DE1616412C - High or low pass characteristic with an active RC filter - Google Patents

High or low pass characteristic with an active RC filter

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DE1616412C
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amplifier
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Tore Staborg Torstensson (Schweden)
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3 43 4

von Pfaden zwischen dem Ausgang des gegenüber Querzweig, die Kapazität C2, mit Masse verbunden, seiner Eingangsspannung phasengleiche Ausgangs- und der Verbindungspunkt zwischen den Längsspannungen abgebenden Verstärkers einerseits und zweigen ist durch einen Querzweig, die Kapazität Cl, der ÄC-Kettenschaltung andererseits dadurch zustande mit der Kathode K der Triode verbunden/die auch den kommt, daß unter Zugrundelegung einer Zählweise 5 einen Ausgang Ua des Filters darstellt. Die Triode der Querzweige der Kettenschaltung, die den an den ist als Kathodenfolger geschaltet und liegt zwischen Eingang des Verstärkers unmittelbar angrenzenden einer Spannungsquelle E und Masse über einen Katho-Querzweig als ersten Querzweig bezeichnet, die an denwiderstand'/W:, und 'die beiden'verbleibenden geradzahliger Stelle v angeordneten Querzweige der Klemmen des Eingangs und Ausgangs sind mit Masse i?C-Kettenschaltung jeweils mit ihrer zweiten, dem io verbunden. Mit diesem Filter wird, wie in dem Verbindungspunkt mit den Längszweigen dieser Aufsatz (2) gezeigt ist, eine Übertragungsfunktion Kettenschaltung abgewandten Klemme an die span- der Typeof paths between the output of the opposite shunt arm, the capacitance C2, connected to ground, its input voltage in-phase output and the connection point between the longitudinal voltages emitting amplifier on the one hand and branch is through a shunt arm, the capacitance Cl, of the ÄC-chain circuit on the other hand connected to the cathode K of the triode / which also comes from the fact that based on a counting method 5 represents an output Ua of the filter. The triode of the cross-branches of the chain circuit, which is connected to the as a cathode follower and is located between the input of the amplifier, directly adjacent to a voltage source E and ground via a cathodic cross-branch, referred to as the first cross-branch, which is connected to the resistance '/ W :, and' the two 'The remaining even-numbered place v arranged shunt branches of the terminals of the input and output are connected to ground i? C-ladder circuit each with its second, the io. With this filter, as shown in the connection point with the longitudinal branches of this essay (2), a transfer function chain circuit is connected to the terminal facing away from the clamping type

nungsführende Klemme des Ausgangsklemmenpaares Uut 1 ..'■■ ·",'·· \ ■·■■.'■· i ■■■.'- -/.L-Live terminal of the output terminal pair U u t 1 .. '■■ · ",' ·· \ ■ · ■■. '■ · i ■■■ .'- - /. L-

des Verstärkers angeschlossen sind, während die an ~7J = S2 + a S + a of the amplifier are connected, while the to ~ 7J = S 2 + a S + a

ungeradzahliger Stelle angeordneten Querzweige der 15 . in 1 2 · ^: :odd body arranged transverse branches of the 15th in 1 2 ^::

ÄC-Kettenschaltung durch ihre zweite Klemme mit erzielt, wobei S. die komplexe Frequenz ist und O1 ÄC-chain connection achieved by its second terminal with, where S. is the complex frequency and O 1

dem Eingangssabschnitt der Gesamtanordnung in und a2 Konstanten sind. Diese Übertragungsfunktionthe input section of the overall arrangement in and a 2 are constants. This transfer function

Verbindung stehen. ·", des Grades 2 ergibt eine Dämpfungskurve mit einerConnected. · ", Of degree 2 results in a damping curve with a

Ein auf diese Art gekennzeichnetes aktives Filter ver- Neigung von 12 db/Oktave. Wenn jedoch eine steilereAn active filter marked in this way has a slope of 12 db / octave. If, however, a steeper one

wendet eine Anzahl17?C-Halbglieder, die gleich dem 20 Dämpfungskurve erwünscht ist, muß gemäß demapplies a number of 1 7? C half-links, which is equal to the 20 desired attenuation curve, must according to the

Grad der Übertragungsfunktion ist, und nur ein Aufsatz eine Anzahl von Filtern gemäß F i g. 1 inDegree of the transfer function, and only one essay a number of filters according to FIG. 1 in

aktives Element mit einer Verstärkung gleich eins, Reihe, geschaltet werden. „....,.,-active element with a gain equal to one, series, can be switched. "....,., -

wodurch'die Konstruktion unempfindlicher Filter Fig. 2 zeigt ein Hochpaßfilter, welches _ demwhereby 'the construction of insensitive filters Fig. 2 shows a high-pass filter which _ the

ermöglicht wird, deren Dämpfungskurven bei Über- Filter der F i g. 1 entspricht, wobei die Komponentenis made possible, whose attenuation curves for over-filter of FIG. 1 corresponds to the components

tragungsfunktionen willkürlichen Grades die Flanken- 25 die gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 tragen,carrying functions of an arbitrary degree the flanks have the same reference symbols as in FIG. 1 wear,

steilheit von LC-Filtern erreichen. Es ist zu sehen, daß in der üblichen Weise Längszweigeachieve steepness of LC filters. It can be seen that in the usual way longitudinal branches

' fEine Ausgestaltung des Eingangsabschnittes eines und Querzweige vertauscht sind. Das bedeutet, daß'fA configuration of the input section of a branch and cross branches are interchanged. It means that

Filters gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch in der Übertragungsfunktion S ersetzt wird durchFilter according to the present invention is thereby replaced in the transfer function S by

gekennzeichnet, daß das Filter einen Widerstand ■ ~ l/S, d.h., sie wird von dem Typ : .characterized in that the filter has a resistance ■ ~ l / S, that is, it is of the type:.

enthält, der über dem Eingangsabschnitt liegt, wobei 3° ' ■ ■ esthat lies above the input section, where 3 ° '■ ■ es

die eine Klemme dieses Widerstandes mit der Kathode · ut = one terminal of this resistor with the cathode · ut =

einer als Kathodenverstärker betriebenen Elektronen- Utn St + b1S-+bi~ an electron Ut n S t + b 1 S- + b i ~ operated as a cathode amplifier

röhre verbunden ist und wobei dieser Widerstand ein sein. ".tube is connected and where this resistance be a. ".

Teil des Kathodenwiderstandes dieser Kathoden- F i g. 3 zeigt ein Beispiel eines Tiefpaßfilters gemäßPart of the cathode resistance of this cathode F i g. 3 shows an example of a low-pass filter according to FIG

verstärkerschaltung ist. 35 der Erfindung. Wie zu sehen ist, ist der eine Eingangamplifier circuit is. 35 of the invention. As you can see, there is one entrance

Eine Weiterbildung des Verstärkers im Ausgangs- der Klemme Ia des Filters über η in Reihe geschalteteA further development of the amplifier in the output of the terminal Ia of the filter connected in series via η

abschnitt eines erfindungsgemäßen Filters hat die Längszweige, die Widerstände Al, Rl ... Rn, mitsection of a filter according to the invention has the series branches, the resistors Al, Rl ... Rn, with

Merkmale, daß er eine einstellbare Verstärkung hat, dem Gitter G einer Triode Γ verbunden, wobeiFeatures that it has an adjustable gain, connected to the grid G of a triode Γ, where

um eine Veränderung des Rückkopplungssignales bei η > 4: Bei jedem Längszweig ist die dem Einganga change in the feedback signal at η> 4: For each series branch, that is the input

einer bestimmten Übertragungsfunktion zu ermög- 40 abgewandte Klemme mit einem Querzweig, der40 averted terminal with a shunt branch, the

liehen, wodurch ein höherer Freiheitsgrad hinsichtlich Kapazität Cl, Cl... Cn, verbunden. Die derborrowed, whereby a higher degree of freedom in terms of capacitance Cl, Cl ... Cn, connected. The the

der Dimensionierung der Längs- und Querzweige Kettenschaltung abgewandten Klemmen der Quer-the dimensioning of the in-line and cross-branches of the chain circuit, terminals of the cross-circuit

erzielt wird. . zweige mit ungeraden Indizes sind mit Masse ver-is achieved. . branches with odd indices are connected to ground

Eine Ausgestaltung der ÄC-Kettenschaltung eines bunden, während entsprechende Klemmen der Quer-An embodiment of the ÄC chain circuit of a bound, while corresponding clamps of the cross

Filters gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch 45 zweige mit geraden Indizes mit der Kathode K derFilter according to the present invention is thereby 45 branches with even indices with the cathode K of

gekennzeichnet, daß die Längszweige aus Widerstän- Triode Γ verbunden sind, die auch die spannung-characterized in that the series branches from resistor triode Γ are connected, which also the voltage

den und die Querzweige aus den verteilten Kapazitäten führende Ausgangsklemme Ua des Filters darstellt, represents the output terminal Ua of the filter leading to the cross-branches from the distributed capacitances,

der Widerstandselemente bestehen. ~ Die Triode ist als Kathodenfolger geschaltet und wirdthe resistance elements exist. ~ The triode is connected as a cathode follower and will

Die Erfindung wird in genaueren Einzelheiten in - von einer Spannungsquelle E über einen Kathoden-Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. 5° widerstand Rk versorgt. Die Triode hat die Verstär-The invention is described in more detail in - from a voltage source E via a cathode connection with the drawing. 5 ° resistance Rk supplied. The triode has the amplification

Die F i g. 1 und 2 zeigen Tiefpaß- und Hochpaß- kung 1 und soll der Filteranordnung eine Ausgangsausführungsformen eines bekannten Filters; impedanz von etwa 0 geben. Es wurde gefunden,The F i g. 1 and 2 show low-pass and high-pass kung 1 and is intended to provide an output embodiment of the filter arrangement a known filter; give an impedance of about 0. It was found,

Fig. 3 zeigt ein Tiefpaßfilter gemäß der Erfindung; daß diese Filter eine Übertragungsfunktion von demFig. 3 shows a low pass filter according to the invention; that these filters have a transfer function of that

F ig. 4 zeigt ein Hochpaßfilter gemäß der Erfindung; TypFig. Figure 4 shows a high pass filter according to the invention; Type

Uut ■ . : --I--' Uut ■ . : --I-- '

F i g. 5 zeigt eine- Abänderung des Filters der 55F i g. FIG. 5 shows a modification of the filter of FIG

Fig·3; .' /. ■ ': ■·■· -■■■-:■.■."Fig. 3; . ' /. ■ ': ■ · ■ · - ■■■ -: ■. ■. "

Fig. 6 zeigt eine Abänderung des Filters der Uin . Sn + an-l S"-1 4- . ;.. +O1S -j- a0 Fig. 6 shows a modification of the Ui n filter. S n + a n - l S "- 1 4-.; .. + O 1 S -j- a 0

F i g. 7 zeigt eine Abänderung des Filters der aufweist, wobei « gleich der Anzahl der ÄC-Halb-F i g. 7 shows a modification of the filter which has, where «is equal to the number of ÄC half-

Fig. 3; ' 60 glieder ist. Dies ist eine allgemein erreichbare Be-Fig. 3; '60 links is. This is a generally achievable requirement

. F i g. 8 zeigt eine weitere Abänderung des Filters ziehung, was unten durch ein einfaches _ Beispiel dar-. F i g. 8 shows a further modification of the filter drawing, which is shown below by a simple example

derFig. 3. , gestellt wird. Man kann zeigen, daß eine Übertragungs-theFig. 3., is provided. It can be shown that a transference

F i g. 1 zeigt ein Tiefpaßfilter gemäß dem in der funktion eine 7?C-Kettenschaltung, welche aus vier Einleitung erwähnten Aufsatz (2). Die eine Eingangs- Halbgliedern mit jeweils einem Widerstand als Längsklemme des Filters ist gekennzeichnet durch Ia, und 65 zweig und einer mit Masse verbundenen Kapazität sie ist über zwei in Reihe geschaltete Längszweige, als Querzweig besteht, beschrieben werden kann mit die Widerstände Al und Rl, mit dem Gitter G einer Hilfe von vier Polynomen steigenden Grades, wobei Triode T verbunden. Das Gitter ist auch durch einen das erste Polynom vom ersten Halbglied, vom EingangF i g. 1 shows a low-pass filter according to the function of a 7-C ladder circuit, which of the four introductions mentioned article (2). One input half-limb, each with a resistor as the longitudinal terminal of the filter, is characterized by Ia, and 65 branches and a capacitance connected to ground, it is made up of two series-connected series branches, as a cross branch, can be described with the resistors Al and Rl, with the grid G an aid of four polynomials of increasing degree, where triode T is connected. The lattice is also the first polynomial of the first half term, from the input, by one

5 65 6

ausgehend, abgenommen ist, das zweite Polynom von geerdete Klemme die Eingangsklemme Ib ist. Hierbe . jstarting from, the second polynomial from the grounded terminal is the input terminal Ib . Here. j

den beiden ersten Halbgliedern usw. bewirkt das Signal des Gitters Gl zwei entgegengesetztethe first two half-members, etc., the signal of the grid Gl causes two opposite ones

Signale an den Punkten la bzw. P, wodurch die anSignals at the points la and P, whereby the to

a S (!) verschiedenen Punkten zugeführten Signale sich bei a S (!) signals fed to different points

1 5 bestimmten Frequenzen auslöschen werden. Der 1 5 certain frequencies will wipe out. the

Oc2S2-\-X3S : , (2) Zähler der Übertragungsfunktion wird an Stelle einer Oc 2 S 2 - \ - X 3 S :, (2) Numerator of the transfer function is used instead of a

OC4S3 + tx5Sz + oisS .-· ■' . (3) Konstanten, wie in F i g. 3, ein Polynom sein, welches OC 4 S 3 + tx 5 S z + oi s S .- · ■ '. (3) constants as in Fig. 3, be a polynomial, which

' n'V" ce c2 c (A\ Nullpunkte für bestimmte Werte der. komplexen'n'V "ce c2 c (A \ zero points for certain values of the. complex

: Oi7S + (X8S «ei + «1(,i . r (4) Frequenz S aufweist, d. h., die Übertragungsfunktion : Oi 7 S + (X 8 S « e i +« 1 ( , i. R (4) has frequency S , ie, the transfer function

'■"'■ '"■'"'■ ' ''■■'-'.' ■■"■■-■-""■; "■■-."-■■.·■ ■ ;: "■■.-.. ..■-'■"' ίο ist von dem Typ ; ■■■■-.■.-■- .■--■.— " -■-· ■■]■vj:",:. '■ "' ■ '"■'"'■''' ■■ '-'. ' ■■ "■■ - ■ -""■;"■■-." - ■■. · ■ ■;: "■■ .- .. .. ■ - '■"' ίο is of the type; ■■■■ -. ■ .- ■ -. ■ - ■ .— " - ■ - · ■■] ■ vj:",:.

Durch das Zeichen S wird hier die komplexe 'The character S here denotes the complex '

Frequenz angegeben, und Oi1, Ot2 .... a10 sind Kon- uut _ S"1 +-&«-! Sm~1 + ... +b0 Frequency given, and Oi 1 , Ot 2 .... a 10 are Kon- u ut _ S " 1 + - &« -! S m ~ 1 + ... + b 0

stanten, die aus den Bauteilwerten der .RC-Ketten- jjin $n + a„-1 Sn~1 + ... +a0 'stants that are derived from the component values of the .RC chain- jj in $ n + a "- 1 S n ~ 1 + ... + a 0 '

schaltung durch Gleichsetzung jedes Polynoms mit .circuit by equating each polynomial with.

einem Polynom berechnet werden können, welches 15 d. h., daß eine große Dämpfung nahe diesen Wertena polynomial can be calculated, which 15 d. that is, a large attenuation close to these values

aus dem Produkt zweier Polynome besteht. Eines der erreicht wird. Der Grad des Zählers und infolgedessenconsists of the product of two polynomials. One that will be achieved. The degree of the counter and as a result

Polynome ist die Admittanz der Kapazität in dem die Anzahl der Nullpunkte ist hierbei gleich dem GradPolynomials is the admittance of the capacitance in which the number of zero points is equal to the degree

Halbglied mit der gleichen Ordnungszahl wie das des Nenners, d. h. m = n. Dieser Grad kann jedochHalf term with the same ordinal number as that of the denominator, ie m = n. However, this degree can

Polynom, und das andere Polynom besteht aus dem herabgesetzt werden, indem einige der mit demPolynomial, and the other polynomial consists of being reduced by some of the with the

Nenner der Admittanz in dem Teil der Halbglieder- 20 Punkt P verbundenen Querzweige mit Masse verbun-Denominator of the admittance in the part of the half-links - 20 point P connected cross-branches connected to ground

kette, welcher zwischen dem Eingang und der erwähn- den werden, ausgehend von dem Querzweig, der demchain, which are mentioned between the entrance and the, starting from the cross-branch that leads to the

ten Kapazität liegt. Es wird hierbei angenommen, daß Ausgang am nächsten liegt. Hierdurch wird derth capacity. It is assumed here that the output is closest. This will make the

der Eingang der Kettenschaltung mit Masse verbunden Grad des Zählers um 2 für jede abgetrennte Kapazitätthe input of the ladder circuit connected to ground degree of the counter by 2 for each disconnected capacitance

ist. Die Übertragungsfunktion der JRC-Kettenschaltung sinken. Eine Übertragungsfunktion, bei der Zähleris. The transfer function of the JRC derailleur will decrease. A transfer function in the counter

wird dann erhalten als l/(Summe der Polynome + 1). 25 und Nenner Polynome willkürlichen Grades sind mitis then obtained as l / (sum of polynomials + 1). 25 and denominator polynomials of arbitrary degree are with

Der Nenner der Übertragungsfunktion wird hierbei, m <n, kann infolgedessen mit dem Filter gemäßThe denominator of the transfer function is here, m <n, can consequently with the filter according to

wie bekannt, nur reelle Nullpunkte haben, und deshalb der F i g. 5 erhalten werden.as known, only have real zero points, and therefore the F i g. 5 can be obtained.

können der .RC-Kettenschaltung nicht die Qualitäten F i g. 6 zeigt ein Filter, welches eine weitere Enteines Filters mit Induktivitäten gegeben werden. Wenn wicklung des Filters der F i g. 5 ist und bei dem die im Gegensatz dazu eine Rückkopplung stattfindet 30 Widerstände und Kapazitäten miteinander auf entvon dem 1. und dem 3. Querzweig vom Ausgang aus sprechende Weise, wie Fig. 4 aus Fig. 3 erhalten gesehen, zu dem Ausgang der in Fig. 3 gezeigten wurde, vertauscht wurden. Das heißt, daß auf ent-Verstärkerschaltung, werden das erste und das dritte sprechende Weise S ersetzt ist durch 1/5 in der Überder obengenannten Polynome aus der Summe der tragungsfunktion, die infolgedessen von dem gleichen Polynome, die die Übertragungsfunktion beschreibt, 35 Typ wie in Fig. 5 ist.the .RC derailleur cannot have the qualities F i g. Figure 6 shows a filter that can be added to a further filter with inductors. When winding the filter of FIG. 5 and in which, in contrast to this, there is a feedback 30 resistances and capacitances with one another in a manner corresponding to one of the 1st and 3rd shunt branches from the output, as seen in FIG 3 has been reversed. That is, on ent-amplifier circuit, the first and third speaking ways S are replaced by 1/5 in the over of the above polynomials from the sum of the load function, which is consequently of the same polynomial, which describes the transfer function, 35 type as in Fig. 5 is.

verschwinden. Man kann zeigen, daß die Summe der Eine andere weitere Entwicklung der Anordnungdisappear. One can show that the sum of another further development of the arrangement

verbleibenden Polynome komplexe Nullpunkte hat gemäß F i g. 3 wird in F i g. 7 gezeigt. Hierbei ist dieremaining polynomials has complex zero points according to FIG. 3 is shown in FIG. 7 shown. Here is the

und das Filter infolgedessen einem Filter mit Induktivi- Triode Γ ersetzt durch die beiden Trioden T3 und TA, and the filter is consequently a filter with inductive triode Γ replaced by the two triodes T3 and TA,

täten äquivalent ist, welches eine Übertragungsfunk- von denen die letztgenannte als Anodenfolger ge-actions is equivalent to which a transmission radio - of which the latter is used as an anode follower

tion des gleichen Grades wie die Anzahl der Halb- 40 schaltet ist, und die Anode der Triode TA bildet dietion of the same degree as the number of half-40 switched, and the anode of the triode TA forms the

glieder hat, d. h. gemäß dem Beispiel 4. Grades. Man eine Ausgangsklemme Ua des Filters. Das Gitter derhas members, ie according to the example of the 4th degree. One output terminal Ua of the filter. The grid of the

kann auch zeigen, daß dieses Prinzip eine allgemeine Triode TA ist mit der Anodenschaltung der Triode Γ3can also show that this principle is a general triode TA with the anode circuit of the triode Γ3

Gültigkeit hat, d. h., durch Rückkopplung jedes verbunden, während das Gitter dieser Triode Γ3Is valid, d. i.e., each connected by feedback, while the grid of this triode Γ3

zweiten Querzweiges auf die beschriebene Weise kann mit dem am weitesten vom Eingang des Filters entferntsecond cross-branch in the manner described can be with the furthest from the entrance of the filter

eine Übertragungsfunktion gewünschten Grades mit 45 liegenden Längszweig, dem Widerstand Rl, ver-a transfer function of the desired degree with 45 series branch, the resistance Rl,

nur einem aktiven Element erhalten werden, indem bunden ist. Die Querzweige mit ungeraden Indizes, dieonly one active element can be obtained by being bound. The cross branches with odd indices that

eine i?C-Kettenschaltung mit einer entsprechenden Kapazitäten Cl, C3 usw., sind auf die gleiche Weisean i? C ladder circuit with a corresponding capacitance C1, C3, etc., are in the same way

Anzahl von Halbgliedern aufgebaut wird. wie in F i g. 3 mit Masse verbunden, während dieNumber of half links is built. as in Fig. 3 connected to ground, while the

F i g. 4 zeigt ein Hochpaßfilter entsprechend dem . Querzweige mit geraden Indizes, die Kapazitäten Cl, F i g. 4 shows a high pass filter according to FIG. Cross branches with straight indices, the capacities Cl,

Tiefpaßfilter der Fig. 3, bei dessen Konstruktion die 5° CA usw., mit der Anode der Triode TA verbundenLow-pass filter of Fig. 3, in the construction of which the 5 ° CA , etc., connected to the anode of the triode TA

gleiche Frequenztransformation verwendet wurde, wie sind. Mit Hilfe dieser Anordnung kann eine gewünschtesame frequency transformation was used as are. With the help of this arrangement, a desired

bei der-Herstellung des Filters der F i g. 2 aus dem Verstärkung des von der Triode TA an die Querzweigein the manufacture of the filter of FIG. 2 from the gain of the triode TA to the shunt branches

Filter der Fig. 1. Identische Bauteile haben hier die mit geraden Indizes gelieferten Signals erzielt werden,Filter of Fig. 1. Identical components have here the signals supplied with even indices are achieved,

gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3. bei einer beibehaltenen und unendlichen Eingangs-same reference numerals as in Fig. 3 with a retained and infinite input

F ig. 5 zeigt eine weitere Entwicklung der Anord- 55 impedanz und einer Ausgangsimpedanz von annäherndFig. 5 shows a further development of the arrangement impedance and an output impedance of approximately

nung gemäß F i g. 3, wobei identische Bauteile die Null. Das heißt, daß eine größere Unabhängigkeittion according to FIG. 3, with identical components being zero. That is, greater independence

gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 3 tragen. Aus erhalten wird hinsichtlich der Dimensionierung. derthe same reference numerals as in FIG. 3 wear. From is obtained in terms of dimensioning. the

Fig. 5 ist zu ersehen, daß ein Kathodenverstärker mit in der ÄC-Kettenschaltung enthaltenen Elemente,5 it can be seen that a cathode amplifier with elements contained in the ÄC ladder circuit,

der Triode T2, die von einer Spannungsquelle El Fig. 8 zeigt eine weitere abgeänderte Form derthe triode T2, which is from a voltage source El Fig. 8 shows a further modified form of the

versorgt wird, den Eingangsabschnitt des Filters 60 Faseranordnung der F i g. 3. Die in der i?C-Ketten-is fed, the input portion of the filter 60 fiber array of FIG. 3. The in the i? C chain

bildet, wobei auf das Gitter GZ der Triode die Ein- schaltung enthaltenen Kapazitäten sind hierbei durchforms, whereby on the grid GZ of the triode the switching contained capacities are hereby through

gangssignale gegeben werden. Die Kathodenverstärker- die verteilten Kapazitäten Cl, Cl ... Cn der Wider-output signals are given. The cathode amplifiers - the distributed capacities Cl, Cl ... Cn the resistors -

schaltung enthält dabei ein Potentiometer RkI. Hier- Standselemente Rl, Rl ... Rn dargestellt, wie escircuit contains a potentiometer RkI. Here stand elements Rl, Rl ... Rn shown how it

bei sind die Längszweige durch die Klemme Ia direkt F i g. 8 zeigt. Hierbei wird die gleiche Übertragungs-at are the series branches through the terminal Ia directly F i g. 8 shows. The same transmission

mit der Kathode Kl der Triode Tl verbunden, 65 funktion erhalten wie bei entsprechenden Filtern mitconnected to the cathode Kl of the triode Tl , 65 function as with corresponding filters

während die Querzweige mit ungeraden Indizes an diskreten Elementen, mit dem Unterschied, daßwhile the cross branches with odd indices on discrete elements, with the difference that

einer Anzapfung P des Potentiometers liegen, dessen Polynome in es anstatt in 5 erhalten werden. -a tap P of the potentiometer whose polynomials are obtained in e s instead of in 5. -

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

aus den verteilten Kapazitäten der Widerstandselemente (R1 ... Rn) bestehen (F i g. 8). Patentansprüche:consist of the distributed capacitances of the resistance elements (R1 ... Rn) (FIG. 8). Patent claims: 1. Hochpaß- oder Tiefpaßcharakteristik auf- . ... . ■■■·-■
weisendes aktives .RC-Filter mit einer Übertra- ;
gungsfunktion vierten oder höheren Grades und Die vorliegende Erfindung betrifft. ein aktives einem einzigen Verstärker, der mit seinem Eingang -RC-Filter, das Hochpaß- oder Tief paßcharakteristik an eine ihm vorausgehende .RC-Kettenschaltung io aufweist und eine Übertragungsfunktion vierten oder aus .RC-Halbgliedern übereinstimmender. Konfigu- höheren Grades -hat, mit einem einzigen Verstärker, ration angeschlossen ist und der mit seinem zugleich .der mit seinem Eingang an'eine ihm vorausgehende das Ausgangsklemmenpaar der Gesamtanordnung .RC-Kettenschaltung aus ÄC-Halbgliedern' übereinbildenden Ausgang mit der ÄC-Kettenschaltung, stimmender Konfiguration angeschlossen ist und der die aus einer dem Grad der Übertragungsfunktion 15 mit seinem zugleich das Ausgangsklemmenpaar der . der Gesamtanordnung gleichen Zahl von RC- Gesamtanordnung bildenden Ausgang mit der RC-Halbgliedern aufgebaut ist, über Pfade in -Verbin- Kettenschaltung, die aus einer dem Grad der Überdung steht, deren Zahl von der Anzahl der RC- tragungsf unktion der Gesamtanordnung gleichen Zahl Halbglieder abhängt, deren einzelne Zweige ent- von .RC-Halbgliedern aufgebaut ist, über Pfade in weder Wirkwiderstände oder Kondensatoren ent- 20 Verbindung steht, deren Zahl von der Anzahl der halten, dadurch gekennz ei c h η e t, daß .RC-Halbglieder abhängt, deren einzelne Zweige entdie von der Zahl der Halbglieder der mit einem weder Wirkwiderstände oder Kondensatoren enthalten. Längszweig. (Rn in Fig. 3, Cn in F i g. 4) be- Es ist bekannt, daß Filter, die Induktivitäten entginnenden KC-Kettenschaltung (Rn, Cn, Rn-I, halten, einen steileren Durchgang vom. Durchlaß-Cn-J ... in Fig. 3; Cn, Rn, Cn-t, Rn-I ... in as frequenzband zum unterdrückten Frequenzband er-F; §. 4) abhängige Anzahl von Pfaden zwischen reichen als Filter, die nur Widerstände und Kapazidenf Ausgang des gegenüber seiner Eingangs- täten enthalten. Die Induktivitäten sind jedoch besonspannung phasengleiche Ausgangsspannungen ab- ders bei niedrigen Frequenzen sehr voluminös, und gebenden Verstärkers einerseits und der i?C-Ketten- deshalb wird die Wirkung der Induktivitäten auf die schaltung andererseits dadurch zustande kommt, 30 Übertragungsfunktion, d. h. die Beziehung zwischen daß unter Zugrundelegung einer Zählweise der dem Ausgangssignal Uut und dem Eingangssignal CZjn, Querzweige der Kettenschaltung, die den an den simuliert, indem aktive Elemente mit dem Filter ver-Eingang des Verstärkers unmittelbar angrenzenden bunden werden. Beispiele sogenannter aktiver Filter Querzweig als ersten Querzweig (C1 in F i g. 3; werden beschrieben in:
R1 in F i g. 4) bezeichnet, die an geradzahliger Stelle 35
1. High-pass or low-pass characteristics. ... ■■■ · - ■
pointing active .RC filter with a transmission;
fourth degree or higher generation function and The present invention relates to. an active single amplifier, which with its input -RC filter, the high-pass or low-pass characteristic to a preceding it .RC chain circuit io and a transfer function fourth or from .RC half-members matching. Configu- ration of a higher degree is connected with a single amplifier and the output with its input to the output terminal pair of the overall arrangement “RC chain circuit made up of C half-links” corresponds to the output with the C chain circuit , correct configuration is connected and the one of the degree of the transfer function 15 with its at the same time the output terminal pair of the. the overall arrangement the same number of RC overall arrangement forming output is built with the RC half-links, via paths in -Verbin- chain circuit, which is based on the degree of transfer, the number of which is equal to the number of RC- carrying function of the overall arrangement number of half links depends, the individual branches of which are made up of .RC half-members, via paths in neither resistors nor capacitors, the number of which depends on the number of, characterized by the fact that .RC half-members depend on, whose individual branches entdie from the number of half-links with one neither contain resistors nor capacitors. Line branch. (R n in Fig. 3, C n in F i g. 4) Loading It is known that filter entginnenden KC derailleur n inductors (R, C n, R n -I hold, a steeper passage from Pass-C n -J ... in Fig. 3; C n , R n , C n - t , R n -I ... in as frequency band to the suppressed frequency band er-F; §. 4) dependent number of Paths between range as filters that only contain resistors and capacitors. The inductors are, however, special voltage in-phase output voltages, but very voluminous at low frequencies, and giving amplifier on the one hand and the i? C chain- therefore the effect of the inductances on the circuit on the other hand comes about through the transfer function, i.e. the relationship between that on the basis of a counting method of the output signal U u t and the input signal CZj n , shunt branches of the chain circuit, which simulates the directly adjacent to the by active elements with the filter ver input of the amplifier are connected. Examples of so-called active filter shunt arm as a first shunt arm (C 1 in Fig. 3; are described in:
R 1 in FIG. 4), which is in the even-numbered position 35
angeordneten Querzweige (C2 in Fig. 3; R2 in (1) »Proceedings of The Institution of Electricalarranged cross-branches (C 2 in Fig. 3; R 2 in (1) »Proceedings of The Institution of Electrical F i g. 4) der .RC-Kettenschaltung jeweils mit ihrer Engineers« (»Proc. IEE«), Vol. 110 (SeptemberF i g. 4) of the .RC derailleur with their engineers "(" Proc. IEE "), Vol. 110 (September zweiten, dem Verbindungspunkt mit den Längs- 1963), Nr. 9, S. 1607 bis 1616;second, the junction with the longitudinal 1963), No. 9, pp. 1607 to 1616; zweigen dieser Kettenschaltung abgewandten (2) »Electronics«, Vol. 32 (10. April 1959), Nr. 15,branches of this derailleur facing away from (2) "Electronics", Vol. 32 (April 10, 1959), No. 15, Klemme an die spannungsführende Klemme (Ua) 40 S. 68 bis 70;Terminal to the live terminal (Ua) 40 p. 68 to 70; des Ausgangsklemmenpaares (Ua-Ub) des Ver- (3) »Proceedings of The Institution of Electricalof the output terminal pair (U a -Ub) of the (3) »Proceedings of The Institution of Electrical stärkers angeschlossen sind, Während die an Engineers« (»Proc. IEE«), Vol. 111 (Mai 1964),stronger connected, while the to Engineers "(" Proc. IEE "), Vol. 111 (May 1964), ungeradzahliger Stelle angeordneten Querzweige Nr. 5, S. 877 bis 882;odd-numbered cross-branches No. 5, pp. 877 to 882; (C1 in F i g. 3; R1 in F i g. 4) der ÄC-Ketten- (4) »Proceedings of the Institute of Electrical and(C 1 in Fig. 3; R 1 in Fig. 4) of the ÄC-Ketten- (4) »Proceedings of the Institute of Electrical and schaltung durch ihre zweite Klemme .mit dem 45 Electronic Engineers« (»Proc. IEEE»), Vol. 52circuit through its second terminal .with the 45 Electronic Engineers "(" Proc. IEEE "), Vol. 52 Eingangsabschnitt der Gesamtanordnüng in Ver- (August 1964), Nr. 8, S. 969.
bindung stehen (F i g. 3 und 4).
Entrance section of the overall arrangement in Ver (August 1964), No. 8, p. 969.
bond (Figs. 3 and 4).
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Um Übertragungsfunktionen vierten oder höheren zeichnet, daß es einen Widerstand enthält, der über Grades zu erzielen, müssen entweder eine Anzahl von dem Eingangsabschnitt liegt, wobei die eine Klemme 50 Filtern mit einer Übertragungsfunktion 2. oder 3. Gradieses Widerstandes mit der Kathode (K2) einer des, jedes mit einem aktiven Element, in Reihe geals Kathodenverstärker betriebenen Elektronen- schaltet werden (2), oder man benötigt eine Anzahl röhre (T2) verbunden ist und wobei dieser Wider- ÄC-Halblglieder, die viel größer ist als der erzielte stand ein Teil des Kathodenwiderstandes (Ria) Grad der Übertragungsfunktion (3), oder es muß als dieser Kathodenverstärkerschaltung ist (Fig. 5 55 aktives Element ein Verstärker mit einer Verstärkung und 6). >1 eingesetzt werden, wenn sämtliche .RC-HaIb-2. Filter according to claim 1, characterized in that in order to achieve transfer functions fourth or higher, that it contains a resistance that is greater than degrees, either a number of the input section must be located, one of the terminals being 50 filters with a transfer function 2. or 3. Gradient resistance with the cathode (K 2 ) one of the electrons operated as a cathode amplifier, each with an active element, can be connected in series (2), or a number of tubes (T 2 ) are required and this resistance ÄC-semicircle, which is much larger than the achieved was a part of the cathode resistance (Ria) degree of the transfer function (3), or it must as this cathode amplifier circuit (Fig. 5 55 active element is an amplifier with a gain and 6). > 1 are used if all .RC-HaIb- 3. Filter nach einem der Ansprüche 1 und 2, glieder mit dem aktiven Element durch Rückkoppdadurch gekennzeichnet, daß der genannte Ver- lungspfade in Verbindung stehen [(1) und (4)], wodurch stärker im Ausgangsabschnitt eine einstellbare Filteranordnungen entstehen, die mit steigendem Verstärkung hat, um eine Veränderung des Rück- 60 Grad der Übertragungsfunktion zunehmende Empkopplungssignals bei- einer bestimmten Über- findlichkeit für Abweichungen der Bauelemente von tragungsfunktion zu ermöglichen, wodurch ein ihrem errechneten Sollwert zeigen. ·3. Filter according to one of claims 1 and 2, links to the active element by feedback thereby characterized in that said routing paths are connected [(1) and (4)], whereby stronger in the output section an adjustable filter arrangements arise, which with increasing Gain has to increase the feedback signal by a change in the reverse 60 degrees of the transfer function with a certain sensitivity for deviations of the components from to enable carrying function, whereby a show their calculated target value. · höherer Freiheitsgrad hinsichtlich der Dirnen- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffunggreater degree of freedom with regard to the prostitute object of the present invention is the creation sionierung der Längs- und Querzweige erzielt wird eines unempfindlichen aktiven Filters, dessen Dämp-sioning the longitudinal and transverse branches is achieved by an insensitive active filter whose damping (F i g. 7). 65 fungskurve vergleichbar ist mit der eines LC-Filters.(Fig. 7). 65 performance curve is comparable to that of an LC filter. 4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die von der dadurch gekennzeichnet, daß die Längszweige aus Zahl der Halbglieder der mit einem Längszweig Widerständen (R1 ... Rn) und die Querzweige beginnenden RC-Kettenschaltung abhänige Anzahl4. Filter according to one of claims 1 to 3, this object is achieved by the characterized in that the series branches from the number of half members of the resistors with a series branch (R 1 ... R n ) and the cross branches beginning RC -Deferred number depending on the chain connection

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