DE2038173A1

DE2038173A1 - Filterverfahren und -system

Info

Publication number: DE2038173A1
Application number: DE19702038173
Authority: DE
Inventors: Heibel Anthony D
Original assignee: UFAD CORP
Current assignee: UFAD CORP
Priority date: 1969-08-01
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1971-02-11
Also published as: CA919262A; GB1323730A; US3628163A; FR2057911A5

Description

DIt. ING. E. HOFFMANN · DIP!.. ING. W. JiITLR · Dft, RVlR. NAT. K. HOFFMANN

' I'ATKNTANWÄLTE ■

D-8000MDNCHEN8). ARABEUASTRASSE 4 . TELEFON (0811) 9U087 2038173

UPAD Corporation,

Pilterverfahren und -system

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Piltern eines komplexen elektrischen Signals.

Tiefpass-*, Hochpass- und Bandpassfilter sind "bekannte Arten von Vorrichtungen zum Unterscheiden der Prequenzkomponenten komplexer elektrischer Signale. Past jedes elektronische System (d.h. Radar. Sonar, Pernmeldewesen usw.) wird Punktionen ähnlich einem dieser Formen von Piltern

■■'- 2 -

009887/1556

2033173

aufweisen. Das konventionelle Filtersystem hat seine Grundlage entweder in der Wirkung eines besonderen V/iderstand-Kondensatorsystems oder in den Resonanzeigenschaften eines kapazitiv-induktiven Netzwerks. Die Übertragungseigenschaften von Filtern praktisch jeder Beschreibung wurden ausreichend untersucht, so dass ihre Wirkungsweise mit konventionellen mathematischen Verfahren genau vorhergesagt werden kann. Zusammengefasst zeigt jedes Filter ein besonderes Übertragungsverhalten, welches eine Punktion der Frequenz des' zugeführten Signals ist. Das Problem dieser Filterkreise konzentriert sich auf eine Anzahl unerwünschter Eigenschaften, die unvermeidlich mit ihnen verbunden zu sein scheinen. Diese können wie folgt zusammengefasst werden:

1· Die Durchlassbereiche können nicht genügend achmal gemacht werden, um Rauschen ausreichend zu elirni-r nieren.

2. Die Abstiramvorgänge sind häufig empfindlich und zeitraubens, und Änderungen in der Umgebung erzeugen genügend physikalische Änderungen in deii Krei&komponenten, um ein dauerndes Nachstimmen erforderlich zu machen, wenn Präzision notwendig ist.

3. Mittenfrequenz und Bandbreite sind mit konventionel-. len Kreisanordnungen nicht leicht einstellbar, und folglich eignen sich diese Anordnungen nicht für Kippfrequenzbetrieb.

4. Die Phasenverschiebung durch die Kreiskomponenten ist zu gross und/oder nicht vorhersagbar.

. 5. Die Bandbreite nimmt mit einer Zunahme der Mittenfrequenz zu.

6. Bs ist nicht möglich, mehr als ein Frequenzspektrum gleichzeitig mit einem Euter durchzulassen.

- 3 00988 7/155 6

Lurch die Erfindung wird ein Verfahren zum Filtern einen .komplexen Signals zur .Verfügung, gestellt, ,welches" dadurch gekennzeichnet ist, dass das komplexe !Signal in einem ersten Daltipliziervorgang mit einem Bezugs--'signal Multipliziert wird, der Ausgang des ersten Llultipliziervcrganges einem Tiefpae«filter unterworfen wirr;, der Ausgang des "iefpassf liters in einem zv eiten Multipliziervorgang mit einem Bezugsignal multipliziert wird, der Ausgang des zweiten Uultipliziervorgangs auf da« komplexe Signal gegengekoppelt wird, dnss die ausgeführten Vorgänge der Reihe nach mit dem komplexen Signal unter Verwendung eines BezugsBi.jnals der gleichen Frequenz,, welches in der Phase gegenüber dem erstgenannten Be;"u₍-i?S5ifr.al verschoben ist, durchgeführt werden, und dass die Ausgänge der beiden zweiten Llultipliziervorgänge addiert werden.

Ein erfindun.'sgemäiises System ::um Filtern komplexer elektrischer Signale ist gekennzeichnet durch einen Signalkanal mit einer ersten Uultipliziereinrichtung (M-, UJ^), Kre is einrichtungen zum Zuführen eines komplexen Eingangssignales und eines Bezugssignaleo zu der Multipliziereinrichtung, zum Multiplizieren dieser Signale, ein mit dem Ausgang der ersten Muliipliziereinrichtuirgen verbundenes Tiefpassfilter, eine zweite Multipliziereinrichtung, welche mit dem Ausgang des Tiefpassfilters verbunden und auf welche das Bezugssignal geschaltet ist, wodurch das Bezugssignal und der Ausgang des Tiefpassfilters multiplizierbar sind, und eine Gegenkopplungseinrichtung zur Verbindung des Ausgangs der zweiten Multipliziereinrichtung mit dem Eingang der ersten Multipliziereinrichtung.

Der Betrieb eines Systems, welches die Erfindung 009887/1556 - A -

einschliefst, beruht grundsätzlich auf den Eigenochaf-ten eines konventionellen Signalmultiplikatort;. In einer solchen Einrichtung wird eine zufällige Ansammlung von Eingangssignalen mit einen sorgfältig definierten Bezugssignal multipliziert. Das übliche Ergebnis dieser Multiplikation ist die Erzeugung von drei Frequenzen für jede in dem Eingangssignal vorhandene Frequenz. Diese Eigenschaften bekannter Multiplikatoren werden durch Verschalten einer Gruppe von Multiplikatoren'und Dämpfe fungseinrichtungen in einer besonderen Anordnung zur Herstellung des Filtersystems verwendet. V/i 11 .man ein komplexes Eingangssignal nach Komponenten vorbeatimrnter Frequenzen analysieren, so ist die Betrachtung zweckinässig, dafss jede Fingcngsfrequenz zwei Teile nit einem Sinus-Kosinus-Verhältnis zu einer beliebigen BezugRzeit aufweist, oder dass diese Komponenten in Bezug aufeinander um 9o° ausser phase sind.

In einer bevorzugten -Ausführungsform der Erfindung ibt ein Abschnitt für die Analyse des Eingangssignals in Bezug auf einen Teil des Eingangssignals angeordnet, welches als Sinusphase des Eingangssignal betrachtet " werden kann, und der andere Abschnitt des Systems zur Analyse des Eingangssignals in Bezug auf die Kosinusphase ces Bezugesignals. Diese Abschnitte des gesamten Systeus sinu in der Anordnung im -.vesentlicher Itich.-Ein erster Multiplikator ni:;n.t dus gesamte Eingangssignal auf und multipliziert es entweder mit der Sinusoder Kosinusfunktion des Bezugssignals, und V/echselausgangskoQponenten dieses Multiplikators ausserhalb einer vorbestimnten Bandbreite werden gedämpft oder geerdet. Die resultierenden Niederfrequenzkomponenten

$A0OHtö^1NAi' - 5 -009887/1556

werden einem zweiten Multiplikator zugeführt, welcher ebenfalls das gleiche Bezugssignal wie der erste Multiplikator aufnimmt. Der Ausgang des zweiten Juultiplikators hat für jede Eingangsfrequenz innerhalb des Durehlassbereiches im wesentlichen zv.^;ei gleichv/eit von der Mittenfrequenz entfernte Seitenbäncler. Der andere Abschnitt des Systems ist ähnlich angeordnet, und die Ausgänge der beiden Abschnitte werden in eine Vorrichtung eingeführt, welche diese addieren kann. Das Ergebnis dieser Operation besteht in der Eliminierung eines jeder Eingangsfrequenz entsprechenden Seitenbandes von jedem Abschnitt durch gegenseitiges Aufheben. Die anderen Seitenbänder tragen zur Reproduktion aller Frequenzen des Eingangssignals innerhalb des Durehlassbereiches bei. Der Ausgang jedes Abschnitts wird auf das Eingangssignal in einer konventionellen Regelkreisanordnung gegengekoppelt, um denjenigen Teil des Eingangssignalspektrums zu eliminieren, welcher von den beiden Abschnitten des Systems durchgelassen wird. Der Teil des Eingangssignals, welcher übrigbleibt, ist der Bandsperr enaußgang.

In dem besonderen Pail, in welchem eine Eingangsfrequenzkomponente die gleiche wie die Bezugsfrequenz ist, gehen die beiden Seitenbänder für diese Komponente gegen KuIl. Der Ausgang des zweiten Multiplikators ist ein Wechselsignal der gleichen Phase und Frequenz wie das Bezugssignal und hat eine Amplitude proportional dem sich in Bezug auf das Bezugssignal in Phase befindlichen Teil des Eingangssignals. Wenn die Ausgänge der zwei Abschnitte addiert werden, wird in diesem besonderen Fall die Eingangssignalkomponente ohne Amplitudenoder Phasenfehler reproduziert.

009887/1556

·— ο *»

Ein Ausführun^sbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Pig. 1 ein schematisches Schaltbild zur Darstellung des Zusammenhangs zwischen Standardkomponenten zur Erzeugung der Erfindung, und

Pig. 2 ein schenatisches Schaltbild eines Systems zum * Analysieren eines Eingangssignals über ein Be

zugsspektrum.

Es soll nun angenommen v/erden, dass unter Bezugnahme auf das schematische Schaltbild in Pig. 1 der Leitung 1o ein komplexes Eingangssignal zugeführt wird. Eine Bezugsfrequenz wird der Leitung 11 zugeführt. Der Multiplikator M. erzeugt eine Multiplikation des Eingangssignals mit dem Bezugssignal!,wodurch bezüglich jeder Prequenzkomponente des Eingangssignals zwei Prequenzkomponenten erzeugt werden. Dieser Ausgang wird dem !Tiefpassfilter LPP₁ zugeführt, welches alle Frequenzkoaponenten, die grosser als die Bezugsfrequenz " sind, entfernt und alle Gleichsignale sowie einen auswählbaren Bereich von »Vechselsignalen zwischen der Frequenz Null und der Bezugsfrequenz durchlässt. Diese auswählbare Eigenschaft macht eine Bandbreitensteuerung möglich. Der Ausgang des !Tiefpassfilters Lpp wird einem zweiten Multiplikator M^ über eine Leitung 21 zugeführt. Die zwei Multiplikatoren stellen zusammen mit dem Tiefpassfilter einen Abschnitt der Vorrichtung dar. Normalerweise wird dieser Abschnitt nit einer Bezugsfrequenz auf der Leitung 11 versorgt, welche als in Phase mit dem Bezugssignal betrachtet werden kann.

Der Ausgang des zweiten Multiplikators besteht aus 009087/1556 _ ₇ _

»wei Beitenbändern für jede Frequenzkomponente des Eingangssignal. Biese Seitenbänder sind von der Bezugsfrequenz gleichweit entfernt. Der zweite Abschnitt dee Systeme, welcher die liultiplikatoren M, und U. und duy über die Leitune 22 mit letzterem verbundene Tiefpassfilter LPFo umfasst, arbeitet auf die gleiche Weise in Bezug auf ein Signal oder eine Bezugsfrequenz, welohe der Leitung 13 zugeführt wird und welche die gleiche Orösoe wie das der Leitung 11 zugeführte Signal aufweist, jedoch um 9o° gegenüber diesem Signal ausser Phase ist. Die Leitung 14 ergibt eine Rückkopplung auf den Punkt 19 für den zweiten Abschnitt, als Gegenstück zu der Leitung 12 auf den Punkt 18 des ersten Abschnitts. Die zwei Sätze von Seitenbändern werden über die Punkte 16 und 17 dem Addierer A zugeführt und in diesem addiert, und die Addition ergibt die Reproduktion von Eingangefrequenzen nur innerhalb einer vorbestimmten Bandbreite. Dies ergibt eich aus der Tatsache, dass , ein Seitenband eines Abschnitts ein Seitenband des anderen Abachnitss aufhebt, und die verbleibenden Seitenbänder reproduzieren das Eingangssignal innerhalb dee Durchlasebereiche auf der Leitung 15·

Vor einer theoretischen Analyse der Kreiezusammenhänge in dem schematischen Schaltbild sind im folgenden einige Ausdrücke zusammengestellt.

βincut, coBujt β Phasen dee Bezugssignals (mit einbezogenen Koeffizienten der Spannungseinheit)

e_in κ Eingangsspannung (Signal) auf Leitung Io •_in .· A₂ elnuut + A₁ cos (u/ + £)t 4 χ, sin (tu ♦ &) t A₁ ,A₂, A, ■ Konstanten

009887/15S6

fc= Abvveichun. en von der I.jittcnfrequerjz xo innerhalb

der Bandbreite in Radiant/sec t

K I e (t) dt = drückt einen Integrator aus, eine J Art von Tieijja;-:Biiltur ..

G₁ (t) = Sp;i:.r.uri-· bei 2:2

e (t) = Au::^';rigiisi_c rutlüi-annunf, bei 17

°1
e (t) - AuugangEsiriuilspai.riun·-* bei 16

^U2 ' ■ ~* . .-■-'■ :■'-

B₁, B^. = Konstanten ' .

D₁ , B = ilcnytantf.-n
E = Konstante

κ = 1

K(I) = K χ K-, χ K, = gesamte Vorv/ärtuvorBtärkun^ des

Kreiec-ß

K₁ = Veratäi'kur.--iifaktor des ersten Ivlultiplikators Ky = Verstürkunrsfaktor des zveiten Llultipljkators K = Verstärkungsfaktor des Integrators (LPP) M = Multiplikator

t f t

(1) e^t)= I (^e _in+e_Q J-KK₁ cos co t dt = ilKW J E cos^uJ t+A_; ο Vo

ein uj t cos uj t +' (Aj + BJ sin {oj + 8) t cos uJ t + (A₁ +D₁) cos (uj +£)t cos cut +'B^ sin (uu -S)t

cos cot + D₂ cos (tju - S) ^ ^{cos UJ}'^tJ)

^cos

= KK₁ ί L cos 2 ujt 1 -(Ai + B₁)

ο °

BADOfHOIMAl .

009887/· 1556

COS (2«; + S )

2 (2cu+ t)

sin£t

2 (2co+

E
+ — - B,,

2 " ■

sin ( -

cos( - 6)t cos

-2

sin

-2

2 (2U/--6) 2 (2^-5) t

L)

+ D„

Da Ausdrücke, welche 2 tu enthalten, nicht durch das Tiefpassfilter gehen, ist

+. B₉ (-

cos

cos t

cos £,t

1 sin £t Ef —) + D₀ + —

2t ■ *■ 28 2

si_n

(4) e

Zusammenfassen von (2) und (3) ergibt KK₁

Vo

o.

-B₁) (cosSt - 1)

sin £t cos ujt + EtE cos tut

Umstellen ergibt

cos

cos +B-") cos ujt 1 ■ ^A1

B₂-A₃ -B₁

sin (txj + 6)t - sin (uj - E)t

0098 87/15 5

- 1ο -

Sestiunen der Ausgangsspannung als Funktion unbestimmter Koeffizienten:

(6) e = B₁ sin (i«j+£)t + B₀ sin (uj-8)t + D₁ cos (u;

₂ cos (¹O -£,)t + E cos cot

Koeffizientenvergleich in (5) und (6) und Auflösen nach den unbestimmten Koeffizienten als Punktion der Koeffizienten des Ein.oangssigna.ls ergibt

(5)-(6) (a) B₂-A^-B₁= ^- . D₁= |^

, . £ 46

(b) A₁₊D₁₊D₂= _WTj . B₁ = -_kTO- .B

(e) EtS- B₂₊A₃₊B^ ^E

26 (c) E _K-fjj - t-l) = E₂

⁴S
(a) -A₃^B₁ =

(b) A₁₊2D. = ^4& .B, ' ' K(O?)

(b) ^A1*(^g> ₊ ^2K^> . D₁ = B

/_Q^ (^ - ^A3 - Jl₁. ^K(T) - 2t . D₁- K(g) . D₁= ο (a)-(b) ~ 1 j^-, _KWr 1 ^L 1

— ii — 988 7/155 6

-■ £

2 2 \ + 1

-A,

-A3-

K(T)

D₂ =

1+

\k(t)/

B₁ = -

ε - a

WTJ -

Ii

² fiik

A3+ Lk(T)

(5)-(6) (c) 13=

'21

(c) E β

ί—
A +VK(T)/. A₃

26
+ K(T) . ^A1

+Aa .[ — ^J ΛΚ(Τ),

(c) E

K(T)

- 12 -

-A_x. ε - α

Ii

A₁

(C) _{E =}

Verwendung dee Sinus als Eezug für Seite zv.ei und dos el eichen nathematischen Verfahrens, und Definieren von E als Koeffizient von sinujt an Ausgang ι

_ IL·

■3 K(i')

. A.

-

^Α3 -

tK(T)

t —> O

-A.

t -

(11)

B₂ =

lira K=
t

oo ~^A2

'26

a ·

v/obeii K =

(12)

K(T)

Bei Zuführung des Kosinusbezugc.^c3ignals auf Leitung 13 ist der Ausgang im eingeschwungenen Zustand am Punkt 17»

- 13 -

009887/15

^A1C

(15) e_n = Κ(ϊ)

sin (cu +t) t - sinCuj -L)t

K(I)

cos

Bei Zuführung des Sinusbezugssignals auf Leitung 11 ist der Ausgang im eingeschwungenen Zustand am Punkt 16 s

A„

(14) e„ = -k_o sinu)t+ K

COS (α) -ft)t - COS (aJ-S)t

Der Ausgang auf Leitung 15 ist die Summe der Signale auf den Leitungen 16 und 17 (e„ + e. ) und kann geschrieben

1 2

werden als:

(15)

= e

sin

K(T)

•^wl "2 -

sin(cü +&)t

K(T)

cos(uj+£.)tj

Die Phasenverschiebung ο durch das Filter istt

(16) -■ φ = tan

K(T)

lim

=

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- 14 '■;-

Her Ampli.tudenfeh.ler e_in - e durch dao" Filter ist:

(17.) A₁

- 1

1 ■ ₊ ±L 2

K(T)

= A

- T

DIe Amplitudenkennlinie (Abfall) ist: '

(18) ^eo

^ein

K(T)'

Die übliche Definition der Bandbreite ist der^.-Punkt' auf der Amplitudenkurve, d.h.? .. _v. .. .

(19) Bandbreite = Daher;

(20) N = 2
und

-2- ~ ^ein

Die Bandbreite ist daher direkt proportional der Verstärkung des offenen Kreises.

Da die Summe der Signale bei T6 und 17 auf den Eingang gegengekoppelt wird, ergibt sich, die Eliminierung; desjenigen Teils des Eingangssignalspektrums, welches von jedem Abschnitt des Systems durchgelassen wird. Der Teil des Eingangssignals, welcher übrig bleibt, ist der Bandsperrenausgang; (am Punkt 2o). Wenn als Bezugssignal eine Gleichspannung zugeführt wird, wird der Kreis ein.

- 15 -

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Filter mit einer Tiefpasacharakteristik bei 15 und einer Hochpasecharakteristik bei 2o.

Die Bandbreite let direkt proportional der gesamten Vorwärtsverstärkung des Kreises (Gleichung 21). Die Vorwärtβverstärkung des Kreises wird ihrerseits durch folgende Parameter beetiminti

(1) Verstärkungsfaktoren der Uultiplikatoren, welche als di· Amplitudenkoeffizienten der Bezugsspannung enthaltend betrachtet werden können, und

(2) Verstärkungsfaktor des Tiefpoesfil.ters.

Diese Einzelteile stellen verschiedene Wahlmöglichkeiten für die Bandbreitensteuerung dar. Die Abfallcharakteri-Btik des Kreises ist bestimmt durch die Abfallcharakteristlk dee Tiefpassfilters und ebenso durch die Vorwärt ever Stärkung dt· Kreiste (Gleichung 18). Der Abfall dta Kreiaea nlaaot mit zunehmendem Abfall des Tiefpass-' filters su und nimmt mit zunehmender Vorwärtsverstärkung des Kreises ab. Durch Hinzufügen von Verzögerungsnetswerken zum Tiefpassfilter kann innerhalb einer vorbeetimmten Bandbreite eine beliebige Abfallcharakteristik erreicht werden.

Dieses System sieht gleichzeitig Komponenten in Phase (Leitung 16) und ausβer Phase (Leitung 17) des gesamten Mittenfrequenzsignals vor (Gleichungen 13 und 14)· Die Phasenverschiebung dee Ausgangs in Bezug auf den Eingang von Frequenzen auseerhalb der Mitte. hängt innerhalb der Bandbreite direkt von der Frequenzabweichung von der Mitte ab (Gleichung 16). Diese Phasenverschiebung kann durch übliche Messvorrichtungen abgelesen werden, oder die Frequenzdifferenz zwischen den Leitungen 11 (oder 13) und 15 kann gemessen werden,

- 16 -009887/1556

um die Phasenverschiebung zu erhalten. In anderen V/orten erzeugt dieses S,ystem eine Phasenverschiebung, welche eine voriier.sagbare Funktion des Abstandes von der Llittenfrequenz innerhalb der Handbreite ist. Der Ainplitudengangfehler durch day Filter in- Bezug"auf die Eingangsfrequenzen, welche von der liittenfrequenz abweichen, hängt innerhalb der Bandbreite direkt mit der Frequenzabweichung von der Liittenfrequenz zusammen (Gleichung 17)· Dieser Anplitudengangfohler kann mit üblichen Messvor-

» richtungen abgelesen werden, oder die Differ enz-frecauenz zwischen den Leitungen 11 (oder 13) und 15 kann gemessen werden, um den Amplituden!ehler zu bestimmen. In anderen Worten erzeugt dieses System einen Amplitudenfehler, welcher eine vorhersagbare Funktion der Entfernung von der Mittenfrequenz innerhalb der Bandbreite ist.

Die Gleichungen 16 und 17 zeigen, daas -kein Amplituden- oder Phasenfehler durch das Filter auftritt, wenn die Ausgangsfrequehz die gleiche wie die Bezugsfrequenz ist.

* Wenn die Bezugsfrequenz so geändert wird, nass sie

gleich der Ausgangsfrequenz ist, tritt kein Amplituden- oder Phasenfehler durch das Filter auf. Dies kann durch Verwendung üblicher !.lesevorrichtungen und -kreise erfasst werden.

Es ist wichtig, dass der Kreis entweder als ein Hochpass (Punkt 2o) - Tiefpassfilter (Punkt 15). oder als ein Bandpass (Punkt 15) - Bandsperrfilter (Punkt 2o) betrieben v/erden kann. Der Kreis kann auch zum Durchlassen oder Sperren mehrfacher Bänder betrieben werden, von

OWOINAL 009887/ 1 556

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denen jedes verschiedene Bandbreiten oder gleichzeitig identische Bandbreiten hat. Dies erfolgt durch Zuführen von zwei oder mehr Frequenzen als Bezugssignal zu entweder dem ersten Multiplikator oder zu beiden Multiplikatoren. Verschiedene Bandbreiten werden durch die entsprechenden Amplituden der verschiedenen Bezugsfrequenzkonipanenten gesteuert.

Die Wirkung der Multiplikatoren Mp und K^ entspricht der eines Gegenttiktiiodulators, und daher können Gegentaktmodulatoren an ihrer Stelle verwendet werden. Die Wirkung der Multiplikatoren M. und M, könnte durch Verwendung eines Verstärkers dupliziert werden, dessen Übertragungsverhalten durch die Grosse und Polarität einer Steuerspannung gesteuert wird.

Mit dem oben beschriebenen und in Fig. 1 gezeigten Kreis sind verschiedene Variationen möglich.' So kann z.B. jede Anzahl von in Pig. 1 beschriebenen Seiten wie in Fig. 2 gezeigt, verbunden werden, um mindestens zwei ■ Funktionen zu erfüllen*

(1) Herausziehen jeder Zahl von Phasenkomponenten eines Wechselsignals, oder „

(2) Abtasten und/oder Überstreichen jeder Anzahl von Bandbreiten gleichzeitig.

In Fig. 2 ist jeder "Kreis" ein Abschnitt mit einem ersten Multiplikator, einem Tiefpassfilter, einem zweiten Multiplikator und einer Rückführverbindung, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Jeder dieser"ivreise^u kann über die in der dargestellten Anordnung gezeigten Schalter selektiv mit einem Addierer verbunden werden.

!£»& ORIGINAL

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Jede Anzahl von Phasenkomponenten kann durch Zuführen verschiedener Bezugsphusen von jeweils der gleichen Frequenz zu jeder der in Pig. 2 gezeigten S<-.ito aus einem Wechselsignal herausgezogen werden* Der Ausgang jeder Seite ist der Teil des Eingangssignals, v/el-, ches in Phase mitt und von der gleichen Frequenz wie das Bezugssignal ist. . ,. , ..

Durch Zuführen verschiedener Bezugsfrequenzsag-, nale zu jeder Seite kann jede Anzahl von Bandbreiten , _s . gleichzeitig abgetastet und/oder überstrichen werden.,. Jede Seite kann,unabhängig in Bezug auf die Bandbre.i.te.._v und die Überstreichgeschwindigkeit gesteuert werden« .,,-__ V/enn einmal ein Ausgangssignal auf irgend einer- Sei te,. . auftritt, kann eine andere Seite hinzugefugt werden, ■- . um wie in ?ig. 1 gezeigt, ein Paar von Seiten zu bilden, und das gesamte Eingangssignal in diesem Durchlassbe- reich kann als Ausgang erzeugt werden.

*"-^aif«^ßf09887/1556

Claims

Pa t e η t an s ρ r ü c h e

M .] Verfahren zum Filtern eines komplexen elektrischen Signala, dadurch g e ke η η ζ e i c h η e t ,. " daisr. "ciao komplexe Signal in einem ersten luultipliziervorgung nit einem Bezugr i-dphal multipliziert wird, der Aufgang des ersten !.lultipliziervorganges einer. Tiefpassfilter unterworfen wird, der Ausgang des Tlefpassfiltero "in einem zweiten Multiplizier Vorgang mit eineai Be-zugpsif-nal multipliziert wird, der Ausgang des zweiten Multipliziervorgunges auf das komplexe Signal gegengekoppelt wird, dass die aufgeführten Vorjän. e der Reiht nach Kit der. komplexen Signal unter Verwendung eines Eezugi rignals- der gleichen Frequenz, .welches in der Phase gegenüber den erstgenannten Bezugs«ipial verechoben ist, durchgeführt werden, und dass die Ausgänge der beiden zweiten tlultipliziervorgünge addiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der ersigenannten Besugssignale zur gleichen Zeit in unabhängigen -Operationsfolgen/ausgeführt dem komplexen Signal entsprechend zugeführt werden.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k en η 2 e i c h η e t , dass dem komplexen Signal ein gegenüber dem ausgewählten Signal der Bezugssignale phasenverschobenes Signal.zugeführt wird.

' ■ ■ ■ - 2o -

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4« Verfahren nacht Anspruch 2 oder 3* dadurch ge -kennzeichnet, dass die Bezugssignale zusammen ein gegebenes Spektrum darstellen. ,

5. System zum Filtern eines komplexen elektrischen Signale, gekennzei c h η e t durch einen Signalkanal mit einer ersten Multipliziereinrichtung (Ii., M»), Kreiseinrichtungen (to, 11, 13) zum Zuführen eines komplexen Eingangesignales und eines Bezugssignales zu der liultipliziereinrichtung (M_{1 ?} Μ,), zum Multiplizieren dieser Signale, ein mit dem Ausgang der ersten Multipliziereinrichtung (M₁I M*) verbundenes Tiefpaaafilter (!«Hy, LPP₂), eine zweite Multipliziereinrishtung (Ji₂I M₄), welche mit dem Ausgang dee Tief paesfliters (LPF₁, LPP₂) verbunden und auf welche das Bezugesignal geschaltet ist, wodurch dös Bezugssignal und der Ausgang des Tiefpassfilters multiplizierbar sind, und eine Gegenkopplungeinrichtung (12!» H) zur Verbindung des Ausgange- der «weiten Multiplislireinricfttung -(M₂, U4) mit dem Eingang det ersten Mültipliaierfin- ■■. -richtung (M₁, M₃)-

6. System nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -seichnet , dass ein zweiter Signalkanal identisch dem ersten Signalkanal vorgesehen und ein Addierer (A)

zur Addierung der Ausgänge der zweiten llultiplisiereinrichtung (M₂, M^) mit diesem verbunden ist, und dass die beiden Abschnitte mit ähnlichen jedoch phasenverBchobenen Bezugssignalen einspeisbar sind.

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