DE1948802B2 - Als Bandsperre wirksames Weichennetzwerk - Google Patents
Als Bandsperre wirksames WeichennetzwerkInfo
- Publication number
- DE1948802B2 DE1948802B2 DE1948802A DE1948802A DE1948802B2 DE 1948802 B2 DE1948802 B2 DE 1948802B2 DE 1948802 A DE1948802 A DE 1948802A DE 1948802 A DE1948802 A DE 1948802A DE 1948802 B2 DE1948802 B2 DE 1948802B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- quartz
- pass
- crystals
- branch
- band
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/18—Networks for phase shifting
- H03H7/19—Two-port phase shifters providing a predetermined phase shift, e.g. "all-pass" filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
- H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
- H03H7/175—Series LC in series path
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
- H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
- H03H7/1758—Series LC in shunt or branch path
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
- H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
- H03H7/1766—Parallel LC in series path
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
- H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
- H03H7/1775—Parallel LC in shunt or branch path
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
- H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
- H03H7/1791—Combined LC in shunt or branch path
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/0023—Balance-unbalance or balance-balance networks
- H03H9/0095—Balance-unbalance or balance-balance networks using bulk acoustic wave devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material
- H03H9/542—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material including passive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J1/00—Frequency-division multiplex systems
- H04J1/02—Details
- H04J1/04—Frequency-transposition arrangements
- H04J1/045—Filters applied to frequency transposition
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J1/00—Frequency-division multiplex systems
- H04J1/02—Details
- H04J1/08—Arrangements for combining channels
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H2007/013—Notch or bandstop filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/075—Ladder networks, e.g. electric wave filters
Description
SS
Die Erfindung betrifft ein als Bandsperre wirksames 6q
Weichennetzwerk mit einem Weichenallpaß, der durch Zuschalten von Quarzen zu einer Quarzbandsperre
ergänzt ist und der aus zwei gleichen Frequenzweichen besteht, deren Teilfilter spiegelbildlich in Kette geschaltet
sind und weiterhin gerade, zueinander reziproke charakteristische Funktionen vom Grad 2n
(»1 = 1,2,3 .. .)besitzen und als Bandpässe bzw. Bandsperren ausgebildet sind.
Die zur Regelung und überwachung von Trägerfrcquenzsystemen
notwendigen Steuersignale, die sogenannten Pilotsignale, müssen bekanntlich am Ende
einer öbertragungsstrecke durch schmale Bandsperren, die meistens Quarze enthalten, unterdrückt werden.
Zu diesem Zweck können Allpässe oder Tiefpässe mit einer schmalbandigen Quarzstörung und
bei Vorhandensein von störenden Grund- bzw. Oberwellen
nebenwellenunterdrückende Weichenallpässe verwendet werden, wie sie oeispieisweise durch die
deutsche Auslegeschrift 11 42 424 bzw. durch die deutsche Patentschrift 12 68 289 bekanntgeworden
sind.
Da bei derzeit zum Einsatz kommenden breitbandigen Trägerfrequenzsystemen die obere Ubertragungsgrenze
bei etwa 60 MHz liegt, werden Filterbandsperren mit entsprechend hohen Sperrfrequenzen
benötigt. Nach dem derzeitigen Stand der Technik sind Quarze mit Resonanzfrequenzen oberhalb von
30 MHz als Grundtonschwinger nur mit verhältnismäßig großem technologischen Aufwand herstellbar.
Obertonschwinger, die im 3. oder 5. Oberton betrieben werdsn, sind dagegen bis zu weit höheren Frequenzen
gut realisierbar. Die Verwendung solcher Obertonschwinger in Quarzbandsperren erfordert unter Berücksichtigung
der hohen Frequenzlage und des großen Verhältnisses der statischen Kapazität C. zur
dynamischen Kapazität C,, das dann bei einem Wert von etwa 3000 liegt, eine von den bisher bekannten
Schaltungen abweichende Technik, nämlich eine wirkungsvolle Unterdrückung des Grundtones sowie
eine kapazitive übersetzung der Quarzimpedanz.
In diesem Zusammenhang ist zur Unterdrückung von Nebenwellen beispielsweise durch die deutsche
Auslegeschrift 11 42 424 ein Allpaß in Doppel-T-Schaltung
bekanntgeworden, der im Querzweig seines Bandpaßfilters Quarze enthält. Die Quarze sind
untereinander durch Widerstände entkoppelt. Bei wirksamer Entkopplung führt das im allgemeinen zu
nicht tragbaren Grunddämpfungen, anderenfalls wächst die Sperrdämpfung nur mit dem Logarithmus
der Quarzzahl.
Weiterhin werden in der deutschen Patentschrift 12 68 289 beliebig erweiterungsfähige quarzgestörte
Weichenallpässe angegeben, bei denen zur Verwirklichung von Bandsperren in den eigentlichen Weichenteilfiltern
Quarze enthalten sind und bei denen die Sperrdämpfung proportional mit der Quarzzahl
wächst, die jedoch bei der Forderung nach extrem großen Cp/Cg-Verhältnissen und kapazitiver Quarzüberselzung
zu unzweckmäßigen, für hohe Frequenzen nicht geeigneten Schaltungen führen.
In einem älteren Vorschlag (DT-AS 19 47 889) ist ein Weichennetzwerk angegeben, das als Weichenallpaß
ausgebildet ist und das aus zwei gleichen Frequenzweichen besteht, deren Teilfilter gerade, zueinander
reziproke charakteristische Funktionen vom Grad 2« (n = 1, 2, 3 ...) besitzen und zueinander
spiegelbildlich in Kette geschaltet sind. Für dieses
Weichennetzwerk ist charakteristisch, daß zwischen je zwei gleichartige Teilfilter als Übertrager. Reaktanznetzwerke,
Entzerrer oder Verstärker ausgebildete aktive oder passive, unterschiedliche übertragungsfrequenzbandcr
aufweiser.de Vierpole geschaltet sind, die derart bemessen sind, daß sich ihre Ubertragungsfrequer.zbänder
im Uberschneidungsbereich der Weichentcilfilter
überlappen und dort gleiche Eigenschaften besitzen, und daß in den Frequenzbereichen,
in denen die übertragungscigenschaften der zwischengeschalteten
Vierpole unterschied'ich sind, die jeweils
sperrenden Weichenteilfilter eine der geforderten Genauigkeit des Frequenzverhaltens der Gesamtschaltung
entsprechend hohe Sperrdämpfung aufweisen, so daß dadurch die Übertragungseigenschaften des
gesamten Weichennetzwerkes bis auf eine Zusatzphase mit den in Teilfrequenzbereichen vorgegebenen
Übertragungseigenschaften der Zwischengeschäften Vierpole übereinstimmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Quarzbandsperren
anzugeben, die unter Anwendung des im älteren Vorschlag beschriebenen Prinzips auch im eingangs
erwähnten Frequenzbereich gut realisierbar sind, ohne daß gleichzeitig die nicht ausgenutzten
Eigenfrequenzen der Schwingquarze störend in Erscheinung treten.
Ausgehend von einem als Bandsperre wirksamen Weichennetzwerk mit einem WeichencJlpaß, der durch
Zuschalten von Quarzen zu einer Quarzbandsperre ergänzt ist und der aus zwei gleichen Frequenzweichen
besteht, deren Teilfilter spiegelbildlich in Kette geschaltet sind und weiterhin gerade, zueinander reziproke
charakteristische Funktionen vom Grad 2 π {η — I, 2, 3 ...) besitzen und als Bandpässe bzw.
Bandsperren ausgebildet sind, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß zwischen
je zwei gleichartige Teilfilter Vierpole geschaltet sind, die bezüglich ihrer Übertragungseigenschaften als
gleiche Allpaß- oder Tiefpaßketten ausgebildet und derart bemessen sind, daß die elektrischen Eigenschaften
des gesamten Weichennetzwerkes bis auf eine Zusatzphase mit den in Teilfrequenzbereichen
vorgegebenen elektrischen Eigenschaften der zwischengeschalteten Vierpole übereinstimmen, und dabei
der im Bandpaßzweig liegende Vierpol durch Zuschalten von Schwingquarzen zu einer Bandsperre
ergänzt ist.
Im älteren Vorschlag ist bereits gezeigt, daß an sich beliebige Vierpole mit gleichem übertragungsverhalten
ohne Störung ihres Übertragungsverhaltens zwischen die Teilfilter zweier sich zu einem Allpaß ergänzender
Weichen geschaltet werden können. Bei der Erfindung wird einer dieser als Quarzbandsperre
ausgebildeten Vierpole zwischen die Bandpässe zweier zu einem Al'paß zusammengefügter Bandpaß-Bandsperren-Weichen
geschaltet. Es können dabei den Bandpaßquerkreisen Quarze parallel geschaltet werden,
die durch die zwischengeschalteten quarzgestörten Tiefpaß- oder Allpaßglieder entkoppelt sind und einen
diesen Gliedern entsprechenden Sperrdämpfungsbeitrag liefern. Die Bemessung der quarzgestörten Allpässe
bzw. Tiefpässe kann dabei beispielsweise nach Dimensionierungsvorschriften erfolgen, wie sie in der
Arbeit von G. B ο s s e und H. M a 11 h e s »Quarzbandsperren für breite Übertragungsbereiche« in der
Zeitschrift »NTZ«, 1964, Heft 10, S. 515 bis 519, bzw. in der Arbeit von Colin/Allemandou »Filtres
Coupe-Band Speciaux a Cristaux Piezoelectriques« in der Zeitschrift »Cables et Transmission 16«,
(1962), S. 359 bis 362, angegeben sind.
An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung
nachstehend noch näher erläutert.
Es zeigt in der Zeichnung
F i g. 1 einen Weichenallpaß 4. Ordnung nach dem Stand der Technik ohne Zuschaltung von Quarzen,
F i g. 2 einen Weichenallpaß mit Allpaß- bzw. Quarzbandsperrengliedern,
F i g. 3 eine Schaltung mit zusätzlichen Quarzen im Querzweig des Bandpaßzweiges,
F i g. 4 eine Schaltung mit Tiefpaßgliedern und Quarzen in Querzweigen des Bandpaßzweiges,
F i g. 5 einen Teilausschnitt einer Schaltung nach F i g. 2 bis 4 mit einem zwischengeschalteten Dämpfungsglied.
Der in F i g. 1 dargestellte Weichenallpaß besteht in entsprechender Anwendung der Lehre nach dem
ίο älteren Vorschlag aus der Parallelschaltung eines
Bandpaß- und eines Bandsperrenzweiges. Die Eingangsklemmen des Weichenallpasses sind mit der
BezugszifTer 1, seine Ausgangsklemmen mit der Bezugsziffer
10 bezeichnet. Der Bandpaßzweig besteht
is aus den Teilfiltern 11 und 11', der Bandsperrenzweig
besteht aus den Teilfiliern 12 und 12'. Die einzelnen Teilfilter haben gerade:, zueinander reziproke charakteristische
Funktionen vom Grad 2 π (π = 1, 2, 3 ...), d. h. also, die Teilfilter 11 und 1Γ haben die charakteristische
Funktion ^1, und die Teilfilter 12 und 12'
haben die charakteristische Funktion φ2 = Vr1. Die
einzelnen Teilfilter sind spiegelbildlich in Kette geschaltet, jedoch liegen zwischen den einzelnen Teilfiltern
noch weitere Vierpole, wie dies durch die gestrichelten Linien kenntlich gemacht ist. Im Ausführungsbeispiel
sind die Teilfilter 11 bzw. 11' als Bandpaß
4. Ordnung ausgebildet, so daß also das Teilfilter 11 mit einem Serienresonanzkreis aus der Spule L1
und dem Kondensator C1 im Längszweig beginnt, an
dem sich im Querzweig ein Parallelresonanzkreis mit der Spule L2 und den: Kondensator C1 anschließt.
Der Bandpaß 11' ist spiegelbildlich zum Bandpaß 11 aufgebaut. Die Bandsperre 12 besteht aus einem
Parallelresonanzkreis mit der Spule L1 und dem Kondensator
C2 im Längsxweig, dem sich im Querzweig
ein Serienresonanzkreis mit der Spule L1 und dem
Kondensator C, anschließt. Spiegelbildlich hierzu ist die Bandsperre 12' ausgebildet.
Die Elemente des Weichenallpasses lassen sich z. B.
unter testlegung geeigneter charakteristischer Funktionen
y, und φ2 = I/Vi nach den Regeln der Betriebsparametertheorie
berechnen. Die Elemente eines für die meisten Anwendungsfälle ausreichenden Weichenallpasses
4. Ordnung können in einfacher Weise explizit angegeben werden, da auf Grund der Allpaßbedingungen
sämtliche Schwingkreise die gleiche Resonanzfrequenz ^00 und alle Parallelkreis- bzw.
Serienkreisspulen jev/cils gleiche Induktivitäten besitzen.
Die Mittenfrequenz Ui00 der Bandsperren 12, 12' ist
durch den Quarzsperren-Sperrbereich der noch zu erläuternden Quarzspe:riren festgelegt. Zur Steuerung
des Cp1ZC,-Verhältnisses der Querquarze bzw. zur
Steuerung der übersetzung bleibt als freier Parameter
die Grenzfrequenz wfll bzw. das zu mw frequenzsymmetrische
W91. Es ergibt sich für die Schaltelemente L1,
C1, L2 und C2 mit ω = 2π/ als entsprechende Kreisfrequenz
zur Frequeru: / die folgende Bemessung:
L1 =
U- ζ
». UfJU) - (/.ι/Λ)]
und für
= L1
C1 =
IO
Bei der Wahl von wfl ist zu beachten, daß die laufzeitbedingte
Verlustdämpfung durch zu dichtes Heranrücken von <ogl an W00 nicht zu groß wird. Andererseits
wird durch geringen Abstand von o>9, und w^ — also
durch Erhöhung der Laufzeitmaxima — ein großes S Cp/C,-Verhältnis für den dem Bandpaßzweig parallel
liegenden Quarz, ein hohes übersetzungsverhältnis sowie eine starke Nebenwellenunterdrückung möglich.
Im allgemeinen wird der Abstand von ru , zu Ci00 mit
20 ... 40%, bezogen auf m^, beiden Forderungen
gerecht werden.
In den Ausführungsbeispielen der F i g. 2 bis 4 sind wiederum die gestrichelt eingerahmten Teilfilter 11
und 11' bzw. 12 und 12' zu erkennen. Die Bemessung der Schaltelemente erfolgt nach den an Hand von
F i g. 1 bereits angegebenen Vorschriften, jedoch ist der aus den Schaltelementen C1, L2 und C2 (vgl.
Fig. 1) bestehende Schaltungsabschnitt des Bandpaßteilfilters
einer an sich bekannten Norton-Transformation unterworfen worden, so daß im Bandpaßzweig
der Schaltung nach den F i g. 2 bis 4 ein weiterer Kondensator C7- auftritt, der sich im Querzweig an
die im Längszweig liegende Spule L1 anschließt. Darauf folgt im Längszweig ein Kondensator C1, an
den sich im Querzweig der Parallelresonanzkreis mit der Spule L2 und dem Kondensator C2 bzw. C2 anschließt.
Die Transformation erfolgt nach an sich bekannten Vorschriften zur Anpassung der Bandpaß-Weichenteilfilter
11, IY an das höhere Impedanzniveau der Quarzsperrenschaltung VPl. Die Teilfilter
12 bzw. 12' bleiben unverändert erhalten.
In den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 2 bis 4 werden nun zwischen die einzelnen Weichenteilfilter
Vierpole geschaltet, d. h., im Bandpaßzweig liegt zwischen den Teilfiltern 11 und 11' ein Vierpol VP1 bzw.
liegt im Bandsperrenzweig zwischen den Teilfiltern 12 und 12' ein Vierpol VP 2. Die Vierpole VPl bzw.
VP 2 sind bezüglich ihrer Ubertragungseigenschaften als gleiche Allpaß- oder Tiefpaßketten ausgebildet,und
es ist jeweils die im Bandpaßzweig liegende Kette durch Zuschalten von Schwingquarzen zu einer Bandsperre
ergänzt.
Im Ausführungsbeispiel der F i g. 2 bestehen die zwischengeschalteten Vierpole VPl und VP 2 aus
Allpaßgliedern, die in Form von überbrückten T-Gliedem ausgebildet sind. Die überbrückten T-Gl:eder
selbst bestehen aus zwei Kondensatoren in den Längszweigen, einer Spule im Querzweig und einem Parallelresonanzkreis
im Oberbrückungszweig. Die zum Vierpol VPl gehörenden Allpaßglieder sind durch Zuschalten
der Quarze Q1 bzw. Q2 im Uberbrückungszweig
zu einer Bandsperre ergänzt.
Im Ausführungsbeispiel der F i g. 3 können die zwischengeschalteten Vierpole VPl und VP 2 wie ein
einzelnes Glied nach der Schaltung von F i g. 2 ausgebildet sein, wie dies durch einen Vergleich der beiden
Schaltungen ohne weiteres zu erkennen ist. Zusätzlich ist in der Schaltung nach F i g. 3 im Bandpaßzweig 11,
11' dem Parallelresonanzkreis L2, C2 je ein Schwingquarz
Q3 und Q4 parallel geschaltet. Der zwischengeschaltete
Vierpol VPl ist so ausgebildet, daß die Quarze Q3 und Q4 entkoppelt sind, d. h. also, es ist
dafür gesorgt, daß die Quarze Q3 und Q4 nicht einfach
wie parallelgeschaltete Quarze wirken.
Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 bestehen die
zwischengeschalteten Vierpole VPl und VP 2 aus einem Tiefpaßglied, das als π-Glied mit Kondensatoren
in den Querzweigen und einem Parallelresonanzkreis im Längszweig ausgebildet ist. Im Bandpaßquerzweig
sind den Querparallclresonanzkreisen L2, C2 die Quarze Q3 und Q4 parallel geschaltet, und
es ist der aus dem Tiefpaß-ji-Glied bestehende Vierpol
VP1 so ausgebildet, daß die Schwingquarze Q3 und Q4
durch den Vierpol VP1 entkoppelt sind. Der Vierpol'
VPl muß also bei der Serienresonanzfrequenz der Quarze Q3 und Q4 etwa eine Phasendrehung von
(2h — 1) π/2 erzeugen, mit η = I, 2, 3
Wie bereits erwähnt, kann die Dimensionierung der Vierpole VPl und VPl nach an sich bekannten Vorschriften
erfolgen, z. B. nach der eingangs bereits erwähnten Arbeit von G. B ο s s c und H. Matthes
bzw. nach der Arbeit von Colin/Allemandou.
Die Dimenaionierung erfolgt nach den genannten Arbeiten in der Form eines quarzgestörten Allpasses
oder Tiefpasses unabhängig von der Dimensionierung des Weichenallpasses. In Fig. 2 bis 4 werden drei
Schaltungen gezeigt, die mit zwei oder drei Quarzen bestückt sind und ein quarzgestörtes Allpaßglied mit
zwei Spulen bzw. ein quarcgestörtes Tiefpaßglied mit einer Spule als Quarzsperrenschaltung verwenden.
Zusätzlich können dem Eingang oder dem Ausgang bzw. dem Eingang und dem Ausgang Quarze parallel
geschallet sein, die, durch die zwischengeschalteten Vierpole entkoppelt, einen den quarzgestörten Gliedern
entsprechenden Beitrag zur Sperrdämpfung leisten.
Es ist darauf zu achten, daß zwischen je zwei im Querzweig oder Längszweig aufeinanderfolgenden
Quarzen jeweils eine Phasendrehung von möglichst 90° bzw. einem ungeradzahligen Vielfachen davon
besteht. In den Schaltungen nach F i g. 3 und 4 wird diese Phasendrehung durch den A'lpaß VP1 bzw. den
Tiefpaß VPl bewirkt.
Zur Ermittlung der SperrdämpFung wird im folgenden an Hand von F i g. 3 eine dreiquarzige Sperre betrachtet,
bei der zur besseren Uberschaubarkeit die Induktivitäten und Güten der Quer- und Längsquarze
gleichgesetzt sind. Die Serienresonanzfrequenzen der Querquarze Q3, Q4 und der Dämpfungspol der zur
Quarzbandsperre ergänzten Allpaßschaltung sind auf die Bandmittenfrequenz /„. gelegt.
Die maximalen Einzelbetriebsdämpfungen der einzelnen zwischen Abschlußwiderständen betriebenen
Quarze Q3 und Q4 sowie des durch den Schwingquarz
Q1 gestörten Allpaßgliedes sind
ah3 = In |1 + Z/2K,3L aM = In11 + Z/2R,J
und abl win BQ-In2, wobei K,3 und R^ der Serienverlustwiderstand
der Querquarze Q3 und Q4, Q die
Quarzgüte, B = Δ wjm„ die relative Bandbreite des
quarzgestörten Allpasses und Z der Abschlußwiderstand sind. Die gesamte maximale Betriebsdämpfung
<*bmax ist größer als die Summe der Einzelbetriebsdämpfungen. Sie ergibt sich als Dämpfung des aus den
drei Quarzverlustwidcrständen bestehenden ^-Gliedes zu <*bmax ~ In BQ/2 (1 + Z/JR,)2. Drückt man die Größe
Z/Rq noch durch BQ aus, so erhält man die bekannte
Formel ahmasta 3 In BQ- In2 für dreigliedrige Quarzsperren.
Es läßt sich also lediglich durch Zuschalten der Schwingquarze Q3 und Q4 im Querzweig ohne zusätzlichen
Aufwand an Schaltelementen die gleiche Betriebsdämpfung wie mit einer der bekannten dreigliedrigen
Quarzsperren erreichen.
Bei den beschriebenen Schaltungen können Erdkapazitäten, Wickelkapazitäten und Eigeninduktivitäten
weitgehend in die Bandpaß- bzw. Tiefpaß-
oder Allpaßelemente einbezogen werden, was bei hohen Frequenzen ebenso von Vorteil ist, wie insbesondere
das Fehlen von Ubertiragerstreuinduktivitäten.
Die durch Verluste verursachten Dämpfungsver-Zerrungen
sind vorwiegend durch den Abstand zwischen Cu00 und «)ei bestimmt. Sie sind wegen der bei
diesen Anwendungsfällen großen Abstände relativ klein und langwellig.
Die Entzerrung kann durch Einschalten eines auf den Wellenwiderstand Z bezogeinen Dämpfungsgliedes
zwischen Bandsperre und Tief- bzw. Allpaßglied der Gesamtschaltung erfolgen. Eine entsprechende
Ausführung ist in F i g. 5 gezeigt, in der nur mehr der in den F i g. 2 bis 4 mit den Bezugsireichen Λ, B, C und
D kenntlich gemachte Teilvierpol dargestellt ist. Ein derartiges Dämpfungsglied kann beispielsweise aus
einem Widerstand R, im Querzweig und einem weiteren Widerstand R2 Im Langszvig bestehen. Das
Dämpfungsglied kann auch unter Zuschaltung eines weiteren Widerstandes symmetrisch ausgebildet sein
und kann dem Allnaß- bzw. Tiefpaßglied vor- und/ oder nachgeschaltct sein. Das Dämpfungsglied hat
die Dämpfung der im Durchlaßbereich maximal auftretenden Verzerrung. Die Entzerrung kommt dadurch
zustande, daß dieses Dämpfungsglied zu den Grenzfrequenzen hin immer weniger wirkt und somit
ein der Verzerrung entgegengesetztes Verhalten zeigt. Bei den angegebenen Schaltungen fallen die störenden
Grund- oder Oberwellen der Quarze in den Bandpaßsperrbereich und stören den Durchlaßbereich der
Gesamtschaltung kaum. Die Übersetzung der Quarzsperrenschaltung erfolgt kapazitiv an den Bandpaßlängskondensatoren.'Weitere Vorteile bestehen darin,
daß die Schaltung mit einem großen C^C^-Verhältnis
der Quarze realisierbar ist und daß die Durchlaßbereiche dieser Schaltungen im allgemeinen durch
zwei Widerstände entzerrbar sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 5C9 5
Claims (4)
1. Als Bandsperre wirksames Weichennetzwerk
mit einem Weichenallpaß, der durch Zuschalten s von Quarzen zu einer Quarzbandsperre ergänzt
ist und der aus zwei gleichen Frequenzweichen besteht, deren Teilfilter spiegelbildlich in Kette geschaltet
sind und weiterhin gerade, zueinander reziproke charakteristische Funktionen vom Grad
2n (n = 1, 2, 3 ...) besitzen und als Bandpässe bzw. Bandsperren ausgebildet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen je zwei gleichartige Tcilfiller (11, W bzw. 12,12') Vierpole
(VP1 bzw. VPl) geschaltet sind, die bezüglich
ihrer Ubcrtragungseigenschaften als gleiche Allpaß- oder Tiefpaßketten ausgebildet und derart
bemessen sind, daß die elektrischen Eigenschaften des gesamten Weichennetzwerkes (1, 10) bis auf
eine Zusatzphase mit den in Teilfrequenzbereichen vorgegebenen elektrischen Eigenschaften der zwischengeschalteten
Vierpole (KPl, VPl) übereinstimmen, und dabei der im Bandpaßzweig liegende
Vierpol (VPX) durch Zuschalten von Schwingquarzen (Q1 ,Q2)ZVi einer Bandsperre ergänzt ist. jj
2. Quarzbandsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bandpaßzweig (U) wenigstens
einem der dem zugeschalteten Vierpol (VPl)
unmittelbar vor- und/oder nachgeschalteten Querparallelresonanzkreise (L2, C2) der Weichenteilfilter
(11, 1Γ) ein Schwingquarz (z. B. Q3) parallel
geschaltet ist und daß bei Verwendung zweier Schwingquarze (Q3, Q4) diese durch den zwischengeschalteten
Vierpol (VPl) entkoppelt sind, der bei der Serienresonanzfrequenz der Schwingquarze
(63. Qa) eine Phasendrehung von (2n - 1) n/2 erzeugt (n = 1,2, 3...) (F ig. 3).
3. Quarzbandsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergänzung des zwischengeschalteten
Vierpols (VPl) zur Quarzbandsperre nur durch in einem Querzweig liegende Schwingquarze
(Q3, Q4) erfolgt, die durch Reaktanzvierpole
entkoppelt sind, die bei der Serienresonanzfrequenz der Schwingquarze (Q3, Q4) eine Phasendrehung
von etwa (2 π - 1) n/2 erzeugen (n = 1, 2, 3...) (F ig. 4).
4. Quarzbandsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzielung gleichen Ubertragungsverhaltens der Vierpole (VPl, VP2) dem im Bandsperrenzweig
(12, 12') zwischengeschalteten Vierpol (VP2) ein Dämpfungsglied (R1, R2) vor- und/
oder nachgeschaltet ist (F i g. 5).
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE756674D BE756674R (fr) | 1969-09-22 | Reseau d'aiguillage, constitue par un filtre | |
DE1948802A DE1948802C3 (de) | 1969-09-22 | 1969-09-26 | Als Bandsperre wirksames Weichennetzwerk |
GB4137070A GB1309417A (en) | 1969-09-22 | 1970-08-27 | Frequency band-width dividing networks |
YU223170A YU37037B (en) | 1969-09-26 | 1970-09-07 | Divding network operating as a quartz band insulator |
US00073547A US3723918A (en) | 1969-09-22 | 1970-09-18 | Separating filter network active as a quartz band-stop filter |
CA093605A CA934454A (en) | 1969-09-26 | 1970-09-21 | Separator network acting as a quartz band-eliminating filter |
AT852470A AT305370B (de) | 1969-09-22 | 1970-09-21 | Weichennetzwerk |
CH1398370A CH529477A (de) | 1969-09-22 | 1970-09-22 | Als Quarzbandsperre wirksames Weichennetzwerk |
SE7012874A SE366883C (sv) | 1969-09-22 | 1970-09-22 | Vexelnet |
FR707034449A FR2070088B2 (de) | 1969-09-22 | 1970-09-23 | |
AT862670A AT317299B (de) | 1969-09-22 | 1970-09-24 | Weichennetzwerk |
NL7014175.A NL166164C (nl) | 1969-09-22 | 1970-09-25 | Wisselnetwerk. |
SE7013061A SE386788B (sv) | 1969-09-22 | 1970-09-25 | Vexelnet |
GB1155872A GB1384723A (en) | 1969-09-22 | 1972-03-13 | Frequency band-width dividing networks |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1947889A DE1947889C3 (de) | 1969-09-22 | 1969-09-22 | Weichennetzwerk, bestehend aus einem Weichenallpaß |
DE1948802A DE1948802C3 (de) | 1969-09-22 | 1969-09-26 | Als Bandsperre wirksames Weichennetzwerk |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1948802A1 DE1948802A1 (de) | 1971-04-08 |
DE1948802B2 true DE1948802B2 (de) | 1975-05-28 |
DE1948802C3 DE1948802C3 (de) | 1976-01-08 |
Family
ID=25757926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1948802A Expired DE1948802C3 (de) | 1969-09-22 | 1969-09-26 | Als Bandsperre wirksames Weichennetzwerk |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3723918A (de) |
AT (2) | AT305370B (de) |
BE (1) | BE756674R (de) |
CH (1) | CH529477A (de) |
DE (1) | DE1948802C3 (de) |
FR (1) | FR2070088B2 (de) |
GB (1) | GB1309417A (de) |
NL (1) | NL166164C (de) |
SE (2) | SE366883C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3417838A1 (de) * | 1984-05-14 | 1985-11-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vierpolnetzwerk mit abschnittsweise unterschiedlicher konstanter daempfung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4825467A (en) * | 1986-11-25 | 1989-04-25 | International Telesystems, Inc. | Restricted access television transmission system |
DE102011012811B4 (de) * | 2011-03-02 | 2019-12-24 | Heinz Lindenmeier | Elektronisch gesteuerter Hochfrequenz-Phasenschieber mit analog einstellbarer Phase |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3009120A (en) * | 1961-11-14 | Electric | ||
DE1142424B (de) * | 1954-12-10 | 1963-01-17 | Gen Electric Co Ltd | Als Bandsperre wirksame Schaltungsanordnung mit einem oder mehreren Schwingkristallen |
US2938084A (en) * | 1957-12-06 | 1960-05-24 | Bell Telephone Labor Inc | Hybrid branching networks |
US3135932A (en) * | 1959-08-14 | 1964-06-02 | Bell Telephone Labor Inc | Signal delay system |
US3017584A (en) * | 1959-11-25 | 1962-01-16 | Bell Telephone Labor Inc | Wave transmission network |
BE624163R (fr) * | 1961-10-27 | 1963-04-29 | Bell Telephone Mfg | Elektrische golffilter. |
DE1268289B (de) * | 1966-11-16 | 1968-05-16 | Siemens Ag | Allpass hoeherer Ordnung fuer elektrische Schwingungen und seine Verwendung zur Verwirklichung einer Bandsperre |
US3566314A (en) * | 1968-02-27 | 1971-02-23 | Bell Telephone Labor Inc | Crystal band-pass filter with controlled attenuation between passbands |
-
0
- BE BE756674D patent/BE756674R/xx active
-
1969
- 1969-09-26 DE DE1948802A patent/DE1948802C3/de not_active Expired
-
1970
- 1970-08-27 GB GB4137070A patent/GB1309417A/en not_active Expired
- 1970-09-18 US US00073547A patent/US3723918A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-09-21 AT AT852470A patent/AT305370B/de not_active IP Right Cessation
- 1970-09-22 CH CH1398370A patent/CH529477A/de not_active IP Right Cessation
- 1970-09-22 SE SE7012874A patent/SE366883C/xx unknown
- 1970-09-23 FR FR707034449A patent/FR2070088B2/fr not_active Expired
- 1970-09-24 AT AT862670A patent/AT317299B/de not_active IP Right Cessation
- 1970-09-25 SE SE7013061A patent/SE386788B/xx unknown
- 1970-09-25 NL NL7014175.A patent/NL166164C/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3417838A1 (de) * | 1984-05-14 | 1985-11-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vierpolnetzwerk mit abschnittsweise unterschiedlicher konstanter daempfung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT305370B (de) | 1973-02-26 |
NL166164C (nl) | 1981-06-15 |
GB1309417A (en) | 1973-03-14 |
SE386788B (sv) | 1976-08-16 |
SE366883B (de) | 1974-05-06 |
NL7014175A (de) | 1971-03-30 |
SE366883C (sv) | 1976-03-04 |
DE1948802A1 (de) | 1971-04-08 |
DE1948802C3 (de) | 1976-01-08 |
CH529477A (de) | 1972-10-15 |
AT317299B (de) | 1974-08-26 |
FR2070088B2 (de) | 1973-01-12 |
FR2070088A2 (de) | 1971-09-10 |
NL166164B (nl) | 1981-01-15 |
BE756674R (fr) | 1971-03-01 |
US3723918A (en) | 1973-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4235616A1 (de) | Datenkommunikationssystem | |
DE2059728A1 (de) | Spulenloser Daempfungs- und Laufzeitentzerrer | |
DE1948802B2 (de) | Als Bandsperre wirksames Weichennetzwerk | |
DE2001433C3 (de) | Bandpaßfilter | |
DE2145703C3 (de) | Bandsperre für elektrische Schwingungen unter Verwendung von Quarzen und kapazitiven Widerstandsübersetzungen in Form eines als überbriicktes T-Glied ausgebildeten Allpaßgliedes vierter Ordnung | |
DE667275C (de) | Wellenfilter, insbesondere von erdunsymmetrischer Form, mit einem im Durchlass- und Sperrbereich konstanten und reellen Wellenwiderstand | |
DE2612555A1 (de) | Aktiver amplitudenentzerrer | |
DE636091C (de) | Schaltungsanordnung zur Trennung verschiedener Stromwege unter Verwendung einer Differentialschaltung | |
DE680436C (de) | Wellenfilter, insbesondere von erdunsymmetrischer Form, mit einem im Durchlass- und Sperrbereich konstanten und reellen Wellenwiderstand | |
DE1200883B (de) | Regelbarer Daempfungsentzerrer | |
DE2314382C3 (de) | Als Abzweigschaltung ausgebildetes spulenloses Bandfilterglied | |
DE650814C (de) | Wellenfilter, das aus halben Filtergliedern aufgebaut ist | |
DE2347685C3 (de) | Bandsperre für elektrische Schwingungen | |
DE2314381C3 (de) | Als Abzweigschaltung ausgebildetes spulenloses Bandfilterglied | |
DE2031522C3 (de) | ||
AT113582B (de) | Elektrisches Wellenfilter. | |
DE1928514C3 (de) | Integrierbarer aktiver RC-Filtervierpol für Geräte und Einrichtungen der elektrischen Nachrichten-, Meß- und Datenverarbeitungstechnik | |
DE2714133C2 (de) | Elektrisches Filter in Abzweigschaltung | |
DE2935581C2 (de) | Als RLC-Schaltung ausgebildete Filterschaltung mit Allpaßverhalten | |
DE2037422C (de) | In Form einer T Schaltung ausgebildeter Dampfungsentzerrer fur kurze und sehr kur ze elektromagnetische Wellen | |
DE1616687C3 (de) | Elektrisches Filter in Abzweigschaltung mit einem wenigstens einen elektromechanischen Schwinger enthaltenden Querzweig | |
DE2451653A1 (de) | Elektrisches sperrfilter | |
AT338893B (de) | Einrichtung zur kompensation von gruppenlaufzeitschwankungen | |
DE2738404A1 (de) | Bandsperre fuer elektrische schwingungen | |
DE2533196B1 (de) | Bandsperre unter verwendung eines piezoelektrischen kristalls und eines allpassgliedes vierter ordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |