DE2143560B2 - Filteranordnung - Google Patents
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- DE2143560B2 DE2143560B2 DE2143560A DE2143560A DE2143560B2 DE 2143560 B2 DE2143560 B2 DE 2143560B2 DE 2143560 A DE2143560 A DE 2143560A DE 2143560 A DE2143560 A DE 2143560A DE 2143560 B2 DE2143560 B2 DE 2143560B2
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/04—Frequency selective two-port networks
- H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
- H03H11/1217—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using a plurality of operational amplifiers
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Description
Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung zum Unterdrücken einer einzigen periodischen Signalkomponente
in einem Signalgemisch, die in ihrer Amplitude nicht besonders ausgezeichnet zu sein
braucht und deren Frequenz hoch gegenüber derjenigen der Nutzsignale ist, bestehend aus einer Summicrschaltung
mit einem Eingang für das ungefilterte Signalgemisch mit einem weiteren Eingang, welcher
mit einem frequenzselektiven Glied mit einstellbarer Resonanzfrequenz -.crbunden ist, und mit einem
Ausgang zur Abgabe der gefilterten Signale und einer Eir richtung zum Nachführen der Resonanzfrequenz
des frequenzselektiven Gliedes auf die Frequenz der zu unten) rückenden Signalkomponente.
Hs ist ein derartiges automatisch abgestimmtes Schmalbandfilter bekannt, bei welchem da» zu filternde
Eingangssignalspcktrum einerseits über einen
Breitbandverstärker und andererseits über ein bezüglich der Frequenz derart gesteuertes Bandpaßfilter
einem Differenzverstärker zugeführt wird, daß am Verstärkerausgang das gefilterte Signalspektrum erhalten
wird. Die Steuerschaltung für die Nachstellung der Resonanzfrequenz des Bandpaßfilters enthält
eine mit dem Signaleingang verbundene Klemm schaltung zur Begrenzung der Signalamplitude und
zwei dem oberen bzw. unteren Extremwert der Schwankungsbreitc der Störkomponentc entsprechende
Filter, deren Ausgangssignale einem Differenzverstärker zugeführt sind, der eine Steuerglekhspannung
zur Nachstellung der Resonanzfrequenz des Bandpaßfilters abgibt (USA.-Patentschrift
2964 712). Es werden also zwei fest eingestellte und
ein einstellbares Filter derart verbunden, daß die Charakteristiken aller drei Filter in das Übertragungsverhalten
des Steuerkreises eingehen, so daß es schwierig ist, dauernd eine genaue Nachführung der
Bandmittenfrequenz zu erreichen, zumal irgendwelche durch die Alterung der Elemente bedingten
Veränderungen der Resonanzcharakteristiken nicht ausgeglichen werden. Auch hjaj die Klemmschaltung
den Nachteil, daß die dem Nützsignal überlagerte Störkomponente bei entsprechend großer Amplitude
des Nutzsignals »abgeschnitten« wird, so daß der dem im abgeglichenen Zustand ein bezüglich der
äteuerungsvorgang zum Nachstellen der Resonanz- Phase der zu unterdrückenden Signalkomponente um
irequenz des Bandpaßfilters gestört wird. einen vorgegebenen Wert phasenverschobenes Signal
1Q7T^ d^s^er^tek^taIog tier Anm^erin, Jahrgang mit der Frequenz der zu unterdrückenden Signally
I ■ 1^ em ^erät 2^ Klirrfaktonnessung 5 komponente vorhanden ist, und an deren Ausgang
bekannt, bei dem die Grundwelle des Eingangssi- Fehlersignde entsprechend der Phasendifferenz dei
goals durch eine Filterschaltung selektiv unterdrückt Eingangssignal: der Phasenvergleichsschaltung an
wird, um den Oberweilengehalt des Eingangssignals einen Regler abgegeben werden und daß die Regmessen
zu können. Dabei gelangt das Eingangssignal ler-Ausgangsspannung entsprechend den Fehlerwerra
eine Bandsperre, deren Mittenfrequenz über einen 10 ten einen Schaltkreis-Parameter des Schwing' ;es
regelkreis auf die Frequenz der zu unterdrückenden so weit ändert, bis das Fehlersignal Null ist, so Jaß
orundwelle nachgeregelt wird. Hierzu wird in einem der Summierschaltung vom Schwingkreis die zu un-
^nasendetektor das mehr oder weniger von der terdriickende Signalkomponente mit einer solchen
tirundweUe befreite Ausgaogsspektrum der Band- Phasenlage zugeführt wird, daß am Ausgang der
sperre mit dem Eingangsspektrum, praktisch also i5 Summierschaltung eine von der zu unterdrückenden
dessen Grundwelle, bezüglich der Phase verglichen Signalkomponente befreite Signalfolge und am
ΤηΛ1? fP 3X emen RegIer abgeleitet- Dieser Schwingkreis die zu unterdrückende Signalkomposteut
die Mittenfrequenz der Bandsperre derart nach, nente des Signalgemisches vorhanden sind. Durch die
1 der K¥ifelwert der Eingangsspannung des Re- periodische, zti unterdrückende Signalkomponente,
&ers zu Null wird. Dies erfolgt dann, wenn die Am- » deren Amplitude kleiner als diejenige der vorzugspiitude
der Grundwelle am Ausgang der Bandsperre weise impulsförmigen Signale sein kann, deren Fre-1
α rWürdj· · · CSe SchaItungsanordming kann quenz dann aber größer als die Frequenz der übrigen
lediglich diejenige Spektralkomponente mit der groß- Signale sein muß, wird im Schwingkreis eine Schwinten
Amplitude unterdrückt werden. Weiterhin erfor- gung mit der Frequenz der zu unterdrückenden
dert diese bekannte Füteranordnung nachteilhafter- as Komponente erzwungen, welche jedoch noch nicht
weise durch die Arbeitsweise des verwendeten FiI- die für den Abgleich des Regelkreises erforderliche
^u An&' t"!fn ^6"6" ReßIer' welchei sicher- phase hat· Ei" der Frequenz und Phase dieser
stent dau auch die um 90 zur Grundwelle phasen- Schwingung an einer bestimmten Stelle des Filters
verschobene Signalkomponente unterdrückt wird. entsprechendes Signal wird bezüglich der Phase in
uer trtindung liegt demgegenüber die Aufgabe 30 der Phasenvergleichsschaltung mit der zu unterdrük-
zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die kenden periodischen Frequenzkomponente vergli-
es gestattet, in einem Signalgemisch eine einzige pe- eher.. Der Regler leitet aus dem Ausgangssignal der
nodische, innerhalb eines vorgebbaren Frequenz**- Phasenvergleichsschaltung ein Regelsignal her, wel-
reicnes veränderliche Signalkomponente zu filtern, ches einen Parameter, beispielsweise einen Widerderen
Amplitude wesentlich kleiner als die übrigen 35 standswert des Schwingkreises derart einstellt, daß
Komponenten des Spektrums sein kann und deren die Phasendifferenz der Signale an den Eingängen
frequenz großer als diejenige der Nutzsignale ist. der Phasenvergleichsschaltung einen solchen Wert
JJaDei soll die Schaltung automatisch derart arbeiten, annimmt, daß sich der Regelkreis stabilisiert, d. h.
dau sie die innerhalb des vorgegebenen Frequenzbe- ein konstantes Regelsignal abgibt und dadurch eine
reiches liegende Storkomponente unterdrückt, ohne 40 konstante Eigenresonanz im Schwingkreis einstellt,
den Informationsgehalt des Signalspekirums zu be- Im abgeglichenen Zustand wird der Summierschal-
eintracntigen. tung voin Schwingkreis ein Signal mit der Frequenz
JJieses MeBproblem tritt insbesondere bei der der zu unterdrückenden Signalkomponente mit einer
Auswertung von EKG-Signalen auf, denen häufig um 180° gegenüber der entsprechenden Signalkomeine
störende Netzspannungskomponente überlagert 45 ponente im Eingangssignalspektrum verschobenen
ist, welche in einem relativ engen Frequenzbereich Phase zugeführt, no daß das Ausgangssignal der
schwankt. Diese Netzspannungskomponente soll un- Summierschaltung diese Signalkomponente nicht
terdruckt werden, ohne irgendwelche frequenzmäßig mehr enthält
benachbarten Signalkomponenten zu verändern oder An Stelle einer Addition gegenphasiger Signale in
gar zu eliminieren. Außerdem soll es möglich sein, 50 der Summierschaltung kann auch eine Subtraktion
der Schaltungsanordnung die zu filternde Frequenz- gleichphasiger Signale in einer Subtraktionsschaltung
Komponente zu entnehmen. Dieses kann beispiels- in äquivalenter Weise vorgenommen werden,
weise von Vorteil sein wenn ein Signal aus einem Ein wesentlicher Vorteil dieser Schaltungsanorduberlagerten
Rauschspektrum isoliert werden soll. nung besteht darin, daß lediglich ein einziger
Ausgehend von einer Filteranordnung der ein- 55 Schwingkreis vorgesehen ist und mit diesem ein
gangs beschriebenen Gattung wird diese Aufgabe er- Bandpaßfilter und ein Bandsperrfilter mit identischer
finiungsgemaß dadurch gelöst, daß die Summier- Resonanzfrequenz aufgebaut ist. Auch wird der Abschaltung
in der Ruckkopplung einen Schwingkreis gleich und damit die Selektivität der Filteranordnung
tot veränderbarer Resonanzfrequenz enthält und die nicht durch Änderungen der ResonanzcharakterisÜk
^innchtung zum Nachführen der Resonanzfrequenz 60 beeinträchtigt, wie sie beispielsweise durch Temperaides bcnwingkreises aus einer Phasenvergleichsschal- tureinflüsse oder Alterung von Bauelementen auf tretung
mit zwei Eingängen besteht, an deren einem ten.
Eingang das durch einen Hochpaß von Gleichspan- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
nungsantolen befreite Eingangssignal angeschlossen Erfindung kann ein Integrationsregler vorgesehen
ist, und deren anderer Eingang über einen weiteren 65 werden. Da dieser auf das zeitliche Integral der Phä-
nochpaß, der der Kompensation des Phasenfehlers, sendifferenz der Signale am Eingang der PhäsenVer-
Dedmgt durch den ersten Hochpaß, dient, mit gleichsschaltuhg anspricht, bewifkeh'kurzzfcitige Ph'ä-
emem Punkt des Schwingkreises verbunden ist, an senverschiebuneen der zu filterriäen Kbifinhiienifk
durch Überlagerung der Signajkpmponenten mit klei- Die zweite Integrationsstufe weist einen, über einen
nerer-Wiederholungsfrequenz keine Beeinträchtigung Kondensator C 2 auf den invertierenden Eingang
4es Regelvorganges. rückgekoppelten Operationsverstärker A 4 auf, der
-Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungs- über Widerstände R 8 und R 9 mit dem invertierenbeispiel·
der Erfindung an Hand der Zeichnung erläu- s den Eingang des Inverters verbunden ist. Parallel
tert. zum Widerstand Λ 9 liegt ein Feldeffekttransistor
,rDie ι Schaltungsanordnung weist eine Additions- Tl, dessen Gate-Elektrode mit dem Verbindungssshaltung
1 mit einem ersten Eingang für das zu fil- punkt der Reihenschaltung von Linearisierungslernde
Signalspektrum und einem zweiten Eingang widerständen Λ10 und All verbunden ist. Diese
für.'.das Ausgangssignal eines Schwingkreises bzw. io Reihenschaltung ist wiederum einerseits mit dem
Oszillators 2 auf. Dieses Ausgangssignal entspricht, Verbindungspunkt der Widerstände R 8 und R 9 und
wie noch erläutert wird, der zu unterdrückenden andererseits mit dem Ausgang des Reglers 6 verbun-Spektralkoraponente
mit negativer Polarität, so daß den. Die Widerstände R 8 bis R 11 bilden zusammen
am Ausgang der Additionsschaltung — im Ergebnis mit dem Feldeffekttransistor T1 einen die Verstärdurch
Subtraktion — das von der zu unterdrücken- 15 kung des Inverters A 2 und damit die Resonanzfreden
Störkomponente befreite Ausgangssignal er- quenz des Bandpasses bestimmenden, veränderlichen
scheint. Vorwiderstand.
Dieses Ausgangssignal gelangt in den Eingang des Der Hochpaß 3 weist einen Kondensator Ci auf,
Bandpasses 2, der über einen ersten Hochpaß 3 an welcher zwischen dem Ausgang des Inverters des
den einen Eingang eines Phasendetektors 4 ein Signal ao Bandpasses 2 und dem einen Eingang des Phasende-
abgibL Dieses Signal entspricht im abgeglichenen tcktors4 angeschlossen ist, sowie einen mit dem
Zustand der Schaltungsanordnung der zu unterdrük- einen Ende mit Masse und dem anderen Ende mit
kenden Signalkomponente und ist um 9U° gegenüber dem Kondensator C3 verbundenen Widerstand R12
der frequenzgleichen Komponente des Signalspek- auf.
trums phasenverschoben, das dem anderen Eingang as Der Hochpaß 5 weist einen Kondensator C 4 und
des Phasendetektors über einen zweiten Hochpaß 5 einen ebenfalls mit Masse verbundenen Widerstand
zugeführt wird. Der Phasendetektor leitet aus der R 13 auf, wobei der Kondensator C 4 zwischen dem
Phasendifferenz der frequenzgleichen Signalkompo- Eingang der Schaltungsanordnung und dem zweiten
nenten ein Signal für einen Regler 6 ab, der die Mit- Eingang des Phasendetektors angeschlossen ist.
tenfrequenz des Bandpasses 2 derart verstellt, daß 30 Beide Hochpässe sind derart dimensioniert, daß sie
die Spannung am Eingang des Reglers gegen NuIi die gleiche Phasenverschiebung ergeben,
geht. Der Ausgang des Bandpasses liegt in der Rück- Der Phasendetektor 4 weist zwei eingangsseitige
kopplung der Additionsschaltung 1 und bildet mit Rechteckformer und einen mit diesen verbundenen
dieser zusammen eine Bandsperre, welche stets die Synchrongleichrichter auf.
gleiche Frequenz wie der Bandpaß aufweist und das 3s Die beiden Rechteckformer bestehen aus im Sätti-
Ausgangssignal der Schaltungsanordnung abgibt, gungsbereich betriebenen Operationsverstärkern A 5
welches dem von der zu unterdrückenden Signal- und A 6, wobei der erste Rechteckformer mit dem
komponente befreiten Eingangssignalspektrum ent- Hochpaß 3 am nichtinvertierenden und mit Masse
spricht. am invertierenden Eingang verbunden ist. während
Im folgenden wird der Aufbau der vorgenannten 40 die Eingangsverbindungen des zweiten Rechteckfor-
Schahkreise im einzelnen erläutert: mers vertauscht sind.
Die Additionsschaltang 1 weist einen über einen D^r erste Rechteckformer ist über eine Diode D 1
Widerstand R1 auf den invertierenden Eingang mit der Gate-Elektrode eines Feldeffekt-Transistors
rückgekoppelten Operationsverstärker A 1 mit Sum- T 2 und über einen Basisableitwiderstand R 13 mit
mierwiderständen R2 und A3 für das Eingangssi 45 Masse verbunden. Die Sourcc-Elektrode des Feldefgnalspektrum
bzw. den Ausgang des Bandpasses 2 fekt-Transistors T 2 liegt auf Masse, während seine
auf. Der Ausgang der Additionsschaltung ist mit Drain-Elektrode mit dem nichtinvertierenden Eineinem
Widerstand A4 im Eingang des Bandpasses2 gang eines Operationsverstärkers A 7 verbunden ist
verbunden. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsver
Der Bandpaß 2 weist am Eingang eine Inverter- 50 stärkers ist über einen Widerstand R 14 mit dem
stufe auf, welche mit zwei Integrationsstufen zu einer Ausgang des zweiten Rechteckformers verbunden,
Schleife verbunden ist, wobei der Aasgang der ersten während sein invertierender Eingang über einen Ein-
Integrationsstufe mit dem Summierwiderstand R 3 gangswiderstand R15 mit dem Ausgang des Recht-
der Additionsschaltung A 1 und der Aasgang der eckformers A 6 verbunden ist. Der Operationsver-
zweiten Integrationsstufe über einen steuerbaren ss stärker A 7 ist über eines Widerstand R 16 auf sei-
Widerstand mit dem Eingangsinverter und dem Aus- nen invertierenden a gegengekoppelt und über
gang des Reglers 6 verbunden ist. eines Widerstand Ä 17 mit dem invertierenden Ein-
Der inverter weist eisen Ober einen Widerstand gang des Reglers 6 verbunden.
R S mit dem invertierenden Eingang rückgekoppelten Der Regier 6 ist als Integrator ausgebildet und be-
Operationsverstärker A 2 is Reihe mit dem Ein- ° steht aus einem über einen Kondensator CS auf dea
gangswiderstand if 4 auf and ist mit dem Eingangs- invertierenden ia gegengekoppelten Opera-
widerstand R 6 der ersten Integrationsstufe vcrbun- tionsverstärker A 8.
den. Die vorstehend beschriebene Schaltung arbeitet
Die erste Integrationsstufe weist einen mit dem in- folgendermaßen: Das mit der zn unterdrückenden
vertierenden Eingang fiber einen Kondensator Cl ^5 Spektralkomponente behaftete Eiagangssignalspekrückgekoppelten
Operationsverstärker A 3 auf, der trum gelangt einerseits über dea Hochpaß 5 an den
ober einen Widerstand R 7 mit der zweiten Integra- Signaleingang des Phasendetektors 4 und andererseits
üOBsstafe verbunden ist. über die Additionsscaaitaag 1, den Bandpaß 2 und
den Hochpaß 3 auf den Sehalteingang dieses Phasendetektors. Während die relative Phasenlage der frequenzgleichen
Komponenten beider Eingangssignale am Phasendetektor durch die Hochpässe 3 und 5
nicht geändert wird, ist das vom Ausgang des Inver- & ters des Bandpasses 2 stammende Signal am Eingang
des Hochpasses 3 im nichtabgeglichenen Zustand der Schaltungsanordnung um einen von 90° verschiedenen
Phasenwinkel von der Störkomponente am Eingang des Hochpasses 5 "^schoben. Die durch die
Hochpässe 3 und 5 von Nullinienschwankuugen befreiten Signale werden in den Rechteckformern A S
bzw. A 6 in Rechteckspannungen gleicher Phase und konstanter Amplitude umgesetzt.
Die Ausgangssignale beider Rechteckformer A 5 und A 6 werden durch das Zusammenwirken des
Transistorschalters Tl und des mit den Widerständen R 14 bis R 16 beschalteten Operationsverstärkers
A 7 in an sich bekannter Weise multipliziert. Dies erfolgt, indem die Verstärkung des Operations- ao
Verstärkers A 7 durch das Zusammenwirken dus Transistorschalters Tl und der Widerstände R14
und Ä16 entsprechend der Polarität des Schaltsignals
am Ausgang des Rechteckformers A S auf 4-1 oder — 1 eingestellt wird. Am Ausgang des Operationsverstärkers
A 7 tritt somit eine Rechteckspannung auf, deren Tastverhältnis von der Phasenlage
der Vergleichsspannunger» an den Signa!- und Schalteingängen
des Phasendetektors abhängt. Das getastete Rechtecksignal am Ausgang des Synchrongleichricht
irs wird im I-Regler 6 integriert, und über den als veränderlichen Widerstand geschalteten Feldeffekttransistor
Tl wird die Resonanzfrequenz des Bandpasses in an sich ebenfalls bekannter Weise so
lange verändert, bis der Mittelwert der Eingangsspannung am Eingang des I-Reglers Null ist. Das ist
wiederum dann der Fall, wenn die Phasendifferenz zwischen den Signalkomponenten am Schaltdnganr;
und am Signaleingang des Phasendetektors 90° bzw das Tastverhältnis 1:1 ist. In diesem Fall i-i die
Ausgangsspannung des Bandpasses 2 um 18U gegenüber
der Störkomponente im Eingangsspektrum phasenverschoben.
Wenn die Resonanzfrequenz des Bandpasses derart auf die jeweilige Frequenz der im Eingangssignal-Spektrum
zu unterdrückenden Signalkomponente nachgcregelt ist, gibt der Bandpaß über der' Summierwiderstand
R 3 an die Additionsschaltung 1 ein genau der jeweiligen Frequenz der zu unterdrückenden
Signalkomponente entsprechendes Signal ab, 5>>
welches gegenüber dem Eingangssignalspektrum an dem anderen Sumniierwiderstaad R 2 um 180° phasenverschoben
ist. Da die aus dem Summierverstärker A1 und dem in dessen Rückkopplung liegenden
Bandpaß 2 gebildete Bandsperre auf die jeweilige Frequenz der zu unterdrückenden Spektralkomponente abgestimmt ist, wird am Summiereingang der
Additionsschaltung 1 die Amplitude der zu unterdrückenden Frequenz auf Null gebracht, so daß am
Ausgang der Additionsschaitung ein dem Eingangssignalspektrum
entsprechendes Signal ohne die zu unterdrückende Spektralkomponcnte erscheint.
Bei der angegebenen Schaltung sind eine Reihe besonderer Vorteile festzuhalten:
a) Der mit den drei Operationsverstärkern A1 bis
AA aufgebaute Bandpaß 2 arbeitet bei jeder über den Regler 6 am Inverter 4 eingestellten
Verstärkung und damit bei jeder eingestellten Resonanzfrequenz als ungedämpfter Schwinglöreisii
während er die übriger Frequenzen stark bedämpft.
b) Die Verwendung des Bandpasses 2 in der Gegenkopplung des Additionsverstärkers 1 gestattet
es, ohne ein zusätzliches Filterglied eine Bandsperre zu erhallen, die darüber hinaus
noch den Vorteil hat, daß ihre Mittenfrequenz bei jeder eingestellten Resonanzfrequenz des
Bandpasses mit dessen Mittenfrequenz identisch ist.
c) Da der Bandpaß 2 bei der Resonanzfrequenz eine sehr hohe Verstärkung hat, wird gewährleistet,
daß die Ausgangsspannung der aktiven oder passiven Additionsschaltung bei der Resonanzfrequenz
bzw. der Störfrequenz beliebig klein ist, so daß gleichzeitig ohne einen weiteren
Regelkreis ein praktisch vollständiger Amplitudenabgleich erreicht wird.
d) Durch einen einzigen Widerstand R 4 kann in einfacher Weise die Selektivität des Bandpasses
— und damit auch der Bandsperre — durch einen einzigen Parameter eingestellt werden.
e) Durch die Verwendung des ersten Rechteckformers λ 5 kann der Phasenabgleich über einen
Synchrongleichrichter ausgeführt werden, ohne einen aufwendigeren Multiplizierer einsetzen zu
müssen. Durch die Verwendung von Rechteckformem sowohl am Schalteingang als auch am
Signaleingang des Synchrongleichrichters erhalt man schließlich eine konstante Empfindlichkeit
des Phasendetektors, die unabhängig von der Größe des Störsignals ist.
f) Durch die konstante Empfindlichkeit des Phasendetektors wird auch eine konstante Einstellzeit
der Schaltungsanordnung sowie ein großer Dynamikbereich für die Storsignale erreicht.
g) Durch die Verbindung des Inverters A 1 mit dem Schalteingang des Phasendetektors 4 und
die Einkopplung des Signalspektrums am Signaleingang des Phasendetektors wird die für den
Phasenabgleich des Synchrongleichrichters erforderliche Phasendifferenz von 90° erhalten,
ohne einen gesonderten 90°-Phasenschieber zu benötigen.
Schließlich hat die Schaltungsanordnung auch noch den Vorteil, daß an verschiedenen Stellen des
Bandpasses die zu unterdrückende Signalkomponente selbst erhalten werden kann.
Hierai 1 Blatt Zeichnungen 309549/335
Claims (7)
1. Filteranordnung zum Unterdrücken einer einzigen periodischen Signalkomponente in einem
Signalgemisch, die in ihrer Amplitude nicht besonders ausgezeichnet zu sein braucht und deren
Frequenz hoch gegenüber derjenigen der Nutzsignale ist, bestehend aus einer Summierschaltung
mit einem Eingang für das ungefilterte Signalge- w misch mit einem weiteren Eingang, welcher mit
einem frequenzselektiven Glied mit einstellbarer Resonanzfrequenz verbunden ist, und mit einem
Ausgang zur Abgabe der gefilterten Signale und einer Einrichtung zum Nachführen der Reso- 1S
nanzfrequenz des frequenzselektiven Gliedes auf die Frequenz der zu unterdrückenden Signalkomponeutes
dadurch gekennzeichnet, daß die SummierschaltuEg (1) in der Rückkopplung einen Schwingkreis (2) mit veränderbarer Rtso- ao
nanzfrequenz enthält und die Einrichtung zum Nachführen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises
aus einer Phasenvergleichsschaltung (4) mit zwei Eingängen besteht, an deren einem Eingang
das durch einen Hochpaß (5) von Gleich- »5 Spannungsanteilen befreite Eingangssignal angeschlossen
ist, und deren anderer Eingang über einen weiteren Hochpaß (3), der der Kompensation
des Phasenfehlers bedingt durch den ersten Hochpaß (5) dient, mit einem Punkt des
Schwingkreises (2) verbunden ist, an dem im abgeglichenen Zustand ein bezüglich der Phase der
zu unterdrückenden Signalkomponente um einen vorgegebenen Wert phasenverschobenes Signal
mit der Frequenz der zu unterdrückenden Signalkomponente vorhanden ist, und an derem Ausgang
Fehlersignale entsprechend der Phasendifferenz der Eingangssignale der Phasenvergleichsschaltung
an einen Regler (6) abgegeben werden und daß die Regler-Ausgangsspannung entsprechend
den Fehlerwerten einen Schaltkreis-Parameter des Schwingkreises (2) so weit ändert, bis
das Fehlersignal Null ist, so daß der Summierschaltung (1) vom Schwingkreis (2) die zu unterdrückende
Signalkomponente mit einer solchen Phasenlage zugeführt wird, daß am Ausgang der
Summierschaltung eine von der zu unterdrückenden Signalkomponente befreite Signalfolge und
am Schwingkreis die zu unterdrückende Signalkomponente des Signalgemisches vorhanden sind. 5»
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (2)
in an sich bekannter Weise durch zwei Integratoren (A 3, C1, R 6; A 4, C 2, R 7) und einen Inverter
(A 2, R 5, R 8, R 9) in einer zu einer geschlossenen Schleife geschalteten Reihenschaltung
gebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwingkreis (2) mit dem Ausgang der Summierschaltung (1) über einen Dänipfungswiderstand
(A4) verbunden ist, der die Selektivität des
Schwingkreises bestimmt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Summierschaltung (1) in an sich bekannter Weise mittels eines Summierverstärkers (A 1, R 1, R 2,
A3) realisiert ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Phasenvergleichsschaltung (4) als Synclirongleichrichter
mit einem Schalteingang und einem Signaleingang ausgebildet ist und der Schalteingang
mit einem Rechteckformer (A S) verbunden ist, die Eingänge des Synchrongleichrichters zur
Aunahme eines für das Signalspektrum repräsentativen Signals und eines für die zu unterdrükkende
Signalkomponente repräsentativen Signals angeschlossen sind und im abgeglichenen Zustand
des Schwingkreises die Phasenverschiebung der Signale an den Eingängen des Synchrongleichrichters
90° beträgt
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaleingang des
Synchrongleichrichters ebenfalls mit einem Rechteckformer (A 6) verbunden ist
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Regler (6) ein Integrationsregler ist.
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- 1971-08-31 DE DE2143560A patent/DE2143560C3/de not_active Expired
-
1972
- 1972-08-28 US US00284389A patent/US3787774A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2749784A1 (de) * | 1977-03-18 | 1978-09-21 | Tokyo Shibaura Electric Co | Multiplizierschaltung, insbesondere fuer wattstundenzaehler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2143560C3 (de) | 1974-07-04 |
US3787774A (en) | 1974-01-22 |
DE2143560A1 (de) | 1973-03-15 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |