DE2608540B2 - Filterschaltung fuer elektrische wellen, bestehend aus elektronischen leitungen - Google Patents

Description

7 Filierschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dali bei Kettenschaltung mehrerer einzelner symmetrischer Filterabschnittc (Ci = O) die jeweils zwischen den Signal-Ein- und -auskoppelstellen (3, 4) liegenden Umladekapazitäten (O) aufeinanderfolgender Filterabschnitte unterschiedlich sind.

8. Fiherschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kettenschaltung mehrerer einzelner unsymmetrischer Filterabschnitte (Ci φ O) miteinander verbundene CTD-Leitungen aufeinanderfolgender Filterabschnitte gleiche Umladekapazitäten haben.

9. Fiherschaltung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Umladekapazitären (C?) in den einzelnen Resonatorschaltungen zwischen den jeweiligen Ein- und Auskoppelstellen (3, 4) der aufeinanderfolgenden Filterabschnitte unterschiedlich sind.

10. Filterschaltiing nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß bei Kettenschaltung einer ungeraden Anzahl einzelner Filterabschnitte der jeweils mittlere Filterabschnitt symmetrisch (Ci = O) ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft eine Filterschaltung für elektrische Wellen, bestehend aus elektronischen Leitungen nach dem Prinzip der Ladungsübertragung

— sogenannten Charge Transfer Devices (CTD's) -, die aus einzelnen CTD-Gliedern bestehen, bei der zur Bildung einer Resonatorschaltung die CTD-Glieder zu einer in sich geschlossenen resonanzfähigen Leiterschleife zusammengeschaltet sind und bei der weiterhin an einer vorgegebenen Stelle Signalenergie in die Resonatorschaltung eingespeist wird und an einer gegenüber dieser Stelle hinsichtlich des Phasenmaßes unterschiedlichen Stelle Signalenergie ausgekoppelt wird, und bei der weiterhin in der Resonatorschaltung

- in Signalfortpflanzungsrichtung betrachtet - die CTD- Leitung zwischen Ein- und Auskoppelstelle Umiadekapazitäten der Größe C? hat, während die übrigen CTD-Glieder der Resonatorschaltung Umladekapazitäten der Größe Ci haben.

Bei der Übertragung von Informationen mittel!: elektrischer Nachrichtenübertragungssysteme tritt häufig das Problem auf, daß nur innerhalb gewisser Frequenzbereiche liegende Signale übertragen werdcr sollen, unter gleichzeitiger Unterdrückung von Signalen die in benachbarten oder anschließenden Frequenzbereichen liegen. Für diesen Zweck werden Filter eingesetzt, die in der herkömmlichen Technik meist au; Spulen und Kondensatoren bestehen. Diese elektri sehen Bauelemente haben indes den Nachteil, daß sit vor allem im Bereich der niedrigeren Frequenzen, wie im Niederfrequenzbereich und im Frequenzbereich bii etwa einige hundert Megahertz, ralativ große Abmes sungen aufweisen.

Bekanntlich zielen neuere Bestrebungen immer starker darauf ab, solche Filterschaltungen einem integrierten Aufbau im strengen Sinn, d. h. also einem Schaltungsaufbau ohne jede Hybridierung, zugänglich zu machen. In diesem Zusammennang ist es aus -dem Tagungsheft »Frequency Control Symposium« Juni 1972, Seiten 171 bis 179, bereits bekanntgeworden, solche Filterschaltungen aus sogenannten CCD-Leitungen aufzubauen. Solche CCD-Leitungen - CCD ist dabei die Abkürzung für Charge Coupled Devices lassen sich unter die Gattung der sogenannten CTD-Leitungen einordnen, die entsprechend dieser Abkürzung als Charge Transfer Devices bezeichnet werden. Bei den vererwähnten bekannten integrierbaren Filterschallungen handelt es sich um sogenannte Transversalfilter, bei denen zur Erzielung des gewünschten Filter-Frequenzverhaltens der Umweg über das Zeitverhalten in Form der Impulsantwort gegangen wird, und es zeigt sich dabei, daß zur Erzielung von steilen Sperrdämpfungsflanken eine verhältnismäßig große Anzahl einzelner CTD-Glieder erforderlich ist. Weiterhin ist die Welligkeit im Durchlaßbereich und die maximal erzielbare Sperrdämpfung bei diesen bekannten Filterschaltungen unmittelbar von der Fertigungsgenauigkeit insofern abhängig, als dort Kapazitätsverhältnisse der einzelnen CTD-Glieder sehr genau aufeinander abgestimmt sein müssen, wenn hohe Sperrdämpfungsforderungen und eine kleine Welligkeit im Durchlaßbereich eingehalten werden sollen. Die physikalische Ursache dieser Erscheinung ist darin zu sehen, daß solche Transversalfilter in ihrem elektrischen Ersatzschaltbild als Mehrfach-Brückenschaltungen angeschen werden können, d. h. also als Schaltungen, bei denen das Verhalten im Durchlaßbereich durch Addition und das Verhalten im Sperrbereich durch Kompensation vieler einzelner Teilwellen erzielt wird.

Es sind in der DT-OS 25 34 319 bereits Filterschaltungen aus CTD-Leitungen vorgeschlagen worden, bei denen zum Aufbau der Ein- und Auskoppelschaltungen unter anderem eine in der Art eines Kreuzgliedes ausgebildete Schaltungstopologie verwendet ist. Damit sind aber sechs Ankoppelstellen des resonanzfähigen Ringes an die Ein- und Auskoppelschaltung erforderlich.

Weiterhin ist in der DT-OS 25 55 835 eine weitere CTD-Filterichaltung vorgeschlagen worden, bei der unter anderem der resonanzfähige Ring unmittelbar durch auf das Substrat aufzubringende Kapazitätsbeläge nachgebildet werden kann.

Mit dieser Schaltungsart ist es zwar möglich, mit nur einer Zuführungsleitung und nur einer Wegführungsleitung auszukommen. Mehrgliedrige Filterschaltungen müssen allerdings ähnlich der Theorie der Rundfunksiebschaltungen dimensioniert werden (vgl. R. F e 1 d t keller, »Einführung in die Theorie der Rundfunksiebschaltungen«, 3. Auflage, 1945 IX., S. Hirzel Verlag, Leipzig).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau von CTD-Filterschaltungen anzugeben, bei denen einerseits die Freizügigkeit bei der Dimensionierung der Schaltung, also beispielsweise die Dimensionierung der Abzweigschaltungen nach der Betriebsparametertheorie, erhalten bleibt und gleichzeitig auch die Vorteile des einfachen Aufbaues des resonanzfähigen Ringes ausgenutzt werden können, so daß also nur mehr zwei Ankoppelstellen an den resonanzfähigen Ring erforderlich sind.

Ausgehend von einer Filterschaltung für elektrische Wellen, bestehend aus elektronischen Leitungen nach dem Prinzip der Ladungsübertragung - sogenannten Charge Transfer Devices (CTD's) -, die aus einzelnen CTD-Gliedern bestehen, bei der zur Bildung einer Resonatorschaltung die CTD-Glieder zu einer in sich geschlossenen resonanzfähigen Leiterschleife zusammengeschaltet sind und bei der weiterhin an einer vorgegebenen Stelle Signalenergie in die Resonatorschaltung eingespeist wird und an einer gegenüber dieser Stelle hinsichtlich des Phasenmaßes unterschiedlichen Stelle Signalenergie ausgekoppelt wird, und bei der weiterhin in der Resonatorschaltung — in Signalfortpflanzungsrichtung betrachtet - die CTD-Leitung zwischen Ein- und Auskoppelstelle Umladekapazitäten der Größe C: hat, während die übrigen CTD-Glieder der Resonatorschaltung Umladekapazitäten der Größe Cj haben, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an die Stelle zur Signaleinspeisung zwei CTD-Zuführungsleitungen angeschaltet sind, daß an die Stelle der Signalauskopplung zwei wegführende CTD-Leitungen angeschaltet sind, daß paarweise eine der Zuführungsleitungen mit einer der wegführenden Leitungen durch je eine weitere CTD-Leitung derart miteinander «erbunden ist, daß die Signa'übertragungsrichtung der weiteren CTD-Leitungen von der zuführenden zur wegführenden Leitung weist, und daß in die wegführenden CTD-Leitungen Verstäker eingeschaltet sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind noch in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachstehend die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt in der Zeichnung

Fig. 1 ein allgemeines Filtergrundglied in unsymmetrischer Ausführungsform,

F i g. 2 die Kettenschaltung zweier symmetrischer, in CCD-Technik ausgeführter G rundglieder.

Wegen der Verwendung von CCD-Schaltungen hat auch das erfindungsgemäße Filter Leitungsverhalten, d. h., es treten auch hier abwechselnd Sperr- und Durchlaßbereiche periodisch auf, von denen jeweils der gewünschte Teilfrequenzbereich ausgeführt werden kann und die nicht gewünschten Teilfrequenzbereiche durch Kettenschaltung von einfachen Tief- oder Hochpässen unterdrückt werden können. Insbesondere ist auch daran gedacht, da«; erfindungsgemäße Filter als Kanalfilter für Trägerfrequenzeinrichtungen und Zeitmultiplexeinrichtungen zu verwenden.

Sogenannte CCD's sind Einrichtungen, die nach dem Prinzip der gekoppelten Ladungen arbeiten, wie sie beispielsweise in »BSTJ«, Band 49 (1970), Seiten 589 bis 593, beschrieben sind. Auch hier dient ein sogenannter Taktgenerator zur Festlegung der Laufzeit einer Signalprobe, die in den Eingang eingespeist und am Ausgang der CCD-Kette entnommen wird. Ergänzend währe noch die Zeitschrift »Elektronik«, erschienen im Franzis-Verlag, München, 23. Jahrgang, Nr. 1/1974, und dort die Arbeit mit dem Titel »Ladungsverschiebeschaitungen« nebst Literaturverzeichnis, zu nennen.

Hinsichtlich des Phasenmaßes im Hinblick auf elektronische Leitungen sei folgendes bemerkt: Wenn

die Taktfrequenz der elektronischen Leitung F= _r

ausreichend höher ist als die Frequenz /b des zu übertragenden Signals, so kann die Wellen-Fortpflanzungsgeschwindigkeit ','ausgedrückt werden durch

Die eine Wellenlänge darstellende Anzahl von

Leitungselementen λ bei der Frequenz h ergibt sich dann mit

und damit eine Leitung der Phase 2π.

Wie bereits erwähnt, ist in F i g. 1 ein allgemeines i-'ütcrgrundglied, d. h. also als Beispiel ein unsymmetrisches Grundglied, dargestellt, das sich zum Aufbau vielk'-eisiger Filterschaltungen eignet. Der nur schemalisc'i dargestellte Ring, also die eigentliche Resonatorschaltung 7, kann entsprechend den Angaben in der älteren Anmeldung P 25 55 835.4 dimensioniert und aufgebaut werden. In diesem Ring ist mit der Bezugsziffer 8 weiterhin kenntlich gemacht die Übertragungsrichtung der unidirektionaics Verhalten aufweisenden Resonatorschaltung, und es ist durch G kenntlich gemacht, daß die Umladekapazitäten der einzelnen CCD-Glieder den Wert Ci haben sollen. Die Resonatorschaltung 7 selbst ist an den Punkten 3 und 4 an eine noch zu besprechende Leitungsanordnung angekoppelt. Zwischen den Anschaltpunkten 3 und 4, in Fortpflanzungsrichtung betrachtet, haben die Umladekapazitäten den Wert C2, wie dies ebenfalls in der vorgenannten älteren Anmeldung bereits ausgeführt ist. Die Resonatorschaltung 7 selbst ist am Punkt 3 über eine als phaselos zu denkende Verbindung an zwei Zuführungsleitungen, die ebenfalls in CCD-Technik ausgebildet sind, angeschaltet. Diese beiden Zuleitungen sind mit den Bezugsziffern 20 und 21 kenntlich gemacht, und es ist durch die miteingetragenen Pfeile auch die Übertragungsrichtung zu erkennen. Für die Leitungen 20 und 21 ist demzufolge zu sehen, daß elektrische Signalenergie auf den Anschaltpunkt 3 zuläuft. Weiterhin sind ebenfalls in die Zeichnung unmittelbar die Werte der Urniadckapazitätcn der einzelnen CCD-Leitungen eingetragen, so daß also die Leitung 20 die Umladekapaziiät Ci/2 und die Leitung 21 die Umladekapazhät CaII hat. Der Anschluß 4 der Resonatorschaltung 7 ist mit zwei wegführenden CCD-Leitungen 22 und 23 verbunden, und es ist auch hier wiederum davon auszugehen, daß die mit 4 bezeichnete Verbindung als phaselose Verbindung wirkt. In die wegführenden CCD-Leitungen 22 und 23 sind ebenfalls die generell mit 8 bezeichneten Pfeile eingetragen, die die Übertragungsrichtung der CCD-Leitungen kenntlich machen. Aus der Zeichnung ist weiterhin erkennbar, daß auch die Leitungen 22 die L'mladekapazitätcn Ct/2 und die Leitungen 23 die Umladekapaziläten Ct/2 haben. In die Leitungsabschnitte 22 und 23 sind noch jeweils die Verstärker 9 und 10 eingeschaltet, die den Spannungsverstärkungsfaktor — 2 haben. Die beiden Verstärker 9 und 10 können aber auch ersetzt werden durch nur einen Verstärker, der in die gemeinsame Verbindung 4 eingeschaltet werden muß und der ebenfalls den Spannungsverstärkungsfaktor —2 haben muß. Dieser Verstärker muß selbstverständlich eine Übertragungsrichtung haben, die vom Resonator 7 in Richtung der Leitungen 22, 23 weist (in der später noch zu beschreibenden Fig. 2 ist dieser Verstärker mit der Bezugsziffer 9' bezeichnet).

Aus F i g. 1 ist ferner zu entnehmen, daß die Leitungen 20 und 22 bzw. die Leitungen 21 und 23 jeweils durch eine weitere Leitung 24 bzw. 25 miteinander verbunden sind, und es ist auch in die Leitungen 24 und 25 wiederum durch die Pfeile die Übertragungsrichtung eingetiagen. Die Leitung 24 hai. wie die Leitungen 20 are

und 22, ebenfalls cnT Umladekapazitäl Ci/2, und die Leitung 25 hat entsprechend den Leitungen 21 und 23 die Umladekapazität CaII.

F i g. 1 zeigt gleichzeitig eine vorteilhafte Ausführungsform hinsichtlich der dort angegebenen Phasenmaße. Es haben nämlich die Leitungen 24 und 25 das Phasenmaß ßt, d.h., die beiden Leitungen 24 und 25 haben untereinander die gleiche elektrische Länge. In der Zeichnung sind die Verzweigungspunkte der Leitungen mit den Bezugsziffern 1, 2 bzw. Γ und 2' kenntlich gemacht. Unter den Verzweigungspunkten ist dabei diejenige Stelle zu verstehen, an der die weiteren Leitungen 24 und 25 jeweils mit den zuführenden Leitungen 20 und 21 bzw. mit den wegführenden Leitungen 22 und 23 verbunden sind. In Fig. 1 ist noch ein halbkreisförmiger Pfeil eingetragen, an den ebenfalls das Phasenmaß ß\ angeschrieben ist. Dadurch soll zum Ausdruck kommen, daß das Phasenmaß zwischen den Verzweigungspunkten 1 und 2 auch auf dem Umweg über die Leitung 20, die Punkte 3 und 4 und die Leitungsabschnitte 22 den Wert ßi hat. Analog trifft dies auch zu für das Phasenmaß ß\ zwischen den Verzweigungspunklen Γ und 2', und zwar auf dem Umweg über die Leitung 21, über die Verbindungen 3 und 4 und über die Leitungsabschnitte 23.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in Fig. 1 deshalb noch dargestellt, weil die einzelnen Leitungen derart ausgebildet sind, daß die Summe der Umladekapazitäten aller auf eine Verzweigungsstelle, z. B. 3, zulaufenden CCD-Leitungen gleich ist der Summe der Umladekapaziläten aller von dieser Verzweigungsstelle, z. B. 3, wegführenden CCD-Leitungen. Für die Punkte 3 und 4 gilt demzufolge die Formel

Cz= 1/2(Ci+ Ci)+O.

Die vorstehend formulierte allgemeine Regel gilt auch für die Anschlußpunkte 1,2,2'und Γ.

In Fig. 1 sind auch die äußeren zu- bzw. wegführenden Leitungen zu erkennen, die jeweils in die Verzweigungspunkte 1, Γ, 2, 2' einmünden. Die beiden zuführenden Leitungen sind mit den Bezugsziffern 20' und 2Γ, die beiden wegführenden Leitungen sind mit den Bezugsziffern 22' und 23' bezeichnet. Die unmittelbaren äußeren Anschlußpunkte selbst haben die Bezugszeichen 5 und 6 bzw. 5' und 6'. Sämtliche äußeren Leitungen haben das Phasenmaß ß2l2, die Leitungen 20' und 22'haben die Umladekapazität Ci, die Leitungen 21' und 23' haben die Umladekapazität Ca. Im Zuge der wegführenden Leitungen 22' bzw. 23' sind noch die Verstärker 11 und 12 angeordnet, die für sich wiederum die Spannungsverstärkung - 2 haben.

In Fig. 1 ist eine allgemein unsymmetrische Form dargestellt, aus der sich symmetrische Ausführungsformen gewinnen lassen, indem man die Umladekapaziläten Ci = Ct wählt.

Die allgemeine Wirkungsweise der Schaltung läßt sich folgendermaßen erklären.

Signalenergie, die beispielsweise am Eingang 5 eingespeist wird, wird bei der Resonanzfrequenz der Resonatorschaltung 7 vollständig an den Ausgang 6' übertragen. Mit zunehmender Abweichung von der Resonanzfrequenz des Ringes wird zunehmend mehr Signalencrgie zum Ausgang 5' geleitet und dementsprechend weniger zum Ausgang 6'. Die selben Verhältnisse gelten, wenn die Signalencrgie am Eingang 6 eingespeist wird. Bei Resonanz der Rcsonatorschaltung erscheint in diesem Fall die Signalencrgie am Ausgang 5' und wird mit zunehmender Abwcichiini» von Her Rc,nnan/fn.'

quenz zunehmend am Ausgang 6' abgegeben.

Wie einleitend bereits erwähnt, ist es mit der in Fig. 1 dargestelltten Grundschaltung möglich, an sich beliebige Kettenschaltungen aufzubauen und damit mehrgliedrige Filterschaltungen zu realisieren, ohne daß man beim Entwurf der Schaltung gebunden ist, und es können demzufolge auch Schaltungen nach der sogenannten Betriebsparametertheorie entworfen werden. Bei dieser Kettenschaltung ist lediglich darauf zu achten, daß die Bedingung

eingehalten wird, wobei n= 1,2,3 ... eine Zählvariable und ß\ das schon definierte Phasenmaß der CCD-Leitungen 24 und 25 darstellt. Es kann dabei auch das Phasenmaß ß2 = 0 sein, was gleichbedeutend damit ist, daß sich nachfolgende Filterglieder unmittelbar, beispielsweise an den Verzweigungspunkten 1' und 2', anschließen müssen. Die Verstärker 11 und 12 müssen jedoch dabei erhalten bleiben.

Als Ausführungsbeispiel in CCD-Technik ist in F i g. 2 ein Ausschnitt aus einer Kettenschaltung dargestellt, die aus symmetrischen Filterabschnitten (C\ — Ca) besteht und bei der entsprechend den vorstehenden Ausführungen das Phasenmaß zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten J32 = O gewählt ist.

Bein Ausführungsbeispiel in F i g. 2 sind wirkungsgleiche Elemente unmittelbar mit den gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 1 bezeichnet. Es sind fernerhin auch die Resonatorschaltungen 7 zu erkennen, die jeweils aus insgesamt 16 Belegungskapazitäten bestehen, von denen 15 die Umladekapazität C3 und eine die Umladekapazität C2 haben. Die übrigen in F i g. 1 schematisch dargestellten CCD-Leitungen sind in F i g. 2 unmittelbar in ihrer Realisierung wiedergegeben. Analog zu F i g. 1 erscheinen in F i g. 2 die Umladekapazitäten Ci in Form von Belegungsflächen, die in F i g. 2 unmittelbar mit Ci bezeichnet sind. In F i g. 2 sind auch die Verzweigungspunkte 1,2, Γ und 2' für ein einzelnes Filterglied zu erkennen, und es stellt sich die Signaleinkoppelstelle 3 als CCD-Leitungsverzweigung dar. Wie bereits erwähnt, ist nur mehr ein Verstärker 9' vorgesehen, der ebenfalls in CCD-Technologie ausgebildet sein kann. Im Ausführungsbeispiel von F i g. 2 sind auch die für die CCD-Leitungen erforderlichen Taktleitungen eingetragen, und es sind die an den jeweiligen Taktleitungen anliegenden Taktsignale mit Φι bzw. Φ2 bezeichnet. Die hier angestellten Überlegungen haben analog auch dann Gültigkeil, wenn eine sogenannte Mehrphasen-CCD-Technik angewendet wird.

Im Ausführungsbeispiel von F i g. 2 sind die charakteristischen Umladekapazitäten C2 der beiden Resonatorschaltungen 7 untereinander gleich. Bei dem Aufbau mehrkreisiger Filterschaltungen als Kettenschaltung mehrerer symmetrischer Filterabschnitte, d. h. also Filterabschnitte, bei denen die Kapazitäten Ci = Ct untereinander gleich sind, ist es jedoch auch möglich, die jeweils zwischen den Signalein- und Ausgangskoppelstellen 3, 4 liegenden Umladekapazitäten C2 aufeinanderfolgender Filterabschnittc unterschiedlich zu wählen. Für diesen Fall ist lediglich darauf zu achten, daß auch die Umladekapazitäten Cs entsprechend bemessen werden, so daß jeweils die entsprechenden Größen

sind. Dieser Zusammenhang ist in den in F i g. 2 angegebenen Formeln mit angegeben. Die übrigen Formeln in Fig. 2 zeigen den Zusammenhang zwischen der Resonanzfrequenz k der Resonatorschaltungen 7, der Taktfrequenz F und der Anzahl Ao der erforderlichen CCD-Glieder.

Mit dem in Fig. 1 dargestellten Grundglied lassen sich aber auch Kettenschaltungen aus unsymmetrischen Filterabschnitten, d. h. Ci φ Ca, aufbauen. Dabei ist darauf zu achten, daß miteinander verbundene CCD-Leitungen aufeinanderfolgender Grundglieder gleiche Umladekapazitäten haben. Für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bedeutet dies, daß beispielsweise ein an die Leitungen 2\' und 23' angeschaltetes weiteres Filterglied dort ebenfalls wieder die Umladekapazitäten Ca haben muß. Auf der anderen Seite dieses nachgeschalteten Filterabschnittes können dann aber die dort vorhandenen Leitungen andere Umladekapazitäten haben, als es beispielsweise den Werten Ci bzw. Ca entspricht.

Beim Aufbau mehrgliedriger Filterschaltungen aus unsymmetrischen Filterabschnitten hat man darüber hinaus die vorstehend bereits erwähnte Möglichkeil, daß die Umladekapazitäten C2 in den einzelnen Resonatorschaltungen zwischen den jeweiligen Ein- und Auskoppelstellen 3, 4 für die aufeinanderfolgenden Filterabschnitte unterschiedlich gewählt sind, wodurch ein weiterer Freiheitsgrad bei der Bemessung der gesamten Kettenschaltung entsteht.

Für die Bemessung mehrkreisiger Filterschaltungen sei hier noch der Zusammenhang zwischen der 3-dB-Bandbreite Bund den Größen der in den einzelnen Filtergliedern zu verwendenden Umladekapazitäten Ci, C2, Ci und Ca angegeben. Dieser Zusammenhang lautet mit guter Näherung

B =

+ C₄

Bekanntlich ist es beim Aufbau von Filterschaltungen häufig zweckmäßig, sogenannte elementsymmetrische Filterschaltungen zu realisieren. Dies bedeutet, daß bei der Verwendung überwiegend unsymmetrischer Filterabschnitte das mittlere Filterglied als symmetrisches Filterglied auszubilden ist, wenn dabei gleichzeitig die gesamte Filterschaltung aus einer ungeraden Anzahl einzelner Filterabschnitte besteht. Dieses mittlere Filterglied ist dann entsprechend F i g. 1 so zu bemessen, daß Ci = Gt ist.

Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, lassen sich mit den beschriebenen Filtergliedern in einfacher Weise Kettenschaltungen aufbauen, die in ihrer Bemessung verhältnismäßig freizügig und entsprechend den Regeln der Filterlheorie, z. B. der Betriebsparamcter-Abzweigschaltungcn, gewählt werden können. Dar über hinaus ergibt sich auch der Vorteil, daß für dit Resonatorschaltungen 7 jeweils nur zwei Ankoppel punkte an die Zu- bzw. Wegführungsleitungen crfordcr lieh sind. Weiterhin sind an sich beliebig viclkreisig Schaltungen mit einer einzigen Taktfrequenz b( gleichzeitig geringer Anzahl von CTD- bzw. CCD-GIu dem zu betreiben.

Hier/u 2 HIaIl

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Fiherschaltung für elektrische Wellen, bestehend aus elektronischen Leitungen nach dem Prinzip der Ladungsübertragung — sogenannten Charge Transfer Devices (CTD's) —, die aus einzelnen CTD-Gliedern bestehen, bei der zur Bildung einer Resonatorschaltung die CTD-Glieder zu einer in sich geschlossenen resonanzfähigen Leiterschleife zusammengeschaltet sind und bei der weiterhin an einer vorgegebenen Stelle Signalenergie in die Resonatorschaltung eingespeist wird und an einer gegenüber dieser Stelle hinsichtlich des Phasenmaßes unterschiedlichen Steile Signaiencrgie ausgekoppelt wird, und bei der weiterhin in der Resonatorschaltung — in Signalfortpflanzungsrichtung betrachte! — die CTD-Leilung zwischen Em- und Auskoppelstelle Umladekapazitäten der Größe Ci hat, während die übrigen CTD-Glieder der Resonatorschaltung Umladekapazitäten der Größe Ci haben, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stelle (3) zur Signaleinspeisung zwei CTD-Zuführungsleitungen (20,21) angeschaltet sind, daß an die Stelle (4) der Signalauskopplung zwei wegführende CTD-Leitungen (22, 23) angeschaltet sind, daß paarweise eine der Zuführungsleitungen (20 bzw. 21) mit einer der wegführenden Leitungen (22 bzw. 23) durch je eine weitere CTD-Leitung (24 bzw. 25) derart miteinander verbunden ist, daß die Signalübertragungsrichtung der weiteren CTD-Lcitungen (24, 25) von der zuführenden (20 bzw. 21) zur wegführenden Leitung (22 bzw. 23) weist, und daß in die wegführenden CTD-Leitungen (22, 22'; 23, 23') Verstärker (9,10,11,12) eingeschaltet sind.

2. Filterschaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenmaße (j3i) der weiteren CTD-Leitungen (24, 25) untereinander gleich sind und zusätzlich gleich sind dem Phasenmaß, das von den einzelnen Leitungsabschnitten (20, 22 bzw. 21, 23) zwischen ihren Verzweigungspunkten (1, 2 bzw. Γ, 2') gebildet wird, einschließlich dem Phasenmaß zwischen den Anschlußpunkten (3, 4) der Resonatorschaltung (7).

3. Fiherschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Umladekapazitäten aller auf eine Verzweigungsstelle (z. B. 3) zulaufenden CTD-Leitungen (Ci/2,O/2,Cs) gleich ist der Summe der Umladekapazitäten aller von dieser Verzweigungsstelle (?.. B. 3) wegführenden CTD-Leitungen (Ci).

4. Filterschaltung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Signalauskoppelstelle (4) in den wegführenden Leitungen (22, 23) folgenden Verstärker (9, 10) ersetzt sind durch nur einen Verstärker (9', Fi g. 2), der unmittelbar der Signalauskoppelstelle (4) folgt.

5. Filterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs-Verstärkungsfaktoren sämtlicher Verstärker (9,10, 111, 12 bzw.9') den Wert -2 haben, also neben einer Spannungsverdopplung auch eine Phasenumkehr bewirken.

6. Fiherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kettenschaltung mehrerer einzelner Filterabschnitto zwischen diese einzelnen Filterabschnitte zusätzliche Leitungsabschnitte mit dem Phasenmaß ßi geschaltet sind und dabei die Bedingung ß_]+ß_{2 =} (2n-)) ι giil. mit /J= 1, 2, 3... und /Ji das Phasenmaß der weiteren CTD-Leitungen (24 bzw.