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Sperrfilter, insbesondere sogenannte Doppel-T-Filter können mit grosser Präzision arbeiten. Eine solche Präzision auch bei Durchlassfiltern zu erreichen, ist zwar möglich, aber schwierig. Den bekannten Durchlassfiltern, die den gestellten Genauigkeitsanforderungen genügen, haftet der Nachteil an, dass es ihnen einer definierten Verstärkung im Durchlasspunkt mangelt.
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in ein Durchlassfilter entgegengesetzter Charakteristik umzuwandeln, dass der Ausgang des Sperrfilters mit seinem Eingang in einer Subtraktionsstufe verglichen wird.
Dieser bekannte Steuerkreis war nun nicht geschlossen, so dass Ungenauigkeiten in den einzelnen Stufen nicht beseitigt werden konnten. Um eine hohe Unterdrückung zu erzielen, war eine sehr genaue Subtrahierstufe nötig, und es mussten auch alle ändern Stufen hinsichtlich Verstärkung bzw. Modulationsgrad überaus exakt sein. Extreme Genauigkeiten konnten mit dieser bekannten Schaltungsanordnung nicht erzielt werden.
Durch die Erfindung soll nun diesen Nachteilen abgeholfen werden. Ausgehend von einer Schaltungsan- ordnung für ein Durchlassfilter gebildet aus einem Sperrfilter, vorzugsweise einem Doppel-T-Filter, mit gegenüber der Charakteristik des Durchlassfilters umgekehrter Charakteristik, dessen Ausgangssignal einem mit dem Sperrfiltereingang verbundenen Schaltkreis in invertierter Form zugeführt ist, besteht die Erfindung
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Differenzverstärker, mit extrem hoher Ausgangsimpedanz zugeführt ist, dessen Ausgang einerseits direkt mit dem Eingang des Sperrfilters und anderseits über einen, insbesondere hochohmigen, Entkopplungswiderstand mit dem Eingang der Schaltungsanordnung verbunden ist, wobei in an sich bekannter Weise das Sperrfilter gegebenenfalls vor-bzw. nachgeschaltete Impedanzwandler aufweist.
Auf diese Weise wird die Sperrwirkung des Filters in eine Durchlasswirkung der gesamten Schaltungsanordnung umgewandelt. Für kleine Spannungen mag es dabei genügen, eine der üblichen Stromquellen, beispielsweise eine Konstantstromquelle vorzusehen, wenn das Eingangssignal einer Gleichspannung überlagert ist. Im allgemeinen wird es aber erforderlich sein, eine Differenzstromquelle zu verwenden, d. h. eine Schaltung, bei der zwei Konstantstrom quellen symmetrisch entsprechend dem in der Zeichnung veranschaulichten Beispiel zusammengeschaltet sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.
Zunächst sei die dargestellte Schaltungsanordnung an Hand des durch stark ausgezogene strichpunktierte bzw. volle Linien veranschaulichten Blockschaltbildes erläutert.
An eine Eingangsklemme --E-- wird ein Eingangssignal gebracht, das über einen Kondensator --C-- und einen im Verhältnis zur Eingangsimpedanz der übrigen Schaltung im Falle der Nichtresonanz hochohmigen Vorwiderstand --RV-- einem Anschlusspunkt --1-- zugeführt wird. Über diesen Anschlusspunkt-l-ge- langt das Signal an die hochohmige Seite eines Impedanzwandlers --2--, aus dem es am Anschlusspunkt-3- niederohmig entnommen und einem Sperrfilter --4-- zugeführt wird.
Angenommen das Signal würde durch das Sperrfilter --4-- durchgelassen werden, so kommt es an dessen Ausgangspunkt --5--, wird über einen weiteren Impedanzwandler --6-- geführt und gelangt auf dessen niederohmigen Seite von einem Ausgangspunkt --7-- aus in eine Leitung-8-, über die es einem Eingang --9-- einer später noch im einzelnen erläuterten Differenzstromquelle-10-zugeführt wird.
In dieser Stromquelle wird das Signal invertiert und gelangt über den Ausgang --11-- der Stromquelle - wieder zum Punkt --1--, an dem das Eingangssignal infolge der Inversion des von der Stromquelle - kommenden Ausgangssignals ausgelöscht wird. Somit wird also ein vom Sperrfilter --4-- durchgelassenes Signal ausgelöscht und damit in der gesamten Anordnung gesperrt. Es kann weder am Anschluss- punkt-l-an der hochohmigen Seite des Impedanzwandlers --2-- noch an dessen niederohmigen Seite erhalten werden, an der im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Anschlussstelle --12-- eine Ausgangsklemme-A-über einen Kondensator--C 2--angeschlossen ist.
Wird hingegen ein Eingangssignal vom Sperrfilter --4-- gesperrt, so kann es ohne weiteres entweder
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ten werden.
Es sei erwähnt, dass es für die Funktion der Schaltungsanordnung nicht unbedingt erforderlich ist, dem Sperrfilter --4-- Impedanzwandler --2 bzw. 6-- vor- bzw. nachzuschalten, Es könnte auch der Anschlusspunkt-l-unmittelbar mit dem Sperrfilter verbunden sein, und es könnte weiters die Leitung --8-- unmittelbar mit dem Punkt --5-- verbunden sein. In jedem Falle wird auf diese Weise die Charakteristik des Sperrfilters --4-- umgekehrt. Die Verwendung einer Stromquelle besitzt dabei gegenüber der Verwendung eines Inverters den Vorteil, dass das vom Sperrfilter-4-durchgelassene Signal trotz des sich ergebenden hohen Widerstandes ohne Spannungsabfall dem Anschlusspunkt-l-zugeführt wird. Dabei ist der die Stromquelle --10-- durchlaufende Querstrom verhältnismässig gering.
Zweckmässig wird für das Sperrfilter --4--, wie ersichtlich, ein an sich bekanntes Doppel-T-Filter verwendet. Derartige Filter sind an sich bekannt, so dass sich eine Beschreibung dieses Filters --4-- im einzel-
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nen erübrigt. Bekanntlich besitzen Doppel-T-Filter eine hohe Genauigkeit, so dass die Verwendung eines solchen Filters und erfindungsgemässer Umkehrung seiner Charakteristik bessere Werte als 50 db erzielbar sind. Schwankungen der Eingangsfrequenz von : 5% ergeben eine Änderung der Ausgargsspannung von -20 db.
Die dargestellte Stromquelle --10-- entspricht einer besonders bevorzugten, in der österr. Patentschrift Nr. 303895 beschriebenen Ausführungsform, die aus zwei symmetrisch zu den Punkten --9, 11-- angeordneten Konstantstromquellen besteht. Jede dieser Konstantstromquellen weist in herkömmlicher Weise einen
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T'-in Emitterschaltung auf. Diese Transistoren-T, T'-weisen in ebenfalls üblicherschaltung angeordneten Transistors--T, bzw. T'-der Emitter eines Transistors-T bzw. T'-in Basisschaltung angeschlossen. Hiebei wird der Umstand ausgenutzt, dass Transistoren in Basisschaltung eine besonders flache Charakteristik aufweisen, so dass sich Spannungsschwankungen praktisch überhaupt nicht aus-
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wenn für dieses Signal das Sperrfilter --4-- gesperrt bleibt.
Andernfalls wird das Eingangssignal infolge des invertierten rückgeführten Signals ausgelöscht. Daher finden sich am Punkt-l-alle jene Signale, für die das Sperrfilter --4-- sperrt, und es werden diejenigen Signale gelöscht, die das Sperrfilter --4-- durchlässt.
Zweckmässig wird jedoch die Ausgangsklemme-A-an den Punkt --12-- an der niederohmigen Seite des Impedanzwandlers --2-- angeschlossen. Dieser Impedanzwandler --2-- besteht ebenso wie der Impedanzwandler --6-- in herkömmlicher Weise aus einem Differenzverstärker mit zwei Eingangstransistoren --T, T4--, wobei an den Kollektorausgang des einen Eingangstransistors --T4-- ein Steuertransistor --T5-geschaltet ist, dem ein Ausgangstransistor-T-folgt. Die Transistoren-T, T"-sind, wie ersichtlich,
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--T4-IR5=2UDmin-UBEmax > 0.
Man erreicht so auf einfache Art und Weise, dass der Emitterstrom der Eingangstransistoren-T, Tkonstant bleibt, ohne hiefür eine Konstantstromquelle zu benötigen. Auch bei grossen Eingangsspannungsände- rungen ändert sich der Spannungsabfall am Emitterwiderstand-R-nicht, da die Eingangsspannung durch 5 die Verstärkung-l-am Widerstand-R-wieder zu finden ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung für ein Durchlassfilter gebildet aus einem Sperrfilter, vorzugsweise einem Dop- pel-T-Filter, mit gegenüber der Charakteristik des Durchlassfilters umgekehrter Charakteristik, dessen Ausgangssignal einem mit dem Sperrfiltereingang verbundenen Schaltkreis in invertierter Form zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Sperrfilters (2,4, 6) einem Inversionsverstär- ker (10), vorzugsweise einem Differenzverstärker, mit extrem hoher Ausgangsimpedanz zugeführt ist, dessen Ausgang (11) einerseits direkt mit dem Eingang (1) des Sperrfilters und anderseits über einen, insbeson- dere hochohmigen, Entkopplungswiderstand (RV) mit dem Eingang (E)
der Schaltungsanordnung verbunden ist, wobei in an sich bekannter Weise das Sperrfilter gegebenenfalls vor-bzw. nachgeschaltete Impedanzwandler (2,6) aufweist.