DE1541970A1 - Bandfilter in der Art eines N-Pfad-Filters - Google Patents
Bandfilter in der Art eines N-Pfad-FiltersInfo
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- H03H19/002—N-path filters
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den -i-t-i
Bandfilter in der Art eines N-Pfad-Filters
Die Erfindung betrifft ein Bandfilter in der Art einea N-Pfad-FiIters,
bestehend aus einen Serienwidorstand in Längszweig
eines Vierpols, den in Querzv/eig mehrere, einander gleiche Kon
densatoren je in Reihe geschaltet nit einen Schalter nachgeschaltet
sind, und bei den die Schalter zyklisch in Rhythmus
H]c/Bri 0098U/0718
einer Taktfrequenz nacheinander geschlossen und geöffnet
werden.
Sogenannte IT-Pfad-Filter, deren Realisierung nach der scher.atischen
Darstellung von ?ig.1 erfolgt, sind sun Beispiel durch eine Veröffentlichung "Zeitmultiplexverfahren zur Filtorsynthese",
erschienen in der Zeitschrift "Frequenz", Band 20, Nr. 12, 1966, Seiten 396 bis 406, bekannt geworden. Ein an sich
bekanntes Ϊί-Pfad-Bandfilter int in der Fig.1 schenatisch dargestellt.
Das Filter besteht aus einen Längswiderstand R. und
den QuerkapazitUten C sowie den Schaltern S1, S2, S3· Die Schalter
S1, S2, S3 liegen in Reihe mit den Querkapazitäten. Das Bandfilter ist als Vierpol gezeichnet, dessen Hingangsklenincnpaar
mit der Sondorurspannungsquclle U1 abgeschlossen ist und
an dessen Ausgangsklennenpaar der Lastwiderstand R, liegt. Es
entsteht demzufolge ein elektrischer Vierpol in Abzweigschaltung, bei den der eine Längszweig durchgeführt ist und durchwegs
an Masse liegt.
Die Wirkungsweise des in Fig,1 dargestellten Il-Pfad-Eandfiltors
läßt sich folgendermaßen erklären. Die Schalter S1, S2 und S3 werden aufeinanderfolgend zyklisch nit der Taktfrequenz f™
geschlossen und v/ieder geöffnet. Der Signalgenorator IL· gibt
eine Spannung der Signalfrequenz fg ab. Die Signalfrequenz fg
ist im allgemeinen in der Nachbarschaft der Taktfrequenz fm gelegen.
Dies ist schenatisch in der Fig.2 angedeutet. Das Signal
0098 U /07 18
BAD
der Frequenz fg gelangt in den Vierpol und wird durch die Wirkung
der mit der Taktfrequenz fn betriebenen Schalter S1, 32, S3
moduliert. Dadurch entstehen Differenzfrequenzen Jfm-fyl und
• χ ο ι
Suir.menfrequenzen ΐ,π+ΐ<,. Ferner entstehen auch Summen- und
X u
DifferenzfrequenKon von der Art (n · fm + fa/(n - ganz.e Zahl).
Die hierdurch entstehenden Kombinationsfrequenzen können im allgemeinen (vergl. Fig.1) den aus dem Längswiderstand R.. und
den Ii-3 Querkapazitäten C gebildeten äquivalenten Tiefpaß, der
eine hinreichend geringe Grenzfrequenz f = "0""Ih"iffn hat, nicht
passieren. liur die Differenzfrequenzen Jf"i-fg/ j die unterhalb
der Grenzfrequenz f = -^—t,— τΰϊ des äquivalenten RC-Tiefpafigliedes
gelegen ind, weil d.ie Signalfrequenz fg hinreichend nahe der Taktfrequenz fn benachbart ist, können die Tiefpäece
passieren. Die Diffcrensfrequenz ffn-fJ>
die den äquivalenten
X ij
Tiefpaß passiert, wird durch eine erneute Modulation durch die
mit der Taktfrequenz fn betriebenen Schalter moduliert, so ά.
wieder Summen- und Differenzfrequenzen zwischen der Taktfrequenz fm und der niedrigen Differensfrequenz |fn-fo/ entstehen.
Bei diesem I.Iodulationsprozess entstehen wieder die ursprüngliche
Signalfrequenz f,- und ebenso die sogenannte Spiegolfrequenz
fsp"2fn-fo. Die signalfrequenten Komponenten diesen
Xo
IJisclivorganges, die durch die Wirkung der drei Schalter entstehen,
addieren rieh am Ausgang zu einer·signalfroqucnten
Spannung. Hingegen ist die Phasenlage der durch die Wirkung der drei Schalter entstehenden spiegelfrcquenten I.Iischprodukte so
gesi itet, daß am Ausgang keine spiegelfrequente Spannung ent-
0098U/0718 " 4 "
BAD 0FUG5NAL
steht, d.h. daß die Spannung der Spiegclfroquenzen durch Kompensation
ausgelöscht wird. In der Praxis v/ird man die IJiachprodukte
höherer Ordnung, die sich an Aungπng um die Oberwellen
n-fn der Taktfrequenz gruppieren, durch die liachschaltung
eines Bandfilters relativ geringer Selektivität aussieben. Die Wirkung läßt eich also gemäß Pig.2 so beschreiben, daß die
Charakteristik der; äquivalenten Tiefpassen in der Umgebung der
Frequenz f = O zu der höheren Frequenz des Schaltertaktcs f~
verschoben wird, denn sowohl Frequenzen fo> m als auch Frequenzen
fg*£ f^ können das Filter passieren, wenn nur /f^-fg/
hinreichend klein ist. Die Anordnung wirkt also als Bandpaß mit der doppelten Bandbreite des aus R1 und N»C gebildeten
äquivalenten Tiefpasses. Da sich RC-Ticfpasse mit wenigen I? rtz
Bandbreite verhältnismäßig einfach realisieren lassen, können auf die beschriebene Art auch Bandfilter sehr geringer Bandbreite,
also hoher Güte, realisiert werden. Die LIitttenfrequenz
dieser Bandpässe ist durch die Taktfrequenz fm der Schalter gegeben
und hängt nicht von den Elementen des Filters ab.
Bei dieser bekannten Ausführung eines N-Pfad-Bandfilters ergeben
sich jedoch in der Praxis insofern noch Schwierigkeiten, als keine idealen Schaltelemente zur Verfugung stehen. Zur
Irziehlung einer ausreichenden Schaltgeschwindigkeit ist es
nämlich erforderlich, die Schalter S1, 32 und S3 elektronisch
zn realisieren. Elektronische Schalter, z.3. geschaltete Transistoren,
haben jedoch die Eigenschaft, daß in Folge unvermcid-
009814/0718 - 5 -
lieber Kapazitäten, z.B. der Kollektor-Basiskapazität von Transistoren,
die Taktfrequenz durch kapazitive Kopplung auch in den Signalkanal eindringt, so daß an Ausgang dieses Bandfiltors
in der Bandraitte bei der Schaltfrequenz (Taktfrequenz) fm ein
Storsignal auftritt, das innerhalb des zu übertragenden Signalbardes
liegt und somit eine erhebliche Verringerung der Übertragungsqualität
zur Folge hat. Sin weiterer liachtoil der bekannten
Schaltung resultiert aus der Tatsache, daß man in der
Praxis die Kapazitäten und die Schalter (in Beispiel der Fig.1
hat man K-3 je für Schalter und Kapazitäten) nicht hinreichend
synnetrisch ausführen kann, und daß man häufig auch die Ansteuerung
der drei Schalter, die in Takte der Taktfrequenz fm un 120 Grad versetzt zu geschehen hat, nicht hinreichend phasengenau
ausführen kann. In diesen Falle wird an Ausgang des Bandfilters die Spannung der Spiegelfrequenz nicht hinreichend
stark konpensiert, so daß eine endliche spiegolfrequente Spannung auftritt. Diese spicgelfrcqucnte Spannung liegt nit ihrer
Frequenz im:'rhalb den Durchlaßbereiches des Bandfilters und
wirkt hier besonders störend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorerwähnten Schwierigkeiten in verhältnismäßig einfacher 'leise zu begegnen.
Insbesondere soll ein Bandfilter geschaffen werden, dessen Durchlaßbereich so gelegt ist, daß die aufgrund von Unsyninietrien
und Ungenauigkeiten der Bauelenente entstehenden Störfrequenzen
außerhalb des Durchlaßbereiches des Bandfilters zu liegen kommen.
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PA 9/430/2998 - 6 - 1 5 A 1 9 7 0
•Ausgehend von einen Bandfilter in der Art einen N-Pfad-Filtcrs,
bestehend aus einen Sorienwiderotand im Lüngszweig eines Vierpole?,
den im Querzweig mehrere Kondensatoren je in Reihe geschaltot
mit einen Schalter nachgCGchaltet sind, und bei den
die Schalter zyklisch in Rhythmus einer Taktfrequenz nacheinander geschlossen und geöffnet v/erden, wird diese Aufgabe
genäß der Erfindung in der Y/oise gelöst, daß die einzelnen Kondensatoren
jeweils durch eine Induktivität zu einen Parallolrenonanzkreis
ergänzt sind.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Resonanzfrequenz der Parallelresonanzkreiso kleiner ist al3 die halbe Taktfrequenz
der Schalter.
Pur den praktischen Aufbau ist daran gedacht, daß die Schwingkreise
einpolig unnittelbar mit den Längswiderntand verbunden
sind, oder daß die Schalter einpolig unnittolbar nit den Lüngcwiderstand
verbunden sind.
Eine Vergrößerung der Plankenstcilhoit dos Filters läßt sich
insbesondere dadurch erreichen, daß die Parallelresonanzkreise durch einen Zweipol nit einer Frequenzabhilngigkeit höheren Grades'als
der des Schwingkreises ersetzt sind.
Perner läßt sich die Steilheit der Dänpfungaflanken in einfacher
Weise dadurch erhöhen, daß mehrere einzelne Bandfilter
0098U/0718 . - - ,
BAD ORiQiNAL
unter Zwischenschaltung von Impedanzv/andlern in Kette geschaltet üind, und daß einander entsprechende Schalter unterschiedlicher
Filter synchron geschaltet werden. Zur beliebigen Einstellung
der Dänpfungscharakteristik int er. hierbei günstig,
wenn die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise den jeweils gleichen
Filters unter sich gleich sind, jedoch unterschiedlich gegenüber den Resonanzfrequenzen der Schwingkreise unterschied-Iieher
Filter.
Für den Aufbau in integrierten Schaltungen ist es insbesondere günstig, wenn die Induktivitäten durch spulenfreie Schaltungen,
insbesondere durch auegangsseitig kapazitiv belastete Gyratoren,-nachgebildet
sind.
Nachstehend v/ird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiclen noch naher erläutert.
In der Fig.3 ist die Schaltung einen erfindungsger.äßen H-Pfad-Bandfilters
dargestellt. Wesentlich dabei ist, daß zu den Kapazitäten C Induktivitäten L parallel geschaltet sind, die die
Kapazitäten jeweils zu Schwingkreisen ergänzen. Die Resonanzfrequenz dieser Schwingkreise sei f . Die Resonanzfrequenz f
sei insbesondere kleiner als die halbe.Taktfrequenz fn, danit
unerwünschte benachbarte Durclilaßbereiche durch die irachschaltung
eines Fandpasses relativ geringer Selektivität ausgesiebt werden können.
Q098U/0718 \
Die· Wirkungsweise der Schaltung nach Pig.3 ist folgende. Das
Eingangssignal der Frequenz f„ wird durch die Modulation mit
der Schaltertaktfrequenz f^ heruntergesetzt, d.h. es entsteht
die Differenzfrequenz fg-f™, bzw. f^-fg, je nachdem ob
die Signalfrequenz f„ größer oder kleiner als die Taktfrequenz
ist. Die entstehenden Differenzfrequenzen passieren den Bandpaß, der aus den Parallelsehwingkreisen L, C gebildet ist und
deren Bandnittonfrequenz f ist, wenn die Signalfrequenz fg
in der Umgebung der Seitenbänder f™ + f liegt. Das gleiche
gilt, wenn die Signalfrequenz f„ in der Umgebung der Seitenbänder
der Harmonischen der Taktfrequenz nf^ + f liegt. Deshalb
zeigt das K-Pfad-3andfilter gemäß Fig.3 eine ganze Reihe
von Durchlaßbereichen, die symmetrisch ober- und unterhalb im Abstand der Resonanzfrequenz f der-Schwingkreise von den Harmonischen
fm, 2f,p, 3frp und so weiter der Taktfrequenz liegen.
Diese Frequenzverteilung ist in der Fig.4 schematisch dargestellt.
In der Fig.4 ist mit f gestrichelt dargestellt der Durchlaßbereich des Bandfilters, das aus den Resonanzschwingkreisen
L, C gebildet ist. In der Praxis interessiert häufig nur ein einziger Durchlaßbereich. Deshalb wird man am Ausgang
des ΙΓ-Pfad-Bandfilters einen weiteren Bandpaß relativ geringer
Selektivität schalten, so daß die unerwünschten Durchlaßbereicho des Bandfilters unterdrückt v/erden. Gleichzeitig unterdrückt
dieser naehgeschaltctc Bandpaß relativ geringer Selektivität
in ausreichenden L'aßc die störenden, unerwünschten Reste der Taktfrequenz f„ und ihrer Oberwellen, die gegebenen-
0098U/0718 - 9.-
BAD *
falls durch kapazitive Kopplungseffekte in den Signalkanal
eingedrungen sind. Ferner unterdrückt der nachgeschaltote Bandpaß die Spiegelfrequenzen, die in die Durchlaßboreiche dos
Bandfilters fallen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der gewünschte Durchlaßbereich des ir-Pfad-Eandfiltors frei ist
von Störspannungen, deren Frequenzen innerhalb des gewünschten Durchlaßbereichos liegen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Resonanzschwingkreise,
gebildet aus den Kondensatoren C und den Induktivitäten L gemäß der Pig.3 durch Zweipole ersetzt sein,
deren Frequenzabhängigkeit von höheren Grade ist als derjenige einfacher Parallolschwingkroiso. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel
ist in der Fig.5 dargestellt, die zur besseren Übersicht nur einen der K-3 verschiedenen Pfade des Bandfilters
mit dem Schalter S zeigt. In der Schaltung nach Fig.5 ist
der einfache Resonanzschwingkreis ersetzt durch einen Zweipol, der beispielsweise als belastetes kapazitiv gekoppeltes zwcikreisiges
Bandfilter ausgeführt ist. Der erste Schwingkreis dieses kapazitiv gekoppelten Bandfilters besteht aus der Kapazität
G1 und der Induktivität L.. Die Koppolkapazität ist
rait C^ bezeichnet. Der zweite Kreis des kapazitiv gekoppelten
Bandfilters ist mit Cp und L2, die notwendige Abschlußlast
1st rait Rp bezeichnet. Die elektrische Wirkungsweise eines
solchermaßen erweiterten ΪΓ-Pfad-Eandfilters ist im wesentlichen
die gleiche wie die des Bandfilters nach Pig.3. Jedoch ist beim
bad 0098U/0718 " 10 "
- Schaltungsbeispiol nach Fig.5 die Steilheit der Dämpfungsflanke
in Übergangsgebiet zwischen den resultierenden Durchlaßbereichen
und den Sperrbereichen, wie schenatisch in der Pig.3 dargestellt, entsprechend der Bandfilterstruktur, die anstelle
der Schwingkreise Verwendung findet, höher. Kan erhält also auf diese \7eise ein Ii-Pfad-3andfiltcr nit vergrößerter Steilheit
der Sperrdänpfungsflanke. Die Vergrößerung der Plankensteilheit entspricht der an sich bekannten Yfirkung eines zweikroisigen,
z.B. kapazitiv gekoppelten Bandfilters gegenüber einen nur aus einen einfachen Parallelresonanzkreis bestehenden
Bandfiltei. In analoger Weise können erforderlichenfalls an
sich beliebig ausgebildete Zweipolstrukturen anstelle einfacher Parallelschwingkreise verwendet werden.
In der Praxis kann es vorteilhaft sein, wenn die Resonanzkreise in der Ausführung des Bandfilters nach Pig.3 einpolig
an Ilasse geschaltot sind, wie es als Ausschnitt in der Pig.6
dargestellt ist. Dies ist insbesondere dann ratsam, wenn im ψ Hinblick auf die Ausführung in integrierter Schaltungstechnik
die Induktivität L der Parallolresonanzkreise durch eine
spulenlose Schaltung realisiert werden soll, da sich die Indu tivität
dann technisch besonders einfach mit Hilfe an sich bekannter Gyratorschaltungen realisieren läßt. Dann sind die
Schaltor S1, S2 und S3 des N-Pfad-Bandfilters einpolig unmittelbar
an den Längswiderstand R. des Bandfiltervierpols anzuschalten.
In diesem Falle sind also für die Schalter S1, S2 und S3
0098U/0718 8ad
beidseitig erdfreie Ausführungen notwendig. Beispielsweise
können die go beidseitig erdfreien elektronischen Schalter durch
einen Feldeffekttransistor PET realisiert sein. Diene olek-
ironischen Schalter werden betätigt durch in dor Pig.6 ebenfalls
nitgezeichnote Spannungsinpulse I, die der Steuerelektrode G (gate) zugeführt werden. Der Querzvioig dec Bandfiltcrvierpols,
bestehend aus den Feldeffekttransistor FET und den Reronanzschwingkreis LC ist also identisch einen Querzweig,
der aus den Schalter S und den Resonanzkreis IC gebildet int, wie es bei den ebenfalls in Fig.6 gezeichneten elektrischen
!Ersatzschaltbild sun Ausdruck könnt.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit zur Vergrößerung der
Steilheit der Spcrrdämpfungsflanke eines LT-Pfad-3andfilters
besteht darin, da3 mehrere einzelne Bandfilter nach Fig.3 '
unter Zwischenschaltung eines Iinpedanzv/andlers in Kette geschaltet,
und daß entsprechende Sc lter unterschiedlicher Filter synchron geschaltet v/erden. Ein entsprechendes Aueführungsbeispiel
ist in der Fig,7 schematised dargestellt. Die Fig,7 zeigt zwei Bandfilter, die in Kaskade geschaltet
sind. Das erste Bandfilter besteht aus den Serienv/iderstand R1 und den sich anschließenden Querzv/eigen, bestehend
aus den Schwingkreisen LC und den danit in Reihe geschalteten
Schalttransistoren 1, 2 und 3. Das zweite Bandfilter besteht aus den Serienwiderstand R', und den sich anschließenden Quer-zweigen,
bestehend aus den Resonanzkreisen L1, C und den
0098H/0718
Schalttransistoren 11 bzw. 2' bzw. 3'. Die Schaltelemente R·, 1'.
und C können gleichartig ausgeführt sein, wie die Schaltelemente R. bzw. L bzw. C, jedoch können die einzelnen Bandfilter
auch untereinander untercchiedlich sein. Die beiden Bandfilter, die genäß Pig.7 in Kaskade geschaltet sind, sind
über eine als Impedanzwandler wirkende Trennstufο TS getrennt.
Die Trennstufe TS ist beispielsweise, wie in Pig.7 angedeutet, durch einen in L'mitterfolgerschaltung betriebenen Transistor Q
realisiert. Der Kollektoranschluß des Transistors Q ist mit
" einer Eetriebsspannungsquellc verbunden, deren Potential V+
z.B. 12 Volt sein kann. In der Enitteranschlußloitung liegt
eine Impedanz Re, die vorzugsweise rein ohnisch ausgeführt ist. Der Enitteranschluß des Transistors Q erhält seinen Betriebsstron
aus einer Betriebsspannungsquolle des Potentials V-über
den Eiaitterwiderstand Re. Zur Einstellung des Bc spotentials
diene beispielsweise eine vorzugsweise ohmsche Impedanz R3, die mit der Betriebsspannungsquelle V+ in Verbindung
steht. Die Trennstufe TS soll in allgemeinen einen hinreichend
fc hochohnigen Eingangswiderstand und vorzugsweise einen hinreichend
geringen Ausgangswiderstand haben, damit das erste Bandfilter nicht durch die Trennstufe unzulässig belastet wird
und danit das zweite Bandfilter an einer Quelle konstanter Spannung betrieben wird und daher die Eigenschaften des zweiten
Bandfilters nur durch R·, nicht aber durch den Ausgangswiderstand der Trennntufe TS bestimmt werden.
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BAD °*IQ!NAL
Die mit Hilfe der Transistoren 1, 2, 3 bzw. 1f, 2f , 31 ausgeführten
Schalter in den Querzweigen der beiden Bandfilterabschnitte der Kaskadenschaltung nach Pig.7 werden angesteuert
durch die Impulsfolgen T1, T2 und T3. Vorteilhaft ist es, wenn entsprechende Schalter der beiden Bandfilterabschnitte, z.B.
die Transistoren 1 und 1', die Transistoren 2 und 21 und die
Transistoren 3 und 3'» je geneinsam, d.h. synchron von einem
Schaltertakt betätigt werden. Biese -Art des synchronen Betriebes
der Schalter der beiden Bandfilterabschnitte der Kaskadenschaltung nach Pig.7 erlaubt es, nur mit einen einzigen Taktgenerator,
der die drei um 120 Grad versetzten Taktfolgen ΤΊ ,
T2, T3 abgibt, anzusteuern, deren Periodendauer i/fm betragt.
Es ist lediglich darauf zu achten, daß nur jeweils sich entsprechende
Schalter (z.B. 1 und 1') in einen Querzweig eines
Bandfilterabschnittes gleichzeitig geschlossen sind, wodurch unerwünschte Uniadevorgänge zwischen benachbarten Kapazitäten
bzw. benachbarten Schwingkreisen in den Querzweigen eines Bandfilterabschnittes
vermieden werden. Die in der Pig.7 gezeichneten Widerstände Rb, die den Basisanschlüssen der Schalttransistoren
vorgescl ■■".;.tet sind, sollen dazu dienen, den Einfluß
etwaiger Ungleichmäßigkeiten der Basis-Enitterspannungen der einzelnen Schalttransistoren gering zu halten.
Die Wirkungsweise des Bandfilters nach Pig.7 ist folgende. Durch
die Kaskadenschaltung über einen Impedanzwandler, hier ausgeführt als Trennstufe TS, wird erreicht, daß die tjbertragungs-
009814/0718 bad o^uäL
■funktionen der beiden Bandpaßglioder, aus denen sich die Kaskadenschaltung
nach Fig.7 zusammensetzt, voneinander unabhängig
sind, und in der Form den Produktes die Übertragungsfunktion des gesamten Bandfilter^, bestehend aus der Kaskadenschaltung
zweier einzelner Bandfilterglieder, ergeben. Diese Produktbildung hat zur Folge, daß die Steilheit der Spcrrd&mpfungf:-
flanko des resultierenden Bandfiltern, gemessen in Dezibel
je Oktave Frequenzabstand von der Bandraitte des 3andfilters,
doppolt so groß ist wie die Flankensteilheit eines einzelnen
" Bandfiltergliedes. Diese Regel gilt für Frequenzen in hinreichenden
Abstand von der Bandmittenfrequenz des Filters.
Wenn die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise L,C und der
Schwingkreise L1, C dos Bandfiltors nach Fig.7 einander
gleich sind, entsteht ein Bandfilter, deesen Sperrdämpfungsflanke
in Abhängigkeit von der Frequenz stärker ansteigt als bei der Schaltung nach Fig.3. Abweichungen der Resonanzfrequenzen
der Schwingkreise des zweiten Filtergliedes von den ) Resonanzfrequenzen der Schwingkreise des ersten Bandfilterglicdes
können dazu ausgenützt werden, un den Dämpfungsverlauf im Durchlaßbereich des resultierenden Bandfilters in der Art
eines Tsehebyscheff-Filters mit einer vorgeschriebenen Wolligkoit
auszubilden.
Für die Ausführung des i:-Pfad-Bandfilters ist es zweckmäßig,
die Induktivitäten L, die für die erforderlichen Schwingkreise
0098U/0718
nötig sind, durch geeignete,im allgemeinen aktive Schaltungen,
spulenloß zu realisieren. Ein möglicher Weg, der sich zu diesem Zwecke bietet ist es, eine Induktivität durch den induktiven
Eingangswiderstand eines mit einer Kapazität Ct belasteten
Gyrators G nachzubilden. Dies ist in der Pig.8 schematisch dargestellt,
die als Ausschnitt einen Querzweig dec Banufilters nach Pig.3 zeigt, jedoch in der V/eise, daß die Induktivität
durch einen ausgangsseitig mit der Kapazität Cj belasteten
Gyrator 10 realisiert ist. Bio Pig.O zeigt ebenfalls die dazu äquivalente Schaltung, die aus einem Schwingkreis mit der Kapa- "
sität C und der Induktivität L gebildet ist. Der Index Hull
an der Induktivität L soll darauf hinweisen, daß diese Induktivität
spulenlos realisiert ist. Gyratorschaltungon 10, die diese Aufgabe erfüllen und die beispielsweise nur aus Transistoren
und Widerständen bestehen, sind an sich bekannt.
8 Patentansprüche
8 Figuren
8 Figuren
BAD
0098H/0718
Claims (8)
1. Bandfilter in der Art eines II-Pfad-Filters, bestehend aus
einem Serienwidorstand in Längszweig eines Vierpols, den in Querzweig mehrere einander gleiche Kondensatoren je in
Reihe geschaltet nit einem Schalter nachgeschaltet sind, und bei dem die Schalter zyklisch im Rhythmus einer Taktfrequenz
nacheinander geschlossen und geöffnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen ondensatoren (C) jeweils
durch eine Induktivität (L) zu einen Parallelresonanzkrois ergänzt sind.
2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz (f ) der Farallelreconanzkreisc (L,C)
kleiner ist als die halbe Taktfrequenz (fm) der Schalter
(S1,S2,S3>
3. Bandfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingkreise (L,C) einpolig unmittelbar mit den Längswiderstand (R1) verbunden sind.
4. Bandfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (S1,S2,S3) einpolig unmittelbar mit den
Längswiderstand (R1) verbunden sind.
- '7 -0098U/0718 BAD ' -
5. Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
■ gekennzeichnet, daß die Parallelresonanzkreise (L,G) durch
einen Zweipol (G-,L1 ,CK,Qp jLo) n^-^ einer Frequenznbhängigkeit
höheren Grades als der des Schwingkreises ersetzt sind.
6. Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einzelne Bandfilter (L,C;L'Cf)
unter Zwischenschaltung von Impedanzwandlern (TS) in Kette geschaltet sind, und daß einander entsprechende Schalter
(1,1';2,2';3)31)' unterschiedlicher Filter synchron geschaltet
werden.
7. Bandfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise (L,C) des jeweils
gleichen Filters unter sich gleich sind, jedoch unterschiedlich gegenüber den Resonanzfrequenzen der Schwingkreise (L1 ,(i)
unterschiedlicher Filter.
8. Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch "
gekennzeichnet, daß die Induktivitäten (L,L') durch spulenfreio
Schaltungen, insbesondere durch ausgangsseitig kapazitiv belastete (Ct) Gyratoren (10), nachgebildet sind.
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|---|---|---|---|---|
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- 1968-03-22 FR FR1569783D patent/FR1569783A/fr not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017136171A1 (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | Qualcomm Incorporated | N-path filters with flatter frequency response |
| US9847772B2 (en) | 2016-02-03 | 2017-12-19 | Qualcomm Incorporated | N-path filters with flatter frequency response |
| CN108604894A (zh) * | 2016-02-03 | 2018-09-28 | 高通股份有限公司 | 具有更平坦频率响应的n通道滤波器 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |