Автобалансное дифференциальное устройство Советский патент 1978 года по МПК H04B1/52 

1

Изобретение относится к радиотехнике н может исггользоваться IB аппаратуредаль ей связи и других радмотехличеоких устройств ах.

Известно автобалансное дифференциальное устройство для аппаратуры связи, содержащее дифференциальный тра«сформатор с двумя пе|рвичньши и двум.я вторичными o6MOTKiaiMH, две вводные клеммы двухпроводной линии, д.ве Вводные .клеммы передачи четырехпроводиого , вводные .клеммы лриема четырехпроводного тракта, причем .вторичные обмотки дифференциального трансформатора включены согласно, а первые выводы первой и второй вторичных обмоток дифференциального трансфор.матора соединены соответственно с первой ,и второй вводнымИ клем.мами передачи четырехдрОВОДНОго тракта .

Однако известное устройство обл1адает недостаточио устойчивым балансом при изменении параметров линии.

Цель изобретения - увеличение согласования волновых сопротавлений двухпроводной ЛЯНИ.И и четырехпроводного тракта.

Для этого в автобалансное дифференциальное уст1ройст1во для аппаратуры связи, содержащее дифференциальный трансформ.атор с двумя перничнымИ и двумя вторичньшй обмотка.ми, две вводные клем;мы

двухпроводной линии, две вводные передачи четырехпроводного тракта, две вводные клеммы приема четырехпроводного тракта, причем вторичные обмотки

дифференциального трансформатора включены согласно, а первые выводы первой и второй вторичных обмоток дифференциального трансформатора соединены соответственно с первой и второй

вводны;ми клеммами передачи четырехпроводного трйкта, введены балансный трансфор.матор и шесть резисторов, приче М балансный трансформатор содержит две первичные и одну вторичную обмотки, при этом

первая и вторая Вводные клеммы двухпроводной линии соединены соответственно с первыми вывода-ми .первой и второй первичных обмоток дифференциального трансфарматара, первый вывОд первой .первичной

обмотки дифференциального трансфор:матора соединен с первым выво.дом второй первичной О:бмотк1И дифференциального трансфор.матор а через первый резистор, вторая вводная клемма двухпро.водной лиНЛИ соединена с .первой вводной клеммой приема четырехпроводного тракта, причем вторые (ВЫВОДЫ первичных обмоток дифференциального трансформатора подключены .к соответствующим первым выводал первичных

обмоток баланоного трансфор|Матора, вто|рые выводы которых соединены между собой через последовательно соединенные второй И третий |резисто1ры, точка соединения которых подключена IK второй вводной «лемме приама четырехп-роводлого тракта, nip,« этом первый .вы,вод вторичной обмотки бала.нсного Т|ра.нсфор..матора соединен с точкой соединения вторячных обмото,к диффередциального Т|ранофо1р1матора, второй вывод вторичной обМОтки балансного тра;нсформатора соединен через четвертый резистор с лерщой ВВОДНОЙ клеммой передачи четырехпровоДНого TpaiKTa и через пятый резистор с второй вводной кламмой передачи четырехлрОБОдиого тракта, а шестой резистор .подключел параллельно вторичной с/бмогке балаионого трансфо|рм;атора.

На чертеже приведена электрическая прин,ц1ИП иальная схема предложенного устройства.

Автобалансное дифференциальное устройство ДЛ|Я апларатуры связи содержит дифференциальный трансформатор / с двумя лврдичньими 2, 3 и двумя втор1ичным,и 4, б обмотка|М|И, две вводные клеммы 6 я 7 двухпроводной линии, две вводные клеммы передачи 5 я 9 четырехироводного тра1кта, две вводные клеммы приема 10 и 11 четырехироводиого тракта, причем втор1ич;ные об.мотки 4 я 5 дифференциального тр алсформатора 1 (включены согласно, а первые (ВЫВОДЫ первой 4 .и второй 5 вторичмых обмоток дифференциального тр:ансформатора / соединены соответственно с первой и второй вводными клеммами передачи § и 9 четырехпроводного т ракта, введенный балансный трансформатор 12 и шесть резисторов 13-1/S, причем бадансный тр ансформатор12 содержит две лервлч-ные 19, 20 и одну вторичную 2} обмотки,, при этом первая и вторая вводные клеммы 6 и 7 двухпроводной линии соединены соответственно с первыми Выводами лерВОй 2 .и вто1рой 3 первичшых обмоток дифференциального тра1нсфориматора /, первый вывод парвичиой обмотки 2 дифферавциального трансформатора :/ соединен с первым выводом второй первично обмотк|и 3 дифференциального тралсформатора 1 через иервый резистор 13, вторая вводная 1КлемМ1а 7 двухпроводной линии соединбна с первой вводной клеммой ириема 10 четырехпроводного тракта, П1ричем вторые выводы Пе(рвич;ньи обмоток 2 и 5 дифференциального т|ран-сфор;матор,а / иодключены К соответствующим первым выводам первичяых обмоток 19 н 20 балаисного трансформатора 12, вторые выводы которых соединены между со|бой через лоследовательно соединевлые :второй и третий резисторы 14 и 15, точка сое(ДИ1нения которых подключена к втцрой вводной клемме приема 11 четьфехироводного тракта, при этом ларвый вывод втор и чщ о и обмотюи 21 балансного ррансфор1матора ,/2 соединен с точкой соединения вторичных обмоток 4 и 5 дифференциального трансформатора /, второй вывод вторичной обмотки 21 балансного трансформатора 12 соединен через четвертый резистор 16 с первой вводной клеммой 5 пер1едачИ 8 четырехп|роводного тракта и через пятый резистор 17 с второй вводной клем;мой иередаЧИ 9 четырехпроводного тракта, а шестой резистор 18 подключен параллельно вторичной О б|мотке 21 балансно10 го трансфор матара 12.

Устройство работает следующим образом.

АвтО|балансное устройство, содержащее

5 два моста iHa базе двух одинаковых трансформаторов / и 12, (не имеет балаисного контура, а суть балансировки заключается в согласовании нагрузки балананого трансформатора 12 с нацрузкой дифференциального трансфор1матора 1 для сохранения идентичности всех параметров одного трансформатора относительно другого в режиме передачи, что необходимо для получения независимости аистемы от параметров ли5 НИИ. В этом случае лал)ряжение на вводных клеммах передачи 5 и 5 в режиме передачи всегда равно нулю..

Первый мост образован перв.ичны1ми обмотками 2 и 5 дифференциального TpaiHcформатора /, первичными обмоткам.и 19 .и 20 балансного трансфОр.матора 12, резисторами 13-15 и двухираводиой лин.ней с вводньши кламмами 6 И 7, в диагональ его включаются вводные клеммы приема 10 и

5 11 четырехироводного тракта.

Второй 1МОСТ образован вторичными обмотками 4 и 5 дифференциального тран:форм.атора / и резистор.ами 16 и 17, в диаго.наль его включена вторичная обмотка 2/,

Q параллельио которой включен корректор нагрузки -резистор 18.

При подключении усилителя к вводным клемМ|а(М приема 10 « // .система начинает работать в режиме лередачи. -При этом ток

g разветвляется в оба плеча первого моста.

Для создания /минил1ального остаточного напряжения или несколько отличающегося от него на втор-ичных обмотках 4 и 5 подбирается величина резисторов 14 и 15 отноQ сительно друг друга. |ПерВ1Ичные обмотки 2 и 3 включены согласно, а первичные обмотки 19 и 20 включены Встречно, поэтому напряжение на вторичной обмотке 21 достигает максимальной величины. Вторичная обмотка 21 включена в диагональ второго моста, 0:бразуя в обоих его ллечах протиеополо кные токи. При этом напряжение в одном плече второго моста суммируется с остаточным 1налряж©ние|М вторичных обмоток 4 -я 5, & в другом плече вычитается. Резисторы 16 и 17 подбираются относительно друг друга до поотного исчезновения остаточного .напряжения, имеющегося на вторичных обмотках 4 и 5. Для того, чтобы остаточное напряжение на вторичных обмотках 4 и 5

5 всегда равнялось нулю независимо от измеиеиия .naipaMenpoB линии (от 1М.аксималь-ного сопротивления до нуля), необходимо подобрать велич.ину резистора 18.

Известно, что в двух одинаковых тра.нсформато1рах, включенных последовательно, иапряжения на .вторичных обмотках равны .и в фазе, есл,и нагруэки на этих обмотках р.авны. ,. .;.

Нагрузкой вторичных оймоток 4 и 5 являются усилитель, подключенный к ввод.ны-м ,клем:м.а1м .передачи S и Я резисторы 16 и /7, а также первичяая обмот.ка 2 и резистор 18, а 1нат)руз1кой первичной обмотки 2 являются два плеча BTOiporo моста, усилитель, лодключепный к вводным клеммам передачи 8 и 9, и |резИ|Стор iM.

Уменьшением сопротивления (резистора 18 1по,ниж:ается величина н.апряжения на вторичной обмотке 2.1 до величины остаточного напряжения, имевшегоая на вторичных обмотках 4 и 5. В результате этой настройки параметры дифференциального трансформатора 1 становятся идентичными параметр.ам балаианого тра.нсформатора 12.

После .наст/ройки резистора 18 окончательно иодбирается величина резистора 16 относительно резистора 17 без из;менения их суммарной величины, что дает нулевое на|П|ряжение на вторич.ных об.мотках 4 и 5. (Настройка системы с подбором необходи1МЫХ .величин резисторов 16 и 17 и резистора 18 производитоя потенщиомет|ром, который после системы за:меняется ностоян«ыми вел.ичИЕа.м:и).

Настройка систе:мы производится усилителем, подключенным к вводным клем1мам наредачи 5 и Я или эквивалентом 22.

При любОМ изменении параметров линии величина токов .в нервом мосту изменяется npiO и орнион а л ыно.

В автобаланснам устройстве первичная обмотка 2 включ.ен.а последовательно с пер.вичной Обмоткой 19 в одном .илече, а первична1Я обмотка 3 включена последователь(но с первичной обмоткой 20 во втором плече, т. е. .результирующая токов одного трансформато|ра ра.вна результирующей токов второго транофор.матар.а, и напрузки иа об;мотках 4, 5 Я 2 соответственно подобраны.

Таким образом, лри изменении параметров линии остаточное напряжение на вторичных обмотках 4 и 5 всегда равно нулю и (баланс устройства не нарущается.

При поступлении сигналов переменного тока (ИЗ двухнро.вод1ной линии устройство работает IB режиме дривма. В этом случае первичные обмотки 19 и 20 балансного трансфар.матор-а 12 включены встреч.но и наоряж ение на пдрвичной обмотке 2 близко к нулю. Следовательно, бал.ансный трансформатор 12 в режиме приема участия не приним-ает. ТаК j-zaK первичные обмотки 2 3 дифференциального трансформатора / выключены согласно, напряжение на вводных клем.мах передачи 8 « 9 максимально. Описанное устройство не требует настройки относительно изменяющихся параметров линии, включается в линию с возможностью переключения на другие линии без допол.нительной настройки, а при .изменении параметров линии отсутствует влияние передающего устройства иа приемное.

Формула и 3 о б р е т е .н и я

Автобалансное дифференциальное устройство для аппаратуры связи, содержащее дифференциальный трансфор;матор с двумя нервич1НыМ(И и двумя .вторич.ными обмот1ка;ми, две ввадные клеммы дву.хпроводной линии, две вводные 1клеммы передачи четырехпроводного тракта, две вводные -клеммы приема четырехпроводного тракта, иричем вторичные обмотки дифференциального трансформатора включены согласно, а первые выводы первой и второй вторичных обмоток дифференциального тр ансформатора соединены соответственно с первой и второй вводными клеммами передачи четырехпроводногэ тракта, о т л и ч ,а ю щее с я тем, что, с целью увеличения согласованности волновых соиротивлений двухпроводной линии и четырехпроводного тракта, в него введены балансный Т1рансфор|матор и щесть резисторов, Причем балансный трансформатор содержит две первичные и одну вторичную обмотки,при этом первая и вторая вводные .клеммы двухпроводной лишш соеди1нены соответственно с первыми .вывода:м,11 первой и второй первичных обмоток дифференциального тра1нсфор1матора, первый вывод первой первичной обмотки дифференциального тр|ансформатора соединен с первым .выводом второй первичной обмотки дифференциального трансформатора через первый резистор, вторая вводная клемма двухпроводной линии соединена с первой вводной клеммой приема четырехпроводного тр:акта, причем вторые выводы нервичных обмоток дифференциального трансформатора подключены к соответствующим первьгм выводам нервичных обмоток балансного трансформатора, вто.рые вы.воды которых соединены между собой через носледовательна соединенные второй и третий резисто.рь, точка соединения которых подключена к второй вводной клемме приема четырехпровсдного тракта, .при этом первый вывод вторичной обмотки балансного трансформато.ра соединен с точкой .соединения вторичных обмоток дифференциального трансформатора, шторой вьтод вторичной обмотки балансного трансформатора соединен через четвертый рез.истор с первой вводной клем.мой передачи четырехпроводного тракта и

через пятый резистор - с второй вводной клеммой передачи четырехпроводного тракта, а шестойрезистор подключеи параллельно вторичиой 0 бмотке бал аноного траясфо рматора.

И с точ|Н И1К .И1Н фор м ащи и,

примятый во внимание -при зкопертиэез

1. Зилтаренко А. М. Дальняя связь. М., 5 «Связь, 1970, с. 122-125.

Ю

11 , 13 П 15 20 ,