DE2005918A1

DE2005918A1 - Siebschaltung

Info

Publication number: DE2005918A1
Application number: DE19702005918
Authority: DE
Inventors: Robert Charles Center Valley; La Verne Warren Allentown; Pa. Rennick (V.St.A.). P HOIv
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1969-02-10
Filing date: 1970-02-10
Publication date: 1970-08-06
Also published as: DE2005918C3; GB1295692A; BE745594A; FR2035238A5; US3585537A; DE2005918B2; NL7001791A; NL161008C

Description

WESTERN EUSCTRIC COMPANY INC! IO. Februar 1970 195 Broadway A 31

New York N.Y.. 10007/USA

S 1 e b s c h a 1 t u η g

Die Erfindung betrifft eine Siebschaltung mit wenigstens einem ersten monolithischen Kristallfilter, der eine Mehrzahl von Resonanzeinrichtunken aufweist, die einen maximalen Definitiv-Kopplungszustand bestimmen und in Bezug auf diesen Kopplungszustand lockerer miteinander gekoppelt sind, ferner mit einem zweiten monolithischen Kristallfilter, der eine Mehrzahl von Resonanzeinrichtungen aufweist, die wiederum einen maximalen Definitiv-Kopplungszustand bestimmen und miteinander in Bezug auf diesen Kopplungszustand lockerer miteinander gekoppelt sind, wobei für jede Resonanzeinrichtung innerhalb eines jeden Kristallfilters ein zu der ResonanzeinrIchtuns parallel geschaltetes Reaktanzglied vorgesehen ist.

Pur eine verlustarme Energieübertragung über einen in akustischer Resonanz befindlichen Kristallkörper , der Dickenscher- schwingungen ausführt, kann eine selektive Einstellung durch Abdeckung der entgegengesetzten Kristall flächen mit einer Anzahl von unter gegenseitigem Abstand angeordneten, Elektrodenpaaren erreicht werden, deren Massen ausreichend bemessen sind, um die Dickenscherschwingungen auf die Bereiche zwischen den Elektroden eines jeden Paares zu konzentrieren, so daß diese Elektrodenpaare mit dem Kristall gesonderte Resonatoren bilden. Hierzu wird der gegenseitige Abstand der Slektrodenpaare genügend gross bemssen, um die Kopplung zwischen jeweils zwei benachbarten Resonatoren unterhalb eines - , " ' "■"..- - 2 -

0098 32/ .141 9

- 2 vorgegebenen Wertes zu halten.

Diese Erscheinungen können zum >\ufbAu fines monolithischen Kristallfilters angewendet v/erden, welcher aen L-urchlassb«reich zwischen einer elektrischen .iner^iequeile und einer V/iderstanüsbelastun^ steuert, üabei werden zum Beispiel zwei oder mehrere iiIektrodenpaare an entgegengesetzten Flächen eines piezoelektrischen, scheibenförmigen Kristallkörpers aufgedampft. B* i \nschlu00 eines Elektrodenpaares an eine zur rlrre^ung von Dickenscherschwindungen innerhalb des Kristailkörpers ^eei^nete Energiequelle und Anschluss eines anderen Ii Ie k tr öden paares an eine Widerstandslast bilden die Elektrodenpaare mit dem Kristall aufeinanderfolgende Resonatoren. Der Durchlasεbereich an der Last kann durch ^eeijnete Auswahl der Elektrodenriiassen und der Anstände zwischen den betreffenden Resonatoren bestimmt werden. Hierzu müssen die Elektroden ausreichend massiv und die ^e^enf-eitiiren Abstände gross genu^ bemessen werden, so da£> die Kopplung zwischen den benachbarten Resonatoren wenigstens so gering ist, daß sich eine sogenannte "uefinitiv-Koppiung" ergibt, die in folgenden auch als "gesteuerter Kopplungα zustand" bezeichnet wird. 2in solcher Kopplunjszustand ist dann getreten, wenn die Differenz zwischen den beiden Kurzschluss-berienresonanzfrequenzen von zwei jeweils benachbarten Resonatoren für sich geringer als die Differenz zwischen den Serienresonanz- und Parallel-mtiresonanzfrequenzen eines Resonators für sich sind. Die Kurzschluß-3erienresonanzfrequenzen sind hierbei diejenigen ^erienresonanzfrequenzen, die bei Kurzschließen eines zu untersuchenden, gekoppelten Resonators und Erresun^ des anderen Resonators gemessen werden, wobei alle übrigen,

009832/1419 BAD ORIGINAL

nicht zu untersuchenden Resonatoren entkoppelt sind.

Um mit derartigen b^!ebschaltungen bestimmte Übertragungsfunktionen zu verwirklichen,, insbesondere auch um die Steilheit der Wandflangen zu erhöhen, kann die Anzahl der Resonatoren bzw. Pole auf acht oder zwölf erhöht werden. Bei solchen monolithischen Kristallfeldern höherer Ordnung

ist es möglich, die Koppelfaktoren K₁ ,,, K, ₇. ,

K_r , , itn Sinne einer beliebig vorgegebenen Übertragungs-

funktion H (ζ) einzustellen. Hierzu ist aber die Verwendung ^

von umfangreichen piezoelektrischen Kristallkörpern erfor- ™

derlich, beispielsweise solchen aus Ciuarz. Hieraus ergeben sich beträchtliche Probleme für die Herstellung solcher oiebschaltungen,-- die sich im Vergleich zu oiebschaltungen niedrigerer Ordnung schwierig und aufwendig gestaltet»

Aufgabe der irfindun-: 1st in dies'em Zusammenahn·: die Schaffung einer oiebschaltung, die sich durch einfache und wirtschaftliche Herstellbarice it auszeichnet. De erf indungsgemäs3e Lösung dieser \ufgaoe kennzeichnet sich bei einer .Siebschaltung der eingangs genannten Art hauptsächlich dadurch, dai? die mit den Reaktanz^liederh parallel geschalteten Resonanzeinrichtun^en abgestimmt sind und da:? die Re- A aUtanzjrlieder einen »Vert aufweisen, der eine bezüglich" des maxiaialen Jefinitiv-Kopplungszustandes lockerere Kopplung zwischen Jen Resonanzeinrichtunjen aufrecht erhält.

Im einzelnen kann erfindungsgemäss zwischen den Resonatoren von retrennten monolithischen Kristall!¹! ltern niedrigerer Ordnun;; eine Nebenschlußreaktanz X. angeordnet werden, weiche die Resonatoren derart locker, koppelt, wie es dem Koppe!faktor K zwischen zwei ahnlichen Resonatoren in

009832/1419

einem einstöckigen Kristallfilter höherer Ordnung entspricht« Gleichzeitig werden die mit diesen Reaktanzsliedern parallel geschalteten Resonatoren in der Weise abgestimmt, daß der Verstimmungseffekt der Reaktanzglieder entfällt und die Bandmittenfrequenz f« der Masche aufrcht erhalten bleibt. Vorzugsweise kommt als koppelndes Reaktanzglied ein Kondensator in Betracht*

Geraäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung 1st Jeder der einzelnen Kristallfilter mit zwei Resonatoren versehen, währed der Koppelkondensator die Resonatoren der benachbarten Kristallfilter Überbrückt· Vorzugsweise können die Kapazitäten der Koppelkondensatoren so eingestellt werden, daß die elektrostatischen Kapazitäten innerhalb eines jeden Resonators berücksichtigt sind.

Weiterhin kann Jede Parallelreaktanz auf den Wert KX₁ gebracht werden, wobei X, die Reaktanz der equivaleten dynamischen Inductivität L, bzw. der equivalenten dynamischen Kapazität C, des entkoppelten und auf die Bandmittenfrequenz f_Q des Filters abgestimmten Resonators ist. Die kapazitiv gekoppelten Resonatoren werden gleichzeitig A so abgestimt, daß sie im entkoppelten Zustand Resonanzfrequenzen f_fc der Grosse f_ \/l-K aufweisen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Hierin zeigt

Figur 1 den Prinzipaufbau einer erfindungsgemässen Siebschaltung,

0 0 9832/U19

Figur 2 das Schaltbild eines Filterabschnitts ähnlich der Ausfuhrung nach Figur 1,.

Figur > eine Kettenleiter-Ersatzschaltung des Filters gemfiss Figur 2,

Figur 4 ein weiter schematisiertes Ersatzschaltbild des Schaltungsteils gemäss Figur 2,

Figur 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Abhängigkeit der Reaktanz von der Frequenz für die Serien- und Parallel-Impedanzen der Schaltung gemäss Figur 4 für den Fall einer festen Ankopplung der Resonatoren gemäss Figur 2,

Figur 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Abhängigkeit des Wellenwiderstandes von der Frequenz für die Schaltung gemäss Figur 2, 3 und 4 unter den Voraussetzungen des Diagramms gemäss Figur 5»

Figur 7 ein Diagramm der Übertragungsfunktionen der Schaltungen gemäss Figur 2, 3 und 4 für die Bedingungen gemäss Figur 5 und 6,

Figur 8 ein Diagramm der Abhängigkeit der Reaktanz der Serien- und Parallelzweige in der Schaltung gemäss Figur 4 bei lockerer Ankopplung der Resonatoren gemäss Figur 2 entsprechend einem gesteuerten Kopplungszustand (Definitivkopplung),

Figur 9 ein Diagramm der Wellenwiderstände der Filter gemäss den Figuren 2, 3 und 4 unter den Bedingungen gemäss Figur 8,

Figur 10 ein Diagramm der Ubertragungsfunktionen der Filterstruktur gemäss Figur 2 unter den Bedingungen gemäss den Figuren 8 und 9,

Figur H das schematische Schaltbild einer Prüfschaltung zur Bestimmung der Kennwerte einer Filterstruktur» gemäss Figur 2, . 6 -

00983271419

Figur 12, 13 und 14 je ein Diagramm zur Darstellung der Beziehungen zwischen den verschiedenen Parametern für Filterabschnitte bzw. Pilterstrukturen genäss Figur 2,

Figur 15 das schematische Schaltbild einer Prüfschaltung für die Bestimmung der Kopplung zwischen den Pilterabschnitten Innerhalb der Siebschaltung gemäss Figur 1,

Figur 16 eine Kettenleiter-Ersatzschaltung für die Siebschaltung gemäss Figur I₉

Figur 17 eine andere Ersatzschaltung für die Siebschaltung genäss Figur 1

Figur 18 das Schaltbild einer anderen Siebschaltung gemäss der Erfindung und

Figur 19 das Schaltbild einer weiteren AusfUhrungsform einer erfindungsgemäesen Siebschaltung.

Bei der Schaltung nach Figur 1 ist eine Hochfrequenz-LeIstungsquelle S nlt der Ausgangsspannung e und dem Innenwiderstand R vorgesehen. Diese Quelle beaufschlagt über einen erfindungsgemäseen Bandpass F mit acht Resonatoren einen Lastwideretand R.. Der Bandpass F besteht aus vier aufeinanderfolgend gekoppelten, monolithischen Zweipol-Kristallfiltern FSl, PS2, FS3 und FS4, welch letztere alle in einem Betrieb mit Dickenscherschwingungen arbeiten,

Die Quelle S ist an Elektroden 10 und 12 eines scheibenförmigen piezoelektrischen Kristalls 14 angeschlossen, der zusammen mit diesen Elektroden einen ersten Resonator 16 bildet und zu Dickenscherschwingungen angeregt wird. Als Kr ie ta 11 könnt zum Beispiel ein in der kr Is ta Hographischen AT-Richtung geschnittener Quarz In Betraoht.

009832/U19

Die Schwingungen des Kristalls l4 rufen über den piezoelektrischen Effekt entsprechende elektrische Schwingungen auch In dea Kreis eines zweiten Paares von Elektroden 18 und 20 eines zweiten Resonators 22 Innerhalb des Filters PSl hervor. In entsprechender Welse sind weitere Elektroden 24, 26 , 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44 und 46 an zugehörigen Kristallen 48, 50 und 52 angeordnet, wodurch drei dem ersten Resonator 10 entsprechende Resonatoren 54, 56 und 58 sowie drei weitere, dem zweiten Resonator 22 entsprechende Resonatoren 60, 62 und 64 gebildet sind.

Ein Parallelkondensator Cl koppelt die an den Elektroden 18 und 20 auftretenden elektrischen Signale auf die Elektroden 2k und 26, wodurch der Resonator 54 erregt wird. Die sich ergebende Dlokenscherschwlngungen innerhalb des Kristalls 48 erregen den Resonator 60, der über einen weiteren Prallelkondensator C2 mit dem Resonator 56 gekoppelt ist. Die Dlokensoherschwlngungen des letzteren entsprechend der Betriebswelse der Filter FSl und FS2 erregen wiederum den Resonator 62, der Über einen Parallelkondensator C3 mit dem Resonator 58 gekoppelt 1st. Die elektrische Leistung der zwischen den Elektroden 44 und 46 am Kristall 52 bestehenden Schwingungen liegt unmittelbar am lastwiderstand R^, der einen beliebigen ohmschen Verbraueher wiedergibt·

Die Nasse der Elektroden 10, 12, 18 und 20 am Kristall 14 im Filter FSl ist genügend gross bemessen, wie auch die Elektrodenpaare 10, 12 und 18, 20 mit einem derartigen gegenseitigen Abstand angeordnet sind, dafi sich die Resonatoren 16 und 22 in einem Zustand "gesteuerter Kopplung" befinden. Dieser Zustand kann in unterschiedlicher Weise

009832/U19

gekennzeichnet werden. Wenn diese Kopplung besteht, so ist die Masse der Elektroden 10, 12, 18 und 20 bzw. die Oesantdloke der Anordnung an den Elektroden so gross, daß die Schwingungsenergie In Kristall 14 auf den Volumenbereloh des Kristalls zwischen den Elektroden eines Jeden Resona· tors konzentriert wird, während die Schwingungsenergie ■it zunehmendem Abstand von den Elektrodenpaaren exponentiell abnimmt. Hierdurch wird die Wirkung der Kristallgrenzen auf die Schwingungen innerhalb des Kristalls begrenzt. Gleichzeitig sind die Abstände zwischen den Resonatoren in Verbindung mit dem Orad der Massenbeladung in Jedem der Filter PSl, FS2, FS3 und PS4 bei Erfüllung der Voraussetzungen für die gesteuerte Kopplung derart bemessen, daß sich eine lockere Kopplung der Elektrodenpaare ergibt. Speziell wird die Kopplung so looker bemessen, daß die bei Anregung des einen von zwei miteinander gekoppelten Resonatoren und Kurzschluß des anderen Resonators sich ergebenden Resonanzfrequenzen f_A und f. voneinander einen geringeren Frequenzabstand aufweisen, als dies den Differenzwerten f._A-f_A und ^faB"^fB ^enfcBP^rlont· ^Die Werte f^ und *aB ^etellen hierbei Ant!resonanzfrequenzen dar, die bei Parallelschaltung obiger KreIz-Parallelschaltung der beiden Resonatoren auftreten.

Im einzelnen werden die Resonatoren mit weniger als den halben Maxiaalkopplungsgrad des gesteuerten Kopplungszustandes miteinander verbunden« so daß die Resonanzfrequenzen um weniger als 1/2 (f_&A -f_A)bzw. 1/2 (i^-fg) auseinanderliegen. Die Resonatoren 54 und 60, 56 und 62, 58 und 64 befinden sich ebenfalls in Bezug aufeinander in Zustand gesteuerter Kopplung, und zwar ebenfalls mit dem halben Maximalkopplungsgrad, der diesem Zustand entspricht.

009832/ U19

Der Koppelfaktor K zwischen zwei beliebigen Resonatoren in einem Schmalbandfilter, wobei diese Resonatoren nur miteinander gekoppelt sind, kann durch die Beziehung

In Abhängigkeit von den gekoppelten Frequenzen ausgedrückt werden. Der Koppelfaktor K₁₂ zwischen den Resonatoren 16 und 22 sowie die Koppelfaktoren K^, K^ und K₇Q zwischen den Resonatoren 54 und bzw. 56 und 62 bzw, 58 und 64 werden so ausgewählt, daß sich für acht aufeinanderfolgend gekoppelte Resonatoren eine vorgegebene Bandpaß-Filterkurve oder Übertragungsfunktion H(z) ergibt. Letztere bestimmt diese Kopplungen. Die Koppelfaktoren Kp,, K₂^ und K^₇ zwischen den Resonatoren 22 und 54 bzw. 60 und 56 bzw. 62 und werden In der gleichen Weise festgelegt. FUr jedes gewünschte Übertragungsverhalten eines Bandpasses 1st der Wert der Koppelkapazität des Kondensators C₁ groß genug zu bemessen, um eine genügend lockere Kopplung in Bezug auf die maximale Definitiv-Kopplung oder gesteuerte Kopplung einzustellen, und zwar vorzugsweise eine gegenüber der halben Maximalkopplung noch geringere Kopplung.

Mit Hilfe der Kondensatoren C₁, C₂ und C₅ und der hierdurch erzeugten Koppelfaktoren K₂-*, K^ und Kg₇ werden die ungekoppelten Resonanzfrequenzen der Resonatoren 22, 54, 60, 56, 62, 58 unterhalb der Bandmittenfrequenz Tq eingestellt, und zwar tief genug, um die Frequenz In der Masche, die durch die im Koppelzustand befindlichen, kapazitiv gekoppelten Resonatoren gebildet ist, auf der Bandmittenfrequenz f_Q zu halten.

Der Bruchteil von Tq, auf den die Resonatoren 22 und 54, 60 und sowie 62 und 58 abgestimmt sind, beträgt/1 - K₂₅, yl - K₂₁,- bzw.

₂₅

i/l - Kg₇. Dies bedeutet eine Frequenzabsenkung von f_Q aus um den Betrag ^f etwa gleich f₀Kg,/2 für die Resonatoren 22 und 54, f₀K^₅/2 für die Resonatoren 60 und 56 sowie f_o ^K6y/^{2 fUr die} Resonatoren 62 und 58·

Die Wirkungsweise eines einzelnen Filters oder Filterabschnitts,

-10-

009832/U19

z.B. FSl₄ IKBt sich anhand einer ähnlichen Anordnung bzw. Ersatzschaltung nach Figur 2 verstehen» bei der die Elektroden 10 und 12 sowie Ic und 20 miteinander übereinstimmen. Figur 3 zeigt hierzu eine weiter schematisierte Kettenleiter-Ersatzschaltung, während Figur h eine Brücken-Ersatzschaltung wiedergibt. Ib Kettenlelter-Frsatzschaltbild stellen die drei positiven und negativen Kondensatoren C das elektrische Äquivalent der akustischen Kopplung zwischen den Elektrodenbereichen gemäß Figur 2 dar. Hierbei gilt fir für jeden gewünschten Koppelfaktor K die Beziehung C_-=C₁A, wobei C die äquivalente dynamische Kapazität eines Jeden Resonators ist. Die Schaltungen gemäß Figur 3 und h hängen über die

folgenden	Gleichungen	zusammen:	^cm	^Cl
		^Cl	1 + A.
	c
	^L13

C. und L. sind so bestimmt, daß die Abstimmfrequenz eines jeden Resonators im entkoppelten Zustand 1/2 ir ·_ν/ΤΓ57 betragt und gleich f₀ ist, d.h. der Gesamt-Bandmittenfrequenz. Die äquivalente dynamische Induktivität L₁ 1st eine Funktion der Dicke des Kristallkörpers und der Geometrie der Elektroden 10« 12 sowie 18, 20. C₀ ist die statische Zwischenelektrodenkapazität eines jeden Elektrodenpaares·

In Figur 2 ist das von der Struktur Übertragene Signal am größten» d.h. die Betrlebsdämpfung am kleinsten, wenn der Wellenwiderstand Zg gleich R_L 1st, d.h. für jene Frequenzen, bei denen Zg reell und gleich R_c bzw. gleich R_L wird. Allgemein gilt für den Wellenwiderstand Z_c = 1/²OC²SC * ^{wobel z}oc ^{die Eln}eangslnpedanz bei lastseltlg leerlaufendem und Z_gc diejenige bei lastseitig kurzgeschlos· senem Vierpol ist. Der Wellenwiderstand des Kristallfilter gemäß Figur 2 und der Ersatzschaltungen gemäß Figur 3 und 4 1st somit

009832/U19

gleich V^Ä^b" * ^{Da der scnelbenförml}8^e Kristallkörper 14 einen hohen OUtefaktor Q aufweist, bestehen die Größen Z_ft und Z_ß fast ausschließlich aus Ihren Reaktanzkomponenten X_ft und Χ_β, so daß Zg im wesentlichen gleich JX_AXg 1st· X_ft und X₀ können aufgetragen werden, um Zg hieraus für verschiedene Massen der Elektroden 10, und 14, 16 Zg bestimmen zu können.

Bei unl&eutender Massenbeladung des Kristallkörpers 14 durch die Elektroden In der Filteranordnung gemäß Figur 2 nimmt die zwischen den Elektroden 10, 12 erzeugte Schwingungsenergie in Richtung zu den anderen Kristallbereichen nur langsam ab. Die Elektrodenpaare sind daher durch den Kristall fest miteinander gekoppelt. X_A und ändern sich dann mit der Frequenz nach dem Diagramm gemäß Figur 5·

Da X_A und X^ Imaginär sind, wird Zg nur bei entgegengesetztem Vorzeichen der beiden Reaktanzen reell. Der Filter weist somit In denjenigen Frequenzbereichen, in denen die Kurven von X^ und X« auf entgegengesetzten Selten der Abszisse verlaufen, einen positiven, reellen Wellenwiderstand Z_c «= R_c auf. Wie das Diagramm des Realteiles von Z« gemäß Figur 6 zeigt, bestehen für die Koppelverhältnisse gemäß Figur 5 zwei Abschnitte mit positiv reellem Wellenwiderstand, die sich Über die Bereiche zwischen Resonanz und Qegenresonanz von f_A bis f^ bzw. fg bis f_ap der einzelnen Impedanzen Z_A und Z_ß erstrecken. Die Breite dieser Bereiche 1st annähernd Übereinstimmend und eine Funktion der piezoelektrischen Kopplung des Kristallkörpers.

Da die Betriebsdämpfung bei Übereinstimmung der Abschlußimpedanz R. gemäß Figur 2 mit dem Wellenwiderstand R~ ein Minimum annimmt, so 1st die Betriebsdämpfung einer derartigen Anordnung in dem reaktiven Irapedanzbereich zwischen f. und f_ß sehr groß und nur für die beiden Frequenzen niedrig, bei denen sich die Kurven für R^ und R_Q schneiden. Diese Schnittpunkte liegen gemä3 Figur ungeachtet des Wertes von R- weit auseinander, so daß sich für die Frequenzabhängigkeit der Betriebsdämpfung eine Kurve der Form gemäß Figur T ergibt. RIr jeden Wert von Rq ergeben rieh zwei Minima, die durch ein breites, verlustbehaftetes Bahd

-12-009832/ U19

von mehr als f^-f^ Ausdehnung voneinander getrennt sind. Schon geringfügige Änderungen des Abschlußwiderstandes R. führen zu einer Verschiebung der Frequenzlage der Minima.

Eine ausreichende Erhöhung der Elektrodenmasse führt zu einer Konzentration der Dickenscherschwingungen zwischen den Elektroden des betreffenden Elektrodenpaares, während die Schwingungsamplitude außerhalb des Volumenbereiches zwischen den Elektroden stark abnimmt. Für eine gegebene Abstandsbemessung zwischen den Elektrodenpaaren nimmt die Kopplung der Resonatoren also ab. Umgekehrt nimmt die Kopplung bei entsprechend großer Elektrodenmasse mit zunehmendem Abstand zwischen den Elektrodenpaaren ab. Weiterhin erreicht kein wesentlicher Anteil der Schwingungsenergie die Begrenzungen des Kristalls. Wenn zwei derartige Resonatoren In ihrem gegenseitigen Einwirkungsbereich angeordnet werden« so verhalten sie sich ähnlich einem abgestimmten Übertrager.

Eine Zunahme des Abstandes zwischen den Elektrodenpaaren und der Elektrodenmasse führt daher zu einer Einschnürung des Frequenzbandes, über welches die Schwingungsenergie von einem System zum anderen gelangt. Hierbei nähern sich die beiden Resonanzfrequenzen f_A und fg einander. Bei genügend lockerer Kopplung und entsprechender Lage von f„ unterhalb von T_&fi ergeben sich die Reaktanzkurven für X. und X_Q gemäß Figur C. Die einzelnen Resonanz-Qegehresunanzbereiche dieser beiden Reaktanzkurven überlappen sich hler» d.h. fg-f_A kleiner als fo^-f^· Der sich ergebende Realteil der Wellenimpedanz, d.h. der reelle Wellenwiderstand R«, erscheint in der reellen ebene von Figur 9» wonach Z~ zwei positive reelle Bereiche aufweist. Einer dÄelben erstreckt sich zwischen den Resonanzfrequenzen f_A und f_ß mit dazwischen liegendem Maximalwert und verschwindenden Endwerten, während sich ein zweiter Bereich zwischen f_&A und f_aß erstreckt, von einem unendlichen Wert ausgehend bis zu einem Minimum abfällt un darm wieder mit zunehmender Frequenz ins Unendliche ansteigt.

durch Einer der beiden Frequenzbereiche gemäß Figur 9 läßt sich/Bemessung

-13-

009832/U19

der Elektroden 14 und 16 innerhalb des Widerstandsbereiches einer Wellenwiderstandskurve R«, die von der anderen entfernt angeordnet ist, ausscheiden. Da gemäß Figur 9 R_L von allen Widerständen unterhalb von Z_Q wenig abweicht, läßt das System den Frequenzbereich zwischen f_A und f_ß mit geringen Verlusten durch. Eine entsprechende Filterkurve der Betriebsdämpfung für Abschluß mit R^ ist in Figur 10 wiedergegeben.

Die Betrlebszustände gemäß den Figuren 6, 7» 9 und 10 können mit einer Meßschaltung nach Figur 11 verfolgt werden. Hierzu wird von einem Generator 70 eine Antriebsspannung über einen Widerst ahd 72 einem Elektrodenpaar 10, 12 zugeführt, während zunächst das andere Elektrodenpaar durch einen Schalter 73 kurzgeschlossen ist. An einem Meßgerät 74 wird die am Widerstand 72 abfallende Spannung abgelesen. Die Maximalwerte dieser Spannung zeigen die Frequenzen f* und f_ß an.

Sodann wird mittels des Schalters 73 eine Induktivität 75 an die Elektroden 18, 20 gelegt und hierdurch der Resonator 22 derart verstimmt, daß der Resonator 16 von ersterem praktisch entkoppelt 1st. Die Frequenzen, bei denen die Meßspannung zuerst einen Spitzenwert erreicht und sodann abfällt, sind die Entkopplungswerte von f₀ und f_aQ. Der Wert von f_ao"^fo stimmt im wesentlichen mit denjenigen von f^-f^ ¹^¹⁰ 'aB'^B ^übereln» während f^ durch Feststellung derjenigen Frequenz, bei welcher ein Minimum,der Spannung am Gerät 74 auftritt, bestimmt werden kann, wobei der Generator 70 mit Widerstand 72 und Meßgerät 74 über die parallelgeschalteten Resonatoren 16 und 22 gelegt 1st. Hierzu nimmt wie vorher ein Umschalter 76 seine Stellung gemäß Figur 11 ein, während der Schalter 73 in seiner Mittelstellung geöffnet ist und ein weiterer Umschalter 77 aus seiner dargestellten Mittelstellung nach links geschaltet wird. Zur Bestimmung von f_&B wird der Umschalter 77 in seine rechte Stellung überführt.

-1t-

009832/1118

Durch Anschließen der Induktivität 75 an den Resonator 22 mittels des Umschalters 73, wodurch dieser Resonator verstimmt wird, und durch Oberführen des Umschalters 77 in seine Mittelstellung können die Werte von I₁ und C₁ gemäß Fig. 3 und 4 gemessen werden. Hierzu wird der Umschalter 76 auf einen Serienkondensator C_g1 umgeschaltet und die Frequenz beim Maximalausschlag des Meßgerätes 74 festgestellt. Dies ist die Resonanzfrequenz fg-j · Sodann wird der Umschalter 76/einen zweiten Serienkondensator C„₂ ÜB' geschaltet. Die Maximalablesung am Meßgerät 76 ergibt sodann eine Resonanz bei der Frequenz fgo» ^au* welche der Generator 70 abgestimmt ist. Es gilt dann die Beziehung:

r Qi

^J

C₁

Wenn f_B - f_A geringer als f^ - f^ ist, so besteht ein Betriebszustand gemäß den Fig. 8, 9 und 10. Die Bedingung f_B - f_A kleiner als f^ - f_A ist hierbei bestimmend für den erwähnten Zustand der Definitivkopplung bzw. gesteuer ten Kopplung. Wenn die erstgenannte Frequenzdifferenz die zweitgenannte Frequenzdifferenz übersteigt oder dieser gleich wird, so sind die Betriebszustände gemäß den Fig. 5, 6 und 7 gegeben. Der Koppelfaktor K zwischen diesen Elektrodenpaaren ist gegeben durch den Ausdruck CrW~r*)

- 15 -

009832/1419

bzw. annähernd durch die Ausdrücke

Die Bandbreite (f_B - f^) einer derartigen Struktur ist
eine Funktion von verschiedenen Parametern. Die Diagramme gemäß Fig. 12, 13 und 14 veranschaulichen amperische Beziehungen zwischen diesen Parametern. Die Elektrodenmassen erscheinen in diesen Diagrammen nicht unmittelbar, sondern machen sich durch das Ausmaß der Frequenzabsenkung eines jeden Resonators bemerkbar. Eine derartige Frequenzabsenkung tritt auch bei nur einem einzigen Elektrodenpaar an einem Kristallkörper auf. Der anteilsmäßige Frequenzabfall (f - f_r / f) in der Resonanzfrequenz f eines entkoppelten Resonators, der durch ein einzelnes Elektrodenpaar an einem Kristallkörper gebildet ist, von der Grundfrequenz f der Dickenscherschwingung eines von Elektroden freien Kristallkörpers infolge zunehmender Elektrodenmasse ist eine Kenngröße dieser "Elektrodenmassen-Frequenzabsenkung¹' .

Die genannte Frequenzabsenkung tritt zusätzlich zu einer jeden Frequenzverschiebung infolge Kopplung zwischen den Resonatoren auf. Aus diesem Grund stimmt f_Q mit f nicht
überein. In den Kurven gemäß Fig. 12, 13 und 14 ist die
Frequenzabsenkung für beide Resonatoren die gleiche. Jeder Resonator kann jedoch durch Veränderung seiner eigenen Frequenzabsenkung oder derjenigen des anderen Resonators verstimmt werden. In der Anordnung gemäß Fig. 3 hat dies zur Folge, daß eine zusätzliche Reaktanz, beispielsweise eine Kapazität, parallel oder in Serie mit der Induktivität L- und dem Kondensator Cj in Erscheinung tritt. Zur Einstellung einer Bandmittenfrequenz f_Q werden vorzugsweise

- 16 -

009832/U19

2005913,

beide Resonatoren im entkoppelten Zustand auf diese Frequenz abgestimmt.

Wenn die Filter SFIbis SF4 in der Siebschaltung gemäß Fig. 1 nicht miteinander verbunden sind, so befinden sich die Resonatoren 16 und 22, 54 und 60, 56 und 62 sowie 58 und 64 sämtlich im Zustand der Definitivkopplung mit der vorgenannten Frequenzbedingung. Hierbei verhalten sich die Resonatoren gemäß den Diagrammen nach Fig. 8, 9 und 10. Speziell wird folgende Beziehung eingestellt:

f_A und f_B liegen dann näher beieinander als zu den Frequenzen f_aA oder f_aB.

Die Kopplung zwischen den Resonatoren, beispielsweise zwischen den Resonatoren 22 und 54, 28 und 56, 62 und 58, wird durch Zuführung eines Hochfrequenzsignale vom Generator 70 über einen Meßwiderstand 72 in eine der durch einen Koppelkondensator, beispielsweise C^, ermittelt. Eine hierfür geeignete Schaltung ist in Fig. 15 dargestellt. Mit Hilfe von Prüfinduktivitäten L₁ werden die Resonatoren 10 und 16 bis zur Entkopplung verstimmt. Spannungsmaxima am Widerstand 72 bei veränderter Generatorfrequenz zeigen die Resonanzfrequenzen In und fjj an. Die Kopplung zwischen den Ressnatoren 22 und 54 gemäß Fig. 15 bestimmt sich dann durch den Koppelfaktor

In der Siebschaltung gemäß Fig. 1 sind die Resonatoren 22, 54, 60, 56, 62 und 58 im entkoppelten Zustand auf eine Frequenz unterhalb von f_Q abgestimmt. Dies wird mit Hilfe der Elektrodenmassen-Frequenzabsenkung erreicht,

- 17

009832/U19

Hiermit ergeben sich Resonanzfrequenzen f_Q in jeder Masche und somit eine Gesamt-Ausgangsfrequenz f_Q. Gleichzeitig bleiben die vorgegebenen Kopplungen zwischen den Resonatoren 18 und 54, 60 und 56, 62.und 58, die für einen monolithischen Kristallfilter mit acht Resonatoren geeignet sind, die gleichen. Biese Abweichung der einzelnen Resonatoren von f_Q hält die mechanische Kopplung zwischen den Resonatoren der gleichen Filterstruktur aufrecht und verhindert eine Störung der vorgesehenen mechanischen Kopplungen durch die Kondensatoren C.., O₂ und C,. Die Abweichung von der frequenz f_Q macht jeweils einen Bruchteil der Werte

an den Kondensatoren C₁, C₂ und 0, aus.

Durch die folgende Überlegung anhand von Fig. 1 wird bestätigt, daß die Abweichung der Abstimm-Frequenz von fQ tatsächlich die angegebene Wirkung hat. Hierzu wird auf das Kettenleiter-Ersatzschaltbild gemäß Pig. 16 bezug genommen. Dieses Ersatzschaltbild besteht aus vier Netzwerken N₁, N₂, N₅ und N., welche den Filtern FS1, FS2, FS3 und FS4 in Fig. 3 entsprechen. Diese Netzwerke sind aufeinanderfolgend durch Kondensatoren G.., G₂ und C, gekoppelt und liegen parallel zu zwei Kondensatoren Gq , welche die statischen Kapazitäten eines mit einem der ^t

Kondensatoren G₁ bzw. G₂ bzw. C~ verbundenen Elektroden- ^ paares verkörpert. Die positiven und negativen Kondensatoren G stellen die Kopplung zwischen den Resonatoren der betreffenden Filter dar, während I₁ und G₁ die äquivalenten dynamischen Induktivitäten der entkoppelten und auf fg abgestimmten Resonatoren darstellen.

- 18 -

009832/U19

Die Kondensatoren C₂₅, C.^ und Cg„ veranschaulichen die Verstimmung der Resonatoren 22, 54, 60, 56, 62 und 58 gegenüber f_Q. Die Kondensatoren C_mx (x = 1, 2, 3 ....) veranschaulichen die mechanischen Kopplungen entsprechend den Koppelfaktoren K₁₂, K,., K^g und K₇₉. Es ergibt sich somit

/* - w r -r C*

»l/ff* ^{/ LhfZ} «J* ^/

Jede der aus den C -Kondensatoren gebildeten I-Glieder erzeugt eine Phasenverschiebung von 90° entsprechend derjenigen Phasenverschiebung, welche durch die mechanische Kopplung zwischen den einzelnen Resonatoren eines jeden Filters bedingt ist.

Bei Vorzeichen-Umkehr der Kondensatoren C_n kehrt sich auch

ο ο die Phasenverschiebung um, d.h. von 90 zu 270 . Diese gegensinnige Phasenverschiebung von 90° hat also lediglich eine Polaritätsumkehr des Ausgangssignals zur Folge. PUr eine Analyse ist es also möglich, eine lediglich mit einer solchen Polaritätsumkehr verbundene Vorzeichen-Umkehr der Kondensatoren C_10x vorzunehmen.

Gleichzeitig ist es möglich, die Kondensatoren C₁, C₂ und C₅ mit ihren zugehörigen Kapazitäten Cq zu Kapazitäten Cq Cq₂ und Cq, zu kombinieren. Die Verstimmung der Resonatoren 18, 54, 60, 56, 62 und 58 entspricht dann den Beziehungen

Das sich durch eine solche Einstellung ergebende Ersatzschaltbild ist in Fig. 17 wiedergegeben. Es ergibt eich hieraus, daß die Kopplung zwischen den Netzwerken N₁, N₂ und N., dargestellt durch die Kondensator-T^AGlieder

- 19

009832/ U19

Cq₁, Cq₂ und Cq, den mechanischen T-Kopplungsgliedern ^Cm1' ^Gm2 ^und ^m3 ^identisch entspricht. Die Ausführung der T-Glieder mit Cq₁, Cq₂ und Cq₅ ist physikalisch zu verwirklichen, sofern die letztgenannten Kapazitäten größer als C₁ sind. Die Verstimmung der Resonatoren 18, 54, 60, 56, 62 und 58 und die Kondensatoren C₁, Op, C, erzeugen somit in Verbindung mit den statischen Kapazitäten C_Q die Kopplung der T-Glieder zwischen benachbarten, nichtmechanisch gekoppelten Resonatoren, beispielsweise den Resonatoren und 54· Die Kopplung zwischen solchen nichtmechanisch gekoppelten Resonatoren entspricht der Kopplung zwischen den mechanisch gekoppelten Resonatoren und erzeugt an einem achtpoligen Filter ein entsprechendes Verhalten.

Die Werte von Cq₁, Cq₂ und Cq-, ergeben sich durch die gewünschte Kopplung zwischen den gleichen Resonatoren in einer monolithischen Siebschaltung mit acht Resonatoren. Diese Kopplungen können entsprechend den bekannten Tschebycheff- oder Butterworth-Kriterien innerhalb der durch die maximale Definitiv-Kopplung gegebenen Grenzen eingestellt werden. Für beliebig vorgegebene Koppelfaktoren K₂,, K.c und K₆^ gilt

H'23 ⁷

so daß sich also ergibt

Die Resonatoren 16, 54, 6C, 56, 62 und 56 erfahren je eine Frequenzabsenkung ^, ^j~/f zur Aufrechterhaltung der gleichen Bandmittenfrequenz f₀·

- 20 -

009832/ U19

Im folgenden werden einige Daten eines speziellen AusfUhrungsbeispiels einer Siebschaltung gemäss Figur 1 angegeben. Die scheibenförmigen Halbleiterkörper 14, 48, 30 und 52 weisen hierbei einen Durchmesser von geringfügig weniger als 13 mm auf und zeigen ohne Elektroden eine Scherechwingungs-Grundfrequenz von 8,262960 MHz. Die Elektroden an jedem Kristallkörper sind zur Z-Krista11-achse fluchtend und längs dieser Achse gekoppelt angeordnet. Die Elektroden sind rechteckig ausgebildet und weisen in der Z-Richtung eine Länge von etwa 2,2 mm und in der X-Rlchtung bzw. in Richtung parallel zu der entsprechenden Kristallachse eine Länge von etwa 3» 5 mm auf. Der Abstand der Elektroden auf den Halbleiterkörpern 14 und 32 beträgt etwa 0,11 cm, während der Elektrodenabstand auf den Halbleiterkörpern 48 und 30 etwa 0,13 cm beträgt. Der so erhaltene Resonatoraufbau liefert eine equlvalente dynamische Induktivität von 29,8 mHy.

Die Resonatoren sind bei dieser AusfUhrungsform gemäss Figur 11 abgestimmt, wobei jedoch die Elektroden 18 und 20 leerlaufen. Dies ruft infolge der mechanischen Kopplungen und der Kondensatoren C_Q einen Fehler hervor, der kompensiert wurde. Es ergaben sich die folgenden Resonanzfrequenzen:

Resonatoren 16 und 64 8.141586 MHz.

" 22 und 58 8.1*0837 MHz.

" 54 und 62 8.l4o88o MHz.

" 60 und 56 8.140938 MHz.

Die Koppe !kondensatoren C₁, C₂ und C-* haben Kapazitäten von 58 pf bzw. 62 pf bzw. 58 pf, und zwar unter Einschluß der elektrostatischen Elektrodenkapazitäten C_Q.

- 21 -

Mit einem Abschlußwiderstand von 500 Ohm ergab sich eine Bandbreite von 3,26 kHz mit einer Bandmittenfrequenz von 8,14183 MHz.

Die Erfindung kann auch in Form einer allgemeineren Siebschaltung gemäss Figur 18 ausgeführt werden. Hier sind Filterabschnitte FSEl, FSE2, FSE3 und FSE4 vorgesehen, die jeweils fünf bzw. drei bzw. zwei bzw. drei Resonatoren aufweisen und durch drei Kondensatoren C_ßl, C₀₂ und C^, mit einander gekoppelt sind. Die Kapazitäten dieser Kondensatoren betragen C₁ACg bzw· ^/Kßa ^bzw· ^cl^io 11* ^Dle gesamte Anordnung bildet einen 13-poligen Filter mit vorgegebener Übertragungsfunktion H (z). Die Elektroden EL an jedem der Kristallkörper 101, 102 und 103 bilden wiederum entsprechende Resonatoren, wobei die zugehörigen Halbleiterkörper Dickenscherschwingungen ausfuhren. Die an jedem der Kristallkörper gebildeten, benachbarten Resonatoren sind miteinander gemäss dem Tschebyscheff- oder Butterworth-Kriterium oder einem anderen Kriterium für 13-fach gekoppelte Resonatoren zur gegenseitigen Kopplung gebracht. Die Kopplung zwischen zwei beliebigen Resonatoren, die von den übrigen Resonatoren entkoppelt sind, 1st jedooh stets geringer als die maximale Definitiv-Kopplung. Hierdurch wird die Bandbreite der Struktur auf weniger als 0,15 % der Bandmittenfrequenz f_Q begrenzt, wenn die Kristallkörper 101, 102, 103 und 104 aus Quarz bestehen. Für die durch die Kondensatoren C₀₁, C₀₂ und Cjy* gekoppelten Resonatoren erhalten eine ausreichende Frequenzabsenkung, um die Masohenfrequenzen auf der Bandmittenfrequenz f_Q zu halten. Dies entspricht einer Kompensation bzw. einer Bildung von Serienkondensatoren In den T-Glledern der Schaltung.

- 22 -

009832/ U19

- 22 -

Bei einer weiteren Siebschaltung geraäss der Erfindung« die in Figur 19 wiedergegeben ist, wird die Kopplung zwischen den einzelnen Filtern FSTl, FST2 und FST 3 -entsprechend den Filtern bzw. Filterabschnitten FoI, FS2, FS3 und FS4 - hierdurch Induktivitäten L₁ und Lg gebildet, deren Werte durch L,K bestimmt sind« wobei K der verlangte Koppelfaktor zwischen benachbarten Resonatoren £ und χ ist. Die derart induktiv gekoppelten Resonatoren sind auf die Frequenz f_Q )\ + K_x^ abgestimmt

Die im vorliegenden Zusammenhang verwendete Bezeichnung "Diokenscherschwingung" umfasst sowohl Parallelflächenwie auch Kreisflächen-Schwingungen um eine gemeinsame Aohse. Letztere Schwingungsform wird auch als Dickentorsionsschwingung bezeichnet.

Für die durch die Kondensatoren C,, C₂* C-», ^crn» ^cn2 usw. gebildeten Koppelreaktanzen sind ohne wesentliche Verzerrung der Filterkurve a- Abweichungen von +. 10# zulässig. Entsprechendes gilt auch für die durch Induktivitäten L^ und Lg gebildete Koppelreaktanzen. Infolgedessen braucht die dynamische Kapazität C,, welche den Wert der Koppelkondensatoren und Koppelinduktivitäten bestimmt, bei der genauen Abstimmung auf die Frequenz f_Q nicht gemessen zu werden. Die erwähnte dynamische Kapazität kann gemessen werden, wenn der Resonator auf die zur Erzeugung der Maschenfrequenzen des Betrages f_Q erforderlichen höheren oder niedrigeren Frequenzen abgestimmt ist.

Die Abstimmfrequenz eines jeden Resonators erlaubt eine Toleranz von +, 10$ der gewünschten Gesamt bandbreite.

- 23 -

009832/U19

Während Figur 16 die Resonatoren mit gleichen equiva^en dynamischen Induktivitäten L₁ und bei Abstimmung der Resonatoren auf f_Q mit gleichen equivalenten dynamischen Kapazitäten C₁ wiedergibt, kommen auch Ausführungen nach Art von Figur 1, 18 und 19 mit Resonatoren in Betracht, die unterschiedliche Werte der dynamischen Induktivitäten und Kapazitäten aufweisen. In Figur 1 kann z.B. einer der durch einen Kondensator mit der Kapazität C₂ gekoppelten Resonatoren die equivalente dynamische Induktivität L₂ und der andere die entsprechende Induktivität Lj aufweisen. Bei Abstimmung auf f_Q können die equivalenten ft( dynamischen Kapazitäten dieser Resonatoren C₂ und C^ betragen, so daß die folgende Beziehung gilt:

1-3 ^C3

FUr einen gegebenen Koppelfaktor K beträgt die Kapazität des Kondensators C2 dann

Die Jt kapazitiv gekoppelten Resonatoren mit der Induktivität L₂ werden im entkoppelten Zustand auf die Frequenz

^ ^ IFr L₂"(T₂ "ei)

/Ζ77Γ

abgestIiOTt₄. während die kapazitiv seiccppelten Resonator .?.n mit der Ir »letImitat Ι« auf die Frequenz

cess?: ^!

L₃ ΛΤ_}

abgestimmt werden.

Es kann also ausgesagt werden, daß die einzelnen Resonatoren für einen beliebigen Wert der Koppelkapazitat eine Abstimmung der zubehöri,3en Masche auf die Bandmittenfrequenz f_Q bewirken. Entsprechendes gilt auch für induktiv gekoppelte Resonatoren. Hierbei ergibt sich der Wert der Koppel induktivität zu

^oder allgemein zu

λ₃

für einen verlangten Koppelfaktor K. DLe entsprechenden Abstimmfrequenzen ergeben sich zu

oder allgemein zu

sowie

oder allgemein zu - 25 ·

009832/ U19

In diesen Beziehungen bedeutet X^ die Koppelreaktanz und X2 sowie X-* jeweils eine equivalente dynamische Reaktanz entsprechend der Art der jeweiligen Koppelreaktanz·

009832/U1«

Claims

WESTERN ELECmiC COMPANi INC. 10. Februar 1970

Broadway A 31

New York N.*., 10007/USA

Ansprüche

1.j Siebschaltung mit wenigstens einem ersten monolithischen Kristallfilter (PS1), der eine Mehrzahl von Resonanzeinrichtungen (10,12;10,20) aufweist, die einen maximalen Definitiv-Kopplungszustand bestimmen und in Bezug auf diesen Kopplungszustand lockerer miteinander gekoppelt sind, ferner mit einem zweiten monolithischen Kristallfilter (FS2), der eine Mehrzahl von resonanzeinrichtungen (24,26;28,^0) aufweist, die wiederum einen maximalen Definitiv-Kopplungszustand bestimmen und miteinander in Bezug auf diesen Kopplungszustand lockerer miteinander gekoppelt sind, wobei für jede Resonanzeinrichtung innerhalb eines jeden Kristallfilters ein zu der Resonanzeinrichtung parallel geschaltetes Reaktanzglied (Cl) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Reaktanzgliedern parallel geschalteten Resonanzeinrichtungen abgestimmt sind und daß die Reaktanzglieder einen >tert aufweisen, der eine bezüglich des maximalen Definitiv-Kopplungszustandes lockerere Kopplung zwischen den Resonanzeinrichtungen aufrecht erhält.

2. Siebschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine vorgegebene F^lterkurve mit vorgegebenem Durchlaßbereich und zugehöriger Bandmittenfrequenz (f₀) aufweist, und daß die mit den Reaktanzgliedern parallel geschalteten Resonanzeinrichtungen im entkoppelten Zustand auf ^Frequenzen (f_t) abgestimmt

009832/1419

- 2-h

sind, welche die einzelnen Maschenfrequenzen der Resonatoren auf der Bandmittenfrequenz (f_Q) halten.

j5. Siebschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine vorgegebene Frequenzkurve und einen vorgegebenen Durchlassbereich mit zugehöriger . Bandmittenfrequenz (f_Q) aufweist und daß die Reaktanz-Flieder einen Wert (X) aufweisen, bei dem die mit den Reaktanzgliedern/parallel geschalteten Resonanzein- . richtungen mit einem vorgegebenen Koppelfaktor (K) gekoppelt und im entkoppelten Zustand auf eine Frequenz (f_t) abgestimmt sind, die sich durch die Beziehung

f. = .Jf«.. ./1-K +.10:* der Bandbreite des Durchlassbereiehes bestimmt.

4. Siebschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das als Reaktanzglied ein Kondensator (Cl) vorgesehen ist, dessen Viert unter Einschluss der elektrostatischen Kapazität der zugehörigen Resonanzeinrichtung bestimmt ist.

■■■ ■■ ^: · ■'■■/ ' ■

5· Siebschaltun»? nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, da-3 der Kristallfilter im erregten Zustand eine equivalente dynamische Inductivität (L₁) und eine equivalente dynamische Kapazität (C,) bei einer Grundfrequenz f- ~ 1/2 v'LTTCr aufweist und daß die Kapazität des Kondensators um den Betrag C^ /K + My;-> geringer als der W^rt der elektrostatischen Kapazitäten in dem parallel-geschalteten Resonator bemessen ist.

0 0 B 8 3 2/1419

6. Siebschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß der Kristallfilter (F) im erregten Zustand equivalente Reaktanzen (+X₁ und -X₁) aufweist, die den dynamischen InductIv1täten und dynamischen Kapazitäten bei der Bandmittenfrequenz (f_Q) entsprechen« und daß der Wert der Reaktanzglieder durch die Beziehung KX, ±10% unter Einschluß des Wertes der elektrostatischen Reaktanzen der Resonatoren bestimmt ist, wobei K der für eine vorgegebene Filterkurve erforderliche Koppelfaktor zwischen den parallel geschalteten Resonatoren ist.

7. Siebschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daJ als equivalente Reaktanz +X, eine Inductivität L, und als Reaktanzgebiet eine hinsichtlich ihrer Orösse durch die Beziehung 1/KL₁ +lOji unter Einschluss des Wertes der elektrostatischen Reaktanzen der Resonanzeinrichtungen bestimmte inductivität ist.

δ. Siebschaltung nach »nspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Reaktanzgliedern parallel geschalteten Resonanzeinrichtungen im entkoppelten Zustand durch VerstiBxnunti aller anderen Resonatoren an Jedem der Kristalle auf Frequenzen a b,j;e stimmt sind, die sich durch die Beziehung f_fc ^ f„ . yi^iT£lO/> der Bandbreite des Durch laüüere iches der vorgegebenen l^ilterkurve bestimmen·

009832/ U 1 9