DE1928229B2

DE1928229B2 - Symmetrical multi-phase circuit in electrical communications engineering

Info

Publication number: DE1928229B2
Application number: DE19691928229
Authority: DE
Inventors: Michael John Sawbridgeworth Hertfordshire Gingell (Grossbritannien)
Original assignee: International Standard Electric Corp. New York, N.Y. (V.St.A.)
Priority date: 1968-06-07
Filing date: 1969-06-03
Publication date: 1972-10-12
Also published as: ES368051A1; NO132295C; BE733816A; NO132295B; US3618133A; BR6909572D0; NL6908700A; CH496364A; DE1928229A1; GB1174709A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf symmetrische Mehrphasenschaltungen der elektrischen Nachrichtentechnik, bestehend aus einer Anzahl N paralleler Zweige, bei denen das Signal jeden Zweiges gegenüber dem des elektrisch unmittelbar angrenzenden eine Phasenverschiebung von -—- aufweist, so daß die vektorielleThe invention relates to symmetrical multiphase circuits in electrical communications engineering, consisting of a number N parallel branches, in which the signal of each branch has a phase shift of -—- compared to that of the electrically immediately adjacent one, so that the vectorial

Summe der Signale aller Zweige 0 ergibt, insbesondere für die Realisierung von spulenlosen Filtern, für den Einsatz bei JV-Pfad Abtastmodulatoren und für die Erzeugung JV-phasiger Drehfelder in Einrichtungen der elektrischen Fernmeldetechnik. Prinzipielle Hinweise auf Funktion und Einsatzmöglichkeit solcher Mehrphasenschaltungen enthält die Abhandlung von I. F. Macdiamid und D. G. T u c k e r, »Polyphase Modulation as a Solution of Certain Filtration Problems in Telecommunication« in Proc. I. E. S. Part III, Vol. 97 (Sept. 1950), S. 349 bis 358.The sum of the signals of all branches results in 0, especially for the implementation of coilless filters for the Use with JV-path scanning modulators and for the generation of JV-phase rotating fields in facilities of electrical telecommunications. Basic information on the function and possible uses of such Multiphase circuits are contained in the treatise by I. F. Macdiamid and D. G. Tukker, "Polyphase Modulation as a Solution of Certain Filtration Problems in Telecommunication "in Proc. I. E. S. Part III, Vol. 97 (Sept. 1950), pp. 349 to 358.

Solche symmetrischen Mehrphasenschaltungen finden beispielsweise Anwendung bei JV-Pfad Abtastmodulatoren, wie sie in der französischen Patentschrift 1 503 468 beschrieben sind.Such symmetrical multiphase circuits are used, for example, in JV path scanning modulators, as described in French patent 1,503,468.

Es sind in den letzten Jahren Vorschläge für die Realisierung von Filtern nach dem Abtastprinzip gemacht worden. Beispiele hierfür sind die Abhandlungen von L. E. Franks und I. W. S a η d b e r g in »Bell. Syst. Techn. Journ.«, 39 (1960), auf den Seiten 1321 bis 1350, »An alternative approach to ihe realization of network transfer functions: The JV-path filter«, von W. Poschenrieder im Tagungsheft der NTG-Tagung vom 31. 3. bis 1.4. 1966 in Stuttgart über »Analyse und Synthese von Netzwerken« auf den Seiten 221 bis 237, »Frequenzfilterung durch Netzwerke mit periodisch gesteuerten Schaltern«, von E. L a η g e r in der Zeitschrift »Frequenz«, 20 (1966), auf den Seiten 396 bis 406, »Zeitmultiplex-Verfahren zur Filtersynthese. Eine mathematische Einführung zum Allgemeinverständnis eines vielversprechenden Schaltungsprinzips«, von K.H. Möhrmann und W. H ei η lein in der Zeitschrift »Frequenz«, 21 (1967), auf den Seiten 369 bis 375, »N-Pfad-Filter hoher Selektivität mit spulenlosen Schwingkreisen«, von E. L a η ge r in der Zeitschrift »Frequenz«, 22 (1968), auf den Seiten 1! bis 16, »Realisierungsprobleme bei N-Pfad-Filtern« und von E. L a η g e r in der Zeitschrift »Frequenz«, 22 (1968), auf den Seiten 89 bis 95, »Ein neuartiges JV-Pfad-Filter mit zwei konjugiert komplexen Polpaaren«. Eine Zusammenfassung dieser Abhandlungen enthält der nachveröffentlichte Aufsatz von E. Langer und K. H.Möhrman n, »Schalterfilter« auf Seite 31 bis 36 des Sonderheftes »Spulenlose Filter« der Entwicklungsberichte der Siemens-Halske-Werke (September 1968). Für die Realisierung solcher N-Pfad-Abtastfilter können die erfindungsgemäßen Mehrphasenschaltungen vorteilhaft eingesetzt werden.In recent years there have been proposals for realizing filters based on the scanning principle been made. Examples of this are the treatises by L. E. Franks and I. W. S a η d b e r g in “Bell. Syst. Techn. Journ. ", 39 (1960), on pages 1321 to 1350," An alternative approach to ihe Realization of network transfer functions: The JV-path filter «, by W. Poschenrieder in the conference booklet the NTG conference from March 31st to April 1st 1966 in Stuttgart on "Analysis and Synthesis of Networks" on pages 221 to 237, "Frequency Filtering Using Networks with periodically controlled switches ", by E. L a η g e r in the magazine" Frequency ", 20 (1966), on pages 396 to 406, »Time-division multiplex method for filter synthesis. A math introduction to the general understanding of a promising circuit principle «, by K.H. Möhrmann and W. H ei η lein in the magazine "Frequency", 21 (1967), on pages 369 to 375, "N-path filter higher Selectivity with coilless oscillating circuits ", by E. L a η ge r in the magazine" Frequency ", 22 (1968), on pages 1! to 16, "Realization Problems with N-Path Filters" and by E. L a η g e r in the journal “Frequency”, 22 (1968), on pages 89 to 95, “A new type of JV path filter with two conjugated complex pole pairs «. A summary of these papers is contained in the postpublished article by E. Langer and K. H. Moehrman n, "switch filter" on pages 31 to 36 of the special issue »Spulenlose Filters« of the development reports from Siemens-Halske-Werke (September 1968). For the implementation of such N-path sampling filters, the inventive Multi-phase circuits can be used advantageously.

Eine weitere vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der erlindungsgemäßen symmetrischen Mehrphasenschaltungen besteht in der Erzeugung vielphasiger Drehfelder. Hierdurch lassen sich einfach und genau Signale mit vorgegebenen Phasenverschiebungen untereinander erzeugen, wenn diese Phasenverschiebung einen ganzzahligen Bruchteil von 2.τ beträgt. Solche Phasenverschiebungen lassen sich für mehr oder weniger breitbandige Signale bisher nur für eine Phasenverschiebung von 180° hinreichend einfach und genau realisieren.Another advantageous possible application of the symmetrical multiphase circuits according to the invention consists in the generation of multiphase rotating fields. This makes it easy and accurate Generate signals with predetermined phase shifts when this phase shift is an integer fraction of 2.τ. Such phase shifts can be for more or Less broadband signals so far only sufficiently simple for a phase shift of 180 ° and realize exactly.

Für solche mehrphasige Drehfelder gibt es in der Elektrotechnik eine Reihe von Einsatzmöglichkeiten. So wurde z. B. in der Nachrichtentechnik die Sinus-Cos^;nus-Modulation, die in der anglo-amerikanischen Literatur als »Quadrature«-Modulation bekannt ist und die Erzeugung eines Einseitenbandsignals ohne den Einsatz eines aufwendigen Einseitenbandfilters erlaubt, praktisch nur eingesetzt, wenn das Modulationssignal aus einer einzigen Frequenz bestand, da die Erzeugung zweier um 90° zueinander phasen-There are a number of possible uses for such multi-phase rotating fields in electrical engineering. So was z. B. in communications engineering the sine-cos ^; nus modulation, which is known in Anglo-American literature as "quadrature" modulation and allows the generation of a single sideband signal without the use of an expensive single sideband filter, is only used in practice if the modulation signal consisted of a single frequency, since the generation of two at 90 ° phase to each other

verschobener Signale für breite Modulationsbänder mit der notwendigen Genauigkeit praktisch nicht zu realisieren war.shifted signals for wide modulation bands with the necessary accuracy is practically impossible was to realize.

Solche mehrphasigen Drehfelder werden aber auch für die Träger bei JV-Pfad Abtastmodulatoren ebensoSuch multiphase rotating fields are also used for the carriers in JV path scanning modulators as well

benötigt wie für die Abtastsignale bei Abtastfiltern. Entsprechend den Tendenzen der heutigen Nachrichtentechnik sollen dabei die verwendeten Schaltungen integrierbar sein, d. h., sie dürfen keine Spulen und übertrager enthalten, müssen also nur aus Wider-required as for the sampling signals in sampling filters. According to the trends in today's communications technology it should be possible to integrate the circuits used, d. i.e., they must not have coils and contain transmitters, so they only have to be

ständen, Kondensatoren und Transistoren aufbaubarstands, capacitors and transistors can be built up

sein.be.

Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine symmetrische Mehrphasenschaltung, bestehend aus einer Anzahl JV paralleler Zweige, bei denen das Signal jeden Zweiges gegenüber dem des elektrisch unmittelbar angrenzenden eine Phasenverschiebung vonThe invention now has the task of creating a symmetrical multiphase circuit consisting of a number of JV parallel branches in which the signal of each branch is directly opposite that of the electrical adjacent a phase shift of

-^ aufweist, so daß die vektorielle Summe der Signale aller Zweige 0 ergibt, insbesondere für die Realisierung- ^, so that the vector sum of the signals of all branches results in 0, especially for the implementation

von spulenlosen Filtern, für den Einsatz bei JV-Pfad Abtastmodulatoren und für die Erzeugung JV-phasiger Drehfelder in Einrichtungen der elektrischen Nachrichtentechnik anzugeben.of coilless filters, for use with JV-path scanning modulators and for the generation of JV-phase ones Specify rotating fields in electrical communications equipment.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Zweig einen komplexen Widerstand enthält, dessen Blindanteil frequenzunabhängig ist, und daß dabei der Betrag der in die einzelnen Zweige eingefügten komplexen Widerstände untereinander gleich ist, daß dabei diese komplexenThe object is achieved according to the invention in that each branch has a complex Contains resistance, the reactive component of which is frequency-independent, and that thereby the amount of the in the individual Branches inserted complex resistances among each other is equal to the fact that doing this complex

Widerstände mittels N-phasiger Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler bzw. JV Tor-Gyratoren erzeugt werden, die mit je einem einander zugeordneten Ein- und Ausgang in jeden der JV parallelen Zweige eingefügt werden.Resistances by means of N-phase active resistance-reactance converters or JV gate gyrators are generated, each with an associated input and output can be inserted into each of the JV parallel branches.

In Fortbildung der Erfindung werden für einige 2-, 3- und 4-Phasenschaltungen spezielle Ausführungsformen angegeben. In a further development of the invention, special embodiments are given for some 2-, 3- and 4-phase circuits.

Einphasen - Wirkwiderstands - Reaktanz - Wandle; sind dabei z. B. aus der Abhandlung J. Z i v, »Resistance-to-Reactance Converter« in IRE Transactions on Circuit Theory, Vol. CT-7 (September 1960), Nr. 3, S. 355 bis 356, bekannt. Entsprechendes gilt auch für Gyratoren, von denen z. B. Prinzip und einige abweichende Ausführungsformen aus der USA.-Patentschrift 3 001 157 bekannt sind.Single-phase resistance-reactance-converter; are z. B. from the treatise J. Z i v, "Resistance-to-Reactance Converter "in IRE Transactions on Circuit Theory, Vol. CT-7 (September 1960), No. 3, Pp. 355 to 356 are known. The same applies to gyrators, of which z. B. Principle and some deviating Embodiments from US Pat. No. 3,001,157 are known.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren eingehend beschrieben werden.
Es zeigt dabei
F i g. 1A und B die Erklärung des Begriffes positiver und negativer Drehsinn,The invention will now be described in detail with reference to the figures.
It shows
F i g. 1A and B the explanation of the term positive and negative sense of rotation,

F i g. 2 die Erklärung des Begriffes positive und negative Frequenz,F i g. 2 the explanation of the term positive and negative frequency,

Fig. 3A den Dämpfungsverlauf eines einfachen elliptischen Tiefpasses 3. Grades,3A shows the attenuation curve of a simple one 3rd degree elliptical low pass,

F i g. 3 B den Dämpfungsverlauf nach einer Tief-Bandpaßtransformalion mit unsymmetrisch verlaufenden Flanken,
F i g. 4 die Realisation eines komplexen Wider-F i g. 3 B the attenuation curve after a low-bandpass transformation with asymmetrical edges,
F i g. 4 the realization of a complex counter

Standes, dessen Blindanteil frequenzunabhängig ist. mittels eines Gyrators,Standes whose reactive component is frequency-independent. by means of a gyrator,

Fig. 5 zeigt die Darstellung eines Gyrators als gesteuerte Signalquellen,Fig. 5 shows the representation of a gyrator as controlled signal sources,

F i g. 6 die Realisation der komplexen Widerstände bei einer Vierphasenschaltung,F i g. 6 the realization of the complex resistances in a four-phase circuit,

F i g. 7 den Stromlauf eines Filters mit unsymmetrisch verlaufenden Flanken,F i g. 7 the current flow of a filter with asymmetrical edges,

F i g. 8 die Realisation dieses Filters als Zwciphasenschaltung, F i g. 8 the realization of this filter as a two-phase circuit,

F i g. 9 Prinzip und Stromlauf eines zweiphasigen Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandlers durch Spannungsverzögerung, F i g. 9 Principle and circuit of a two-phase active resistance-reactance converter through voltage delay,

Fig. 10 eine Alternativlösung hierzu.10 shows an alternative solution to this.

Fig. 11 Prinzip und Stromlauf eines zweiphasigen Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandlers durch Stromverzögerung, Fig. 11 Principle and circuit of a two-phase Resistance to reactance converter through current delay,

Fig. 12 eine Alternativlösung hierzu,12 shows an alternative solution to this,

Fig. 13 das Prinzipschaltbild einer Phase des in13 shows the basic circuit diagram of a phase of the in

Fig. 14 als Zweiphasenschaltung realisierten Netz-Werkes, 14 of the network implemented as a two-phase circuit,

Fig. 15 ein Teilschaltbild dieses Netzwerkes,15 shows a partial circuit diagram of this network,

Fig. 16, 17, 18 und 20 verschiedene Ausführungsbeispiele für dreiphasige Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler, 16, 17, 18 and 20 different exemplary embodiments for three-phase active resistance-reactance converters,

Fig. 19 das Wirkschaltbild einer Phase der Schaltung nach Fig. 18,19 shows the circuit diagram of a phase of Circuit according to Fig. 18,

Fig. 21 ein einphasiges Netzwerk mit mehreren komplexen Widerständen, deren Blindanteil frequenzunabhängig ist,21 shows a single-phase network with several complex resistors, the reactive component of which is frequency-independent is,

Fig. 22 die Realisation dieses Netzwerkes als Dreiphasenschaltung,22 shows the implementation of this network as a three-phase circuit,

F i g. 23 und 24 äquivalente Schaltungen fur eine Phase der Dreiphasenschaltung,F i g. 23 and 24 equivalent circuits for one phase of the three-phase circuit,

Fig. 25 und 26 unterschiedliche Realisierungsmöglichkeiten eines Vierphasen-Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandlers, 25 and 26 different implementation options a four-phase resistance-reactance converter,

Fig. 27 Dämpfungskurven,Fig. 27 damping curves,

Fig. 28 den Stromlauf einer einzelnen Phase und seine Transformation für komplexe Widerstände, deren Blindanteil frequenzunabhängig ist,28 shows the current flow of a single phase and its transformation for complex resistances, whose reactive component is frequency-independent,

Fig. 29 und 30 Dämpfungskurven,29 and 30 damping curves,

Fig. 31 ein Vektordiagramm,31 is a vector diagram;

Fig. 32 die Anwendung von Mehrphasenschaltungen bei einem Sin-Cos-Einseitenbandmodulator.32 shows the use of polyphase circuits in a sin-cos single sideband modulator.

Für die Behandlung und das Verständnis des Anmeldungsgegenstandes sollen einige erläuternde und die verwendeten Begriffe erklärende Betrachtungen vorangestellt werden.For the treatment and understanding of the subject matter of the application, some explanatory and the terms used are preceded by explanatory considerations.

So muß z. B. der Begriff negativer Frequenzen eingeführt werden. Wenn man das in der F i g. 1 (A) dargestellte Vierphasensystem mit den Phasenspannungen V, —jV, — V und +jV an seinen vier Eingängen betrachtet, so kann das Eingangssignal als symmetrisch bezeichnet werden, wenn alle Phasenspannungen gleich im Betrag und genau um 90° im gleichen Sinne gegeneinander verschoben sind. Als positiver Drehsinn wird dabei bezeichnet wenn sich alle Vektoren entgegen dem Uhrzeiger drehen, also die Phasenspannung 2 gegenüber 1 um 90° nacheilt usw. Wenn die Vektoren in umgekehrter Richtung, also im Uhrzeigersinne rotieren, also die Phasenspannung 2 gegenüber 1 voreilt, wird der Drehsinn als negativ bezeichnetSo must z. B. the term negative frequencies are introduced. If you look at that in FIG. 1 (A) with the phase voltages V, -jV, - V and + jV at its four inputs, the input signal can be described as symmetrical if all phase voltages are shifted equally in magnitude and exactly by 90 ° in the same sense are. A positive sense of rotation is when all vectors rotate counterclockwise, i.e. phase voltage 2 lags behind 1 by 90 °, etc. If the vectors rotate in the opposite direction, i.e. clockwise, i.e. phase voltage 2 leads towards 1, the sense of rotation becomes referred to as negative

Wenn man die Phasenspannung einer, z. B. der ersten Phase betrachtet, so ist aus F i g. 2 zu ersehen, daß die Projektion des Vektors 1, wenn er positiv, also entgegen dem Uhrzeiger rotiert, auf die imaginäreIf the phase voltage of a, z. B. considered the first phase, it is from F i g. 2 to see that the projection of the vector 1, if it rotates positively, i.e. counterclockwise, onto the imaginary

Achse gleich V · sin «>f ist. Rotiert er negativ, also im Uhrzeigersinn, so ergibt sich — V sin <»t. Da nun -sin mi gleich sin (-mi) ist, kann für eine einzelne Phase bei positivem Drehsinn des Vektors von positiven Frequenzen und bei negativem Drehsinn von negativen Frequenzen gesprochen werden. Wenn später bei Netzwerken Tür eine einzelne Phase einer Mehrphasenschaltung mit N solcher Netzwerke von positiven und negativen Frequenzen gesprochen wird, so wird hiermit positiver oder negativer Drehsinn der Phasenspannung angegeben.Axis is equal to V · sin «> f. If it rotates negatively, i.e. clockwise, then we get - V sin <»t. Since -sin mi is now equal to sin (-mi), one can speak of positive frequencies for a single phase with a positive direction of rotation of the vector and negative frequencies with a negative direction of rotation. If a single phase of a multiphase circuit with N such networks is referred to as positive and negative frequencies later in networks door, this indicates the positive or negative direction of rotation of the phase voltage.

Um ein Mchrphasen-Nelzwerk mit unterschiedlichem übertragungsverhalten bei unterschiedlichem — positivem oder negativem — Drehsinn der Eingangssignalabtaslung realisieren zu können, soll zunächst ein Einphasennetzwerk mit unterschiedlichem übertragungsverhalten für positiv oder negativ liegenden Frequenzen betrachtet werden. Solch ein Einphascnnetzwerk ist zwar physikalisch nicht realisierbar, da es hierbei nicht möglich ist, zwischen positiv oder negativ liegenden Frequenzen zu unterscheiden, wenn dieses Netzwerk aus technischen Bauelementen aufgebaut ist. Überlegungen über ein zu einer Nullfrequenz unsymmetrisches Einphasennetzwerk können aber als Hilfsmittel zur Synthese eines Mehrphasennetzwerkes verwendet werden, bei dem positiv und negativ liegende Frequenzen eine reelle Bedeutung haben und für das gezeigt werden kann, daß die Kenntnis der Phasenbeziehungen, wobei jede Phase den Drehsinn der Eingangssignalabtastung »kennt«, notwendig und ausreichend für die Ableitung eines Mehrphasennetzwerkes aus dem vorher angedeuteten unrealisierbaren Einphasennetzwerk ist. Dieses erfolgt durch Transformationen eines Netzwerkes mit einem symmetrisch zu einer Nullfrequenz liegendem übertragungsverhalten in eines mit unsymmetrisch liegendem. To a multi-phase network with different transmission behavior with different - positive or negative - direction of rotation of the input signal sampling To be able to realize, a single-phase network with different transmission behavior for positive or negative frequencies can be considered. Such a single phase network is physically not feasible, since it is not possible here between positive or negative frequencies to be distinguished if this network consists of technical components is constructed. Considerations about a single-phase network asymmetrical to a zero frequency can be but can be used as an aid in the synthesis of a multiphase network in which positive and negative frequencies have a real meaning and for which it can be shown that the Knowledge of the phase relationships, with each phase "knowing" the direction of rotation of the input signal sampling, necessary and sufficient for the derivation of a multi-phase network from the previously indicated unrealisable single-phase network is. This is done by transforming a network with a symmetrical to a zero frequency lying transmission behavior in one with asymmetrical lying.

In Fig. 3 (A) ist nun als ein Beispiel das übertragungsverhalten eines einfachen elliptischen Tiefpasses dritten Grades dargestellt. Wenn man bei diesem Tiefpaß die TransformationReferring now to Fig. 3 (A), the transmission behavior is shown as an example a simple elliptical low-pass filter of the third degree. If you are at this low-pass the transformation

Q Q ₌₌

1 + —"-1 + - "-

durchführt, bei der ω die bisherige i-requenzvariab'ie und Ω eine neue Frequenzvariable ist. erhält die Dbertragungskurve die in F i g. 3 (B) dargestellte unsymmetrische Form. Wie aus dieser Figur zu ersehen ist, wird für «>_x = o_xl der Pol, der in F i g. 3 (A) bei — ω^ lag, jetzt nach Ω = + co verschoben. Die zu der Transformation nach Gleichung (1) inverse ist gegeben durchwhere ω is the previous i-frequency variable and Ω is a new frequency variable. the transfer curve receives that in FIG. Asymmetrical shape shown in Fig. 3 (B). As can be seen from this figure, for > _x = o _xl the pole that is shown in FIG. 3 (A) was at - ω ^ , now shifted to Ω = + co. The inverse of the transformation according to equation (1) is given by

1 -1 -

Es ist nun möglich, die Realisierbarkeit eines solchen transformierten Netzwerkes zu betrachten.It is now possible to consider the feasibility of such a transformed network.

Wenn das ursprüngliche Netzwerk aus Spulen und Kondensatoren aufgebaut und ohmisch abgeschlossen war, wird eine Spule mit dem BlindleitwertWhen the original network is built up from coils and capacitors and ohmically terminated was a coil with the susceptance

τ—S- transformiert zuτ-S- transformed to

JmLJmL

jΩLjΩL

ju,_xLju, _x L

26342634

Die Spule wird also transformiert in die Parallelschaltung einer Spule mit einem komplexen Widerstand, dessen Blindanteil frequenzunabhängig ist. dessen Wert sich also bei einer Frequenzänderung nicht ändert. Solche komplexen Widerstände sollen in der Beschreibung zur Abkürzung'konstante Reaktanzen genannt weiden. Ahnlich transformiert sich ein Kondensator in die Sericnschallung eines Kondensators mit einer konstanten Reaktanz. Da aber konstante Reaktanzen in Einphasennelzwerken nicht realisierbar sind, ist ein einzelnes Hinphasennetzwerk nicht realisierbar.The coil is thus transformed into the parallel connection a coil with a complex resistance, the reactive component of which is frequency-independent. its value does not change with a change in frequency. Such complex resistances should in the description of the abbreviation 'constant reactances are called pasture. Similarly transforms itself a capacitor in the series connection of a capacitor with a constant reactance. Here but constant reactances cannot be realized in single-phase networks is a single single-phase network not feasible.

In Mehrphasennetzwerken, die N Einphasennetzwerke enthalten, können konstante Reaktanzclenicnte. z. B. durch Gyratoren. oder eine Vielzahl gesteuerter Quellen, die einen /V-Tor-Gyrator bilden, bestehen.In multi-phase networks that contain N single-phase networks, constant reactance clenicnte. z. B. by gyrators. or a plurality of controlled sources forming a / V-port gyrator.

l£s soll nun ein Zweiphasennetzwerk mit um 90 phasenverschobenen liingungssignnlcn V_in und /T₁₁₁ ursacht durch die komplexe Phasenbeziehung zwischen Strömen und Spannungen. Die Gyratorkreise werden dabei mit Transistoren realisiert. Als ein Beispiel für die Anwendung obiger Ausführungen soll wieder das bereits beschriebene Filter nach Fig. 3 (B) dienen.A two-phase network with the line signals V _in and / T ₁₁₁ shifted in phase by 90 is supposed to be caused by the complex phase relationship between currents and voltages. The gyrator circuits are implemented with transistors. The already described filter according to FIG. 3 (B) should again serve as an example for the application of the above explanations.

Die einphasige Version dieses Filters könnte die Form des in Fig. 7 dargestellten Netzwerkes erhalten, in dem der Spule Ll, die im Längszweig zwisehen Ein- und Ausgang liegt, einmal eine konstante Reaktanz X3 und ferner die Reihenschaltung eines Kondensators ("2 mit einer konstanten Reaktanz Xl und einem Kondensator Γ3 parallel geschaltet ist. In den Qiierzwcigen lj_Cgt parallel zum Hingang die Reihenschaltung eines Kondensators ΓI mit einer konstanten Reaktanz X 1 und parallel zum Ausgang die Reihenschaltung eines Kondensators ("4 mit einer konstanten Reaktanz X 4.The single-phase version of this filter could take the form of the network shown in FIG. 7, in which the coil Ll, which is in the series branch between the input and output, has a constant reactance X 3 and also the series connection of a capacitor ("2 with a constant reactance Xl and a capacitor Γ3 is connected in parallel. In the Qiierzwcigen lj _C gt parallel to the input the series connection of a capacitor ΓI with a constant reactance X 1 and parallel to the output the series connection of a capacitor ("4 with a constant reactance X 4.

betrachtet werden. Wenn au einem Punkt des einen Die Realisation für ein Zweiphasennetzwerk mitto be viewed as. If at one point of one the realization for a two-phase network with

Pfades die Spannung V auftritt und der Strom / fließt, so steht an dem entsprechenden Punkt des anderen Pfades, völlig gleiche Ausbildung der beiden Pfade dabei vorausgesetzt, die Spannung /T. und es fließt der Strom /7.Path the voltage V occurs and the current / flows, then at the corresponding point of the other path, provided that the two paths are completely identical, the voltage / T. and the current flows / 7.

Wenn, wie in F i g. 4 dargestellt, ein Gyrator zwischen die beiden Phasen geschaltet wird, liegt an dem einen F.ingang eine Spannung !' und an dem anderen jV an, wenn der Gyrator symmetrisch ist. Für einen symmetrischen Gyrator gilt die Kettenmatrix If, as in FIG. 4 shown, a gyrator is connected between the two phases, there is a voltage at one of the F. input! ' and on the other jV if the gyrator is symmetrical. The chain matrix applies to a symmetrical gyrator

V,V,

0 -t-L0 -t-L

g'" 0g '"0

also: Z₁ = gmV₂ und I₂ = + gin V₁ . so: Z ₁ = gmV ₂ and I ₂ = + gin V ₁ .

Die Impedanz des Einganges 1 istThe impedance of input 1 is

■7 ^V<■ 7 ^V <

V gmjVV gmjV

gm V₂
Entsprechend Tür Eingang 2 gm V ₂
Corresponding to door entrance 2

K iV 1K iV 1

JJ jgmjgm

(4)(4)

(5)(5)

(6)(6)

-ΤΓ-ΤΓ

- gm V - gm V

Aus Gleichungen (6) und (7) ist zu ersehen, daß der Gyrator G1 bei beiden Eingängen den Eingangsscheinwiderstand j— aufweist. Da ein Gyrator wenigstens theoretisch als verlustfreies Element betrachtet werden kann, lassen sich mit ihm verlustfreie Netzwerke aufbauen, die unempfindlicher gegen Bauelementestreuungen sind, wie R-C-Netzwerke mit aktiven Gliedern.From equations (6) and (7) it can be seen that the gyrator G1 has the input impedance j- at both inputs. Since a gyrator can at least theoretically be regarded as a lossless element, it can be used to build lossless networks that are less sensitive to component leakage, such as RC networks with active elements.

Wie aus der F i g. 5 zu ersehen ist, kann em Gyrator G 2 durch zwei gesteuerte Quellen, den Konstantstromquellen CCSl und CCS2, erhalten werden.As shown in FIG. 5 can be seen, em Gyrator G 2 by two controlled sources, the Constant current sources CCS1 and CCS2 can be obtained.

Bei Anwendung dieser Möglichkeit können Gyratoren in Netzwerken mit mehr als zwei Phasen verwendet werden. F i g. 6 zeigt den Weg, konstante Reaktanzen für ein Vierphasennetzwerk mittels einer als Vier-Tor-Gyrator wirkenden Anordnung zu realisieren. Für andere Phasenzahlen wie 2 oder 4 werden die Anordnungen nur wenig mehr verwickelter, verum 90 phasenverschobenen Eingangssignal ist in F i g. 8 dargestellt, bei dem vier Gyralorcn mit zwei Eingängen für die konstanten Reaktanzen beider Zweige eingesetzt sind.Using this option, gyrators can be used in networks with more than two phases will. F i g. 6 shows the way to achieve constant reactances for a four-phase network by means of a to be implemented as a four-gate gyrator arrangement. For other phase numbers like 2 or 4 will be the arrangements just a little more intricate, verum 90 out of phase input signal is in F i g. 8, in which four gyrals with two inputs for the constant reactances of both Branches are inserted.

Hiner der beiden Eingänge des Gyrators G 3 liegt in Serie mit den Kondensatoren C2, und C3, parallel der SpuleLl₍ der einen Phase, während der andere Eingang in Serie mit den Kondensatoren C2₂ und C3₂ der Spule Ll₂ parallel geschaltet ist.Behind the two inputs of the gyrator G 3 is in series with the capacitors C2 and C3, parallel to the coil L1 ₍ one phase, while the other input is connected in series with the capacitors C2 ₂ and C3 _{2 of} the coil L1 _{2 in} parallel.

Ähnlich wird je einer der beiden Eingänge der Gyratoren G4 bis G 6 für je eine Phase verwendet, und zwar liegt je ein Eingang des Gyrators G4 in Serie mit dem Kondensator Cl₁ bzw. Cl₂ parallel den Eingängen der beiden Phasen. Je einer der Eingänge des Gyrators G5 liegt parallel der Spule Ll₁ bzw. Ll₂, und je ein Eingang des Gyrators G6 liegt in Reihe mit dem Kondensator C 4, bzw. C4₂ parallel den Ausgängen. Die Gyratoren mit zwei oder mehreren (N) Toren, die zur Realisierung konstanter Reaktanzen verwendet werden, seien allgemein Mehrphasenschaltungen genannt, weil sie so ausgelegt werden, daß sie um der Zahl N entsprechende gegeneinander phasenverschobene Spannungen und Ströme liefern.Similarly, one of the two inputs of the gyrators G4 to G 6 is used for one phase each, namely one input of the gyrator G4 is in series with the capacitor Cl ₁ or Cl _{2 in} parallel with the inputs of the two phases. One of the inputs of the gyrator G5 is parallel to the coil Ll ₁ or Ll ₂ , and one input of the gyrator G6 is in series with the capacitor C 4 or C4 _2, parallel to the outputs. The gyrators with two or more (N) ports, which are used to realize constant reactances, are generally called multiphase circuits because they are designed so that they supply voltages and currents which are phase-shifted by the number N from one another.

Eine andere Art von solchen Mehrphasenschaltungcn enthalten Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler zur Erzeugung der konstanten Reaktanzen. Als Beispiel hierfür diese die Anordnung nach F i g. 9 (A). Für jede Phase ist ein Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler durch Spannungsverzögerung mit einer Konstantstromquelle (CCS3 bzw. CCS4) vorgesehen, und die Spannungen und Ströme jeder Phase sind in der Figur durch Beschriftung dargestellt. Wenn jede Phase mit einer Impedanz Z abgeschlossen wird, so erscheint an ihrem Eingang die Impedanz jZ. Wie in F i g. 9 (B) gezeigt, können diese Schaltungen, mit deren Hilfe Widerstände in konstante Reaktanzen umgewandelt werden können, mit Transistoren realisiert werden. Für jede Phase ist ein Transistor VTl bzw. VTI eingesetzt, dessen KoI-lektor-Emitter-Strecke im Längszweig zwischen Ein- und Ausgang liegtAnother type of multi-phase circuit of this type contains active resistance-reactance converters for generating the constant reactances. As an example of this, the arrangement according to FIG. 9 (A). For each phase a resistance-to-reactance converter is provided by voltage delay with a constant current source (CCS3 or CCS4), and the voltages and currents of each phase are shown in the figure by lettering. If each phase is terminated with an impedance Z, the impedance jZ appears at its input. As in Fig. 9 (B), these circuits, with the help of which resistances can be converted into constant reactances, can be realized with transistors. A transistor VTl or VTI is used for each phase, the KoI-lektor-emitter path of which lies in the series branch between the input and output

Das JV₁ -Eingangssignal einer Phase gelangt an die Basis des Transistors VTl der anderen Phase über den Transistor VT3, an dessen Basis «las jV₁ -Signal anliegt und dessen Kollektor mit der Basis des Transistors VTl und mit der Versorgunwwpannung über einen Widerstand R1 verbunden ist, während sein Emitter über einen Widerstand R 2 anThe JV ₁ input signal of one phase arrives at the base of the transistor VTl of the other phase via the transistor VT3, at whose base the jV ₁ signal is applied and its collector with the base of the transistor VTl and the supply voltage via a resistor R 1 is connected, while its emitter is connected through a resistor R 2

209542/375209542/375

26342634

• *• *

ίοίο

Masse liegt. Das Eingangssignal V_t liegt an der Basis des Transistors VTl. Mass lies. The input signal V _t is applied to the base of the transistor VTl.

Eine Alternativlösung Pur einen solchen zweiphasigen Wirkwiderstands-Rcaklanz-Wandler zeigt die Fig. 10 (A) und 10 (B). Das Wirkschaltbild nach Fig. 10(A) zeigt Spannungen und Ströme jeder Phase, während die Realisierung in Fig. 10(B) dargestellt ist. Jede Phase weist einen Transistor VTA bzw. VT5 auf, deien Emilter-Kollcktor-Strccken im Längszweig der Schaltung zwischen Ein- und Ausgang liegen.An alternative solution for such a two-phase active resistance-Rcaklanz converter is shown in FIGS. 10 (A) and 10 (B). The circuit diagram of Fig. 10 (A) shows voltages and currents of each phase, while the implementation is shown in Fig. 10 (B). Each phase has a transistor VTA or VT5 , whose Emilter-Kollcktor-Strccken are in the series branch of the circuit between the input and output.

Das 7T2-Ausgangssignal einer Phase liegt an der Basis des Transistors VT4 der anderen, während das Ausgangssignal V₂ der anderen Phase an die Basis des Transistors VT5 über einen Transistor VTb gelangt, dessen Kollektor mit der Basis des Transistors VTS und über den Widerstand RIl mit dem negativen Pol der Versorgungsspannung und dessen Emitter über einen Widerstand R 10 mit Masse verbunden ist.The 7T2 output signal of one phase is applied to the base of the transistor VT4 of the other, while the output signal V _{2 of} the other phase is applied to the base of the transistor VT5 via a transistor VTb , whose collector is connected to the base of the transistor VTS and via the resistor RIl the negative pole of the supply voltage and its emitter is connected to ground via a resistor R 10.

Fig. 11 (A) und 12(A) zeigen die Wirkschaltbilder weilerer Varianten, die keiner weiteren Erklärung bedürfen.Figs. 11 (A) and 12 (A) show the circuit diagrams several variants that do not require any further explanation.

Fig. 11 (B) zeigt nun die Schaltungsrealisierung Tür Fig. 11 (A). Die Emittcr-Basis-Strccke je eines Transistors VTl bzw. KT8 liegt im Längszweig jeder Phase. Die Basis des Transistors VTl ist mit dem Kollektor des Transistors VTS und die Basis des Transistors V T8 mit dem Kollektor des Transistors VTl über einen Transistor VT9 verbunden, dessen Emitter über einen Widerstand R 12 an Masse liegt, während seine Basis am Kollektor des Transistors VTl und über den Widerstand R13 am Pluspotential der Versorgungsspannung liegt.Fig. 11 (B) now shows the circuit implementation of door Fig. 11 (A). The emitter-base path of each transistor VT1 or KT8 is in the series branch of each phase. The base of the transistor VTl is connected to the collector of the transistor VTS and the base of the transistor VT 8 to the collector of the transistor VTl via a transistor VT 9, the emitter of which is connected to ground via a resistor R 12, while its base is connected to the collector of the transistor VTl and across the resistor R 13 is at the positive potential of the supply voltage.

Fig. 12(B) zeigt nun die Schaltungsrealisierung für Fig. 12(A). Die Basis-Emitter-Strecke je eines Transistors KTlO bzw. KTU liegt im Längszweig zwischen Ein- und Ausgang jeder Phase. Die Basis des Transistors KTlO ist dabei mit dem Kollektor des Transistors KTIl über einen Transistor VTYl verbunden, dessen Emitter über einen Widerstand R15 an Masse liegt und dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors KTIl und über einen Widerstand R14 mit dem positiven Pol der Versorgungsspannung verbunden ist. Die Basis des Transistors KTIl ist dabei direkt mit dem Kollektor des Transistors KTlO verbunden.Fig. 12 (B) now shows the circuit implementation for Fig. 12 (A). The base-emitter path of each transistor KT10 or KTU is located in the series branch between the input and output of each phase. The base of the transistor KTlO is connected to the collector of the transistor KTIl via a transistor VTYl whose emitter is connected to ground via a resistor R15 and whose base is connected to the collector of the transistor KTIl and via a resistor R14 to the positive pole of the supply voltage . The base of the transistor KTIl is directly connected to the collector of the transistor KTlO.

Fig. 13 zeigt das Blockschaltbild eines einphasigen Netzwerkes mit einer großen Anzahl von konstanten Reaktanzen X5, X6, X7, X8, X9... XM. Am Eingang liegt eine Querkapazität C 5 und am Ausgang eine CN. Die in den Querzweigen liegenden konstanten Reaktanzen X 6, X 8... X(M-I) find in Reihe geschaltet mit Kondensatoren Cd, Cl... C(N-I), wobei diese Reihenschaltung zwisehen den jeweiligen Verbindungspunkten der konstanten Reaktanzen X5 und Xl, Xl und X9... X(M- 2) und XM sowie Masse liegen.13 shows the block diagram of a single-phase network with a large number of constant reactances X 5, X 6, X 7, X 8, X 9 ... XM. There is a transverse capacitance C 5 at the input and a CN at the output. The constant reactances X 6, X 8 ... X (MI) in the cross branches are connected in series with capacitors Cd, Cl ... C (NI), this series connection between the respective connection points of the constant reactances X5 and Xl, Xl and X9 ... X (M- 2) and XM as well as ground are.

Bei Verwendung einer der Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler, wie sie vorher beschrieben wurden, erhält man aus dieser Konfiguration das in Fig. 14 dargestellte Zweiphasennetzwerk <l\ und Φ₂ mit den Eingangsspannungen V,„ und jV_in. Am Eingang der beiden Phasen Φ, und Φ₂ liegt eine Querkapazität CS₁ bzw. C5₂ und am Ausgang eine CN, bzw. CN₂.When using one of the active resistance-reactance converters as described above, the two-phase network <l \ and Φ ₂ shown in FIG. 14 with the input voltages V, " and jV _in is obtained from this configuration. At the input of the two phases Φ and Φ _{2 there} is a transverse capacitance CS ₁ or C5 ₂ and at the output a CN or CN ₂ .

Da Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler verwendet werden können, um Widerstände in konstante Reaktanzen umzuwandeln, werden die konstanten Reaktanzen X5, X6 und Xl der Fig. 13 in dem Zweiphasennetzwerk der Fig. 14 durch die T-Netzwerke aus den Widerständen R5,, R6, und R7, bzw. R5₂, R6₂ und R7₂ realisiert, indem zwischen den Widerständen R 6 und R6₂ und den Kondensatoren C6, und C6₂ ein Reaktanz-Wirkwiderstands-Wandler 2 zwischengeschaltet wird. Entsprechend wird der Reaktanz-Wirkwiderstands-Wandler 3 für das Widerstands-T-Netzwerk R(M-D₁, R(M-I)₁ und RM₁ bzw. R(M-2)₂, R(M-I)₂ und RM₂ zur Erzeugung der konstanten Reaktanzen X(M-I), X(M- 1) und .YM von Fig. 13 eingesetzt.Since resistance-to-reactance converters can be used to convert resistances into constant reactances, the constant reactances X5, X6 and Xl of FIG. 13 in the two-phase network of FIG. and R7, or R5 ₂ , R6 ₂ and R7 ₂ implemented by connecting a reactance-resistance converter 2 between the resistors R 6 and R6 ₂ and the capacitors C6 and C6 _2. Correspondingly, the reactance-resistance converter 3 for the resistance T-network R (MD ₁ , R (MI) ₁ and RM ₁ or R (M-2) ₂ , R (MI) ₂ and RM ₂ for generating the constant reactances X (MI), X (M- 1) and .YM of Fig. 13 are used.

Der Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler 1, der am Eingang den Widerständen R 5, und R 5₂ vorgeschaltet ist, dreht die Phase der Signale um ;, bevor sie zu dem Netzwerk gelangen, während der Reaktanz-Wirkwiderstands-Wandler 4 am Ausgang die Phase wieder zurückdreht.The active resistance-reactance converter 1, which _{is connected upstream of the resistors R 5 and R 5 2} at the input, reverses the phase of the signals; before they reach the network, the reactance-active resistance converter 4 at the output changes the phase turns back again.

Wenn die Reaktanzen λ'6, X 8 usw. gegenüber den Reaktanzen X 5, X 7, X 9 usw. entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen sollen, ist es notwendig, in die Nelzwcrkkonfiguration nach Fig. 14 Negativimpedanzwandler, wie in Fig. 15 dargestellt, einzufügen. Fig. 15 zeigt dabei einen Teilausschnitt des Netzwerkes nach Fig. 14 und enthält die Negativimpedanzwandler 5 und 6, die zwischen den Widerständen Ro₁ bzw. Rb₂ und dem Verbindungspunkt der Widerstände R 5, und R 7, bzw. R5₂ und R7₂ eingefügt sind. Wenn in ein Widerstands-T-Netzwerk ein Negativimpedanzwandler eingefügt wird, muß anstatt des Reaktanz-Wirkwiderstands-Wandlers 2 ein Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler 7 verwendet werden.If the reactances λ'6, X 8 etc. are to have the opposite sign to the reactances X 5, X 7, X 9 etc., it is necessary to insert negative impedance converters, as shown in FIG. 15, into the network configuration according to FIG . FIG. 15 shows a partial section of the network according to FIG. 14 and contains the negative impedance converters 5 and 6, which are connected between the resistors Ro ₁ and Rb ₂ and the connection point of the resistors R 5 and R 7, or R5 ₂ and R7 ₂ are inserted. If a negative impedance converter is inserted into a resistance T network, a real resistance / reactance converter 7 must be used instead of the reactance / resistance converter 2.

Das in Fi g. 14 dargestellte Netzwerk ohne Kondensatoren kann als N-Tor-Gyralor angesehen werden, es ist dabei verlustarm und passiv, obwohl es zu seiner Realisierung aktive Elemente enthält.The in Fi g. 14 shown network without capacitors can be viewed as an N-gate gyralor, it is low-loss and passive, although it is contains active elements for its realization.

Die Fig. 16, 17, 18 und 20 zeigen nun Dreiphasenschaltungen. Die Dreiphasenschaltung nach Fig. 16 enthält in jeder Phase einen Transistor VT13 bzw. VT14 bzw. VTXS, deren Kollektor-Emitter-Strecken zwischen Ein- und Ausgang der Phasen liegen. Die Basis des Transistors K T13 ist mit dem Kollektor des Transistors VT15. die Basis des Transistors VT14 mit dem Kollektor des Transistors VT13 und die Basis des Transistors VT15 mit dem Kollektor des Transistors VT14 verbunden.Figures 16, 17, 18 and 20 now show three-phase circuits. The three-phase circuit according to FIG. 16 contains a transistor VT 13 or VT 14 or VTXS in each phase, the collector-emitter paths of which are between the input and output of the phases. The base of the transistor K T13 is connected to the collector of the transistor VT 15, the base of the transistor VT 14 is connected to the collector of the transistor VT 13 and the base of the transistor VT 15 is connected to the collector of the transistor VT 14.

Dieses Netzwerk kann als Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler mit dem Wandlungsverhältnis 1 zu -h nach folgender Kettenmatrix betrachtet werdenThis network can be viewed as an active resistance-reactance converter with a conversion ratio of 1 to -h according to the following chain matrix

worinwherein

V₁ V ₁ Z₁ = Z ₁ = h 0 h 0 hZ₂ hZ ₂ V₂ V ₂ hH 0 10 1 hH ΛΛ

Hierbei ist Z₁ der Eingangsscheinwiderstand unc Z₂ der Ausgangsscheinwiderstand Es istHere, Z _{1 is} the input impedance unc Z _{2 is} the output impedance Es

= e= e

(10)(10)

26342634

mithintherefore

2 22 2

Λ³ = 1Λ ³ = 1

1+/H- /ι² =· O .1 + / H- / ι ² = O.

I 928I 928

Die Drciphascnschaltung nach Fig. 17 stimmt prinzipiell mit der nach Fig. 16 übercin, jedoch ist hier die Basis der Transistoren VT13... VT15 nicht mit dem Kollektor des Transistors der vorhergehenden, sondern mit dem der folgenden Phase verbunden, so daß sich ein Wirkwiderstands-Reak-The Drciphascnschaltung of FIG. 17 agrees in principle with that according to Fig. 16 übercin, but here the base of the transistors VT VT 13 ... 15 is not connected to the collector of the transistor preceding, but with the the next phase, so that an effective resistance react

lanz-Wandlcr mit dem Verhältnis 1 zu ^ ergibt. Es ist also verbunden die Basis des Transistors VT 13 mit dem Kollektor des Transistors VT14. Die Basis des Transistors VT14 mit dem Kollektor des Transistors VT15 und die Basis des Transistors VT15 mit dem Kollektor des Transistors VTM.
Diese Schaltung hat die Kettenmatrixlanz converter with the ratio 1 to ^ results. The base of the transistor VT 13 is thus connected to the collector of the transistor VT 14. The base of the transistor VT 14 is connected to the collector of the transistor VT 15 and the base of the transistor VT15 is connected to the collector of the transistor VTM.
This circuit has the chain matrix

VT16 verbunden ist. Weiterhin ist der Emitter des Transistors KT20 über die Reihenschaltung eines VT 16 is connected. Furthermore, the emitter of the transistor K T 20 is connected in series

Widerstandes R 20 mit einem Widerstand —γ- mitResistance R 20 with a resistance - γ- with

dem Emitter des Transis'ors KT21 verbunden, wobei am Verbindungspunkt der beiden Widerslände die Basis des Transistors VT17 angeschlossen ist. Dabei wurden die Werte der Widerstände R 16. R20 und (12) R21 unter Berücksichtigung der Daten der Transi-connected to the emitter of the transistor KT21, the base of the transistor VT 17 being connected to the connection point of the two opposing sides. The values of the resistors R 16. R20 and (12) R21 were taken into account, taking into account the data of the

stören KT19 ... KT21 so gewählt, daß an der Basisdisturb KT19 ... KT21 so chosen that at the base

des Transistors VT16 ein Signal .A , an der Basisof the transistor VT 16 a signal .A , at the base

des Transistors KT17 ein solches /i/K, und IrJV₁ an der Basis des Transistors VT18 anliegt.
Diese Schaltung hat die Kettenmatrixof the transistor KT17 such a / i / K, and IrJV _{1 is applied} to the base of the transistor VT 18.
This circuit has the chain matrix

V,V,

ι ιι ι

I ΊI Ί

V₂ V ₂

und 7 - ^K'
Z₁ - _and 7 - ^K '
Z ₁ - _

= -J]/3 Z₂ = -J] / 3 Z ₂

mithintherefore

1»1" Z₂ Z ₂
/l/ l V₂ V ₂ 0 10 1 '2'2 MM. Z₁ ~Z ₁ ~

(13)(13)

(14)(14)

Das PrinzipschaHbild für eine Phase des Stromlaufcs nach Fig. 18 ist in Fig. 19 dargestellt und zeigt die Ableitung des Basispotentials für den Längstransistor dieser Phase. Als Beispiel sind hierbei die Transistoren VT19 und KT20 gewählt, von denen die Basisspannung für VT16 abgeleitet wird.The basic diagram for one phase of the circuit according to FIG. 18 is shown in FIG. 19 and shows the derivation of the base potential for the series transistor of this phase. The transistors VT 19 and KT20, from which the base voltage for VT 16 is derived, are selected as an example.

Aus F i g. 19 ist zu ersehen:From Fig. 19 can be seen:

4040

4545

In Fig. 18 ist nun eine weitere Dreiphascnschallung, bei der in jeder Phase die Kollektor-Emitter-Strccke eines Transistors KT16...KT18 zwischen Ein- und Ausgang liegt, dargestellt. Um einen Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler mit dem Wandlungsvcrhältnis 1 zu - /1 ₃ ^.u erhalten, sind für die Verbindungen zwischen den einzelnen Phasen die Transistoren KT19...KT21 eingesetzt, deren Kollektoren an dem negativen Pol der Versorgungsspannung und deren Emitter über Emitterwiderstände R17 ... R19 an Masse liegen.FIG. 18 now shows a further three-phase sound system in which the collector-emitter path of a transistor KT16... KT18 lies between the input and output in each phase. In order to obtain an active resistance-reactance converter with the conversion _{ratio 1 to - / 1 3} ^ .u, the transistors KT19 ... KT21 are used for the connections between the individual phases, their collectors at the negative pole of the supply voltage and their emitters above Emitter resistors R 17 ... R19 are connected to ground.

Die Basis des Transistors VT19 ist mit dem Eingangssignal K₁ der einen Phase und somit auch mit dem Kollektor des Transistors VT16 verbunden, mit dem Eingangssignal /1K₁ der zweiten Phase ist die Basis des Transistors K T 20 und der Kollektor des Transistors VT17 verbunden, während das Eingangssignal der dritten Phase an der Basis des Transistors K T 21 und am Kollektor des Transistors V T18 liegt.The base of the transistor VT 19 is connected to the input signal K ₁ of one phase and thus also to the collector of the transistor VT 16, the base of the transistor KT 20 and the collector of the transistor VT 17 are connected to the input signal / 1K _{1 of the second phase} connected, while the input signal of the third phase is at the base of the transistor K T 21 and at the collector of the transistor VT 18.

Der Emitter des Transistors VT19 ist einerseits mit dem Emitter des Transistors V T 20 über die Reihenschaltung eines Widerstandes R16 mit einemThe emitter of the transistor VT 19 is on the one hand with the emitter of the transistor VT 20 via the series connection of a resistor R16 with a

—γ- , andererseits mit dem Emitter des über die Reihenschaltung eines mit einem Widerstand R 21 ver-R 16 —Γ- , on the other hand with the emitter of the ver-R 16 via the series connection of one with a resistor R 21

undand

sowieas

KK = V₁-= V ₁ - i R16 i R16 /R/ R VoVo V₁-V ₁ - -/R- / R V₁ ■V ₁ ■ V₁ V ₁ \\

Aus Gleichungen (17), (18) und (19):From equations (17), (18) and (19):

Yl. = ! _ ^y'-^hy»
^V' \ R 16 K₁ Yl. =! _ ^y '- ^hy »
^V '\ R 16 K ₁

55 also = 1 -y (1-h), 55 so = 1 -y (1-h),

- ^λ + ² h - ^λ + ² h

- T ⁺ T*¹- - T ⁺ T * ¹ -

ΎΓΎΓ

Widerstandresistance

Transistors V T 21
R 21Transistor VT 21
R 21

6060

WiderstandesResistance

i.i.

bunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände R 21 und — γ- liegt an der Basis des Transistors 65 mithin KT18, während der Verbindungspunkt der Widerslände R16 und —t~ mit der Basis des Transistors Aus Gleichungen (10 und 20)bound. The connection point of the resistors R 21 and - γ- is at the base of the transistor 65 and therefore KT18, while the connection point of the resistances R16 and -t ~ with the base of the transistor from equations (10 and 20)

K_n 1 IK _n 1 I.

V_n = V _n =

JV₁.JV ₁ .

JTJT

26342634

Die Dreiphasenschaltung nach F i g. 20 entspricht wieder prinzipiell der nach Fig. 18, jedoch sind die drei Netzwerke mit den Transistoren FT19... K Γ 21 jetzt so dimensioniert, daß sich ein Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler mit dem Wandlungsverhältnis 1 zu +j /T ergibt. Dieses geschieht dadurch, daß an-The three-phase circuit according to FIG. 20 again corresponds in principle to that according to FIG. 18, but the three networks with the transistors FT19 ... K Γ 21 are now dimensioned so that an active resistance-reactance converter with a conversion ratio of 1 to + j / T results. This happens because other

statt der Widerstände -^- bzw. -y- bzw. —— jetzt die Widerstände 2 R16 bzw. 2 R 20 bzw. 2 Λ 21 eingesetzt werden. Die Basis des Transistors VT17 ist jetzt mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R16 und 2R16, die des Transistors VT18 mit dem der Widerstände .R 20 und 2 .R 20 sowie die des Transistors VT16 mit dem der Widerstände R 21 und 2 R 21 verbunden.Instead of the resistors - ^ - or -y- or --— now the resistors 2 R16 or 2 R 20 or 2 Λ 21 are used. The base of the transistor VT 17 is now with the connection point of the resistors R 16 and 2R16, that of the transistor VT 18 with that of the resistors .R 20 and 2 .R 20 and that of the transistor VT 16 with that of the resistors R 21 and 2R 21 connected.

Für diese Schaltung gilt die KettenmatrixThe chain matrix applies to this circuit

hH == Vf3 0
0 1Vf3 0
0 1 I₂ I ₂

Z₁ =Z ₁ =

(22)(22)

(23)(23)

2020th

In den Schaltbildern nach Fig. 16, 17. 18 und 20 sind die nur zur Einstellung der Gleichstromarbeitspunkte dienenden Elemente nicht mit eingezeichnet. Sie sind in bekannter Weise so ausgebildet, daß zwischen Emitter und Kollektor sowie zwischen Emitter und Basis jedes Transistors ein vorgegebenes Gleichstrompotential liegt. Ein Beispiel, wie dieses erzielt wird, soll später beschrieben werden.In the circuit diagrams according to FIGS. 16, 17, 18 and 20, these are only for setting the DC operating points serving elements not shown. They are designed in a known manner so that between emitter and collector as well as between emitter and base of each transistor a given one DC potential is. An example of how this is achieved will be described later.

Fig. 21 zeigt das Schaltbild eines einphasigen Netzwerkes mit den konstanten Reaktanzen X 10 ... X12. Am Netzwerk-Ein- und -Ausgang liegt ein Kondensator C8 bzw. C9 im Querzweig, während am Verbindungspunkt der Reaktanzen χ 10 und xll die Reihenschaltung der Reaktanz Xl2 mit einem Kondensator ClO quer liegt. Hierbei weist X12 gegenüber χ 10 und xll entgegengesetztes Vorzeichen auf.21 shows the circuit diagram of a single-phase network with the constant reactances X 10 ... X 12. At the network input and output there is a capacitor C8 or C9 in the shunt branch, while at the connection point of the reactances χ 10 and xll there is a series circuit the reactance Xl2 with a capacitor ClO lies across. Here, X 12 has opposite signs compared to χ 10 and xll.

Bei Verwendung des Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandlers mit dem Wandlungsverhältnis 1 zu /1 nach Fig. 16 ergibt sich hieraus die in Fig. 22 dargestellte dreiphasige Konfiguration. Die konstante Reaktanz X10 jeder Phase wird durch den Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler mit dem Wandlungsverhältnis 1 zu /1 realisiert, der durch die strichpunk- tierte mit 11A bezeichnete Linie umrandet ist. DieserWhen using the active resistance-reactance converter with the conversion ratio of 1 to / 1 according to FIG. 16, the three-phase configuration shown in FIG. 22 results. The constant reactance X 10 of each phase is realized by the active resistance-reactance converter with the conversion ratio 1 to / 1, which is framed by the dash-dotted line labeled 11 A. This

schrieben wird, zwei Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler mit dem Wandlungsverhältnis 1 zu h eingesetzt werden, die in der Figur durch die mit HC und HD bezeichnete, strichpunktierten Linien umrandet sind.
Sie enthalten für jeden der drei Phasen jeweils dieis written, two resistance-reactance converters with the conversion ratio 1 to h are used, which are outlined in the figure by the dash-dotted lines denoted by HC and HD.
They contain the for each of the three phases

Widerstände ^ψ- und RU_x bzw. ^γ^ und R12,Resistances ^ ψ- and RU _x or ^ γ ^ and R12,

bzw. ~± und R12₃.or ~ ± and R12 ₃ .

Der in Fig. 21 am Eingang liegende Querkondensator C 8 wird für jede Phase durch die Kondensatoren C 8, bzw. C8₂ bzw. C8₃, der Ausgangskondensator C 9 durch die Kondensatoren C 9, bzw. C9₂ bzw. C9₃ und der Kondensator ClO durch die Kondensatoren ClO₁ bzw. ClO₂ bzw. ClO₃ realisiert.The shunt capacitor C 8 located at the input in FIG. 21 is for each phase by the capacitors C 8, or C8 ₂ or C8 ₃ , the output capacitor C 9 by the capacitors C 9, or C9 ₂ or C9 ₃ and the Capacitor ClO implemented by capacitors ClO ₁ or ClO ₂ or ClO ₃ .

Der Unterschied zwischen den durch die' punktgestrichelten Linien umrandeten Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler WA... WD und dem nach Fig. 10 besteht darin, daß ein Widerstand 22 zwischen Basis des Transistors VT15 und Kollektor des Transistors VT14 eingefügt und eine Konstantstromquelle CCS 5 mit der Basis des Transistors FT 15 verbunden ist. Zusammen'mit den Konstantstromquellen CCS 6, die zwischen Masse und denThe difference between the active resistance-reactance converter WA ... WD and that of FIG. 10, outlined by the dotted lines, is that a resistor 22 is inserted between the base of the transistor VT 15 and the collector of the transistor VT 14 and a constant current source CCS 5 is connected to the base of the transistor FT 15. Together with the constant current sources CCS 6 between the ground and the

R12 R 12 R 12 R 12

Verbindungspunkten der Widerstände—^-bzw.—^-Connection points of the resistors - ^ - or - ^ -

bzw. —Y^ ^m·¹ den Kondensatoren CJO, bzw. ClO₂ or - Y ^ ^m · ¹ the capacitors CJO, or ClO ₂

bzw. ClO₃ eingefügt sind, dient diese zur Erzeugung der Tür das Netzwerk notwendigen Versorgungsgleichströme. or ClO _{3 are} inserted, this is used to generate the door the network necessary supply direct currents.

In Fig. 23 ist nun das Wirkschaltbild einer Phase der Schaltung nach F i g. 22 dargestellt. Hieraus geht hervor, daß die Widerstände R10, und RIl, mit dem Faktor h mittels der Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler 11A und 11 B sowie der Widerstand R12, mit dem Faktor /1² mittels der Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandler H C und WD umgeformt werden.FIG. 23 now shows the circuit diagram of one phase of the circuit according to FIG. 22 shown. This shows that the resistances R10, and RIl, with the factor h by means of the resistance-reactance converters 11 A and 11 B and the resistance R12, with the factor / 1 ² by means of the resistance-reactance converters HC and WD will.

Aus Gleichung (10)From equation (10)

/1 =/ 1 =

ergibt sich RIO, + /iRlO =results in RIO, + / iRlO =

RlO₁ RlO ₁

enthält die Widerstände
RIOcontains the resistors
RIO

— und RIO, bzw.^~und Entsprechend:- and RIO, or ^ ~ and accordingly:

R 1O₂ bzw.R 1O ₂ or

und R10, in je einer der drei Phasen.and R 10, each in one of the three phases.

Die konstante Reaktanz X11 wird mittels des Wirkwiderstands-Reaktanz-Wandlers mit dem Wandlungsverhältnis 1 zu /1 realisiert, der durch die mit 11 ß bezeichneten strichpunktierten Linie umrandet istThe constant reactance X 11 is realized by means of the active resistance-reactance converter with the conversion ratio 1 to / 1, which is framed by the dash-dotted line denoted by 11 β

~± und R 11, bzw. ~ψ ~ ± and R 11, or ~ ψ

und die Widerstände
RIl and the resistances
RIl

undand

5555

6060 -^Κψ +ItRW₁ = j- ^Κ ψ + ItRW ₁ = j

(24)(24)

Rn₁. (25) Rn ₁ . (25)

Aus Gleichung (11)From equation (11)

und R H₃ in je einer der drei Phasen ^er8^{lbl sich} and RH ₃ in each of the three phases ^he 8 ^{lbl himself}

R H₂ bzw.RH ₂ resp.

aufweist.having.

Da die konstante Reaktanz ΛΊ2 gegenüber den konstanten Reaktanzen XIO und Xll entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen soll, müssen, wie später zu den F i g. 23 und 24 noch einmal Hc-Since the constant reactance ΛΊ2 compared to the constant reactances XIO and Xll should have opposite signs, like later on to the F i g. 23 and 24 again Hc-

,³ R12,., ³ R12 ,.

(26)(26)

JoYo

Gemäß diesen Gleichungen (24), (25) und (26) kann das Wirkschaltbild nach F i g. 23 in das nach F i g. 24 übergeführt werden.According to these equations (24), (25) and (26), the circuit diagram according to FIG. 23 in the according to FIG. 24 be transferred.

Fig. 25 und 26 zeigen Beispiele für Vierphasenschaltungen. Die nur zur Stromversorgung dienenden Bauelemente sind dabei nicht dargestellt, diese kann aber ähnlich der der Dreiphasenschaitungen erfolgen.Figs. 25 and 26 show examples of four-phase circuits. The components that are only used for power supply are not shown, this can but similar to that of the three-phase connections.

Die Vierphasenschaltung nach Fig. 25 enthält in jeder Phase zwischen Ein- und Ausgang die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors VT22... VTlS. Die Basen der Transistoren VT22... VT25 sind dabei mit den Kollektoren oder Transistoren ΚΓ23, KT24, VT25 und VT22 verbunden.The four-phase circuit according to FIG. 25 contains the collector-emitter path of a transistor VT 22 ... VTIS in each phase between the input and output. The bases of the transistors VT22 ... VT25 are connected to the collectors or transistors ΚΓ23, KT24, VT25 and VT22 .

Das dargestellte Netzwerk ohne die strichpunktierten oder die gestrichelten Leitungen ist spannungsnacheilend und folgt der KettenmatrixThe network shown without the dash-dotted or dashed lines is voltage lagging and follows the chain matrix

V₁ V ₁
hH j ο
ö 1 j ο
ö 1 V₂ V ₂
hH

und es istand it is

Z₁ =Z ₁ =

V₁ V ₁

-JZ₂.-JZ ₂ .

(27)(27)

(28)(28)

Wenn die gestrichelten Verbindungen eingelegt werden, wird das Netzwerk stromnacheilend und folgt der KettenmatrixWhen the dashed connections are inserted, the network will lag and follows the chain matrix

V₁ V ₁
hH == 1 0
0 -j 1 0
0 -j V{V {
I₂ I ₂

(29)(29)

3030th

und es istand it is

Z₁ = JZ₂, Z ₁ = JZ ₂ ,

Wenn die strichpunktierten Verbindungen in das ursprüngliche Netzwerk eingelegt werden, also Phase 1 mit Phase 3 und Phase 2 mit Phase 4 ausgekreuzt werden, ergeben sich die Kettenmatrizen 27 bzw. 29 multipliziert mit - 1.If the dash-dotted connections are placed in the original network, so Phase 1 with phase 3 and phase 2 with phase 4 are crossed out, the chain matrices result 27 or 29 multiplied by - 1.

Die Vierphasenschältung nach Fig. 26 ist mit der nach Fig. 25 prinzipiell übereinstimmend, jedoch ist hier die Basis der Transistoren K T 22... VTlS mit dem Kollektor der Transistoren KT25, KT22, ΚΓ23 und VT24 verbunden, um einen 1 zu —j Impedanzwandler zu erhalten. Es ist deshalb das Netzwerk ohne die strichpunktierten und ohne die gestrichelten Verbindungen spannungsnacheilend und folgt der KettenmatrixThe four-phase circuit according to FIG. 26 is basically the same as that according to FIG. 25, but here the base of the transistors KT 22 ... VTIS is connected to the collector of the transistors KT25, KT22, ΚΓ23 and VT24 to form a 1 to −j impedance converter to obtain. The network without the dash-dotted and dashed connections is therefore tension-lagging and follows the chain matrix

(31)(31)

V₁ V ₁
ΛΛ -./ ο
0 1 -. / ο
0 1 V₂ V ₂
hH

Wenn die gestrichelten Verbindungen eingelegt werden, wird das Netzwerk stromnacheilend und folgt der Matrix:When the dashed connections are inserted, the network will lag and follows the matrix:

V₁ V ₁ == 1 0
0 j 1 0
0 y ViVi
IiIi

(32)(32)

Das Einlegen der strichpunktierten Verbindungen ergibt wie vorher die mit - 1 multiplizierten Matrizen 31 bzw. 32.Inserting the dash-dotted connections results in the matrix multiplied by - 1, as before 31 or 32.

Es soll vermerkt werden, daß ein einzelnes Phasennetzwerk auch durch Transformation eines bekanntenIt should be noted that a single phase network also by transforming a known one

Wellenparametergliedes in ein Mehrphasennetzwerk gewonnen wird, wenn mittels der Wellenparametertheorie eine Konfiguration gebildet werden kann die konstante Reaktanzen als einzelne Netzwerkelemente enthält.Wave parameter member in a polyphase network is obtained if by means of wave parameter theory a configuration can be formed with constant reactances as individual network elements contains.

Fig. 27 (A) zeigt nun eine zu einer Nulllrequeru symmetrisch verlaufende Dämpfungskurve eines Filters. Wenn man hier die WerteFig. 27 (A) now shows a return to zero symmetrical attenuation curve of a filter. If you look at the values here

(33) (34) (35)(33) (34) (35)

betrachtet und die Transformation ω² = Ω durchführt, geht die Dämpfungskurve nach F i g. 27A in die nach F i g. 27 B über. Obige Werte werden also transformiert in:considered and carried out the transformation ω ² = Ω , the damping curve goes to F i g. 27A into the according to FIG. 27 B across. The above values are thus transformed into:

Ω = β² (36) Ω = β ² (36)

¹ (37) ¹ (37)

Ω =Ω =

Ω = 0. Ω = 0.

(38)(38)

Wenn vor der Transformation alle Scheinleit werte mitmultipliziert werden, erhält manIf all the dummy values are also multiplied before the transformation, one obtains

j ">j ">

Jo²CJo ² C

undand

JLJL

(39)(39)

γ konstant. (40) γ constant. (40)

Als Beispiel ist in Fig. 28 (A) die einphasigeAs an example, in Fig. 28 (A) is the single phase

Konfiguration eines Filters dargestellt, bei dem dei dem Ein- und Ausgangswellenwiderstand entspre chende Leitwert γ₀(ο) bzw. γ₀ ist. Diese Konfigura tion wird nun transformiert in die der Fig. 28 (B) Die Kapazitäten CIl ... C13 bleiben hierbei als Ka'pa zitäten erhalten, jedoch wird die Induktivität L KThe configuration of a filter is shown in which the conductance value corresponding to the input and output characteristic impedance is γ ₀ (ο) or γ ₀ . This configuration is now transformed into that of FIG. 28 (B). The capacitances CI1 ... C13 are retained as capacities, but the inductance LK

gewandelt in eine konstante Reaktanz, die durch derconverted into a constant reactance that is generated by the

mit 10 bezeichneten Funktionsblock dargestellt ist übergeht.with 10 designated function block is shown passes.

Mithin:So:

1 11 1

Y =Y =

JY =JY =

jm L10
1 jm L 10
1

/LlO/ LlO

LlOLlO

(41)(41)

Wenn alle Scheinleitwerte vor der Transformation durch nt dividiert werden, gehtIf all admittance values are divided by nt before the transformation, then goes

5555

j<„Cj <"C *jC-* jC-

konstantconstant

undand

j Ω Lj Ω L

(43)(43)

über.above.

Die Berechnung der Einfügungsdämpfung des einThe calculation of the insertion loss of a

phasigen Netzwerkes kann mittels der Z-Transfor mation erfolgen, die so modifiziert wird, daß man fü positiv und negativ zur Nullfrequenz liegende Fre quenzen Werte erhält.phase network can be done by means of the Z-Transfor mation, which is modified so that one fü receives values that are positive and negative to the zero frequency.

Symmetrische Mehrphasenschaltungen, wie sie vor her beschrieben wurden, können, außer zur Lösun reiner Filieraufgaben ohne Verwendung von SpulerSymmetrical multiphase circuits, as described before, can, except for the solution pure filleting tasks without the use of a bobbin winder

_m3Rpn symmetrischen Mehrphasender erfindungsgemaßen symm_orderung ^ _m3Rpn symmetrical multiphase of the symmetrical order _{according to the invention} ^

schaltungen laßt sicfl _rfrequenz braucht dabeicircuits let sicfl _rfreque nz needs it

lösen. Die Schalt-od« U ^ _{fa p}._g ^to solve. The switching od «U ^ _{fa p} . _g ^

nicht
und
Die e:not
and
The e:

>eispielsweise für eine Anordnung zur Frequenzumetzung eines Nachrichtenbandes in ein trägcrfreluentes Einseitenbandsignal nach der ausgelegten leutschen Patentanmeldung P 12 79 122.9-35 eingesetzt werden.> For example, for an arrangement for frequency conversion of a message band into a carrier-reluent one Single sideband signal used according to the laid out German patent application P 12 79 122.9-35 will.

Eine solche aus N-Pfaden bestehende Anordnung Die eruuuuu^B-rSuch an arrangement consisting of N- paths The eruuuuu ^ Br

tiat die übertragungsfunktion können auchdazu ejng^efcrtwtiat the transfer function can also ejng ^ efcrtw

_{fa p}._g _{fa p} . _G

piel erläutert. Slehrphasenschaltungenpiel explained. Slehr-phase circuits

= K -H(P-P₁)- F₁ ip-_Pl + p₂), = K -H (PP ₁ ) - F ₁ ip- _Pl + p ₂ ),

IO _etzt ^^ IO _now ^^

können auch_dazu emg j _abzuleiten.can auch_dazu emg j th _abzulei.

einphasigen Signal ein i ρ _{voq N Vektoren} single-phase signal an i ρ _{voq N vectors}

Ein unsymmetriscües _mmetrischen Vektorsyste-An asymmetrical _mmetric vector system

kann als Summe ν einem einphasigencan be a single phase as the sum ν

fßt wto Wenn afasst wto If a

worin bedeutet:where means:

K eine Konstante, Not a constant

H{p) die übertragungsfunktion der Netzwerke in den einzelnen Pfaden, H {p) the transfer function of the networks in the individual paths,

Pi = Jfi MPi = Jfi M

P₂ = jlnf₂ = Jw₂, P ₂ = jlnf ₂ = Jw ₂ ,

Z₁ = die Schaltfrequenz des Eingangsschalters,Z ₁ = the switching frequency of the input switch,

/2 = die Schaltfrequenz des Ausgangsschalters./ 2 = the switching frequency of the output switch.

2020th

Die Dbertragungsfunklion II (p) ist entlang der reellen Frequenzachse um den Betrag Z₁ verschoben. Für eine N-Pfad Filteranordnung, bei der p, = p₂ gewählt wird, ergibt dieses Bandpaßverhalten mit einem zur Frequenz Z₁ symmetrischen Dämpfungsverlauf. Wenn in die N-Pfade Tiefpässe eingefügt werden, ergibt sich das Verhalten eines nullfrequenzverschobenen Tiefpasses, dessen Verhalten bei zur Nullfrequenz negativen Frequenzen spiegelbildsymmetrisch zu dem bei positiven Frequenzen ist. Dieses ist in Fig. 29 (A) und 29 (B) gezeigt. Bei der Frequenzumsetzung ist nun öfters der Einsatz von Filtermitteln mit symmetrischem Dämpfungsverlauf wenig ökonomisch, da an der einen Grenze des Durchlaßbandes ein steilerer Dämpfungsanslieg wünschenswert ist wie an der anderen. Bei EinsatzThe transmission function II (p) is shifted along the real frequency _{axis by the amount Z 1.} For an N-path filter _{arrangement in which p 1} _{= p 2 is} selected, this results in bandpass behavior with an attenuation curve that is symmetrical to the frequency Z 1. If low-pass filters are inserted into the N-paths, the result is the behavior of a zero-frequency-shifted low-pass filter, the behavior of which at frequencies negative to the zero frequency is a mirror image of that at positive frequencies. This is shown in Figs. 29 (A) and 29 (B). In frequency conversion, the use of filter means with a symmetrical attenuation curve is often not very economical, since a steeper attenuation angle is desirable at one limit of the passband than at the other. When used

kann als Summe vo einem einphasigencan be the sum of a single phase

_men aufgefaßt werden. Wenn a ^ ^ _{men are} perceived. If a ^ ^

Signal V ^ei\_o^%^P ₀ ^ho^aS1 _a ^gufweisen, gebildet werden Unterschied von w . _signai γ als SummeSignal V ^e i \ _o ^% ^P ₀ ^h o ^aS1 _a ^g , the difference is formed from w. _signa i γ as a sum

soll, so kann das Emg g ^ ^_n ^should, the Emg g ^ ^ _n ^

zweier ™W^has*™_h^ _ist, wie in Fig. 31 (A) bis eine Phase gegefhaoig , _{on fur 31 (B)} of two ™ W ^has * ™ _h ^ _is , as in Fig. 31 (A), capable of one phase , _{one for 31 (B)}

31(C) dargestellt MLst ^ _H(__p) ^31 (C) shown MLst ^ _{H (} _ _p) ^

_H{p)t so ^mu _t ^ß _n°!^e _en Blockschaltbild einer Schal-^Fig· I² ^ZTr Ϊ0 eine Zweiphasenschaltung ist. an tung, bei der IU eine g Spannunas- _{H {p) t} so ^mu _t ^ß _n °! a scarf ^FIG · I ² ^Z Tr Ϊ0 is a two-phase connection ^e _e n block diagram. at the IU, there is a voltage

deren einen EmgangJ, das bign J one of them EmgangJ, the bign J

_queile V anli«rf^^Jlitude O Mt. Der Masse hegt, aIso d ^e ^ _{ö licht einfac}h das BiI-Einsatz dieser Schaltung ^_hobener Spannungen, den zweier um 90 pnasen hinreichend _quei le V anli "rf ^^ Jlitude O Mt. The mass harbors, aIso d ^e ^ _{ö light Simpl} h BiI the use of this circuit ^ _hobener voltages, the two 90 sufficiently pnasen

wobei die entgegengesetzt^Cjehr« g ^^where the opposite ^ Cjehr «g ^^

^geS^be^er^rze^du^e _g ^rte^Jn unterd« ist W SchaUung eilend) erzeugici Frzeusung von Sinus- und ^ge S ^b e ^r ^e r ze ^d u ^e _g ^r te ^J n REJECT "is W SchaUung haste) erzeugici Frzeusung of sine and

^kann " I Γόη«?ν"" Modulations- und Träger- ^can " I Γόη"? ν "" modulation and carrier

Kosinuskomp _rikanischen Literatu,Kosinuskomp _Rican Literatu,

signal Tür ^d-e m der ^g _mQ<,_MMdllor) _bc.signal door ^d -em der ^ g _{mQ <} , _MMdllor) _bc .

Γ¹''» ς nus cTsinus-Einseitenbandmodulation ,erkannte Sinus cos.nu _können _κ_ Γ ¹ '' »ς nus cTsinus single sideband modulation, recognized Sinus cos.nu _can _κ _

Γηΐ auTenemdnXgen Signal nach den Lehre, der Erfindung N-phasige erzeugt werden.Γηΐ external signal according to the teaching, of the invention N-phase can be generated.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

IO 15 claims:

1. Symmetrical multiphase circuit in electrical communications, consisting of a number N parallel branches, in which the signal of each branch compared to that of the electrically immediately adjacent one has a phase shift of - ^ - , so that the vector sum of the

Signals of all branches result in 0, in particular for the implementation of coilless, so-called JV path filters, for use in N-path scanning modulators and for the generation of JV-phase rotating fields, characterized in that each branch has at least one complex resistor (Xl. ..X 12), the reactive component of which is frequency-independent, and that the amount of corresponding complex resistances (Xl ... X 12) of the individual branches is equal to each other, that these complex resistances with frequency-independent reactive component by means of N-phase active resistance reactance Converters (I ... 7) or N-gate gyrators are generated, each with an input (e.g. K ₁₅ JT ₁ , - K ₁ , -JT ₁ ) and / or output (ζ. Β. K ₂ , jT ₂ , - K ₂ , -JV ₁ ) can be inserted into each of the N parallel branches.

2. Symmetrical multiphase circuit according to claim 1, characterized in that the N-phase active resistance-reactance converter consists of an N-phase network, in which the collector-emitter path of a first transistor in each phase between its input and output ( VT 13 or VT 14 or KT25) is arranged, the base of which is connected to the collector of the transistor of the next following (VT 14 or VT £ 5 or KT13) or preceding (KT15 or KT13 or KT14) phase.

3. Symmetrical polyphase circuit according to claim 2, characterized in that for a two-phase active resistance-reactance converter, the base of the first transistor (KTl) of the first phase is connected to the collector of the first transistor (KT2) of the second phase, whereas the base is connected of the first transistor (VT2) of the second phase is connected to the collector of a second transistor (KT3), the base of which is connected to the collector of the first transistor (KTl) of the first phase, with an emitter resistor in the emitter circuit of the second transistor (KT3) (R2) is inserted and the collector of this transistor is connected to the supply voltage via a collector resistor (Rl) (Fig. 9).

4. Symmetrical polyphase circuit according to claim 2, characterized in that for one four-phase resistance-reactance converter the bases of the first transistors (K T22 ... KT25) each phase with the collectors of the first transistors of the preceding (KT25, KT22 ...

VT 24) or subsequent phase (KT23 ... KT25, KT22) are connected (Fig. 25 and 26).

5. Symmetrical polyphase circuit according to claim 1, characterized in that for one two-phase resistance-reactance converter between the input and output of each phase, the emitter-base path of a first transistor (KT7.

5050

5555

65 VTU or VT8. VTlO) is arranged that the collector of the first transistor (KT7, ΚΓ11) of the first phase is connected to the base of a second transistor (VT9, VT12) whose collector is connected to the base of the first transistor (VT 8, K T 10) second phase is that the collector of the first transistor (KT8, VT 11) of the second phase is directly connected to the base of the first transistor (KT 7, KTIl) of the first phase, wherein in the emitter circuit of the second transistor (KT9, K Γ12) an emitter resistor (R 12, R 15) is inserted, and its collector is connected to the supply voltage via a collector resistor (i? 13, .R14) (Figs. 11 and 12).

6. Symmetrical multiphase circuit according to claim 2, characterized in that for a three-phase active resistance-reactance converter, the collectors of the transistors of each phase (VT 16, VT 17, VT 18) with the base of the transistor of the preceding or following phase (VT18, VTU, VTYl or ΚΓΙ7, KT18, KT16) are connected via a network having a further transistor (VT 19, KT20. KT 21).

7. Symmetrical polyphase circuit according to claim 6, characterized in that the network comprising a further transistor consists of a transistor (VT 19 or KT20 or KT21) whose base is connected to the input of the respectively assigned phase, the collector of which is connected to the supply voltage and the emitter of which is connected to ground via an emitter resistor (R \ l or R 18 or RW) , and the emitters of the transistors VT 19 and KT20 via the series connection of two resistors

16,

R 16

or R 16, 2 R 16]

are connected, at whose tap the base of the transistor VT 16 or VT 17 is connected, that the emitters of the transistors KT 20 and KT2I via the series connection of two further resistors

120,

R 2®

or R 20, 2 R 20

are connected, to whose tap the base of the transistor VT 17 or VT 18 is connected, and that also the emitters of the transistors KT2I and VT 16 via the series connection of two third resistors

121,

R 21

or R :

<.R2l\<.R2l \

are connected to one another, at the tap of which the base of the transistor VT 18 or VT 16 is located (FIGS. 18 and 20).

8. Symmetrical multiphase circuit according to claim 6 and 7, characterized in that it is constructed from four three-phase active resistance-reactance converters (Il A, IIß, HC and HD), the bases of the transistors of each of these converters from a constant current source (CCS5) are fed and the emitters of the transistors of the fourth converter (110) are each connected to ground via a further constant current source (CCS 6).