194460. lajstromszámú szabadalom • Negatív impedanciájú erősítő távközlő hálózatokhoz
1 194.460 2 A találmány tárgya negativ impedanciájú erősítő távközlő hálózatokhoz, amely negatív impedanciájú erősítő egy hosszági ás egy keresztági negativ impedancia konverterből és a negatív impedancia konvertereket egymáshoz és a távközlő vonalhoz csatlakoztató transzformátorokból áll. A találmány szerinti negatív impedanciájú erősítő előnyösen felhasználható a távbeszélő központtól viszonylag távol eső távbeszélőállomás csatlakoztatására, a kéthuzalos távközlő vonalak csillapításának csökkentésére. A szakirodalomból már több, a kéthuzalos távközlő vonalhoz négypólusként csatlakoztatható negatív impedanciájú erősítő kialakítására vonatkozó műszaki megoldás ismeretes. Ezek jelentős hányada a hídkapcsolás hibrides ekvivalensének megfelelő felépítésű, amelyre jellemző, hogy bemeneti impedanciái egy hosszági- és egy keresztági impedancia szorzatától, csillapítása pedig e két impedancia hányadosától függ. Az impedanciák alkalmas (negatív valós részű) megválasztásával elérhető, hogy a négypólus amellett, hogy illeszkedjen a távközlő vonalhoz, a kívánt frekvenciasávban a szükséges mértékben kétirányú erősítőként is viselkedjen. Ahhoz, hogy a negatív impedanciájú erősítő ezen követelményeknek megfeleljen, a műszaki megoldástól függően rövidebb-hosszabb iterációs beállítási eljárásra van szükség. Egy korábban ismert megoldásnál, a negatív impedanciájú erősítő említett impedanciáinak bármely elemét módosítva, mind a távközlő vonalhoz való illeszkedés, mind az erősítés megváltozott, ami nehézkessé tette a beállítást („Negistor Equipment STH 137/11”, Instrukciton Manual, N.V. Philips’ Telecommunicate Industrie, Netherlands, p. 98). Az ismert megoldások fejlettebb változatainál („Vorläufige Funkeionsbeschreibung de NLTVr 701 al in Bauweise 7n”, Standard Elektrik Lorenz, AG; „Technische Vorabinformation über einen neuen NLT-Verstarker”, Stendard Elektrik Lorenz, AG; vagy „NLT-Verstarker S42024-A87-A1 ein NF-Fernsprechverstarker für unbespulte Leitungen”, Teimékismertető, Siemens Aktiengesellechaft, West Gennany, p.4) az egyik követelmény szerinti beállítás egyre kevéssé befolyásolta a másik követelmény szerinti beállítást, amit azonban csak úgy sikerült elérni, hogy negatív impedanciájú erősítő említett impedanciáit a beállító szervek több ponton beavatkozva módosították. E megoldások egyike sem jelentette valójában a követelmények szerinti beállítások végrehajtásának egymástól váló teljes elméleti és gyakorlati függetlenítését. A találmány célja az ismert negativ impedanciájú erősítők hátrányainak kiküszöbölése és olyan kialakítása, amelynél a távközlő vonalhoz való illesztés és a szükséges erősítés beállítása egymástól függetlenül, kétpólusúkkal történjék. A találmány szerinti negatív impedanciájú erősítő azon a felismerésen alapul, hogy ha az alkalmazott negatív impedancia konverterek impedanciái közül megfelelően választjuk ki azokat, amelyek segítségével a távközlő vonalhoz való illesztést, illetve az erősítést kívánjuk szabályozni, akkor elérhető, hogy egy impedanciapárra] az illesztés és egy másik impedanciapárral a szükséges erősítés legyen beállítható. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt negatív impedanciájú erősítővel úgy értük el, hogy az egyik együttfutóan szabályozható impedanciák közül az egyik impedancia egyik pólusa a hosszúsági negatív impedancia konverter differenciálerősítőjének neminvertáló bemenetére, másik pólusa pedig ugyanezen differenciálerősítő kimenetére van kötve, míg a másik impedancia egyik pólusa a keresztági negatív impedancia konverter differenciálerősítőjének neminvertáló bemenetére, másik pólusa pedig ugyanezen differenciálerősítő kimenetére van kötve. A találmány szerinti negatív impedanciájú erősítő egy előnyös kiviteli alakjában a hosszági negatív impedanciát csatlakoztató transzformátornak a hosszági negatív impedancia konverter differenciálerősítőjéhez csatlakozó tekercse egy kondenzátorral kapcsolódik differenciálerősítő invertáló bemenetére, másik pólusa pedig a közös pontra van kötve, és a keresztági negatív csatlakoztató transzformátor keresztági negatív impedancia konverter differenciálerősítőjéhez csatlakozó tekercsének egyik pólusa ugyanezen differenciálerősítő neminvertáló bemenetére, másik pólusa pedig a közös pontra van kötve. A találmány szerinti negatív impedanciájú erősítő egy további előnyös kivitele szerint az egyik és/vagy a másik együttfutóan szabályozható impedanciák ellenállás(ok)ból és/vagy kapacitás(ok)ból felépülő kétpólusok. A találmányt egy kiviteli alak kapcsán a rajzok alapján ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti negatív impedanciájú erősítő egy előnyös kiviteli alakjának a kapcsolási rajza, a 2. ábra a találmány szerinti negatív impedanciájú erősítő egy további előnyös kiviteli alakjának kapcsolási rajza, a 3. ábra az 1. és 2. ábrák bármelyike szerinti negatív impedanciájú erősítő földszimmetrikus kiviteli alakja, a 4. ábra a Z12 és Z22, illetve a Z32 és Z42 impedanciák részletezett kapcsolási rajza. Az 1. ábrán látható negatív impedanciájú erősítő a kéthuzalos távközlő vonalhoz az 1 és 2, illetve 3 és 4 kapcsaival csatlakozik, mint négypólus. A negatív impedanciájú erősítő egy A1 differenciálerősítővel, Z12, Z13 és Z14 impedanciákkal megvalósított hoszszúsági H negatív impedancia konverterből, egy A2 differenciálerősítővel, Z22, Z23 ésZ24 impedanciákkal megvalósított keresztági K negatív impedancia konverterből és ezeket egymáshoz és a távközlő vonalhoz csatlakoztató Trl és Tr2 transzformátorokból áll. Az egyik együttfutóan szabályozható Z13, Z23 impedanciák közül a Z13 impedancia egyik pólusa a H negatív impedancia konverter A1 differenciálerősítőjének neminvertáló bemenetére, másik pólusa pedig a negatív impedanciájú erősítő közös pontjára van kötve, míg a Z23 impedancia egyik pólusa a K negatív impedancia konverter A2 differenciálerősítőjének invertáló bemenetére, másik pólusa pedig a közös pontra van kötve, és a másik együttfutóan szabályozható Z12, Z22 impedanciák közül a Z12 impedancia egyik pólusa a H negatív impedancia konverter A1 differenciálerősítőjének invertáló bemenetére, másik pólusa pedig ugyanezen A1 differenciálerősítő kimenetére van kötve, míg a Z22 impedancia egyik pólusa a K negatív impedancia konverter A2 differenciálerősítőjének neminvertáló bemenetére, másik pólusa pedig ugyanezen A2 differenciálerősítő kimenetére van kötve. A negatív impedanciájú erősítőben a hosszági negativ impedanciát csatlakoztató Trl transzformátornak 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
