DE2317644B2 - Circuit arrangement for the representation of a large number of transfer functions of quadrupoles by active RC filters provided with two operational amplifiers - Google Patents

Circuit arrangement for the representation of a large number of transfer functions of quadrupoles by active RC filters provided with two operational amplifiers

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DE2317644B2 DE19732317644 DE2317644A DE2317644B2 DE 2317644 B2 DE2317644 B2 DE 2317644B2 DE 19732317644 DE19732317644 DE 19732317644 DE 2317644 A DE2317644 A DE 2317644A DE 2317644 B2 DE2317644 B2 DE 2317644B2
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    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
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    • H03H11/12Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback

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  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

Stand der TechnikState of the art

Im Zuge der zunehmenden räumlichen Verdichtung elektrischer Schaltungsanordnungen wird es immer schwieriger, passive, mit Spulen und Kondensatoren ausgerüstete Filter unterzubringen. Besonders in Schaltungen Tür tiefe Frequenzen ist es deshalb erwünscht, Spulenfilter weitgehend durch RC-Filter zu ersetzen. Für geringe Anforderungen genügen hierzu passive RC-Filter, die keine nennenswerten Schwierigkeiten bereiten.In the course of the increasing spatial densification of electrical circuit arrangements, it will always be more difficult to accommodate passive filters equipped with coils and capacitors. Especially in circuits For low frequencies it is therefore desirable to largely replace coil filters with RC filters. For low requirements, passive RC filters with no significant difficulties are sufficient for this prepare.

Zur Erfüllung höherer Forderungen ist es bekannt, Tiefpaßfilter (DT-AS 12 23 075). Resonanzfilter (DT-AS 12 62 466), Allpässe (DT-AS 19 58 140) und wahlweise Hoch- oder Tiefpässe (DT-AS 16 16 412) als aktive RC-Filter darzustellen. Die deutsche Offenlegungsschrift 19 54 543 weist darüber hinaus eine Schaltungsanordnung in RC-Technik als bekannt nach, die zur Realisierung aller obengenannten Filterarten geeignet ist.To meet higher requirements, it is known to use low-pass filters (DT-AS 12 23 075). Resonance filter (DT-AS 12 62 466), all passes (DT-AS 19 58 140) and optionally high or low passes (DT-AS 16 16 412) as to display active RC filters. The German Offenlegungsschrift 19 54 543 also has a Circuit arrangement in RC technology as known after, which is used to implement all of the above-mentioned types of filters suitable is.

Eine andere Schaltung dieser Art mit zwei Operationsverstärkern ist in der Zeitschrift IEEE Spectrum. Januar 1969, S. 56 (F i g. 19) und 57 beschrieben und abgebildet.Another circuit of this type with two op-amps is in the IEEE Spectrum magazine. January 1969, p. 56 (Fig. 19) and 57 described and illustrated.

Durch die Literaturstcllc in Electronics Letters, Juni 1972, Vol. 8. Nr. 11, S. 288 (F i g. 1 c) und 289 ist eine Anordnung mit drei Operationsverstärkern bekannt, in der die invertierenden Eingänge miteinander verbunden und die Ausgänge über reelle oder kapazitive Leitwerte an die Eingänge des jeweils folgenden Operationsverstärkers angeschlossen sind, wobei der Ausgang des letzten Operationsverstärkers an der Eingangsschaltung des ersten Operationsverstärkers liegt.From the Literaturstcllc in Electronics Letters, June 1972, Vol. 8. No. 11, p. 288 (Fig. 1 c) and 289 an arrangement with three operational amplifiers is known in which the inverting inputs are connected to one another and the outputs are connected via Real or capacitive conductance values are connected to the inputs of the respective following operational amplifier, the output of the last operational amplifier being connected to the input circuit of the first operational amplifier.

Diese und andere bekannten aktiven RC-Netzwerke neigen zum Teil zur Selbsterregung und haben den schwerwiegenden Nachteil der geringen zeitlichen Konstanz einer einmalig eingestellten öbertragungsfunktion. Die Abhängigkeit derselben von der Temperatur, den Betriebsspannungen und der Alterung der aktiven und passiven Bauelemente bereitete bisher erhebliche Schwierigkeiten und erforderte zusätzlichen technischen Aufwand, der im Aufbau der Filter selbst nicht in Erscheinung trat.These and other known active RC networks have a tendency to and have some self-excitation the serious disadvantage of the low temporal constancy of a transfer function set once. The dependence of the same on the temperature, the operating voltages and the aging of the active and passive components have so far caused considerable difficulties and required additional ones technical effort that was not reflected in the structure of the filter itself.

Die bereits erwähnte Schaltungsanordnung nach der deutschen Offenlegungsschrift 19 54 543 ist zur Darstellung einiger Filtertypen sehr aufwendig und läßt bei der Dimensionierung nur die Kompromisse zu, daß eine Erhöhung der Resonanzgüte eine Herabsetzung der Konstanz und die Verbesserung der Konstanz eine Herabsetzung der Resonanzgüte bedingt The already mentioned circuit arrangement according to German patent application 19 54 543 is for Representation of some filter types is very complex and leaves only the compromises in the dimensioning to that an increase in the resonance quality a decrease in the constancy and an improvement in the Constancy causes a reduction in the quality of the resonance

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrur-d" mit einem Mindesiaufwand an Bauelementen eine Schaltungsanordnung für aktive RC-Filter zu schaffen, die zur" Darstellung einer Vielzahl von Übertragungsfunktionen geeignet ist und eine hohe zeitliche Konstanz derselben gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I angegebene Erfindung gelöst. The invention is based on the object a circuit arrangement with a minimum expenditure of components for active RC filters that are suitable for representing a large number of transfer functions and that have a high degree of temporal constancy same guaranteed. This object is achieved by the invention specified in claim I.

Vorteileadvantages

Bei der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist der Einfluß des 'Verstärkungsfaktor und der Transitfrequenz der beiden Operationsverstärker auf die Resonanzfrequenzen und die Bandbreiten des Filters verschwindend gering. Die Stabilität der Resonanzfrequenzen und der Bandbreiten ist im wesentlichen nur durch die Konstanz der RC-Glieder gegeben. Deshalb ist die Konstanz der nach dieser Schaltungsanordnung aufgebauten Filter ohne zusätzliche Stabilisierungsmaßnahrnen ebenso gut wie bei passiven LC-Filtern, und es wird möglich, hohe Flankensteilheiten durch dicht an den Bandgrenzen liegende Polstellen zu erzielen.In the circuit arrangement according to the invention, the influence of the 'gain factor and the Transit frequency of the two operational amplifiers to the resonance frequencies and the bandwidths of the Filters vanishingly small. The stability of the resonance frequencies and the bandwidths is essential only given by the constancy of the RC elements. Therefore the constancy is the one after this Circuitry built-up filter without additional stabilization measures as well as with passive LC filters, and it becomes possible to achieve high slopes by being close to the band limits to achieve lying poles.

Bei der Dimensionierung der Filter können wie bei der in Electronics Letters. Juni 1972. Fig. Ic. gezeigten Anordnung die Kapazitätswertc frei, z. B. aus einer Normreihe, gewählt werden und gleich groß sein. Änderungen von Widerstands- und Kapazitätswerten zur Einstellung von Dämpfungspolcn haben keinen Einfluß auf deren Resonanzschärfe. Außerdem ist der Abgleich der Resonanzfrequenzen, der Bandbreiten und gegebenenfalls der Dämpfungspolfrequenzen beim fertigen Filter allein durch die Änderung von Widerstandswerten möglich. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau in monolithischer und in hybrider Integrationstechnik. When dimensioning the filters, as in Electronics Letters. June 1972. Fig. Ic. shown Arrangement the capacitance values free, z. B. from a standard series, be selected and be of the same size. Changes in resistance and capacitance values for setting damping poles have no effect Influence on their resonance sharpness. In addition, the adjustment of the resonance frequencies, the bandwidths and possibly the attenuation pole frequencies in the finished filter simply by changing the resistance values possible. This simplifies the structure in monolithic and hybrid integration technology.

Wie aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen hervorgeht, ist der Aufbau der Schaltungsanordnung für alle Filterlypcn gleich. Zur Umstellung auf eine andere Filtcrart ist lediglich ein Austausch von Leitwerten notwendig, wobei es auch vorkommen kann, daß ein oder mehrere Leitwerte mit dem Wert Null nicht mehr als Bauelement erscheinen. Hierdurch ist es möglich, den Grundaufbau in integrierter Technik herzustellen und dein jeweiligen Filtertyp entsprechend zu beschallen.As from the following exemplary embodiments As can be seen, the structure of the circuit arrangement is the same for all filter types. To convert to a other Filtcrart only an exchange of guide values is necessary, whereby it can also happen that one or more conductance values with the value zero no longer appear as a component. This is it is possible to produce the basic structure using integrated technology and your respective filter type accordingly to sound.

Da die Ausgangsimpedanz der Schaltungsanordnung in guter Annäherung gleich Null ist, ist wie bei anderen bekannten aktiven RC-Filtern die Anwendung der Stufentcchn.k möglich.Since the output impedance of the circuit arrangement is a good approximation equal to zero, is as in other known active RC filters, the use of the Stufentcchn.k is possible.

Erläuterung Ausrührungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schal-Explanation of exemplary embodiments of the inventive scarf

wngS9nordnung werden an Hand der F i g. 1 bis 8 er- wn g S9 arrangement are based on the F i g. 1 to 8

lüutert. Es zeigt
pig. I das Grundprinzip der erfindungsgemäßen
purifies. It shows
pig. I the basic principle of the invention

Schaltungsanordnung,Circuit arrangement,

ρ j g. 2 das Ausfuhrungsbeisptel eines Tiefpasses,
pig. 3 die übertragungsfunktion des Tiefpasses
ρ j g. 2 the execution example of a low pass,
pig. 3 the transfer function of the low pass

nach F i g· 2 und die Darstellung der Polstelle in deraccording to F i g · 2 and the representation of the pole in FIG

komplexen Ebene,complex plane,

F i g. 4 das Ausführungsbeispiel eines Bandpasses, F j g. 5 das Ausführungsbeispiel eines Hochpasses, Fig. 6 das Ausführungsbeispiel eines BandpassesF i g. 4 shows the embodiment of a bandpass filter, FIG. 5 the embodiment of a high pass, 6 shows the embodiment of a band pass

mit einer positiv-reellen Nullstelle,with a positive-real zero,

der Gründung F i g. 7 das Ausführungsbeispiel eines Allpasses,
F i g. 8 das Ausführungsbeispiel eines Tiefpasses mit s Dämpfungspol,
the establishment of F i g. 7 the embodiment of an all-pass,
F i g. 8 the exemplary embodiment of a low-pass filter with s damping pole,

In dem Prinzipschaltbild nach F i g. 1 sind zwei Operationsverstärker V1 und V1 mit je einem inverlierenden und einem nichtinvertierenden Eingang über ein Netzwerk miteinander verbunden, welches ίο die Leitwerte Y1 „ bis Y6h enthält. Die Eingangsgröße ist mit U0 und die Ausgangsgröße mit U1 angegeben. Ideale Operationsverstärker vorausgesetzt, lautet die Spannungsübertragungsfunktion der Schaltungsanordnung in Abhängigkeit von der komplexen Frequenz sIn the basic circuit diagram according to FIG. 1, two operational amplifiers V 1 and V 1 , each with an inverting and a non-inverting input, are connected to one another via a network which contains the conductance values Y 1 "to Y 6h . The input variable is specified with U 0 and the output variable with U 1. Assuming ideal operational amplifiers, the voltage transfer function of the circuit arrangement is a function of the complex frequency s

FlS) = A = FlS) = A =

Wobei Y1 = Yia + Y>b und Y6 = Yba + Yoh ist. W obei Y 1 = Yia Y +> b and Y 6 = Y + ba Y is OH.

Zur Darstellung bestimmter Filtertypen können an Stelle der allgemeinen komplexen Leitwerte reelle ty = G), kapazitive (Y = sC) oder Parallelschaltungen geeller und kapazitiver Leitwerte (Y ^ G ^ sC) ein- «setzt werden. To represent certain filter types, real ty = G), capacitive (Y = sC) or parallel connections of geeller and capacitive conductance values (Y ^ G ^ sC) can be used instead of the general complex conductance values.

Das Netzwerk des Tiefpasses nach F i g. 2 enthält die Leitwerte Yla = G1, Yn, = 0, Y2 = G2, Y3 = sC^. γ4 = G4, Y5 = G5 + sC5, Yba = 0 und Y6, = Gn. The network of the low pass according to FIG. 2 contains the conductance values Y la = G 1 , Y n , = 0, Y 2 = G 2 , Y 3 = sC ^. γ 4 = G 4 , Y 5 = G 5 + sC 5 , Y ba = 0 and Y 6 , = G n .

Die übertragungsfunktion des Filters lautet dann:The transfer function of the filter is then:

U1 (G1+ G2) G4G1,U 1 (G 1 + G 2 ) G 4 G 1 ,

= "U0" ~~ 52C3C5G1 +7CjG5Ci1+ G2G4G1, " = "U 0 " ~~ 5 2 C 3 C 5 G 1 + 7CjG 5 Ci 1 + G 2 G 4 G 1 , "

Dieser Ausdruck soll auf die FormThis expression is meant to refer to the form

Wie beim Schwingkreis ist i'uch hier die Güte 0 eine wichtige Größe. Sie ist defiiy.rt durch Q = «>-r h und ergibt sich au:-> der BeziehungAs with the resonant circuit, quality 0 is an important variable here too. It is defined by Q = «> - r h and results from: -> the relationship

0 =0 =

gebracht w.rden.were brought.

Darin ist K ein konstanter Faktor (Grunddämpfung des Filters), b die 3-dB-Bandbreite und <■>., die Resonanzfrequenz. Here, K is a constant factor (basic attenuation of the filter), b the 3 dB bandwidth and <■>., The resonance frequency.

Die Größen b und <·)„. sind zur besseren Erläuterung in den Diagrammen der Fig. 3 dargestellt. In der komplexen Darstellung ist Im (s) die imaginäre und Re (s) die reelle Achse des Diagramms.The sizes b and <·) “. are shown in the diagrams of FIG. 3 for better explanation. In the complex representation, Im (s) is the imaginary and Re (s) the real axis of the diagram.

Eine weitere Umformung der übertragungsfunktion durch Division mit C^C5G1 ergibtAnother transformation of the transfer function by division with C ^ C 5 G 1 results

r [S) —r [S) -

G2 G4 G1,G 2 G 4 G 1 ,

Mit dem Verhältnis der Leitwerte .I21 - G2 G1 und den Zeitkonstanten T55 = C5 G5. 7U = C, G4 und T56 = Cj/G,, ergibt sichWith the ratio of the conductance values .I 21 - G 2 G 1 and the time constants T 55 = C 5 G 5 . 7 U = C, G 4 and T 56 = Cj / G ,, results

'.14 '5h'.14' 5h

b = ~v- b = ~ v-

'55'55

Demnach ist die Güte durch Widerstands- und Kapazitätsverhältnisse bestimmt.Accordingly, the quality is determined by the resistance and capacity ratios.

Die Dimensicnierung eines Tiefpasses nach F i g. 2 wird folgendermaßen vorgenommen.The dimensions of a low-pass filter according to FIG. 2 is done as follows.

Gegeben sind die Resonanzfrequenz o, und die Bandbreite b. Gewählt wird beispielsweise «21 = I und T34 = T56. Dann siilt T34 = T56 =1 ι··, und T55 = Ϊ b. The resonance frequency o and the bandwidth b are given. For example, « 21 = I and T 34 = T 56 is selected . Then T 34 = T 56 = 1 ι ··, and T 55 = Ϊ b.

Nach der freien Wahl der Kapazitätsweric für C3 und C5 ersehen sich die übricen Werte zu Ci4 = C, T34 = ;,,C, G6 = ,-,C5 und G5 = HC5. Weil ,<-,, ='l ist. ist G1 = G-,. Der Wert von G, bzw. G2 kann frei gewählt werden.After freely choosing the capacitance values for C 3 and C 5 , the remaining values are Ci 4 = C, T 34 =; ,, C, G 6 =, -, C 5 and G 5 = HC 5 . Because, <- ,, = 'l. is G 1 = G- ,. The value of G or G 2 can be freely selected.

Nach der Fertigstellung des nacii obiger Anweisung dimensionierten Filters erfolgt der Abgleich, wobei die Resonanzfrequenz durch Veränderung des Verhältnisses a,, (G1-Ci2) oder der Leitwerte von G4 oder Gn eingestellt wird, ohne daß sich die Bandbreite verändert, und die Bandbreite durch Änderung des Leitwertes Ci5 nachgestellt wird, ohne daß sich die Resonanzfrequenz verändert.After the completion of the filter dimensioned according to the above instructions, the adjustment takes place, the resonance frequency being set by changing the ratio a ,, (G 1 -Ci 2 ) or the conductance values of G 4 or G n without changing the bandwidth, and the bandwidth is readjusted by changing the conductance Ci 5 without changing the resonance frequency.

Hieraus geht hervor, daß die Resonanzfrequenz und die Bandbreite nur von passiven Bauelementen abhängig sind. Die Änderung der Werte von G; oder C'< um I"ο ergibt eine Änderung der bandbreite vor ebenfalls ΓΌ. und die Änderung der Werte von Gx Ci2. G4. Ci,,. C, oder C5 um l"» verursacht eine Verschiebung der Resonanzfrequenz um etwa ' 2"4. Dem nach verhält sich dieser Tiefpaß wie ein passive; LC-Fiiter.This shows that the resonance frequency and the bandwidth are only dependent on passive components. The change in the values of G ; or C '<by I "ο results in a change in the bandwidth before likewise ΓΌ. and the change in the values of G x Ci 2. G 4. Ci ,,. C, or C 5 by 1" »causes a shift in the resonance frequency by about ' 2 "4. According to this, this low-pass filter behaves like a passive LC filter.

Bei der Berechnung des Tiefpasses wurden ideali Operationsverstärker vorausgesetzt. Bei den dcrz.ci verfügbaren Operationsverstärkern ist diese Annahrm berechtigt, denn eine Beeinflussung der Filtereigen schäften tritt erst dann ein. wenn die Resonanz.frcquen in die Größenordnung der Transitfrequenzen de Operationsverstärker gelangt.When calculating the low pass, ideal operational amplifiers were assumed. At the dcrz.ci available operational amplifiers, this assumption is justified because it affects the filter properties only then occurs. when the resonance.frcquen reaches the order of magnitude of the transit frequencies de operational amplifier.

Die Berechnung anderer Filtertypen kann sinngemäß in der für den Tiefpaß nach F i g. 2 angegebenen Weise erfolgen.The calculation of other filter types can analogously in the for the low-pass filter according to FIG. 2 specified manner.

F i g. 4 zeigt, wie sich nach dem Prinzipschaltbild der F i g. 1 ein Bandpaß darstellen läßt. Das Netzwerk hierzu enthält die Leitwerte Y1 „ = G1, Y1 b = 0, Y2 = G2, Y3 = G3, Y4 = sQ, Y5 = G5, Y60 = sC6 und Y6 „ = G6, und die übertragungsfunktion lautet:F i g. 4 shows how, according to the basic circuit diagram of FIG. 1 shows a bandpass filter. The network for this contains the conductance values Y 1 "= G 1 , Y 1 b = 0, Y 2 = G 2 , Y 3 = G 3 , Y 4 = sQ, Y 5 = G 5 , Y 60 = sC 6 and Y 6 "= G 6 , and the transfer function is:

5C4G6(G,+ G2) 5C 4 G 6 (G, + G 2 )

U0 V G2 C4 C6 + s C4 G6 G2 + G1 C3 G5 ' U 0 VG 2 C 4 C 6 + s C 4 G 6 G 2 + G 1 C 3 G 5 '

Ut_Ut_

1 +«1 + «

1212th

s2+ -=- s + s 2 + - = - s +

"12"12

T T '43 '( TT '43 '(

wobei «12 = G1ZG2, T66 = CJG6. T43 = C4G3 und T65 = CJG5 ist.where « 12 = G 1 ZG 2 , T 66 = CJG 6 . T 43 = C 4 G 3 and T 65 = CJG 5 .

Das Netzwerk für den Hochpaß nach F i g. 5 hat die Leitwerte Y10=G1, Yih = 0. Y2 = G2, Y3 = G3. Y4 = sC4, Y5 = G5, Y6a = G6 und Y61, = sC6. Die übertragungsfunktion lautetThe network for the high pass according to FIG. 5 has the conductance values Y 10 = G 1 , Y ih = 0. Y 2 = G 2 , Y 3 = G 3 . Y 4 = sC 4 , Y 5 = G 5 , Y 6a = G 6 and Y 61 , = sC 6 . The transfer function is

F(s) =F (s) =

S2C4C6(C + G2 ) s2 C4 C6 G2 + s C4 G6 G2 + G, G3 G5 S 2 C 4 C 6 ( C + G 2 ) s 2 C 4 C 6 G 2 + s C 4 G 6 G 2 + G, G 3 G 5

J 4- f. s + T'V J 4- f. S + T 'V

'66 '43 J65'66 '43 J 65

Für einen Bandpaß mit einer positiv-reellen Nullstelle nach F i g. 6 sind folgende Leitwerte in die Schaltung einzusetzen: Yia = sC,, Y1 b = G1. V2 = G2, V3 = G3, Y4 = G4, Y5 = 5C5, Y60 = G6 und Y6„ = 0.For a bandpass filter with a positive-real zero according to FIG. 6 the following conductance values are to be used in the circuit: Y ia = sC ,, Y 1 b = G 1 . V 2 = G 2 , V 3 = G 3 , Y 4 = G 4 , Y 5 = 5C 5 , Y 60 = G 6 and Y 6 "= 0.

Wird «43 = GJG3. Tn = CxIG^ Tn = CxIG2 und T56 = C5/Gf, gesetzt, so ergibt sich die übertragungsfunktion If « 43 = GJG 3 . T n = C x IG ^ T n = C x IG 2 and T 56 = C 5 / Gf, set, the result is the transfer function

s C5 G1 Gj—G1 G4 G6 s C 5 G 1 Gj-G 1 G 4 G 6

Fis) = F sharp) =

F(s) =F (s) =

S1C1C5 G3 + a C5 G1 G3 + G2 G4 G6 S 1 C 1 C 5 G 3 + a C 5 G 1 G 3 + G 2 G 4 G 6

s —s -

"43"43

«43«43

Während sich die Einflüsse der Transitfrequenzen beider Operationsverstärker, falls sie berücksichtigt werden müssen, bei den Schaltungsanordnungen nachWhile the influences of the transit frequencies of both operational amplifiers, if taken into account must be, in the circuit arrangements according to

den F i g. 2,4 und 5 gegenseitig kompensieren, so sind sie in dieser Anordnung vemachlassigbar, wenn «43 = 1 gewählt wird.the F i g. 2, 4 and 5 compensate each other, so are they can be neglected in this arrangement if «43 = 1 is chosen.

Wie sich das Prinzipschaltbild nach F i g. I zur Darstellung eines Allpasses verwenden läßt, ist aus F i g. 7 zu ersehen. Die eingesetzten Leitwerte sind Ylfl = 0, Y16 = G1, Y2 = G2, Y3 = G3, Y4 = SC*, Y5 = G5, Y60 = G6 und Yftfc = sC6, und die übertragungsfunktion lautetAs the basic circuit diagram according to FIG. I can be used to represent an all-pass is shown in FIG. 7 to be seen. The conductance values used are Y lfl = 0, Y 16 = G 1 , Y 2 = G 2 , Y 3 = G 3 , Y 4 = SC *, Y 5 = G 5 , Y 60 = G 6 and Y ftfc = sC 6 , and the transfer function is

S2C4C6G2 + SC4G2G6 + G1 G3G5 S 2 C 4 C 6 G 2 + SC 4 G 2 G 6 + G 1 G 3 G 5

"12"12

T66 T 66

"12"12

1 fth J Λ<1 1 fth J Λ <1

T56 T 56

Wird in dieser Anordnung «I2 = GJG2 = 1 gewählt, so verhält sie sich wie ein Allpaß. If «I2 = GJG 2 = 1 is chosen in this arrangement, it behaves like an all-pass.

F i g. 8 zeigt, wie ein Tiefpaß mit DämpfungspolF i g. 8 shows how a low-pass filter with a damping pole

aufgebaut werden kann, wenn die Leitwerte Yx „ = G1.can be built up if the conductance values Y x "= G 1 .

Y111 = SC1. Y2 = G2, Y3 = G3, Y4 = G4, Y5 = SC5, Y60 = Ound Y6k = G6 eingesetzt werden. Für die übertragungsfunktion gilt die Beziehung Y 111 = SC 1 . Y 2 = G 2 , Y 3 = G 3 , Y 4 = G 4 , Y 5 = SC 5 , Y 60 = O and Y 6k = G 6 can be used. The relationship applies to the transfer function

+ G6G4(G2+G1) + G 6 G 4 (G 2+ G 1 )

.s2 C1 C5G3 + sC5 G1 G3 + G2G4 G6 .s 2 C 1 C 5 G 3 + sC 5 G 1 G 3 + G 2 G 4 G 6

J , «43(il2-r ΠJ, «43 (il2-r Π

s2 s 2

S + S +

«43«43

wobei «43 = G4IG3 und «12 = GJG2 ist.where «43 = G 4 IG 3 and« 12 = GJG 2 .

In dieser Beziehung ist das Zählerpolynom vom Typ s2 + (I0 und hat demnach rein imaginäre Nullstellen mit S0= ± j ^a0. Derartige Nullstellen sind mit denen vergleichbar, die LC-Saugkreise unendlicher Güte erzeugen. Bei einem LC-Saugkreis tritt die Nullstelle ebenfalls bei einer Frequenz /0 = 50 2rr auf. wobei S0 = 1/1/LC ist. Aus der übertragungsfunktion des aktiven J?C-Filters nach F i g. 8 ist zu ersehen, daß bei Änderung aller Widerstands- und Kapazitätswerte die Nullstellen imaginär bleiben und sich lediglich die Nullstellenfrequenzen ändern. Diese günstige Eigenschaft tritt bei bisher bekan-ten RC-Netzwerken nicht auf.In this relation the numerator polynomial is of the type s 2 + (I 0 and therefore has purely imaginary zeros with S 0 = ± j ^ a 0. Such zeros are comparable to those that generate LC suction circles of infinite quality enters the zero ebe nIf be i a frequency / 0 = 5 0 2RR on. where S 0 = 1/1 / LC. from g transmission function of the active J? C filter according to F i. 8 it can be seen that when Changes to all resistance and capacitance values, the zeros remain imaginary and only the zero frequencies change.This favorable property does not occur in previously known RC networks.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schaltungsanordnung zur Darstellung einer Vielzahl von Übertragungsfunktionen von Vierpolen S durch aktive mit zwei Operationsverstärkern versehene RC-Filter zweiten Grades, bei denen die Ausgangsgröße gegen Masse dem Ausgang des zweiten Operationsverstärkers entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsgröße (LZ0) auf Masse bezogen über je einen aus reellen und/oder kapazitiven Leitwerten bestehenden Spannungsteiler (Leitwerte Y1 a und ^jn Y6a und Y6b) an die nichtinvertierenden Eingänge der beiden Operationsverstärker (V1 und V2) angeschlossen ist, daß die invertierenden Eingänge miteinander verbunden sind und daß über den Eingängen der beider. Operationsverstärker (K1 und K2)Je eine aus zwei reellen und/oder kapazitiven Leitwerten bestehende Serienschaltung (V2 und Y3, Y4 und Y5) liegt, wobei der Verbindungspunkt der Leitwerte der ersten Serienschaltung (Y2 und Vj) an den Ausgang des zweiten Operationsverstärkers (K2) und der der Leitwerte (Y4 und Y5) der zweiten Serienschaltung am Ausgang des ersten Operationsverstärkers (K1) angeschlossen ist.Circuit arrangement for displaying a large number of transfer functions of quadrupole S through active RC filters of the second degree, provided with two operational amplifiers, in which the output variable to ground is taken from the output of the second operational amplifier, characterized in that the input variable (LZ 0 ) is referred to ground via a voltage divider consisting of real and / or capacitive conductance values (conductance values Y 1 a and ^ j n Y 6a and Y 6 b) is connected to the non- inverting inputs of the two operational amplifiers (V 1 and V 2 ) so that the inverting inputs are connected to each other are connected and that via the inputs of both. Operational amplifiers (K 1 and K 2 ) a series circuit (V 2 and Y 3 , Y 4 and Y 5 ) consisting of two real and / or capacitive conductance values, whereby the connection point of the conductance values of the first series circuit (Y 2 and Vj) is applied the output of the second operational amplifier (K 2 ) and that of the conductance values (Y 4 and Y 5 ) of the second series circuit are connected to the output of the first operational amplifier (K 1 ).
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