времен, осушествляется управляемый синтез характеристик корректора обеспечиваюший на местах установки приспосабливаемость корректора под определенную линию.Плавность синтеза при минимуме постоянных деталей и переключателей звеньев, надежная фиксацич и числовое задание параметров настройки, а также удобное считывание данных настроенных звеньев обеспечиваются тем, что переключение веса уровней и постоянных времени экспонен- р циального перекоса вершины переходной характеристики звеньев 1 моделирует двоичную систему счета. При регулировке уровня каждый переключаетль 2 включает последовательно включенным упомянутым 4 О резисторам продольной ветви свой резистор 4, сопротивление которого пропорциконально волновому с весом 2 двоичного К-разряда уровня, включаемого переключателем 2, и параллельно включенным резис торам поперечной ветви:свой второй резистор 5, сопротивление которого с тем же весом обратно пропорционально волновому. Этим, независимо от положения всех остальных переключателей 2, на вес двоичного ф разряда включенного переключателя 2 пропорционально увеличивается сопротивлениеР в продольной ветви и уменьшается сопротивление Р в поперечной ветви. Таким образом, обеспечивается взаимонезависимое М суммирование уровней в любой комбинации. Сопротивления, наименьшее Г и наибольшее, соответствуюшие нулевому двоичному разряду, определяют шаг и, следовательно, плавность регулировки уровня, а сопротивле ния последовательного соединения всех резисторов 4 продольной ветви и параллельного соединения всех резисторов 5 поперечной ветви - пределы регулировки уровня .звене 1. Каждый переключатель 3 постою, -ной времени включает последовательно вк.поченным упомянутым дросселям поперечнойветви свой дроссель 6 и параллельно вклклченным конденсаторам продольной ветвисвой конденсатор 7. Причем каждый следюший переключатель 3 включает своидроссель 6 и конденсатор 7, соответственно с вдвое большими индуктивностьюи емкостью. Тогда независимо от положения всех остальных переключателей 3,пропорционально на двоичный разряд каждого включенного переключателя 3 увеличивается емкость С в продольной ве-.к" ииндуктивность ь в поперечной, Их минимальные значения определяют шаг, асуммарные значения - пределы регулировки постоянной времени,Переключение уровня и постояннойвремени коррекции звеньев может производиться и с другим весом, например, пропорциональным ряду 1,2,2,5 умноженному 10, где к = О, 1, 2Однако приКэтом число постоянных деталей и переклкчателей не будет минимальным.В постоянных корректорах каждый переключатель выполняется в виде тугосъемной перемычки и контактов для ее установки и подпайки. Это обеспечивает легкую перестройку корректоров до установки в линию и жесткую фиксацию после.В переменных корректорах переключателивыполняются в виде кнопок или тумблеров.Маркировка переключателей обеспечиваетчисловые фиксацию и считывание данныхэлементов настроенных звеньев.Предлагаемые цифровые переключатели аналогично могут применяться и в других корректорах для их перестройки под разные линии. Например, в однозвенных корректорах с обратными лестничными контурами в продольной и поперечной ветвях.Настройка корректоров на местах установки выполняется путем восстановления плоской формы одной из характеристик линейных искажений соединительной линии и ее корректора. Так как линия и корректор системы минимально-фазовые, этим сразу выравниваются все характеристики. Взаимонезависимое управление каждым экспоненциальным слагаемым переходной характеристики корректора достигаетсянастройкой звеньев в порядке убывания их постоянных времечи вначале регулятором уровня, вводимого звеном, а затем его7регулятором постоянной времени, а хрометого, путем наблюдения корректируемыххарактеристик в масштабе, соответствующем постоянной времени каждого настраиваемого звена; переходной от фронта до нес 5копьких постоянных времени Г настраиваемого звена, и коэффициента передачи между низкими и высокими частотами, отличающимися в несколько раз от частоты 1/2 й 1Введение уровня заканчивается выравниванием установившегося значения переходнойхарактериСтики но уровню у фронта ипихарактеристик коэффициента передачи нанизких частотах по уровню на высоких.Если постоянные времени звеньев больше 15требуемых, все характеристики выпуклы,а если меньше требуемых, то все вогнуты. При выпуклости уменьшают постояннуювремени настраиваемого звена, а при вогнутости увеличивают, пока корректируемый 20участок характеристики, используемой дпянастройки, не станет плоским, При этомучитывают, что каждый переключатель привключении резисторов ипи хонденсатора идросселя соответственно в продольную ипоперечную ветви звена, увеличивает вводимый звеном уровень коррекции ипи постоянную времени звена. Первым оставляют перекпючатепь, включение которого корректирует более половины искажения, вторымперехпючатепь,которым хорректируетсяболее половины оставшегося искажения ит. д. в порядке убывания их разряда).Предлагаемая настройка, в зависимос -ти от сигнала ипи характеристики, выбранных дпя настройки, обеспечивает цепенаправпенный выбор параметров звеньев ивсего корректора, оптимально восстанавпиваюших форму сигнапов либо оптимальновыравнивающих необходимую характеристику,По маркировке включенных перехпючатепей настроенного корректора легко определить перечень элементов звеньев, последоватепьное соединение которых будетиндивидуальным хорректором данной линии.Найденные номиналы элементов дают минимапьное искажение требуемой характеристики либо сигнапа.Использование новых элементов - пере 50кпючатепей уровня и постоянной времени, -введенных в звенья пассивных корректоров,обеспечивает индивидуальную настройкукорректоров под каждую линию, позволяет55определить оптимальные номиналы элементов индивидуальных корректоров этихлиний и повышает точность коррекции, Всеэто позволяет перейти от проектирования,изготовления и подетапьной подгонки индивидуапьных корректоров дпя каждой линиик серийному производству и массовомувнедрению унифицированных постоянного ипеременного пассивных корректоров. формула изобретенияПассивный корректор соединительныхлиний, содержащий цепь перекрытыхТ-звеньев с параллельно соединеннымирезистором и емкостью в продопьной вечви каждого звена и последовательно ссьединенными резистором и индуктивностьюв поперечной, о т и и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения точностикоррехции и индивидуальной настройкипод хаждую линию, в каждое звено введены переключатели уровня коррекции свесом 2 " и переключатели постояннойвремени с весом 2", где к = О, 1, 2,при этом размыкающие контахты каждго переключателя уровня коррекции соединены параллельно с резистором, сопротивление которого пропорционально вопновму с весом включаемого уровня коррекции,и включены последовательно в продопьной ветви звена, а замыкающие контактысоединены последовательно с резистором,сопротивление которого обратно пропоржонапьно волновому с весом включаемогоуровня коррекции, и включены параллельно в поперечной ветви звена, размыкаюшие контакты каждого перекпючатепяпостоянной времени соединены параллельно с дроссепем, индуктивность которогопропорциональна весу включаемой постоянной времени, и включены последовательно в поперечной ветви звена, а замыкающие контакты соединены поспедоватепьнос конденсатором, емкость которого пропорционапьна весу включаемой постояннойвремени, и включены параллельно в продольной ветви звена,Источники информации, принятые во ваимание при экспертизе;1,ТЯ 1 еСе А.И.Уа 1 аЪВе есиа 01 те 6аког ьЪо+ ч 1 аео самее.ргос. ЗМЕЕ,АоьЬа Г 1 а, 1967,7 (аналог).2.Эач 1 ь Ь.В,А тпе 1 Ъод 1 о 1 Ъе дея 1 сп о 1 ецаИхею аког ЫдЪ-дайе сЪаппееэ аытп 1 Иед оче 1 ейеръоъе саЪе ра 1 ь о 1 тп 1 хед,а адев. ГЕЕЕ ТгапьасС 1 опь от Соттпот 1 са 11 о и ТесооД 1969, СОМ,6, Р. 705- 710 (прототип).Заказ 5767/275БНИИПИ Гос Т 864 Подписноеомитета Совета Министров СССретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 ударственного к по делам изоб 3035, Москва,пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Г. ТепловаРедактор Л, Гребенникова Техред М. Ликович Корректор В, Зор