194460. lajstromszámú szabadalom • Negatív impedanciájú erősítő távközlő hálózatokhoz
1 194.460 2 • H negativ impedancia konverter Al differenciálerősítőjéhez csatlakozó Li tekercse egy Cl kondenzátorral kapcsolódik sorba és az Így kapott kétpólus egyik pólusa az A1 differenciálerősítő invertáló bemenetére, másik pólusa pedig a közös pontra van kötve, és a keresztági negativ impedanciát csatlakoztató Tr2 transzformátor K negatív impedancia konverter A2 differenciálerősítőjéhez csatlakozó L2 tekercsének egyik pólusa ugyanezen A2 differenciálerősítő neminvertáló bemenetére, másik pólusa pedig a közös pontra van kötve. A távközlő vonalakhoz való illesztést beállító, együttfutóan szabályozható Z12 és Z22 impedanciák közül a Z12 impedancia, mint ez a 4. ábrán látható, egy párhuzamosan kapcsolt RÍ2 ellenállásból és C12 kondenzátorból, a Z22 impedancia pedig egy sorosan kapcsolt R22 ellenállásból és C22 kQndenzátorból álló kétpólus. A kéthuzalol távközlő vonalak egyenáramú elválasztását biztosítja a C kondenzátor. A Z12, Z13, Z14 impedanciák és az A1 differenciálerősítő, illetve a Z22, Z23, Z24 impedanciák és az A2 differenciálerősítő egy-egy negatív impedancia konverterként viselkedik. Az A1 és A2 differenciálerősítők végtelen erősítése esetére érvényes közelítő összefüggés szerint Z12.Z13 Z22.Z23 ZI= ' Z14 ; Zir Z24. Az ideálisnak tekintett Trl és Tr2 transzformátorokkal kialakított, 1 -2 és 3—4 póluspárokkal a vonalhoz csatlakozó négypólus hullámimpedanciája pozitív és f Z13.Z23 1 Z0=\z7z7?*J Z12^22 (I) \ 1 11 \j Z14, Z24 értékű, míg a csillapítás negatív és a /Z24 Z12 ziT1 Z^j yzÏ4 "Z22 Z23 (H) mennyiség függvényében változik. Fenti feltételek teljesülése esetén Im (Z13) = Im (Z23) = lm (Z14) = lm (24) * 0 választással, továbbá: Z13 Z23 = Z14 Z24 feltételt teljesítve: _______^ Z0Æ12T22 A Z12 impedanciát párhuzamos R12-C12 kombinációból, a Z22 impedanciát soros R12-C22 kombinációból kialakítva /l+pC12 R12 R22 ' Z0 U l+pC22 R22 pC12 ami R12 « R22 és C12 *C22 kialakítással: alakra egyszerűsödik, ami megfelel a szimmetrikus telefonkábel hullámimpedanciájának, feltéve, hogy R22, illetve C12 a hosszegységre eső hurokellenállással, illetve söntkapacitással egyenlő. Eredőben a négypólus ZI2 és Z22 együttfutó szabályzásával tetszőleges vonalhoz illeszthető. A négypólus csillapítását meghatározó (II) kifejezésben a Z12/Z22 mennyiség, a fenti választás mellett: Z12 - pC22 RÍ2 "Z22 í(l+pC22 R12)J (ahol p = joe, « a körfrekvencia) jellegű frekvenciafüggést mutat. Ez alkalmas megoldást jelent a kábel frekvenciafüggő csillapításának közelítő kompenzálására, ha a maximális erősítést adó 1/2 - 7T • RÍ 2 C22 frekvenciát a beszédsáv felső határa közelében (kb. 2500 Hz) választjuk meg. Az erősítéssel (negatív csillapítással) arányos (II) kifejezés (abszolút) értékét ezek után a Z13/Z23 viszony módosításával lehet változtatni. Az együttfutó szabályzást ügy kell kialakítáni, hogy közben (I) ne változzék, azaz a Z13, Z23 impedancia szorzat állandó maradjon. A találmány példabeli kiviteli alakjának a negatív impedanciájú erősítő beállító elemei — szemben az eddig ismert műszaki megoldásokkal - kétpólusokként csatlakoznak a negatív impedanciájú erősítőhöz és az együttfutóan szabályozható Z13-Z23, illetve Z12-Z22 impedanciák egymástól függetlenül állíthatók be, A példabeli kiviteli alakban az együttfutóan szabályozható Z13 -Z23 impedanciákkal lehet beállítani az erősítést, míg az együttfutóan szabályozható Z12 -Z22 impedanciákkal lehet illeszteni a negatív impedanciájú erősítőt a távközlő vonalhoz. A 2. ábrán látható további előnyös kiviteli alak az 1. ábrán bemutatottól formailag különbözik. Átviteli tulajdonságainak jellemzésére az 1. ábra kapcsán tárgyaltak érvényesek, ha az impedancia-jellegű menynyiség első indexében az 1 -3 és 2-4 póluspár számcserét alkalmazzuk. Az együttfutóan szabályozható Z32—Z42 impedanciákkal lehet beállítani az erősítést, míg az együttfutóan szabályozható Z33 -Z43 impedanciákkal lehet illeszteni a negatív impedanciájú erősítőt a távközlő vonalhoz. A 3. ábra a negatív impedanciájú erősítőnek szimmetrikus távközlő vonalakhoz való csatlakozását mutatja. Ez abban különbözik az 1. és 2. ábráktól, hogy a Trl transzformátor vonali tekercsei szimmetrikusan megfelezve csatlakoznak a vonalhoz, Tr2 transzformátor vonali tekercsének pedig a közép leágazásához csatlakozik az egyenfeszültség leválasztó C kondenzátor. A találmány szerinti negatív impedanciájú erősítő előnyösen alkalmazható kéthuzalos távközlő vonalak, különösen távbeszélővonalak csillapításának csökkentésére, és alkalmazásakor jelentősen egyszerűsödik az üzembehelyezési beállítási eljárás. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Negatív impedanciájú erősítő távközlő hálózatokhoz, amely negatív impedanciájú erősítő egy 3 f, 1D 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50
