DE1087289B - Mehrere Durchlassbereiche aufweisender symmetrischer Reaktanz-Vierpol in Kreuzglied-Schaltung - Google Patents
Mehrere Durchlassbereiche aufweisender symmetrischer Reaktanz-Vierpol in Kreuzglied-SchaltungInfo
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
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- H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
- H03H7/1783—Combined LC in series path
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Description
DEUTSCHES
symmetrischer Reaktanz-Vierpol
in Kreuzglied-Schaltung
Bei der Synthese symmetrischer passiver Vierpole führt, wie Cauer gezeigt hat, die Suche nach verwirklichbaren
Kreuzgliedern auch dann noch zum Ziel, wenn auf andere Netzwerk- Konfigurationen gerichtete Realisierungsmethoden kein Ergebnis mehr zeitigen. Unter einem
»symmetrischen Vierpol« ist in diesem Zusammenhang eine Schaltungsanordnung zu verstehen, bei welcher sich
die Vertauschung des Eingangs- und Ausgangsklemmenpaares nach außen hin elektrisch nicht bemerkbar macht.
Für das Verständnis der Kreuzglieder nach der Erfindung ist die Tatsache wesentlich, daß die vorangehend definierte
»Symmetrie« eines Kreuzgliedes nicht dessen »Struktursymmetrie« zur zwangläufigen Voraussetzung
hat. Es sind vielmehr symmetrische Kreuzglieder angebbar, bei welchen die Struktursymmetrie, d. h. die Iden- *5
tität im Aufbau der Längs- und Diagonalzweige unter sich, insoweit durchbrochen ist, als nur noch die beiden
Zweige des einen Zweigpaares vollkommen gleichartig ausgebildet sind, während die beiden Zweige des anderen
Zweigpaares hinsichtlich ihrer Zusammensetzung voneinander abweichen.
Symmetrische Kreuzglieder, die durch die Verschieden- — ■ ■
heit der beiden Zweige des einen Zweigpaares struktur- 9
unsymmetrisch sind, lassen sich aus einer geringeren
Anzahl von Schaltelementen aufbauen als die äqui- 25 Zweipole für die beiden Zweige des anderen Zweigpaares
valenten struktursymmetrischen Kreuzglieder. Diese umzuwandeln.
Anmelder:
Compagnie Industrielle des Telephones,
Paris
Paris
Vertreter; Dipl,-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
München 2, Rosental 7
München 2, Rosental 7
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 28. Dezember 1950
Frankreich vom 28. Dezember 1950
Robert Pierre Leroy, Paris,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Erkenntnis vermittelt die USA.-Patentschrift 1 996 504
an Hand zweier strukturunsymmetrischer Kreuzglieder mit Bandpaßverhalten, die von struktursymmetrischen
Kreuzgliedern verhältnismäßig einfacher Art abgeleitet sind. Die Ergebnisse einer streng systematischen Untersuchung
der Zusammenhänge, die zwischen struktursymmetrischen Kreuzgliedern und den äquivalenten
Kreuzgliedern bestehen, deren Strukturunsymmetrie auf der Ungleichheit der zwei Zweige eines Zweigpaares
beruht, offenbart die französische Patentschrift 949 926. Die in dieser Patentschrift enthaltenen Entwurfsvorschriften ermöglichen den Übergang von struktursymmetrischen
Tiefpaß-, Hochpaß- oder Bandpaß-Kreuzgliedern auf äquivalente Kreuzglieder, bei welchen
hinsichtlich der Zweige des einen Zweigpaares Übereinstimmung mit den struktursymmetrischen Kreuzgliedern
besteht, während die Zweige des zweiten Zweigpaares unter sich verschieden sind und folglich auch von
den zum Vergleich heranstehenden Zweigen der struktursymmetrischen Kreuzglieder abweichen. Dabei bleiben
Bandpaß-Kreuzglieder mit mehr als einem Durchlaßbereich außer Betracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, struktur-Die Lösung dieser Aufgabe führen die Lehren nach der Erfindung herbei, die im Patentanspruch zusammengefaßt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, struktur-Die Lösung dieser Aufgabe führen die Lehren nach der Erfindung herbei, die im Patentanspruch zusammengefaßt sind.
Aus der Netzwerktheorie entspringende Gegebenheiten erfordern es, bei den Kreuzgliedern nach der Erfindung
folgende Hauptgruppen zu unterscheiden:
A. Kreuzglieder, bei welchen sowohl die Frequenz Null als auch die Frequenz Unendlich Sperrbereichen
angehört.
B. Kreuzglieder, welche Spannungen und Ströme der Frequenz Null sperren und der Frequenz Unendlich
durchlassen bzw. Spannungen und Ströme der Frequenz Null durchlassen und der Frequenz Unendlich
sperren.
C. Kreuzglieder, bei welchen sowohl die Frequenz Null als auch die Frequenz Unendlich den Durchlaßbereichen
angehören.
Ebenso wie bei den in der französischen Patentschrift 949 926 behandelten strukturunsymmetrischen Kreuzgliedern
wird bei den Kreuzgliedern nach der Erfindung davon ausgegangen, daß ein Kreuzglied mit unter sich
gleichen Längszweigen Z1 und untereinander überein-
symmetrische Kreuzglieder mit mehr als einem Durch- 50 stimmenden Diagonalzweigen Z2 vorgegeben ist. Aus
laßbereich in strukturunsymmetrische Kreuzglieder mit gleichem Übertragungsverhalten unter Beibehaltung der
Zweige des einen Zweigpaares, jedoch unter Herleitung zweier neuer, voneinander verschiedener Reaktanzeinem
solchen Kreuzglied entsteht das Kreuzglied nach der Erfindung mit genau den gleichen Übertragungseigenschaften dadurch, daß entweder die beiden Längszweige
Z1 durch die beiden voneinander abweichenden
009 587/369
Zweige X1 und X2 oder die beiden Diagonalzweige Z2 A. Kreuzglieder, bei welchen sowohl die Frequenz Null
durch die Zweige S1 und s2 ungleichen Aufbaues ersetzt als auch die Frequenz Unendlich den Sperrbereichen
werden. angehört
Im erstgenannten Fall haben die Zweige X1 und x2 des
gesuchten Kreuzgliedes bei allen Frequenzen der bereits 5 Es werde angenommen, daß die Sperreigenschaften des
in der französischen Patentschrift 949 926 angegebenen vorgegebenen struktursyrnmetrischen Kreuzglieds bei
Bedingung· der Frequenz Null auf Nullstellen im Reaktanzverlauf
112 der Zweige Z1 und Z2 zurückgehen. Sollte diese Voraus-
χ ι z Ι" χ , z = z ι z ( ) setzung zunächst nicht erfüllt sein, so kann sie dennoch
122212 ίο durch den Übergang auf ein neues Kreuzglied herbei-
zu genügen. geführt werden, dessen Zweige Z1 und Z2' mit den Zweigen
Im zweitgenannten Fall ist das stmkturansymmetrische Z1 und z2 des ursprünglichen Kreuzglieds durch die Be-
Kreuzglied mit den beiden gleichen Längszweigen Z1 und Ziehungen
den voneinander abweichenden Diagonalzweigen S1 und s2 11
dem struktursymmetrischen Kreuzglied mit den zwei 15 zi — ~z~ >
zz — ~~
Längszweigen Z1 und den zwei Diagonalzweigen Z2 dann 1 2
äquivalent, wenn die Gleichung miteinander verknüpft sind.
Die Sperreigenschaften des vorgegebenen struktur-
1 , 1 __ 2 „,. symmetrischen Kreuzglieds bei der Frequenz Unendlich
si + zi S2 + zi zi + Z2 " ao sind ursächlich ausgelöst entweder durch Nullstellen, die
. sowohl der Reaktanz-Zweipol der beiden Zweige Z1 als
erlullt sind. aucj1 der Reairtanz-Zweipol der zwei Zweige Z2 bei der
Die durch die Erfindung vermittelten Regeln zur Ab- Frequenz Unendlich aufweisen (Fall Ai), oder durch Pole
leitung von strukturunsymmetrischen Kreuzgliedern mit bei der Frequenz Unendlich sowohl im Reaktanzmehreren
Durchlaßbereichen aus struktursymmetrischen 25 diagramm der beiden Zweige Z1 als auch in dem der zwei
Kreuzgliedern sind im übrigen auch für den Entwurf Zweige Z2,(Fall An).
von strukturunsymmetrischen Bandpaß-Kreuzgliedern Es gilt somit im Fall Ai
von strukturunsymmetrischen Bandpaß-Kreuzgliedern Es gilt somit im Fall Ai
von Bedeutung, die einen einzigen Durchlaßbereich P7n — 1 Rn — 1
aufweisen. Diesbezüglich ist zu bedenken, daß der end- 2J- = 1* n~
> zz ~ zr 5 ·-
gültigen Bemessung der Schaltelemente von struktur- 3°
gültigen Bemessung der Schaltelemente von struktur- 3°
symmetrischen Kreuzgliedern im allgemeinen eine Über- ήη Fall An
prüfung der Konfiguration der einzelnen Zweige hinsieht- P7n Rn
Hch solcher Schaltelemente vorangeht, welche die *i = 1^ ~Qm~' %2 ~ 2^ ~5W~'
beispielsweise in dem Buch von W. P. Mason, »Electromechanical Transducers and Wave Filters« — vgl. dort 35 ^1 und ^2 sind positive Konstanten, ferner ist p=jm; insbesondere S. 36, Fig. 2.9 — im einzelnen be- mit ω ist die Kreisfrequenz bezeichnet,
schriebene Umwandlung eines Kreuzgliedes in eine Pm, Pm-χ, Qm, Rn, Rn-ι und Sn sind nach p* entäquivalente Kettenschaltung ermöglichen, bei welcher wickelte Polynome, bei welchen das Glied mit der höchsten ein symmetrisches Kreuzglied mit einfacher aufgebauten Potenz jeweils den Koeffizienten Eins aufweist.
Längs- und Diagonalzweigen eingangs- und ausgangs- 4° -p „ .
seitig von Längs- bzw. Querzweigen umgeben ist. Ein . τ
Hch solcher Schaltelemente vorangeht, welche die *i = 1^ ~Qm~' %2 ~ 2^ ~5W~'
beispielsweise in dem Buch von W. P. Mason, »Electromechanical Transducers and Wave Filters« — vgl. dort 35 ^1 und ^2 sind positive Konstanten, ferner ist p=jm; insbesondere S. 36, Fig. 2.9 — im einzelnen be- mit ω ist die Kreisfrequenz bezeichnet,
schriebene Umwandlung eines Kreuzgliedes in eine Pm, Pm-χ, Qm, Rn, Rn-ι und Sn sind nach p* entäquivalente Kettenschaltung ermöglichen, bei welcher wickelte Polynome, bei welchen das Glied mit der höchsten ein symmetrisches Kreuzglied mit einfacher aufgebauten Potenz jeweils den Koeffizienten Eins aufweist.
Längs- und Diagonalzweigen eingangs- und ausgangs- 4° -p „ .
seitig von Längs- bzw. Querzweigen umgeben ist. Ein . τ
innerhalb einer solchen Kettenschaltung in Erscheinung Unter der Annahme, daß m >
η ist, ergibt sich aus
tretendes einfacheres struktursymmetrisches Kreuzglied Pm-χ Rn -ι
weist vielfach im Unterschied zum ursprünglichen Kreuz- zi ~-^iP τρ und Z2 = A2f ^-
glied mehrere Durchlaßbereiche auf und bedarf daher bei 45
glied mehrere Durchlaßbereiche auf und bedarf daher bei 45
seiner Überleitung in ein weniger Schaltelemente be- . A1P7n-^1Sn + A2Rn-^1Qm
nötigendes äquivalentes Kreuzglied mit gleichen Zweigen zi + z^ = P QnSn '
des einen Zweigpaares und voneinander abweichenden
des einen Zweigpaares und voneinander abweichenden
Zweigen des zweiten Zweigpaares einer rechnerischen hieraus folgt, wenn die beiden gleichen Längszweige Z1
Behandlung entsprechend den Lehren nach der Erfindung. 50 eines struktursymmetrischen Kreuzgliedes durch zwei
Die schweizerische Patentschrift 104 212 befaßt sich sich voneinander unterscheidende Längszweige X1 und X2
zwar mit einer Reihe von einfachen Kreuzglied-Schal- so ersetzt werden sollen, daß das entstehende struktur-
tungen, die mehrere Durchlaßbereiche zeigen und die unsymmetrische Kreuzglied gleiches Übertragungsver-
symmetrische Vierpole sind, obgleich nur die Längs- halten zeigt,
zweige einander vollständig gleichen, während die 55 1 Sn[Q7n + k20m-nSn)
Diagonalzweige entweder bereits in der Konfiguration ~r
= —ρ —ρ '
oder bei Gleichheit der Konfiguration hinsichtlieh der %1 + 2 P ^1r7n-1ön +Λ2κη-1^Μ)
Bemessung der Schaltelemente sich voneinander unter- 1 Sn(Qm — k20m ^nSn)
scheiden. Diese Patentschrift weist jedoch keinen Weg, χ 4- ζ = φ (A P -S 4- A R - Q ) '
der zur Auffindung der Schaltelemente von Kreuz- 60
der zur Auffindung der Schaltelemente von Kreuz- 60
gliedern mit vorgeschriebenem Übertragungsverhalten Dabeiist O7n-J1 ein nach φ2 entwickeltes Polynom, das
führt. höchstens den Grad m — η hat und dessen Glied mit der
Im folgenden wird stets vorausgesetzt, daß die Reak- höchsten Potenz den Koeffizienten Eins aufweist.
tanz-Zweipole der zwei Zweige' z-, und der beiden Zweigen,, τλ· τ- ι_ι· 1 j ί j-_ci-
, / j Tr VJ-U-T? j· ^ Die Funktionen und —
dürfen keine
des umzuformenden Kreuzghedes bei Frequenzen, die von 65 X1 -\-.% χ·ι + ■%
Null und Unendlich verschieden sind, weder gemeinsame ■, „, , ,.... l ,
Nullstellen noch gemeinsame Pole aufweisen Diese Vor- anderen Pole er§eben als ^6 FunktlOn "^T^' da 6S
aussetzung bringt jedoch, wie bereits in der französischen sich um Pole von Reaktanzfunktionen handelt, deren
Patentschrift 949 926 dargelegt, keine wesentlichen Ein- Residuen sich nicht gegenseitig aufheben können. Ander-
schränkungen mit sich. 70 seits ergeben X1 -\- Z2 und X2 -\- Z2 die Pole von Z2, und für
1. UU I
jene Pole von Z2, die nicht gleichzeitig Pole von ζ.λ sind,
stimmen die Residuen von X1 + Z2 und X2 -f- Z2 auf Grund
der Beziehung (1) genau mit den Residuen von Z2 bzw.
Z1 -\- z2 überein. Die Bedingung m — η >>
0 ist Voraussetzung dafür, daß ein äquivalentes strukturunsymmetrisches Kreuzglied mit ungleichen Längszweigen
gefunden werden kann. Es eignet sich jeweils nur das Zweigpaar mit dem höheren Grad im struktursymmetrischen
Kreuzglied zum Austausch gegen die neuen Zweige.
Man verfügt über (m — n+i) Parameter, um den Grad
von [X1-^-Z2) oder (x2-\-z2) zu vermindern. Diese Herab-Setzung
des Grades beruht darauf, daß man gemeinsame
Faktoren im Zähler und Nenner durch eine passende Wahl von k2 0m ~n entstehen läßt. Im günstigsten Falle ist eine
Einsparung von (m—w-j- 1) Resonanzkreisen zu erwarten.
Es ist dabei darauf zu achten, daß X1 und X2 ihren Charakter
als Reaktanzen behalten.
Setzt man
Setzt man
η =
und
Qm = Qm-v
so ergibt sich
so ergibt sich
— 1) (4)
Rn-i = Rn-i-vVv,
Z2= φ
m— ν ·ΐη—μ νμ ν ν
= φ
γτη — ν
daraus folgt 1 |
Sn-μ U μ | (Qm | V + A2 Θ | ore- | -μϋμ) |
1 | (Qm | Φ Wm +η -χ -vVy-k20s |
-μυμ) | ||
X2 + Z2 und folglich: |
Qm- | ,U, | Φ Wm + n-x | ϋμ | |
X1 γ Xi = φ - |
Qm- |
V * V
■*υ, |
^k2A2OsR | υμ | -XFV |
V V y | — A2<9SSB_„ | ||||
reeller Frequenzen die Nullstellen und Pole der beiden ao Zweigpaare eines struktursymmetrischen Kreuzglieds
aufgetragen, so ist es bekanntlich für die Übergangszonen charakteristisch, daß das eine Zweigpaar den Reaktanzwert Null bzw. Unendlich, das andere Zweigpaar dagegen
einen endlichen, von Null verschiedenen Reaktanzwert aufweist. Die Frequenzen, die Ubergangszonen kennzeichnen,
ergeben sich als Wurzeln von \P J — *-m—ι ~*/ί \Ziyi—ν ^n — ν A^-n — ι ■—ν — *-*,
Bezeichnet man mit β die Zahl der Durchlaßbereiche, so läßt sich über Kreuzglieder der Gruppe A aussagen,
daß ihre Dämpfungskurve 2 β Übergangszonen von Durchlaß- zu Sperrbereichen bzw. von Sperrbereichen zu
Durchlaßbereichen zeigt. Werden längs einer Skala ferner gut 2β = 2Μ + 2η-2μ-2ν~2.
Die Herabsetzung des Grades der Reaktanz-Zweipole für die neuen Zweige X1 und X2 gegenüber dem Grad des
Reaktanz-Zweipols, der ursprünglich für die beiden gleichen Zweige Z1 vorgesehen war, bedingt eine solche
Wahl von k2 Qg, daß in den Zähler- und Nenner-Polynomen
von X1 und x2 ein oder mehrere gemeinsame
Faktoren auftreten. Solche gemeinsame Faktoren sind dann zu erwarten, wenn ausgehend von
^-μ · TJμ
Φ ty*) =
Qm-V · Vy
I-V ' ' ^>Π—μ ' Uμ
n-,-1 ■ Sn-μ + A1 ■ Ρη-χ-μ ■ Qm-v
Wurzeln mit Wm + n-j. (Φ2) =0 gemeinsam hat.
Φ (φ2) weist, bezogen auf φ%, den Grad
Φ (φ2) weist, bezogen auf φ%, den Grad
2m — μ — ν — I =ß + s (ß^s)
Da man über (s +1) Parameter verfügt, wird man
so vorgehen, daß die Gleichung Φ (^2) =0 mit dem
Grad β + s s + 1 von den (m + η — 1) Wurzeln aus
Wm+n-i (j>2) = O ergibt.
Wenn k2 6>s auf diese Weise bestimmt wurde, wird der
Grad von X1 und X2 insgesamt um (s + 1) vermindert.
Dem entspricht eine Einsparung von (s + 1) Resonanzkreisen.
Unabhängig davon, wie das Polynom ΘΒ {φ2) beschaffen
ist, ergibt auf Grund von Gleichung (9) Θ (φ2) bei &2 = O die Nullstellen von ΡΜ-1-μ · Qm-v Wenn
k2 ;> O wird, wandern die Wurzeln von Φ (j>2) in die
Durchlaßbänder, für welche die Bedingung
Pm-l—μQm — vSn—vRn—l — v <C O
charakteristisch ist.
Die Wurzeln von Φ (^2) verschieben sich dabei zu den
Nullstellen von Wm+n~1 (φ2), welche den Nullstellen von
Pm-1 -μ -Qm-V am nächsten liegen. Wenn jedes Durchlaßband
wenigstens zwei Nullstellen von Wm +n-% (fi2)
enthält, ist es sicher, daß jede der (ß + s) Nullstellen von Φ {φ2·) sich einer anderen Wurzel von Wm+n-i
nähert. Wenn <9S so gewählt wird, daß bei probeweise
gesteigerten Werten von &2 Φ {φ2) für einen Wert k*
gleichzeitig s + 1 der β + s Nullstellen von Wm +n -1 (£2)
ergibt, werden die durch die Formern (7) gegebenen Werte von X1 + Z2 und % + Z2 immer Reaktanzen darstellen,
wenn keine der Wurzeln der Zähler für O <&2<£„^
durch die Werte Null oder Unendlich gegangen ist, d. h. wenn kf„ kleiner ist als
55
A0 2 =
O V
und als A^, = 1.
Dasselbe gilt unter diesen Bedingungen von X1 und X2,
weil sie alle Singularitäten von Z2 mit denselben Residuen
ergeben.
In dem betrachteten Falle muß zwischen den β + s möglichen Wurzeln eine Wahl getroffen werden; man
hätte daher a priori C$%]. Versuche anzustellen. Diese
Anzahl kann bei Durchlaßbändern vermindert werden,
6g deren Übergangszonen auf Nullstellen von Pm -ι-μ bzw.
Qm-y ursächlich zurückgehen und nur eine Nullstelle für
Wm+n-i enthalten. In diesem Falle kann eine einzige
Nullstelle für Wm+n-i durch zwei Wurzeln von Φ {φ2)
beseitigt werden. Die Anzahl solcher Bänder ist offenbar höchstens gleich der kleinsten der Zahlen in — 1 — μ,
m — ν. Die ins Auge zu fassende Verminderung der
Nullstellen für Wm+n-t ist demnach höchstens
m — t — μ. Es verbleiben daher zumindest
β + s —■ (m — l — μ) = m~ μ — ν — 1 — m+ί +μ
= m — v>m — η + 1 >s + 1 Nullstellen. Mit $ + $'
werde allgemein die Anzahl der Nullstellen von Wm+n~i
bezeichnet, die von vornherein verwendbar sind:
Mit -O1 2 — a2 z- ■—ση2···— oy+i werde eine
Gruppe von Nullstellen von Wm +n+i bezeichnet, mit
welchen sich s + l Nullstellen von Φ (^2) decken sollen.
Es sei
A1
An
(10)
Man bestimmt k^ &s durch die Lagrangesche Formel
g-fl r· ij-i\
2S _
GQ*
IdG
dabei ist
Damit diese formale Lösung zum Ziel führt, ist es zunächst erforderlich, daß für die anderen Nullstellen
von Wm+n~i (fi2), nämlich — σ5 2 +2, — σ5 2 +Α, — as 2 +s, mit
welchen die Nullstellen von Φ {ρ2) zusammenfallen
könnten, die Bedingung gilt:
Durch die Erfüllung der Bedingung (13) ist gewährleistet, daß sich für die gesuchten Zweige % und x2
Funktionen ergeben, bei welchen — wie das von Reaktanzfunktionen zu fordern ist — Pole und Nullstellen
einander abwechseln. Die Beziehung (13) ist daher als die »Alternierungsbedingung« anzusprechen.
Mit anderen Worten soll die Kurve y = kJ 0S, welche
durch die Punkte (— σ^2, εηη*) für h — 1, 2 ... s + l
geht, und desgleichen ihre Symmetrische in bezug auf die Frequenzachse in ihrem Inneren kernen der weiteren
Punkte (—a\+1e es+Jl ^+λ.) für k = 2,... s' — s enthalten.
Wenn außerdem
i s+l
(σ?+1- an*)
<1
s+l
(14) (15)
erhält man durch die Formeln (7),in welchen k0s ersetzt
wird durch den aus Gleichung (H) folgenden Ausdruck für kmQis, die Zweige eines strukturunsymmetrischen
Kreuzgliedes, welches gegenüber dem struktursymmetrischen Kreuzglied eine Einsparung von s + l Resonanzkreisen
mit sich bringt. Diese Einsparung wird je nach dem Vorzeichen der entsprechenden ε beim einen oder
anderen Zweig erreicht.
Fig. 1 der Zeichnungen veranschaulicht ein struktursymmetrisches Kreuzglied, das auf Grund des Reaktanzdiagramms
seiner Längs- und Diagonalzweige der Gruppe A1 angehört. Der für jeden der beiden Längszweige
Z1 vorgesehene Reaktanz-Zweipol vom Grade m
weist m — 1 parallel liegende Reihenresonanzkreise auf,
zu welchen eine Induktivität und eine Kapazität in Parallelschaltung hinzutreten. Analog ist der die beiden
Diagonalzweige Z2 realisierende Reaktanz-Zweipol vom
Grade n aufgebaut.
Aus dem Kreuzglied nach Fig. 1 ist entsprechend den Lehren nach der Erfindung das durch Fig. V wiedergegebene
äquivalente strukturunsymmetrische Kreuzglied herleitbar, das an Stelle der gleichen Längszweige Z1
die voneinander abweichenden Längszweige X1 und x2
aufweist. Die Längszweige X1 und X2 sind ebenso wie die
Längszweige Z1 durch die Parallelschaltung einer Kapazität,
einer Induktivität und einer Anzahl von Reihenresonanzkreisen gekennzeichnet, jedoch sind im Unterschied
zu den Längszweigen Z1 beim Längszweig X1
m! Reihenresonanzkreise und beim Längszweig x2
m" Reihenresonanzkreise vorgesehen. Die Gesamtzahl der Reihenresonanzkreise, die für die beiden Zweige X1 und x2
des Kreuzglieds nach der Erfindung aufzuwenden sind, ist gemäß dem vorangehend Dargelegten s + l niedriger
als die Gesamtzahl der für die beiden Längszweige Z1
des struktursymmetrischen Kreuzglieds erforderlichen Reihenresonanzkreise. Es gibt dabei s den Gradunterschied m-~n zwischen dem Grad m eines Längszweiges Z1
und dem Grad n eines Diagonalzweiges z2 des struktursymmetrischen
Kreuzglieds nach Fig. 1 an.
Die Gesamtzahl m' + m" der Reihenresonanzkreise
der Zweige X1 und x2 des strukturunsymmetrischen
Kreuzglieds nach Fig. 1' geht demnach aus dem Grad» eines LängszweigesZ1 und dem Grad« eines Diagonalzweiges
Z2 des struktursymmetrischen Kreuzgliedes nach Fig. 1 aus dem Ansatz
m! + m" = 2 (m — 1) — (s + 1) ·= m + n — 3
hervor.
Die Errechnung der Zweige X1 und x2 erfolgt dabei an
Hand der Beziehungen (13) bis (15) und der Formel (8). Die Möglichkeit, s + l Reihenresonanzkreise einzusparen,
ist von besonderer Bedeutung, wenn die Anforderungen an den Dämpfungsverlauf des zu entwerfenden
Kreuzglieds so hoch sind, daß die Reihenresonanzkreise der Kreuzgliedzweige durch Schwingquarze
zu realisieren sind.
Ein einfacher Fall liegt vor, wenn s = m — n = 1 ist.
Ein einfacher Fall liegt vor, wenn s = m — n = 1 ist.
Das Polynom ä2 Θ5 ist dann in einem Koordinatensystem,
das <p2 zur Abszisse hat, als Gerade darstellbar,
und es sind zweifellos bei Annahme gleicher, und zwar positiver Vorzeichen für alle ε-Werte zwei Nullstellen des
Polynoms Wm + n so wählbar, daß der Alternierungsbedingung
(13) genügt ist. Es ist dann nur noch entsprechend den Gleichungen (14) und (15) zu verfahren,
die folgende Form annehmen, wenn mit — σχ 2 und
— σ2 2 jene zwei Nullstellen bezeichnet werden:
Vx' — | %2 | |
0I | 2_v 2 | ffg |
2-O2* |
Qr,
1-1 /O
(14') (15')
6s Genauer gesagt wird man unter den Punkten AlT
A2 ... As +x mit den Koordinaten (— σ/, Jj3-2)
(1 -< j << 1 + s', O1 2 <
σ2 2 ■· · < Oi + S) diejenigen auswählen,
welche einen gebrochenen, nach der ^>2-Achse
konvexen Linienzug ergeben, der alle anderen Punkte jenseits der ^S-Achse unberücksichtigt läßt. Unter den
9 10
Segmenten dieser Linie wird man diejenigen näher Die Gleichung (20) ergibt für μ = ν = η als Zahl der
betrachten, deren Absolutwert der Steilheit kleiner als Durchlaßbereiche
Eins (14') ist und deren Ordinate bei p2 = 0 einen ο _ m n
Absolutwert kleiner als (-^)0 (15') aufweist. 5 m-n Durchlaßbereiche sollen demnach m + n Null-
Hierdurch gelangt man zu realisierbaren Zweigen % stellen enthalten. Zumindest ein Durchlaßband enthält
und AJ2, die gegenüber den Längszweigen Z1 des äqui- somit mehrere Nullstellen. Die Höchstzahl der einspar-
valenten struktursymmetrischen Kreuzglieds eine Ein- baren Resonanzkreise ist also auch in diesem Falle s + 1
sparung von zwei Resonanzkreisen ermöglichen. und nicht s.
ίο Wie in dem vorhergehenden Falle hat man zwischen
Fall An s -)- s' Wurzeln zu wählen, wobei 1 <ζ s' <£ ß.
Aus ■ Setzt man:
Pm—μYm—v \ in^
folgt so bestimmt man k,ft0s durch:
dG
Si1 j. m ^n n^ "2xl™ Ym , " m + n M s\ s-t-J. /~/j.i>\
Z* = P T^T = P · (16) i»<o._V..«.2. ^iO .(23)
Wird wiederum 21
ψ! /yyi __ ρ
G (p2) ist gegeben durch das Produkt
gesetzt und eine Polynomzerlegung gemäß s +1
gesetzt und eine Polynomzerlegung gemäß s +1
P — P TT 1 — <>
TT Fm-tm-!iU„ Sn^n-ßUß, (i7) a,
Qm — Qm — v 'vi ^n == ^n-ν "vi
G(P2) | = Π (ρ2 + ^2) ■ | (24) |
Die ση müssen so gewählt werden, daß | ||
(25) | ||
s, | ||
(— σ,2+*) <Ζη?1& | ||
(ft = 2,3... s' |
durchgeführt, so ergibt sich
_j_β S.-MV.-.V. +»e.sn-ßui i 30 und daß außerdem
Xl + *2 pWn+n (18) *-2<l, (26)
1 9 TT (O V — k2fi) 9 TT 1 in
1 _ ^n -μ υμ \Ym-v vv R ^«^η-μ^μ) τ. 2 ο ι ^ Qn
S I ■
(27)
°κ /ο
0S hat hierbei dieselbe Bedeutung wie im Falle Ai. 35 Diese Bedingungen gewährleisten, daß die rechten
Folglich ist . Seiten der Gleichung (18), in welchen k0s ersetzt wird
durch die rechte Seite der Gleichung (23) — und desgleichen die Kehrwerte dieser Quotienten —, Reaktanz-
Qm-v Vv + k WsSn-μ Uμ funktionen darstellen. Damit dasselbe für X1 und #2 gilt,
^SR -VVV 4° ist es notwendig und hinreichend, daß ihre Pole positive
=; 5Tr · Residuen haben, d. h., neben der Ungleichung (26) gilt
Die Anzahl β der Durchlaßbänder ist bei Kreuzgliedern kl.
< . (28)
der Gruppe An ausdrückbar durch 2
45 Entsprechend den eingangs getroffenen Definitionen
ρ = m -j- η μ ν. (Zu) ^ es ^r struktursymmetrische Kreuzglieder der
Der Grad der Reaktanz-Zweipole X1 und X2 erniedrigt Gruppe An charakteristisch, daß die Längszweige Z1
sich im Vergleich zum Grad der Zweigreaktanzen Z1, wenn und die Diagonalzweige Z2 bei der Frequenz Unendlich
Pole aufweisen. Reaktanz-Zweipole, die sich als Zweig-
0{pz)=kiA2&s2Rn-vSn-ß-s rA1Pm-ßQm-v = O 50 reaktanzen von struktursymmetrischen Kreuzgliedern
(21) der Gruppe An eignen, bestehen beispielsweise, wie die
Wurzeln für Wm+n (p2) =0 ergibt. Fig. 2 zeigt, aus parallel geschalteten Reihenresonanz-
Die β + s Nullstellen von Φ, die für k2 = O durch kreisen, welchen eine Induktivität und eine Kapazität
Pm-nQm-v gegeben sind, wandern bei wachsendem A2 parallel Hegt und welchen ferner eine Induktivität vorin
die Durchlaßbänder und nähern sich dabei den 55 geschaltet ist, welche die Polstelle bei der Frequenz
nächstgelegenen Nullstellen von Wm+n (p2). UnendHch ergibt. Fig. 2 veranschaulicht ein struktur-
Die Anzahl der zulässigen Nullstellen von Wm+n Hegt symmetrisches Kreuzgh'ed, dessen Längszweige Z1 vom
zwischen ß + s und der größten der Zahlen m—μ, Grade m durch m — 1 Reihenresonanzkreise und dessen
m — v, unter den Umständen, die denjenigen des Falles Ai Diagonalzweige vom Grade η durch η — 1 Reihenentsprechen.
60 resonanzkreise gekennzeichnet sind. Das äquivalente Es werde noch kurz auf den Sonderfall μ = ν = η strukturunsymmetrische Kreuzghed ist, wie Fig. 2'
eingegangen. Für die Zweigreaktanzen Z1 und z2 gilt in erkennen läßt, mit Zweigreaktanzen grundsätzlich der
diesem Fall gleichen Konfiguration ausführbar. Sollen gemäß dem ρ ο π oben stets Vorausgesetzten für das strukturunsymme-Z1=A1P
, Z2 = A2P-=—, 65 trische KreuzgHed die DiagonalzweigeZ2 des struktur-
Qm-nRn Sn symmetrischen Kreuzgh'eds übernommen werden, so
da Sn = Uμ und Rn = Vv. bringt der Übergang von der struktursymmetrischen auf
Zunächst liegt die Vermutung nahe, die Zahl der die strukturunsymmetrische Kreuzghedform neue Längseinzusparenden
Resonanzkreise betrage nicht s + 1, zweige X1 und X2 mit sich, von welchen der eine Längssondern
nur s. 70 zweig m', der andere m" Reihenresonanzkreise enthält.
009 587/369
Für die Summe m' + m" dieser Reihenresohanzkreise
gilt im günstigsten Fall ebenso wie bei den Kreuzgliedern der Gruppe Ai
m' + m" = 2 (m — 1) — (s + 1) = m + η — 3.
Wenn s —m—n = 1 ist, gelten Überlegungen ähnlich
jenen, wie sie für s = 1 bei Kreuzgliedern der Gruppe Ai
bereits dargelegt wurden.
B. Kreuzglieder, welche Spannungen
sowie Ströme der Frequenz Null sperren und der Frequenz
Unendlich durchlassen
Es sei wieder vorausgesetzt, daß die Sperreigenschaften des vorgegebenen struktursymmetrischen Kreuzgliedes
bei der Frequenz Null auf Nullstellen im Reaktanzdiagranun der Längszweige Z1 und der Diagonalzweige Z2
ursächlich zurückgehen. Zwangläufig beruht die Durchlässigkeit der struktursymmetrischen Kreuzglieder der
Gruppe B für sehr hohe Frequenzen darauf, daß das eine Zweigpaar dieser Kreuzglieder bei der Frequenz Unendlich
eine Nullstelle, das andere Zweigpaar bei der Frequenz Unendlich einen Pol ergibt. Demzufolge läßt sich ansetzen
λ j. Ρ™ ~ Ai. Rn—i
Die Längszweige X1 und λγ2 sind, wie aus Fig. 3' ersichtlich,
von grundsätzlich der gleichen Zusammensetzung wie die Längszweige Z1. Für die m' Reihenresonanzkreise des Längszweiges X1 und die m" Reihenresonanzkreise des Längszweiges x2 gilt wiederum
Die notwendigen und hinreichenden Altenüerungsbedingungen
sind
b) Strukturunsymmetrisches Kreuzglied, das aus der struktursymmetrischen Kreuzgliedschaltung durch Austausch
der gleichen Diagonalzweige Z2 gegen unterschiedliche
Diagonalzweige S1 und s2 hergeleitet ist
In diesem Falle ergibt sich unter der Bedingung s = η — l
n-m-χ)
S1 + Z1 p Wn+n
ί Qm (Sn -
(33)
30
Das durch Fig. 3 wiedergegebene Ausführungsbeispiel eines struktursymmetrischen Kreuzglieds der Gruppe B
weist diesen Gleichungen entsprechend Längszweige Z1
mit einer Polstelle bei der Frequenz Unendlich und Diagonalzweige Z2 mit einer Nullstelle bei dieser Frequenz
auf. Der* Grad m der Längszweige Z1 bedingt m — 1
parallel geschaltete Reihenresonanzkreise, welchen eine Induktivität und eine Kapazität parallel liegt. Diesem
Reaktanzkomplex ist eine Induktivität vorgeschaltet, die bei der Frequenz Unendlich die Polstelle der Zweige Z1
herbeiführt. Die Diagonalzweige Z2 vom Grade η bestehen
aus η — 1 parallel geschalteten Reihenresonanzkreisen,
weichen ferner eine Induktivität und eine Kapazität parallel liegt.
a) Strukturunsymmetrisches Kreuzglied, das aus der struktursymmetrischen Kreuzgliedschaltung durch Austausch
der gleichen Längszweige Z1 gegen unterschiedliche Längszweige X1 und X2 hervorgeht
S1 und S2 sind gegeben durch
S1 = p-
k A1Pm0n—m~1
S2 = ρ
A2Rn-χ -\- k A1Pm0n—m—1
(34)
Sn
Dabei ist
kmQs-xty2) =
kmQs-xty2) =
dG
k4s = —
Αχ
(35)
• (36)
• (36)
Man findet unter der Annahme s
1 SnQm +
1 SnQm +
= m — η s>
0
(29)
Die Diagonalzweige S1 und s2 weisen, wie Fig. 3"
zeigt, abgesehen von der Zahl der Reihenresonanzkreise, die gleiche Konfiguration wie die Diagonalzweige Z2 auf.
Die Summe n' + n" der n' Reihenresonanzkreise des Diagonalzweiges S1 und der n" Reihenresonanzkreise des
Diagonalzweiges s2 ergibt bei passender Wahl von
X1 und X2 sind gegeben durch
-m -1
' + ή" = m + η — 2
x2 =
Ji2A2
(30)
Die notwendigen und hinreichenden Alternierungsbedingungen sind
60
dabei ist
Sn
(37)
»+1
2s.
(31)
A,
70 Wenn s = 1 ist, gelten ähnliche Überlegungen wie im FaUAi.
Die Berechnungsunterlägen für strukturunsymmetrische Kreuzglieder, welche Spannungen sowie Ströme
der Frequenz Null durchlassen und der Frequenz Unendlich sperren, ergeben sich aus dem Vorstehenden
einfach durch den Übergang von p auf ·—.
X \J KJ i 4Lj Vj \<*
13 14
C. Kreuzglieder, bei welchen sowohl Der Grad der Längszweige X1 und X2 erniedrigt sich
die Frequenz Null als auch die Frequenz Unendlich den im Vergleich zum Grad der Längszweige Z1, wenn in den
Durchlaßbereichen angehören Gleichungen (42) k^ Qs _x so bestimmt wird, daß s Null
stellen von
Es werde angenommen, daß die Längszweige Z1 des 5
vorgegebenen struktursymmetrischen Kreuzglieds bei φ(ρζ) =A Pm- Qm+ -v + klA P2Rn+ -vSn-vQs- 2
der Frequenz NuU. eine Nullstelle aufweisen. Solche x m μ x 2 r " .._.
Längszweige bedingen Diagonalzweige Z2 mit einer Pol- ^ '
stelle bei der Frequenz NuU, damit das vorgeschriebene
Übertragungsverhalten zustande kommt. Je nachdem, io mit s der insgesamt s + s' (s'</J) Nullstellen des
ob die Längszweige Z1 bei der Frequenz Unendlich Null- Polynoms Wm+n+2 zusammenfallen. Voraussetzung hierstellen
oder Pole und dementsprechend die Diagonal- bei ist, daß, nachdem 0s-i festliegt, keine Nullstellenzweige
Z2 Pole oder Nullstellen ergeben, ist zwischen den koinzidenz bei einem Wert von k2 erntritt, der niedriger
Fällen Ci und Cn zu unterscheiden. als k% ist (Alternierungsbedingungen).
Für die Reaktanz-Zweipole der Zweige Z1 und Z2 des 15
struktursymmetrischen Kreuzglieds gilt demnach im Man setzt
struktursymmetrischen Kreuzglieds gilt demnach im Man setzt
Fall Ci
P A Ώ v, 4S-4 _ Λι Pm-μ Qm+1-V Z44-.
a , ^m ^2 fin+ χ % — ^ I J.OI-D c \l „ v"v
Z9 =
P | Sn |
A2 | Rn |
P | On |
®m + 1 c -" 2° [h = 1,2...s)
und im Fall Cn
und erhält
Zo. =
Fall Ci ~" Jf=I '·- ■ - ' dG
Aus (45)
Z1 = A1 p —p.
und Z2 = —7- c
Qm + 1 P Sn
3o
ergibt sich
1 P SnQm + 1 P SnQm + 1 Die Alternierungsbedingungen
Z1 +Z2 A1P2PmSn + A2Rn + 1Qm + 1 Wm + n+2
(38) 35 |*:e.-i(-ffÄ-*)l<»7.+rs (46)
a) Strukturunsymmetrisches Kreuzglied mit unter- \ ->···)
schiedlichen Längszweigen X1 und X2 an Stelle der zwei . ,, . . , , , , ■,. „.-,, r 1 1 ^ ο ·χ
Längszweige Z1 des struktursymmetrischen Kreuzglieds fd hinreichend, dafür die Zahler auf den rechten Seiten
6 J der Gleichungen (39), in welchen WQ8-^1 ersetzt wrrd
Unter der Annahme, daß s = m—«>1, ergibt sich 40 durch die rechte Seite der Gleichung (44), die Werte
in _i_i2>,2C/i3 -^11^· un(^ Unendlich keine Wurzelwerte sind.
_ P Sn(Qm + !. + k P Qn&s-iJ ^ jjie Längszweige Z1 eines struktursymmetrischen Kreuz-
xi + zz Wm + n+2, ._Q. gheds, deren Frequenzabhängigkeit durch die Gleichung
(o9)
1 = * ~—"—~ · 4S /Ij. Pm
^i, +Z2 VVm +η+2 2I = ArP~Q
Durch diese Form der Gleichungen (39) ist gewährleistet, daß die Residuen von X1 + Z2 und X2 + z2 auch sich ausdrücken läßt, sind durch einen Reaktanz-Zweipol
für p=0 und p —=>- 00 die passenden Werte annehmen. realisierbar, der, wie aus Fig. 4 ersichtlich, m parallel
Daraus folgt 50 Hegende Reihenresonanzkreise aufweist, zu welchen eine
A1Pn — WA2Rn+1Qs-1 Induktivität und eine Kapazität in Parallelschaltung
ΧΛ. —P —V\ ι 1,2^,2 c /a ' hinzutritt. Die Diagonalzweige z„ mit einem Reaktanz-
(40) diagramm gemäß
r _A A1Pn+ WA2Rn+1 β.-!
r _A A1Pn+ WA2Rn+1 β.-!
9.-1 ' 5S A2 Rn+1
-6 9
Wie sich aus den vorhergehenden Betrachtungen ergibt, n
genügt es wieder, sich davon zu überzeugen, daß X1 + Z2
und X2 + Z2 Reaktanz-Zweipole darstellen, damit dasselbe lassen sich aus η parallel geschalteten Reihenresonanz-
auch für X1 und X2 zutrifft. Man kann wieder schreiben 60 kreisen aufbauen, weichen eine Kapazität parallel Hegt
pm _ pm_μ TJ11, Rn+1 = Rn+1-yVv, lind welchen ferner eine Induktivität vorgeschaltet ist.
(41) Für die sich voneinander unterscheidenden Längs-
Qm+1 = Ym+1-vVv, on = οη-μυμ, zweige X1 und X2, die beim äquivalenten strukturun-
woraus folgt symmetrischen Kreuzglied die Längszweige Z1 ersetzen,
65 ist, wie Fig. 4' zeigt, eine Konfiguration anwendbar, die
. Aj^Pm-μϋμ — k A2Rn+1-vVvQs-1 im grundsätzHchen jener der Zweige Z1 gleicht. Die
1 ~ Qm+i-vVy + WpzSn-μϋμ Qs-L ' Gesamtzahl m' + m" der Reihenresonanzkreise der
ν /O ^^ Zweige X1 und X2 ist an Hand der Zahl m jedes der
yVyOs—i ^ Reihenresonanzkreise der Längszweige Z1 und der Zahl η
^m+i-vVv — WpzSn-μϋμ Qs—ί 7o jedes der Reihenresonanzkreise der in das struktur-
ι υ«/zöy
15 16
unsymmetrische Kreuzglied unverändert zu tiberneh- woraus folgt
menden Diagonalzweige Z2 ausdrückbar durch
menden Diagonalzweige Z2 ausdrückbar durch
A%Rn+i— ^ ^iP Pm^n-m—i
m + m m + n.
φ [Sn + Qm+1nmi)
5 (48)
b) Strukturunsymmetrisches Kreuzglied mit vonein- Sg = Λ ^ -n + k2 ^i ^2 -Pw <9κ -m -i_ _
ander abweichenden Diagonalzweigen S1 und S2 an Stelle P (^n — ^Q7n+1Qn-Tn-J
der zwei Diagonalzweige zä des struktursymmetrischen
Kreuzglieds. Es ist wiederum nachweisbar, daß die rechten Seiten der
10 Gleichung (47) Kurven mit Polen und Nullstellen wieder-Man^erhält
m gleicher Weise unter der Annahme gehen> ^6 sie Reaktam-Zweipole von entsprechender
s n m ^* Zusammensetzung und Bemessung aufweisen. Dem-
zufolge sind aus diesen Gleichungen die Reaktanz- * = P Qm+ 1 (S« + k Qm + 1&n-m-1) funktionen der Zweige S1 und S2 herleitbar.
S1 + Z1 Wm+n+2 ' *5 Bei den rechnerischen Maßnahmen zur Herabsetzung
des Grades der Diagonalzweige S1 und s2 gegenüber dem
Grad der Diagonalzweige Z2 des struktursymmetrischen
K d i
^ Grad der Diagonalzweige Z2 des struktursyms
+ zi W7n + J1 + 2 Kreuzglieds ist in diesem Falle von der Funktion
Sii_v (49)
auszugehen und wie im vorhergehenden Falle fortzufahren. 25 a) Strukturunsymmetrisches Kreuzglied mit Längs-In
den Gleichungen (47) und (48) ersetzt man hm Qs~x zweigen X1 und X2 an Stelle der zwei Längszweige Z1 des
durch struktursymmetrischen Kreuzglieds.
ΐφζ\ Wenn s = m—n^-1, ergibt sich
(50)
dG\ —' (50) 30
Λ X1 +ζ2 Wm+;+\ λ . ' (53)
wobei ηΛ 2 s~ 2 definiert ist durch * _ P Sn (Qm — ■
X2 + Z2
Außer den Alternierungsbedingungen ist hier not- W7n +n+1 (φ2) = A^2P7n Sn + A2RnQ7n.
wendig, daß k% < 1
Sn \ Es wird km0s-^2) definiert durch
f Sn \
.__.
"Pi · (52) 40
\ym+i /0
\yi /0 s
Die Zweige S1 und s2 unterscheiden sich dann gemäß km <9S -x (j)2) = Vsi ?^ft2 s~2 ^ ;
Fig. 4" von den Zweigen Z2 lediglich durch die Zahl der n^i (*2 + au2) ( '
g g 2 g (* + au) (
Reihenresonanzkreise. Die Summe n' -f- m" der für die \ dp
Zweige S1 und S2 benötigten Resonanzkreise ist gegeben 45 /54Λ
durch n' + n"=m + n. wo
Bei Kreuzgliedern der Gruppe Ci lassen sich somit
Ü d
4s-4_
g pp | J
durch den Übergang von der struktursymmetrischen auf -42 L^2 -S» -vSn-ß JP2 =
die äquivalente strukturunsymmetrische Form m — η Re- ">°
sonanzkreise einsparen. Es wird dabei jeweils jenes und X1, x% gegeben sind durch
Zweigpaar des struktursymmetrischen Kreuzgliedes ersetzt, das den höheren Grad aufweist. v — -h ^1 ^m ~ ^m ^2 ^n®s -1
Zweigpaar des struktursymmetrischen Kreuzgliedes ersetzt, das den höheren Grad aufweist. v — -h ^1 ^m ~ ^m ^2 ^n®s -1
Qm
π ii r Qm + kmpSnQs^1
Fall Cn 55 (56)
Struktursymnietrische Kreuzglieder mit Längs- und X2 = φ ÄlPm + 1^A2R71Q^1 ^
Diagonalzweigen, deren Frequenzabhängigkeit gegeben & ^mP Sn&s-i
ist durch
ist durch
P7n A Rn Wenn ebenso wie in den vorhergehenden Fällen
Z1 = A1 φ -rr—, zz — ——^-, 60 verfahren und den Alternierungsbedingungen sowie der
^m Tn Bedingung k2 m
< 1 genügt wird, sind für die Längssind unter anderem in der durch Fig. 5 veranschaulichten zweige X1 und X2 des strukturunsymmetrischen Kreuz-Form
denkbar, bei welchen Längszweige Z1 auftreten, die gliedes, das Fig. 5' zeigt, s Resonanzkreise weniger
m — 1 parallel liegende Reihenresonanzkreise enthalten, aufzuwenden als für die beiden Längszweige Z1 des
die zusammen mit einer parallel geschalteten Induktivität 65 struktursymmetrischen Kreuzglieds,
und Kapazität einen Reaktanzkomplex bilden, der mit Dabei gilt s = m — n.
und Kapazität einen Reaktanzkomplex bilden, der mit Dabei gilt s = m — n.
einer Induktivität in Reihenschaltung verbunden ist, ., „ / „ 1 -r>
, ■ j r,
währenddieDiagonalzweige^durch^parallelgeschaltete Als Summe m'+ m der Resonanzkreise der ZweigeX1
Reihenresonanzkreise realisierbar sind, welchen eine und %2 er^bt slcJl
Kapazität parallel liegt. 70 m' + m" — 2m — 2 — $ = m + η — 2.
i uö /
b) Strukturunsymmetrisches Kreuzglied, bei welchem
die Diagonalzweige S1 und s2 die zwei Diagonalzweige Z2
des struktursymmetrischen Kreuzglieds ersetzen.
Es ergibt sich unter der Bedingung s = n — w >
1
wobei
S1 + Z1 1 |
PQ | S | A | wm+n+1 | Pm —μ Qm — ν | (57) | ä) G(p2) ■ |
S2 Z1 | A2 | _ Wm + n+i ,2s-2 |
p2 Rn-V Sn- | ( dG\ | |||
l(P ) | h | *0 | |||||
(P | |||||||
Wenn außer den Alternierungsbedingungen die Bedingung
im /o
erfüllt ist, gelangt man zu dem durch Fig. 5" wiedergegebenen Kreuzglied, dessen Diagonalzweige S1 und s2
die Einsparung von s = η — m Reihenresonanzkreisen
ermöglichen. Die Summe n' + n" der für Zweige S1 und
s2 aufzuwendenden Resonanzkreise beträgt demnach
n' + n" = m + n.
Claims (1)
- Patentanspruch:Mehrere Durchlaßbereiche aufweisender symme- 3g irischer Reaktanz-Vierpol in Kreuzglied-Schaltung, der entweder aus zwei gleichen Längszweigen Z1 und zwei sich voneinander unterscheidenden Diagonalzweigen S1 und s2 oder aus zwei gleichen Diagonalzweigen Z2 und zwei unterschiedlichen Längszweigen X1 und x2 besteht und der einem symmetrischen Reaktanz-Vierpol in Kreuzgliedschaltung mit gleichen Längszweigen Z1 und gleichen Diagonalzweigen Z2 äquivalent ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vierpol unter Zugrundelegung der in der Beschreibung gewählten Bezeichnungsweise in dem Fall, daßA. sowohl die Frequenz Null als auch die Frequenz Unendlich den Sperrbereichen angehört, entweder (Fall Ai) aus einem Vierpol mit gleichen Längszweigen„ λ j, *-m—\und gleichen Diagonalzweigendurch Austausch der beiden gleichen Längszweige Z1 gegen einen LängszweigXx = φ. -und einen Längszweigx A1Pm-^U, + WA2O5Rn-^1V,2 Qm-v Vv — W O8 Sn-,, U11hervorgeht oder (Fall An) aus einem Vierpol mit gleichen Längszweigenund gleichen Diagonalzweigen= A2 pRnSndurch Austausch der beiden gleichen Längszweige zt gegen einen Längszweig 'A1 Pm _, U11 - WA2 &s Rn -„ V,Χχ p' Qm-Vvv + w e,s,-„u;und einen LängszweigA1 Pm -μ ϋμ + WA2 Θ$ Rn - v VvX2 =2 ~r η τ/\/m —ν ν ν — n ' ^S *->n — μ ^μsich ergibt, in dem Fall, daßB. Spannungen und Ströme der Frequenz Null zu sperren und der Frequenz Unendlich zu übertragen sind, aus einem Vierpol mit gleichen Längszweigen*i — ^i r 7)—Ym und gleichen DiagonalzweigenRn-i= A2pSnentweder durch Austausch der gleichen Längszweige Z1 gegen einen LängszweigWSn0sund einen Längszweigoder durch Austausch der gleichen Diagonalzweige Z2 gegen einen DiagonalzweigA2Rn^1- WA1P1n Qs-!SlSn + W 1
und einen Diagonalzweigs2=p· -Sn + W QmOs-xgewonnen ist, und in dem Fall daßC. sowohl die Frequenz Null als auch die Frequenz Unendlich den Durchlaßbereichen angehören, entweder (Fall Ci) aus einem Vierpol mit den gleichen Längszweigenund den gleichen Diagonalzweigen A2 Rn+xZo =P Sndurch Austausch der beiden gleichen Längszweige Z1 gegen einen LängszweigA1 Pm-„ U11 - WA2Rn+1-, Vv 0S-! X P'und einen LängszweigA1 Pm-„ U11 + W A2 Rn+1-, Vv 0s -!Qm+1-V Vv W p2 Su-μ Uu Os—i.bzw. durch Austausch der beiden gleichen Diagonalzweige Z2 gegen einen DiagonalzweigA2Rn+1-WA1P2 PmOs-LS1 =P (Sn + W009 587/369ι uö719und einen DiagonalzweigSo =A2 Rn+1 -Pm 6>s-xP(Sn -hervorgeht oder (Fall Cn) von einem Vierpol mit den beiden gleichen Längszweigenund den gleichen Diagonalzweigen A2 Rn2 P Sn *5durch Austausch der beiden gleichen Längszweige Z1 gegen einen Längszweig_ Λ A1P7n-KA2RnO^1Qm +und einen Längszweig_ _Λ. A1P7n +KA2RnOs^bzw. durch Austausch der beiden gleichen Diagonalzweige zz gegen einen Diagonalzweigs, =ρ (Sn+
und einen DiagonalzweigSo =A2Rnabgeleitet ist; dabei sind O8 und Os-X in den für die Zweige X1, X2 bzw. S1, S2 angegebenen Reaktanzfunktionen nach pz entwickelte Polynome, die so gewählt sind, daß der Grad dieser Funktionen um die Beträge s + 1 bzw. s niedriger ist als der Grad der Reaktanzfunktionen der ersetzten Zweige Z1 bzw. Z2.In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 104 212.Hierzu 2 Blatt ^Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1087289X | 1950-12-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1087289B true DE1087289B (de) | 1960-08-18 |
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ID=9613172
Family Applications (1)
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DEC5190A Pending DE1087289B (de) | 1950-12-28 | 1951-12-28 | Mehrere Durchlassbereiche aufweisender symmetrischer Reaktanz-Vierpol in Kreuzglied-Schaltung |
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CH (1) | CH325273A (de) |
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2980872A (en) * | 1958-06-13 | 1961-04-18 | Hughes Aircraft Co | Bandpass filters |
US3122716A (en) * | 1961-08-24 | 1964-02-25 | Seg Electronics Co Inc | Electrical filter consisting of frequency discriminating section concatenated with all-pass complementary phase correcting section |
US5847626A (en) * | 1994-02-22 | 1998-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Balanced-type surface acoustic wave lattice filter |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH104212A (fr) * | 1922-10-04 | 1924-05-01 | Bell Telephone Mfg | Filtre d'ondes électriques. |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL77931C (de) * | 1946-04-12 |
-
1950
- 1950-12-28 FR FR1030196D patent/FR1030196A/fr not_active Expired
-
1951
- 1951-12-18 GB GB29586/51A patent/GB723985A/en not_active Expired
- 1951-12-20 US US262599A patent/US2696591A/en not_active Expired - Lifetime
- 1951-12-24 CH CH325273D patent/CH325273A/fr unknown
- 1951-12-28 DE DEC5190A patent/DE1087289B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH104212A (fr) * | 1922-10-04 | 1924-05-01 | Bell Telephone Mfg | Filtre d'ondes électriques. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US2696591A (en) | 1954-12-07 |
FR1030196A (fr) | 1953-06-10 |
GB723985A (en) | 1955-02-16 |
CH325273A (fr) | 1957-10-31 |
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