DE3309897A1 - Mehrzweckfilter - Google Patents
MehrzweckfilterInfo
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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Description
-δ-Mehrzweckfi1ter
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Filter
und ist insbesondere auf ein Mehrzweckfilter gerichtet.
5
Es kann für ein Filter erforderlich sein, daß dieses unterschiedliche
Filtereigenschaften zu verschiedenen Zeitpunkten
aufweist. So kann es beispielsweise erforderlich sein,
daß es die Eigenschaften eines Tiefpaßfilters zu einem Zeitpunkt,
die Eigenschaften eines Bandpaßfilters zu einem anderen
Zeitpunkt und die Eigenschaften eines Trennfilters oder
Sperrfilters zu einem weiteren Zeitpunkt aufweist. Diesbezüglich ist ein Mehrzweckfilter aus dem Stand der Technik
bekannt, das aus einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Operationsverstärker-Anordnungen gebildet ist, die als Integrationsschaltungen
fungieren. Durch eine selektive Kombination des Eingangssignals, das dem Mehrzweckfilter zugeführt
wird, mit verschiedenen Ausgangssignalen aus den verschiedenen
Operationsverstärkern können unterschiedliche Filter-Ei
genschaften erzielt werden.
Indessen bedeutet die Benutzung eines derartigen Mehrzweckfilters nach dem Stand der Technik den Aufwand von vier
Operationsverstärkern, die diskrete Widerstands- und Kondensator-Bauelemente
enthalten, die damit verbunden sind, was im Ergebnis zu einer verhältnismäßig komplizierten Schaltungsanordnung
führt. Desweiteren sind die Eigenschaften oder Kennlinien eines derartigen Mehrzweckfilters zumindest
teilweise durch die Eigenschaften jeder der Integrations-Schaltungen,
die aus Operationsverstärkern bestehen, und die Werte der Widerstände und Kondensatoren, die damit verbunden
sind, bestimmt. Falls die Temperaturkoeffizienten dieser Bauelemente groß sind, d. h. falls diese Bauelemente
eine große Temperaturabhängigkeit aufweisen, hat ein derar-
35tiges Mehrzweckfilter einen Temperaturgang, der nicht vernachlässigbar
ist. Auf diese Weise müssen die Rückkopplungswiderstände und die Kondensatoren sorgfältig ausgewählt
werden, um eine möglichst geringe Temperaturabhängigkeit zu
erhalten, was wiederum zu erhöhten Kosten für das Filter führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugründe,
ein Mehrzweckfilter zu schaffen, das die oben beschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile, die beim Stand
der Technik gegeben sind, vermeidet. Insbesondere besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, ein Mehrzweckfilter
zu schaffen, das einen verhältnismäßig einfachen
Aufbau hat. Desweiteren besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, ein Mehrzweckfilter zu schaffen,
das als integrierter Schaltkreis ausgeführt werden kann. Schließlich besteht die Aufgabe für die vorliegende
Erfindung darin, ein Mehrzweckfilter zu schaffen, das einen Frequenzgang hat, der sich nicht wesentlich mit der Temperatur
ändert.
Zur Lösung der genannten Aufgaben wird ein Mehrzweckfilter
vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine erste
Integrationsschaltungsanordnung vorgesehen ist, die einen ersten Different!al verstärker, der erste Anschlüsse
hat, eine erste Ausgangsschaltung, einen ersten Kondensator, der mit der ersten Ausgangsschaltung verbunden ist,
und einen ersten Ausgangstransistor enthält, daß eine zwei te Integrationsschaltungsanordnung vorgesehen ist, die mit
der ersten Integrationsschaltungsanordnung in Reihe geschaltet ist und einen zweiten Different!al verstärker, der zweite
Anschlüsse hat, eine zweite Ausgangsschaltung, einen zweiten Kondensator, der mit der zweiten Ausgangsschaltung
verbunden ist, und einen zweiten Ausgangstransistor enthält,
daß eine Rückkopplungsschaltung vorgesehen ist, die
zwischen dem ersten Ausgangstransistor und dem zweiten Ausgangstransistor
und den ersten Anschlüssen angeordnet ist, und daß zumindest ein Kondensatoranschluß mit dem ersten
Kondensator bzw. zweiten Kondensator derart verbunden ist, daß unterschiedliche Mehrzweckfi1ter-Charakteristika durch
Auswählen verschiedener erster Anschlüsse, verschiedener zweiter Anschlüsse und zumindest eines Kondensatoranschlus-
als Eingang bzw. Ausgang des MehrzweckfiHers erreicht
werden können.
Die oben genannten Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der im folgenden anhand von Figuren gegebenen Beschreibung ersichtlich.
Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Mehrzweckfilters
nach dem Stand der Technik.
IO
IO
Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Integrationsschaltungsanordnung,
die für ein Mehrzweckfilter gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 3 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Mehrzweckfilters
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung.
Fig. 1 zeigt, wie bereits erläutert, ein Mehrzweckfilter
nach dem Stand der Technik. Diesem Mehrzweckfilter wird ein
Eingangssignal über eine Eingangsklemme 1 zugeführt, wobei
das Eingangssignal über einen ersten Widerstand 3 an den invertierenden Eingang eines ersten Operationsverstärkers
geführt wird, dessen nichtinvertierender Eingang an Erde
gelegt ist. Der erste Operationsverstärker 4 bildet eine erste Integrationsschaltung, deren Eigenschaften durch die
Parallelschaltung eines ersten Rückkopplungswiderstandes
und eines ersten Rückkopplungskondensators 6, die zwischen
den Ausgang des ersten Operationsverstärkers 4 und dessen
invertierenden Eingang geschaltet sind, bestimmt sind.
Der Ausgang des ersten Operationsverstärkers 4 ist über einen zweiten Widerstand 7 mit dem invertierenden Eingang
eines zweiten Operationsverstärkers 8 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang ebenfalls mit Erde verbunden
ist. Der zweite Operationsverstärker 8 bildet ebenfalls eine Integrationsschaltung, deren Eigenschaften durch den
zweiten Widerstand 7 an dessen Eingang und einen zweiten
-δ-
Rückkopplungskondensator 9 bestimmt sind, der zwischen den Ausgang des zweiten Operationsverstärkers 8 und dessen invertierenden
Eingang geschaltet ist. Der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers 8 ist über einen Widerstand mit
dem invertierenden Eingang eines dritten Operationsverstärkers 12 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang an
Erde gelegt ist und bei dem ein Rückkopplungswiderstand
zwischen dessen invertierenden Eingang geschaltet ist. Der dritte Operationsverstärker 12 fungiert als ein invertieren·
der Verstärker 10. Auf diese Weise korrespondiert das Ausgangssignal des dritten Operationsverstärkers 12 mit dem
Inversionswert des Ausgangssignals der zweiten Integrationsschaltung, die durch den zweiten Operationsverstärker 8
gebildet ist. Das Ausgangssignal des dritten Operationsverstärkers
12 wird über einen dritten Widerstand Π auf den invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers 4
rückgekoppelt.
Das Ausgangssignal des Filters nach dem Stand der Technik
gemäß Fig. 1 tritt an einer Ausgangsklemme 2 an dem Ausgang
eines vierten Operationsverstärkers 13 auf. Im einzelnen werden das Eingangssignal von der Eingangsklemme 1, das
Ausgangssignal von dem ersten Operationsverstärker 4, der die erste Integrationsschaltung bildet, und das Ausgangssignal
von dem dritten Operationsverstärker 12, das mit dem Ausgangssignal der zweiten Integra'ti onsschal tung korrespondiert,
jeweils selektiv über einen Widerstand an den invertierenden Eingang des vierten Operationsverstärkers 13 geliefert,
dessen nichtinvertierender Eingang an Erde gelegt ist. Zusätzlich ist ein Rückkopplungswiderstand zwischen
den Ausgang und den invertierenden Eingang des vierten Operationsverstärkers
13 geschaltet. Auf diese Weise stellt der vierte Operationsverstärker 13 einen Addierer dar, der
die Signale summiert, die ihm über seinen invertierenden
Eingang zugeführt werden.
Es ist ersichtlich, daß wegen der Integrationseigenschaften
der Operationsverstärker 4 u. 8 ein Bandpaßfilter-Ausgangs-
signal aus dem ersten Operationsverstärker 4 gewonnen wird, während ein Tiefpaßfilter-Ausgangssignal aus dem dritten
Operationsverstärker 12 gewonnen wird. Durch eine selektive Zuführung zumindest eines oder mehrerer der Eingangssigna-Ie,
des Ausgangssignals von dem ersten Operationsverstärker
4 und des Ausgangssignals von dem dritten Operationsverstärker
12 zu dem invertierenden Eingang des vierten Operationsverstärkers
13 können unterschiedliche Frequenzgänge für
das Mehrzweckfilter gemäß Fig. 1 bezüglich des Ausgangssi-
lOgnals an der Ausgangsklemme 2 gewonnen werden. Wenn beispielsweise
nur das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers
4, d. h. das Bandpaßfilter-Ausgangssignal, dem
vierten Operationsverstärker 13 zugeführt wird, wird ein Bandpaßfilter-Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 2 gewonnen.
Wenn nur das Ausgangssignal von dem dritten Operationsverstärker
12, d. h. das Tiefpaßfilter-Ausgangssignal, dem
vierten Operationsverstäker 13 zugeführt wird, wird ein
Tiefpaßfilter-Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 2 gewonnen.
Andererseits wird dann, wenn das Eingangssignal von der Eingangsklemme 1 und das Bandpaßfilter-Ausgangssignal
von dem ersten Operationsverstärker 4 dem vierten Operationsverstärker
13 zugeführt werden, ein Trennfilter- oder Sperrfilter-Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 2 erzeugt,
und wenn sowohl das Eingangssignal von der Eingangsklemme
als auch das Tiefpaßfilter-Ausgangssignal von dem dritten
Operationsverstärker 12 dem vierten Operationsverstärker
zugeführt werden, wird ein Hochpaßfilter-Ausgangssignal an
der Ausgangsklemme 2 erzeugt.
Es ist jedoch ersichtlich, daß das Mehrzweckfilter gemäß
Fig. 1 nach dem Stand der Technik einen Aufwand von vier Operationsverstärkern 4, 8, 12 u. 13, die über diskrete
Widerstands- und Kondensator-Bauelemente miteinander verbunden sind, benötigt, wodurch der Aufbau eines derartigen
Filters verhältnismäßig kompliziert ist. Desweiteren werden
die elektrischen Eigenschaften des Filters durch die Eigenschaften
jeder der Integrationsschaltungen, die aus den ·
Operationsverstärkern 4 u. 8 bestehen, und die Werte der
-ΙΟΙ Rückkopplungswiderstände 5 u. 11, des Widerstandes 7 u. der
Rückkopplungskondensatoren 6 u. 9 bestimmt. Falls sich die
Eigenschaften der Operationsverstärker 4 u. 8 und die Werte
der Widerstände 5, 7 u. 11 sowie die Werte der Kondensatoren
6 u. 9 stark mit der Temperatur ändern, d. h. daß derartige Bauelemente einen Temperaturkoeffizienten haben, hat
das Mehrzweckfilter gemäß Fig. 1 einen Temperaturgang, der nicht vernachlässigbar ist. Als Ergebnis müssen die Widerstände
5, 7 u. 11 sowie die Kondensatoren 6 u. 9 derart ausgewählt werden, daß sie jeweils einen kleinen Temperaturkoeffizienten
haben, d. h. derart, daß deren Werte sich nicht stark mit der Temperatur verändern. Dies führt selbstverständlich
zu erhöhten Kosten des Mehrzweckfilters.
Das Mehrzweckfilter gemäß der vorliegenden Erfindung, wie
es im folgenden beschrieben wird, hat dagegen einen verhältnismäßig einfachen Aufbau, kann als integrierter Schaltkreis
(IC) ausgeführt werden und weist eine geringe Temperaturabhängigkeit
auf.
20
In Fig. 2 ist, wie bereits erläutert, eine Integrationsschal tungsanordnung 21 gezeigt, die in einem Mehrzweckfilter gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Diese Integrationsschaltungsanordnung enthält einen Diffew
25 renti al verstärker, der aus zwei npn-Transi stören Q-, u. Q?
gebildet ist. Im einzelnen sind die Emitter dieser Transistoren Q-, u. Q2 über Widerstände 23 u. 24 miteinander zu
einem gemeinsamen Verbindungspunkt verbunden, wobei jeder
dieser Widerstände einen Widerstandswert r1 hat. Die Basis
des Transistors Q-, wird mit einem Eingangssignal V. von
einer Eingangsklemme 22 der Integrationsschaltungsanordnung
21 her beliefert, und die Basis des Transistors Q2 ist an
eine Referenzspannung aus einer Referenzspannungsquelle 25
gelegt. Der gemeinsame Verbindungspunkt zwischen den Emit-
35tern der beiden Transistoren Q-, u. Q? wird mit einem konstanten
Strom I, aus einer Konstantstromquelle beliefert,
die durch einen weiteren npn-Transistör Q8 und eine Vorspannungsschaltung,
die mit dessen Basis verbunden ist, gebil-
-ii-
det ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Kollektor des Transistors Qn mit den zusammengeschalteten Emittern der Transistoren
Q-, u. Q„ verbunden, und sein Emitter ist über einen
Widerstand 30 an Erde gelegt. Die Vorspannschaltung,
die mit der Basis des Transistors Q8 verbunden ist, ist aus
einer Reihenschaltung aus einem Widerstand 27, der einen
Widerstandswert r hat, und einer vorwärtsgesperrten Diode 28 sowie einem Widerstand 29 gebildet und liegt zwischen
einer Stromversorgungsklemme 26, an der eine Spannungsquel-Ie
mit einer Spannung V^p liegt, und Erde. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 27 und der Diode 28 ist an
die Basis des Transistors Q8 angeschlossen. Als Ergebnis
liefert der Transistor Q8 einen konstanten Strom I, an den
Different!al verstärker. Außerdem sind die Kollektoren der
Transistören Q, u. Q2 mit der Stromversorgungsklemme 26
über die Emitter/Kollektor-Strecken von zwei weiteren npn-Transistoren
Q3 bzw. Q, verbunden. Die Basisanschlüsse dieser
Transistoren Q3 u. Q. sind an eine Referenzspannung aus
einer weiteren Referenzspannungsquelle 31 gelegt.
Die Ausgangsspannungen V.r und V.g an den Kollektoren der
Transistoren Q, u. Q2 korrespondieren mit den KoIlektorströmen
I , u. I 2 in den Kollektoren der Transistoren Q, bzw. Q2, da die Basis/Emitter-Spannungen V, 3 u. V, . der jewei-
!igen Transistoren Q3 u. Q4 Funktionen von I ·, u. I - sind.
Die Kollektoren der Transistoren Q, u. Q2 und daher die
Emitter der Transistoren Q3 bzw. Q, sind mit den Basisanschlüssen
von zwei weiteren npn-Transistören Q5 bzw. Q6
verbunden, die in einer Differentialverstärker-Schaltungsanordnung
miteinander verbunden sind. Im einzelnen sind die Emitter der Transistoren Q5 u. Q6 gemeinsam über eine Reihenschaltung
der KoIlektor/Emitter-Strecke eines weiteren
npn-Transistors Qg und eines weiteren Widerstandes 32 an
Erde gelegt. Eine Reihenschaltung eines veränderbaren Wider-Standes
33, der einen veränderbaren Widerstandswert R hat, einer vorwärtsgesperrten Diode 34 und eines weiteren Widerstandes
35 ist zwischen die Stromversorgungsklemme 26 und
Erde gelegt und erzeugt eine Vorspannung für die Basis des
Transistors Qg, d. h. der Verbindungspunkt zwischen dem
veränderbaren Widerstand 33 und der Diode 34 ist mit der Basis des Transistors Qg verbunden. Die aus den Widerständen
33 u. 35 und der Diode 34 bestehende /orspannschaltung
stellt zusammen mit dem Transistor Qg eine Konstantstrotrtquelle
zur Lieferung eines konstanten Stroms ^ an die zusammengeschalteten
Emitter der Transistoren Q5 u. Q, dar.
Außerdem ist der Kollektor des Transistors Qc mit der Strom-
Versorgungsklemme 26 verbunden, und der Kollektor des Transistors Q5 ist über eine Stromspiegelschaltung an die Ausgangsschaltung
der Integrationsschaltungsanordnung 21 angeschlossen.
Im einzelnen besteht die Stromspiegelschaltung
aus einer Diode 37, die in Vorwärtsrichtung gesperrt zwi sehen
der Stromversorgungsklemme 26 und dem Kollektor des Transistors Q5 angeordnet ist, und einem pnp-Transistors
Q7, dessen Basis mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode
37 und dem Kollektor des Transistors Q5 verbunden ist, dessen Emitter mit der Stromversorgungsklemme 26 verbunden
ist und dessen Kollektor mit der zuvor erwähnten Ausgangsschaltung der Integrationsschaltungsanordnung 21 verbunden
ist. Auf diese Weise fließt der Strom, der durch den Kollektor des Transistors Q5 fließt, ebenfalls durch die Ausgangsschaltung
der Integrationsschaltungsanordnung 21, ohne dabei
den Strom durch den Kollektor des Transistors Q5 zu beeinflussen.
Die Ausgangsschaltung der Integrationsschaltungsanordnung
21 enthält einen Kondensator 36, der eine kapazität C hat und zwischen den Kollektor des Transistors Q7 und Erde gelegt
ist, und eine Konstantstromquelle 39, die einen konstanten
Strom Ip/2 erzeugt und parallel zu dem Kondensator
36 geschaltet ist. Das Ausgangssignal der Integrationsschal tungsanordnung
21 wird an einer Ausgangsklemme 38 gewonnen, die mit demjenigen Ende des Kondensators 36 verbunden ist,
das nicht geerdet ist. Es ist ersichtlich, daß da der Strom von der Konstantstromquelle 39 gleich Ip/2 ist, dieser mit
der Gleichstromkomponente des Kollektorstroms des Transi-
stors Q5 gleich ist und daß nur die Signal komponente des
Ausgangsstgroms darin zu dem Kondensator 36 fließt. Auf diese Weise wird ein Strom, der mit dem Eingangssignal V.
korrespondiert, welches der Eingangsklemme 22 zugeführt
Swird, an den Kondensator 36 geliefert wird, wodurch eine
integrierte Ausgangsspannung über den Anschlüssen des Kondensators 36 gewonnen wird.
Es ist ersichtlich, daß die Kollektorströme I . u. I „ der
Transi stören Q-, u. Q^, die in einer Different!alverstärker-Schaltungsanordnung
miteinander verbunden sind, wie folgt augedrückt werden können:
1I Vin
Cl 2 2r'
· 1 _o ~ ——— + ——— ... (Z)
ca 2 2r'
Die Basis/Emitter-Spannungen Vbg3 u. Vbe4 der Transistoren
Q3 u. Q. können wie folgt ausgedrückt werden:
kT 1Ci kT 1I72 + Vin/2r'
Vbe3 ■ -f- ln "fr- ■ ψ- 1^
O
V - kT in Ic2 kT In
Vbe4 - -q- ln T^ q— ln
Vbe4 - -q- ln T^ q— ln
wobei Iq der Sperrsättigungsstrom, k die BoIztmann-Konstan·
te, T die absolute Temperatur und q die Elektronenladung
• « »ft
-14-
ist. Auf diese Weise legt die Referenzspannungsquelle
eine Referenzspannung E, an die Basiselektroden der Transistoren
Q3 u. Q4, und die Potentiale V.g u. V.g der Basiselektroden
der Transistoren Q5 bzw. Q6 können wie folgt
ausgedrückt werden:
V-E-V -E - kT 1n V2 + Vir/2r'
vb5 11I vbe3 Ll IT^ ln i
q
-E -Vbe4 = Ei -JgL1nV2W2* ...(6)
beb I be4 I q ι
Es ist ersichtlich, daß durch Kombinieren der Gleichungen
(5) u. (6) die Ausgangssignal-Differenzspannung V.. dafür
wie folgt ausgedrückt werden kann: 20
γ.. . v.5 - V.6 - JO- in V2 * Vin/2r' ... (7)
bb b5 b6 g τ^/2 - V/2r'
Es sei nun angenommen, daß die Signal komponente der Kollektorströme
der Transistoren Q5 u. Qg +i , bzw. ~iOU4. sind.
Dann können die Basis/Emitterspannungen V. 5 u. V. g der
Transistören Qg u. Q6 wie folgt ausgedrückt werden:
Vbe5
kT V2 + 1OUt l
Durch Subtrahieren der Gleichung (9) von der Gleichung (8)
5 kann die Ausgangssignal-Differenzspannung V.. zwischen den
Basiselektroden der Transistoren Qc u. Qg wiederum wie
folgt ausgedrückt werden:
10 I
Vbb - — '" I2
15 Falls die Gleichungen (7) u. (10) einander gleich sind,
gilt die folgende Beziehung:
k 1/2 + V, /2r' kT I7 +
20 b-b q ln 1^2 - Vin/2r' q *2 ~ 2±out ""
die aufgelöst nach iOU4./V.;n zu folgendem Ergebnis führt:
25
V.n
Es ist indessen ersichtlich, daß
35 ν _ ν
I1 B ... (13),
V -V,
cc be
-
cc be
-
gilt, was wiederum zu der folgenden Beziehung führt:
_. = ... ν I ο ι .
I1 R
Auf diese Weise ist der Gewinn der Integrationsschaltungsan-Ordnung
21 durch das Verhältnis des konstanten Stroms I2 zu
dem konstanten Strom I, definiert und wird durch Verändern des Widerstandswertes R des veränderbaren Widerstandes 33
eingestellt., was seinerseits den Wert des konstanten Stroms
I„ verändert. Als Ergebnis kann durch Einsetzen der Gl ei chung
(15) in die Gleichung (12) die integrierte Ausgangssignalspannung
der Integrationsschaltungsanordnung 21 an
der Ausgangsklemme 38 wie folgt ausgedrückt werden:
r' ' 2J(A)CR 'in
Es ist aus der Gleichung (16) zu erkennen, daß die Temperaturcharakteristika
der Widerstände 23 u. 24, die jeweils den Widerstandswert r' haben, durch Herstellung dieser Widerstände
zusammen mit einem integrierten Schaltkreis IC herausfallen. Als Ergebnis kann die Temperaturabhängigkeit
des integrierten Schaltkreises durch Anordnung eines Kondensators 36j der einen Kapazitätswert C hat, und durch Anordnen
eines veränderbaren Widerstandes 33, der einen Widerstandswert R hat, der sich nicht wesentlich mit der Umge-
* β
-17-bungstemperatur ändert, wesentlich verringert werden.
In Fig. 3 ist, wie bereits erläutert, ein Mehrzweckfilter
gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, für das die in Fig. 2 gezeigte Integrationsschaltungsanordnung 21 verwendet
wird. Das erfindungsgemäße Mehrzweckfilter nach Fig. 3
wird nun im folgenden beschrieben. Elemente oder Teile, die mit denjenigen korrespondieren, die in der Integrationsschal
tungsanordnung 21 in Fig. 2 korrespondieren, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden aus Gründen der
Übersichtlichkeit der Beschreibung nicht mehr im einzelnen
beschrieben. Im einzelnen betrachtet benutzt das Mehrzweckfilter gemäß Fig. 3 zwei Integrationsschaltungsanordnungen
21A u. 21B, die miteinander in Reihe geschaltet sind und die jeweils durch strichpunktiert gezeichnete Kästen umgeben
sind. Dabei haben die Elemente der beiden Integrationsschaltungsanordnungen 21A u. 21B, die mit entsprechenden
Elementen in der Integrationsschaltungsanordnung 21 gemäß
Fig. 2 korrespondieren, in ihren betreffenden Bezugszeichen einen zusätzlichen Buschstaben A bzw. B. Desweiteren werden
aus Gründen der Übersichtlichkeit und der Kürze in den Figuren
die Konstantstromquellen aus Fig. 2 durch Konstantstromquellen 41 bzw. 42 in dem Mehrzweckfilter gemäß Fig. 3 bezei
chnet.
Außerdem sind in dem Mehrzweckfilter gemäß Fig. 3 zahlreiche
Anschlüsse vorgesehen, wovon einer als Eingang und einer als Ausgang des Mehrzweckfilters ausgewählt wird. Durch
Auswahl verschiedener Anschlüsse als Eingang bzw. Ausgang des Mehrzweckfilters in Fig. 3 werden verschiedene Filtermerkmale,
beispielsweise die eines Tiefpaßfilters, die eines
Hochpaßfilters, die eines Bandpaßfilters und die eines
Sperrfilters erzielt, wie dies im folgenden beschrieben wi rd.
Ein Different! al Verstärker, der aus Transistoren Q-.» u. Q,B
gebildet ist, enthält eine erste Eingangsschaltung, die mit
den Basiselektroden der betreffenden Transistoren verbun-
den ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Basis des Transistors Q,. über einen Widerstand, der einen Widerstandswert
r ' hat, mit einer ersten Klemme 43 der ersten Eingangsa
schaltung, die auf einem Potential V, liegt, verbunden, und die Basis des Transistors Q2A ist über einen Widerstand 52,
der einen Widerstandswert r. ' hat, mit einer zweiten Klemme
der ersten Eingangsschaltung, die auf einem zweiten Potential
V2 liegt, verbunden. Außerdem wird das Ausgangssignal
der Integrationsschaltungsanordung 21A an die Basis eines npn-Transistors 53 geliefert, dessen Kollektor mit einer
Stromversorgungsklemme 26 verbunden ist und dessen Emitter über eine Stromquelle 54 an Erde liegt, d. h. daß der Transistor
53 in einer Emitterfolgerschaltung angeordnet ist.
Das Signal an dem Emitter des Transistors 53 wird als ein Rückkopplungssignal über einen Widerstand 60, der einen
Widerstandswert r,1 hat, an die Basis des Transistors Q-n
zusammen mit dem Signal von der Klemme .44 geliefert. Auf gleiche Weise wird das Ausgangssignal der zweiten Integrationsschal
tungsanordnung 21B an die Basis eines npn-Transistors 57 geliefert, dessen Kollektor mit der Stromversorgungsklemme
26 verbunden ist und dessen Emitter über eine andere Konstantstromquelle 58 an Erde gelegt ist. Das Signal
an dem Emitter des Transistors 57 wird über einen Widerstand 59, der einen Widerstandswert r ' hat, auf die
Basis des Transistors Q-,„ zusammen mit dem Signal von der
Klemme 43 rückgekoppelt.
In gleicher Weise enthält der Different!al verstärker, der
aus den beiden Transistoren (hg u. Q^g besteht, eine zweite
Eingangsschaltung. Im einzelnen ist die Basis des Transistors
Q.jB mit einer ersten Klemme 47 der zweiten Eingangsschaltung,
die auf einem Potential V„ liegt, über einen Widerstand 56, der einen Widerstandswert r ' hat, verbunden,
und die Basis des Transistors Q2ß ist auf ein Poten-
35tial Vr von einer zweiten Klemme 48 der zweiten Eingangsschaltung
gelegt. Außerdem wird das Ausgangssignal von der ersten Integrationsschal tungsanordnung 21A an die Basis des
Transistors Q,g über einen Widerstand, der einen Wider-
-19-standswert r hat, geliefert.
Desweiteren sind Kondensatoranschlüsse 45 u. 46 mit beiden
Enden eines Kondensators 36A derart verbunden, daß der Kondensatoranschluß 45 ebenfalls mit dem Kollektor eines Transistors
Q7A verbunden ist und auf einem Potential V7 liegt.
Der Kondensatoranschluß 46 ist dabei mit dem gegenüberliegenden
Ende des Kondensators 36A verbunden und liegt auf einem Potential V3. Auf gleiche Weise sind Kondensatoran-
schlösse bezüglich eines anderen Kondensators 36B vorgesehen.
Im einzelnen ist ein Kondensatoranschluß 49 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor eines Transistors
7n und dem Kondensator 36B verbunden und liegt auf einem
Potential Vg, und ein Kondensatoranschluß 50 ist mit dem
gegenüber!legenden Ende des Kondensators 36B verbunden und
liegt auf einem Potential Vß.
Wie zuvor festgestellt, werden Eingang und Ausgang des Mehrzweckfilters
gemäß Fig. 3 aus den Anschlüssen 43 - 50 ausge· wählt, um verschiedene Filtermerkmale zu erhalten, wie dies
nun im folgenden im einzelnen beschrieben wird. Zuallererst kann die Eingangsspannung V., an der Basis des Transistors
Q-]A wie folgt ausgedrückt werden:
r r '
T — Vq ... \ I / I ,
r+r 0
i-i - ————- V-. T — Vq
Dl r+r I r+r 0
a a a a
und auf gleiche Weise kann die Eingangsspannung V.? an der
Basis des anderen Transistors Q2- wie folgt ausgedrückt
werden:
r r '
V = h— γ« + b— V7 ... (18).
0^ r. + r.' c- r. + r. /
Durch Einsetzen der Gleichungen (17) u. (18) in die Gleichung
(16) kann die Ausgangsspannung Vq, der ersten Integrationsschaltungsanordnung
21A, d. h. die Spannung über den beiden Anschlüssen des Kondensators 36A5 wie folgt ausgedrückt
werden:
V = r 1 u = r 1 (w -V)
Ol r' * 2ju>CÄR in r' ' 2jü)CAR lVbl Vb2J
= -s— · (aVi + a'Vft - bv? - b'V7) ... (19),
wobei 20
r'
S1 = 2 jwCAR . -^— ... (20),
a | r |
r
a |
a' |
+ r '
a a |
|
r
a |
r '
a |
|
rb |
+ r '
a |
|
rb | ||
b = ... (23),
iO"UO'OO 3309897
-21-bl = ... (24)
rb + V
sind.
Es ist ersichtlich, daß in Gleichung (19) die Ausdrücke r und r1 mit den äquivalenten Ausdrücken, die in der Integra·
tionsschaltungsanordnung 21 gemäß Fig. 2 verwendet werden, korrespondieren, d. h. r repräsentiert den äquivalenten
Widerstandswert des Widerstandes 27, der in der Konstantstromquelle
41A benutzt wird, und der Widerstandswert r1 repräsentiert den Widerstandswert der Widerstände 23A u.
24A. Ferner ist ersichtlich, daß die folgende Beziehung besteht:
V7 = V01 + V3 ... (25).
In gleicher Weise kann die Spannung VQ2 über den Anschlüssen
des Kondensators 36B der zweiten Integrationsschaitungs· anordnung 21B wie folgt ausgedrückt werden:
V02 = -~' ' (V5 - cV4 - C'V ··· (26)>
2
wobei
r
C= j ... (27)
C= j ... (27)
«lg «β
-22-
rc'
r + r '
c c
i st.
In gleicher Weise kann wie für die Integrationsschaltungsan·
Ordnung 21A die folgende Gleichung in bezug auf die Integrationsschaltungsanordnung
21B aufgestellt werden:
V8 = V02 - V6 ... (29).
Im folgenden wird eine Beschreibung der verschiedenen Filtermerkmale,
die mit dem Mehrzweckfilter gemäß der vorliegenden
Erfindung erzielbar sind, anhand einiger im folgenden angegebenen Beispiele gegeben, wobei verschiedene Anschlüsse
43 - 50 als Eingang und Ausgang des Mehrzweckfilters gemäß Fig. 3 gewählt werden. Im einzelnen gilt, daß
wenn der Anschluß 50 als der Eingang für das Filter und der Anschluß 45 als der Ausgang des Filters gewählt werden,
folgende Bedingungen bestehen: Vc = V. und V-, = V . . Es
bin /out
sei vorausgesetzt, daß die Spannungen V-,, V2, V3, V4 u. V5
an den Anschlüssen 43, 44, 46, 47 bzw. 48 jeweils gleich Null sind. Durch Einsetzen der Spannungswerte V, - V7 in
die Gleichungen (19) und (25) ergibt sich folgende Beziehung:
• O ' K « · 1
-23-
Vout ■ V01 --i- (a'V8 - b'Vout>
··· <3°)·
In gleicher Weise ergibt sich, wenn die Werte für die Spannungen V, - V7 in die Gleichungen (26) u. (29) eingesetzt
werden, die folgende Beziehung:
10
10
8 s„ out in
Durch Einsetzen der Gleichung (31) in die Gleichung (30)
ergibt sich die Übertragungsfunktion des Mehrzweckfilters
gemäß Fig. 3 wie folgt:
20
20
V soa'
out _ 2 /oo\
"V~ = S1S0 + b's9 + a'c' ·'· Κ6ά)
m 12 2
Aus Gleichung (32) ist ersichtlich, daß an der Ausgangsklemme
45 des Mehrzweckfilters ein Bandpaßausgangssignal gewonnen
wird, wenn der Anschluß 50 als der Eingang des MehrzweckfiIters
und der Anschluß 45 als dessen Ausgang gewählt werden.
Um ein Sperrfilter-Ausgangssignal aus dem Mehrzweckfilter
gemäß Fig. 3 zu erhalten, werden die Anschlüsse 46 u. 48 als Eingänge des Mehrzweckfilters und der Anschluß 45 als
dessen Ausgang gewählt. Dementsprechend gilt dann: V3 - V5 = V1n, V7 = Vout und V1 = V2 = V4 = V6 = O. Durch
Einsetzen der Spannungswerte V, - V7 in die Gleichungen
-24-(19) U. (25) wird folgende Gleichung gewonnen:
"out --TT la'V8 - b'Vout>
+ Vin ··■ (33'
In gleicher Weise wird durch Einsetzen der Spannungswerte V-, - V7 in die Gleichungen (26) u. (29) die folgende Gleichung
gewonnen:
Durch Einsetzen der Gleichung (34) in die Gleichung (33) zeigen die Übertragungseigenschaften des Mehrzweckfilters
gemäß Fig. 3 eine Sperrfiltercharakteristik, wie dies im
folgenden ausgdrückt ist:
V ,. s,so + a'
out _ 1 2
out _ 1 2
V. s,s. + b'so + a'c'
in 12 2.
in 12 2.
Um ein Tiefpaßfilter-Ausgangssignal aus dem Mehrzweckfilter
gemäß Fig. 3 zu erhalten, werden der Anschluß 48 als der Eingang des Mehrzweckfilters und der Ausgang 45 als dessen
Ausgang gewählt. Auf diese Weise gilt: Vr = V. , V7 = V .
und V1 = V2 = V3 = V4 = V6 = O. Durch Einsetzen der Spannungswerte
V-j - V7 in die Gleichungen (19) u. (25) wird die
folgende Gleichung gewonnen:
-25-
Vout = — (a'V8 - 1517OUt) ··· {36)
S1
In gleicher Weise wird durch Einsetzen der Spannungswerte V1-V7 in die Gleichungen (27) u. (29) die folgende Gl ei■
chung gewonnen:
V8 = ΊΓ7 (Vin - ^0Ut* ■·· (37)
Durch Einsetzen der Gleichung (37) in die Gleichung (36) kann die Übertragungsfunktion des Mehrzweckfilters gemäß
Fig. 3 wie folgt ausgdrückt werden:
Vx. a'
Vin S1S2 + b's2 + a'C'
Als ein anderes Beispiel für das Mehrzweckfilter gemäß Fig
3 werden zur Erzielung eines Bandpaß-Ausgangssignals der Anschluß 44 als der Eingang des Mehrzweckfilters und der
Anschluß 45 als dessen Ausgang gewählt. Dementsprechend gut: V? = V.n, V7 - Vout und V1 = V3 = V4 = V5 = Vß - 0.
Durch Einsetzen der Spannungswerte V1 - V7 in die Gleichungen
(19) u. (25) wird folgende Gleichung gewonnen:
■ .
-26-
In gleicher Weise wird, wenn die Spannungswerte V^ - V^ in
die Gleichungen (26) u. (29) eingesetzt werden, die folgende Gleichung gewonnen:
8 s2 out
Auf diese Weise kann durch Einsetzen der Gleichung (40) in die Gleichung (39) ein Bandpaßfilter-Ausgangssignal an dem
Anschluß 45 nach folgender Gleichung gewonnen werden: 15
out -bs.
= 2_^ ... (41).
= 2_^ ... (41).
Vin S1S2 + b S2 +
20
20
Es ist ersichtlich, daß in allen der oben beschriebenen
Beispiele der Anschluß 45 als der Ausgang des Mehrzweckfilters gemäß der vorliegenden Erfindung gewählt worden ist.
Indessen können auch andere Anschlüsse als der Ausgang des Mehrzweckfilters bestimmt werden. Beispielsweise wird dann,
wenn die Basis des Transistors O-n als der Ausgang des Mehrzweckfilters
gewählt wird, die Ausgangssignalspanung V .
des Mehrzweckfilters gemäß Fig. 3 als die Summe der Spannungen,
die der Basis des Transistors O-n über die Spannungsteilerschaltung,
welche aus den Widerständen 52 u. 60 besteht, zugeführt wird, wie folgt ausgedrückt:
Vout - b'V7 + bV2
-27-
Wenn der Eingang des Mehrzweckfilters gemäß Fig. 3 in diesem
Fall als der Anschluß 44 gewählt wird, gilt V2 = V^n
und V1 = V-, = νΛ = V1- = Vc = O. Durch Einsetzen der Span-I
d 4 b ο
nungswerte V-, - V7 in die Gleichungen (19) u. (25) ergibt
sich dann die folgende Gleichung:
ab
V = VQ - V. ... (43).
7 S1 + b' 8 S1 + b' 1n
1 1
In gleicher Weise wird durch Einsetzen der Spannungswerte V1 - V7 in die Gleichungen (26) u. (30) die folgende GIei■
chung gewonnen:
-c'
Vp = -g
V7 ... (44).
8 2 '
Durch Einsetzen der Gleichung (44) in die Gleichung (43) und durch Umstellen der Ausdrücke zur Auflösung nach der
Spannung Vy ergibt sich die folgende Gleichung:
-bs
+ b'so + a'c' Ίη
2
2
S1S0 + bso
12 2
12 2
Durch Umstellung der Ausdrücke der Gleichung (42) zur Auflösung
nach der Spannung V7 und durch Gleichstellung der sich
ergebenden Gleichung mit der Gleichung (45) kann die Übertragungscharakteristik
des Mehrzweckfilters gemäß Fig. 3 wie folgt bestimmt werden:
out bs1s2 + a'bc'
in S1S2 + b's2 + a'c'
Aus Gleichung (46) ist ersichtlich, daß dann, wenn die Basis des Transistors Q^n als der Ausgang des Mehrzweckfilters gemäß Fig. 3 und der Anschluß 44 als dessen Eingang
ausgewählt werden5 ein Sperrfilter-Ausgangssignal gewonnen
wird.
Auf diese Weise können mittels des Mehrzweckfilters gemäß
der vorliegenden Erfindung verschiedene Fi1tercharakteristi
ka lediglich durch das Auswählen verschiedener Anschlüsse als Eingang bzw. Ausgang des Mehrzweckfilters gemäß Fig. 3
erreicht werden. Es ist ersichtlich5 daß das Mehrzweckfilter gemäß Fig. 3 keinerlei diskrete Bauelemente, beispielsweise
für mit diskreten Bauelementen aufgebaute Operationsverstärker, RC-Glieder usw. benötigt, so daß der Aufbau des
Filters sehr einfach ist. Demzufolge können die Integrationsschaltungsanordnungen
und die Widerstände, die darin benötigt werden, im Rahmen eines integrierten Schaltkreises
IC hergestellt werden. Da die Übertragungscharakteristik
des Mehrzweckfilters gemäß Fig. 3 durch die Charakteristika
s·, u. S2 der Integrationsschaltungsanordnungen 21A u. 21B
sowie durch die Widerstandswerte r , r ' , r., r. ', r u.
ad OD C
r ', die innerhalb des integrierten Schaltkreises realisiert
sind, bestimmt ist, ändert sich die Übertragungscharakteristik
des Mehrzweckfilters nicht wesentlich mit Änderungen der Temperatur. Als Ergebnis daraus ist es lediglich
notwendig, die Kondensatoren 36A u. 36B so auszuwählen, daß sie bezüglich der Temperatur nur geringe Wertänderungen
erfahren.
Zusammenfassend kann für die vorliegende Erfindung folgendes
ausgeführt werden: Es kann erforderlich sein, daß ein Filter unterschiedliche Filterkennlinien zu verschiedenen
ft O Φ* β* # *
-29-
Zeiten aufweist. So kann es beispielsweise erforderlich
seins zu einer bestimmten Zeit Tiefpaßmerkmale, zu einer
anderen bestimmten Zeit Bandpaßmerkmale, wiederum zu einer anderen Zeit Sperrfiltermerkmale usw. ein und desselben Fi1·
ters zur Verfugung zu haben. In diesem Zusammenhang ist aus dem Stand der Technik ein sog. Mehrzweckfilter (vergl. Fig.
1) bekannt., das aus einer Vielzahl von in Reihe geschalteten
Operationsverstärkern 45 83 12S 13 besteht, die als
Integrationsschaltungen fungieren. Durch selektives Kombinieren
eines Eingangssignalss das dem Mehrzweckfilter zugeführt
wirds mit verschiedenen Ausgangssignalen, die innerhalb
der Gesamtschaltungsanordung entstehen, nämlich der verschiedenen Ausgangssignale der Operationsverstärker 8,
12 können unterschiedliche Filterkennlinien erreicht werden
Ein derartiges Mehrzweckfilter nach dem Stand der Technik erfordert indessen die Verwendung von vier Operationsverstärkern
4S 8, 12S 13, die diskrete Widerstände 5, 7, 11
und Kondensatoren 6, 9 haben, welche Bauelemente mit den Operationsverstärkern verbunden sind. Daraus ergibt sich
ein verhältnismäßig komplizierter Aufbau des Filters. Desweiteren
sind die Kennlinien eines derartigen Mehrzweckfilters zumindest teilweise durch die Kennlinien jeder der
Integrationsschaltungen, die aus den Operationsverstärkern bestehen, und die Werte der Widerstände 5, 7, 11 sowie die
der Kondensatoren 6, 9, welche Bauelemente mit den Operationsverstärkern
verbunden sind5 bestimmt. Wenn die Temperaturkoeffizienten
dieser Bauelemente groß sind, d. h. wenn diese Bauelemente eine starke Temperaturabhängigkeit aufweisen,
zeigt auch das Mehrzweckfilter insgesamt einen Temperaturgang,
der nicht mehr vernachlässigbar ist. Aus diesem
Grunde müssen die als Rückkopplungswiderstände dienenden
Widerstände 5, 7, 11 und die Kondensatoren 6, 9 sorgfältig
dahingehend ausgewählt werden, daß sie jeweils eine nur geringe Temperaturabhängigkeit aufweisen, was naturgemäß zu
erhöhten Herstellungskosten für das Mehrzweckfilter führt.
Das Mehrzweckfilter gemäß der vorliegenden Erfindung hat
dagegen einen verhältnismäßig einfachen Aufbau und kann
derart ausgelegt werden, daß es als integrierter Schaltkreis IC realisiert werden kann, der eine nur geringe Temperaturabhängigkeit
aufweist.
Obwohl nur ein einziges bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel für
die vorliegende Erfindung beschrieben worden ist, ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf genau
dieses Ausführungsbeispiel begrenzt ist und daß zahlreiche
Änderungen und Modifikationen durch den Fachmann vorgenommen
werden können, ohne daß dazu der allgemeine Erfindungsgedanke und der Schutzumfang für die Erfindung, der durch
die Ansprüche bestimmt ist, verlassen werden müßten.
Patentanwalt
Claims (9)
- Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MÖNCHEN 22Diρ!.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10■Dr. re r. η at. W. KÖRBER ® (089) *296684 Dip|.-lηg. J. SCHMIDT-EVERSPATENTANWÄLTE „ _ .18. März 1983DIpI--'ng. W. M©fe@f
SONY CORPORATION7-35, Kitashinagawa 6-ehome, Shinagawa-ku, Tokyo/JapanAnsprüche:M/ Mehrzweckfilter, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Integrationsschaltungsanordnung (21A) vorgesehen ist, die einen ersten Different!al verstärker (Qin» Q2„), der erste Anschlüsse (43, 44) hat, eine erste Ausgangsschaltung (Q5n> QßA' ^7A' 37A), einen ersten Kondensator (36A), der mit der ersten Ausgangsschaltung (Qc/i'Qfin' Q7A,37A) verbunden ist, und einen ersten Ausgangstransistor (53) enthält, daß eine zweite Integrationsschaltungsanordnung (21B) vorgesehen ist, die mit der ersten Integrationsschaltungsanordnung (21A) in Reihe geschaltet ist und einen zweiten Differentialverstärker (QlßS Q?B^' ^er zweite An~ Schlüsse (47, 48) hat, eine zweite Ausgangsschaltung (Qr-„, QfiB, Q7Dj 37B), einen zweiten Kondensator (36B), der mit der zweiten Ausgangsschaltung (Q5ßSQ6B,Q7B>37B) verbunden ist, und einen zweiten Ausgangstransistor (57) enthält, daß eine Rückkopplungsschaltung (59, 60) vorgesehen ist, die zwischen dem ersten Ausgangstransistor (53) und dem zweiten Ausgangstransistor (57) und den ersten Anschlüssen (43, 44) angeordnet ist, und daß zumindest ein Kondensatoran-Schluß (45, 46; 49, 50) mit dem ersten bzw. zweiten Kondensator (36A bzw. 36B) derart verbunden ist, daß unterschiedliche Mehrzweckfi1ter-Charakteristika durch Auswählen verschiedener erster Anschlüsse (43, 44), verschiedener zweiter Anschlüsse (47, 48) und zumindest eines Kondensatoranschlusses (45, 46; 49, 50) als Eingang bzw. Ausgang des Mehrzweckfilters erreicht werden können. - 2. Mehrzweckfilter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -ζ e i chnet , daß der erste Different!al verstärker (Q,., Q2-) einen ersten Transistor (Q,, ), der einen ersten Eingang hat, welcher mit dem zweiten Ausgangstransistor (57) verbunden ist, und einen zweiten Transistor (Qoa)' der einen zweiten Eingang hat, welcher mit dem ersten Ausgangstransistor (53) verbunden ist, enthält, und daß die ersten Anschlüsse (43, 44) eine erste Klemme (43), die ebenfalls mit dem ersten Eingang verbunden ist, und eine zweite Klemme (44), die ebenfalls mit dem zweiten Eingang verbunden i st, aufwei sen.
- 3. Mehrzweckfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Widerstand (59) vorgesehen ist, der den zweiten Ausgangstransistor (57) mit dem ersten Eingang verbindet, daß ein zweiter Widerstand (51) vorgesehen ist, der die erste Klemme (43) mit dem ersten Eingang verbindet, daß ein dritter Widerstand (60) vorgesehen ist, der den ersten Ausgangstransistor (53) mit dem zweiten Eingang verbindet, und daß ein vierter Widerstand (52) vorgesehen ist, der die zweite Klemme (44) mit dem zweiten Eingang verbindet.
- 4. Mehrzweckfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Differential verstärker25(Q,n, Qpg) einen dritten Transistor (Qid)» der einen dritten Eingang hat, welcher mit dem ersten Ausgangstransistor (53) verbunden ist, und einen vierten Transistor (Q2r)» der einen vierten Eingang hat, enthält, und daß die zweiten Anschlüsse (47, 48) eine dritte Klemme (47), die ebenfalls mit dem dritten Eingang verbunden ist, und eine vierte Klemme (48), die mit dem vierten Eingang verbunden ist, aufweisen .
- 5. Mehrzweckfilter nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e i chnet , daß ein fünfter Widerstand (55) vorgesehen ist, der den ersten Ausgangstransistor (53) mit dem dritten Eingang verbindet, und daß ein sechster Widerstand (56) vorgesehen ist, der die dritte Klemme (47) mit dem!dritten Eingang verbindet.
- 6. Mehrzweckfilter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die erste Ausgangsschaltung einen dritten Different!al verstärker (Qr», Qg«) enthält, der zwischen dem ersten Different! al verstärker (Q-jn> Qo/\) und dem ersten Kondensator (36A) angeordnet ist, daß eine erste Konstantstromquelle (41A) zum Liefern eines ersten konstanten Stroms an den ersten Different!al verstärker (Q,,, Q^n) und eine zweite Konstantstromquelle (42A) zum Liefern eines zweiten konstanten Stroms an den dritten Different!al verstärker (Q5A) Qgn) vorgesehen sind, und daß der Gewinn der ersten IntegrationsschaHungsanordnung (21A) durch das Verhältnis des zweiten konstanten Stroms zu dem ersten konstanten Strom bestimmt ist.
- 7. Mehrzweckfilter nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die zweite Ausgangsschaltung einen vierten Different!al verstärker (Q5Bj Q6b) enthält, der zwisehen dem zweiten Differenti al verstärker (Q-id» Q2r) und dem zweiten Kondensator (36B) angeordnet ist, daß eine dritte Konstantstromquelle (41B) zum Liefern eines dritten konstanten Stroms an den zweiten Di ff erenti al verstärker (Q-ids Q?r>) und eine vierte Konstantstromquelle (42B) zum Liefern eines vierten konstanten Stroms an den vierten Differentialverstärker (Q5d> Q6B) vorgesehen sind, und daß der Gewinn der zweiten IntegrationsschaHungsanordnung (21B) durch das Verhältnis des vierten konstanten Stroms zu dem dritten konstanten Strom bestimmt ist.
- 8. MehrzweckfiHer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kondensator (36A) einen ersten Anschlußpunkt und einen diesem gegenüberliegenden zweiten Anschlußpunkt hat, daß diese Anschlußpunkte mit einem ersten Kondensatoranschluß (45) bzw. einem zweiten Kondensatoranschluß (46) verbunden sind, daß der zweite Kondensator (36B) einen dritten Anschlußpunkt und einen diesem gegenüberliegenden vierten Anschlußpunkt hat, undυ β · *-4-daß diese Anschlußpunkte mit einem dritten Kondensatoranschluß (49) bzw. einem vierten Kondensatorsanschluß (50) verbunden sind.
- 9. Mehrzweckfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Different!al verstärker (Q,,,, Qp„) einen ersten Eingang und einen zweiten Eingang enthält, daß der zweite Different! al verstärker (Q-idj Qod) einen dritten Eingang und einen vierten Eingang enthält und daß die Anschlüsse mehrere Klemmen (43, 44), die mit dem ersten bzw. dem zweiten Eingang verbunden sind, und mehrere Klemmen (47, 48), die mit dem dritten bzw. dem vierten Ein-gang verbunden sind, und zwar jeweils derart, daß die unterschiedlichen Filtereigenschaften durch Auswählen verschiedener der ersten Anschlüsse , der zweiten Anschlüsse und der Kondensatoranschlüsse als Eingang bzw. als Ausgang des Mehrzweckfilters erzielt werden können, enthalten.20253035
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3309897A1 true DE3309897A1 (de) | 1983-10-20 |
DE3309897C2 DE3309897C2 (de) | 1992-12-17 |
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Family Applications (1)
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CA (1) | CA1187570A (de) |
DE (1) | DE3309897A1 (de) |
FR (1) | FR2523783B1 (de) |
GB (1) | GB2118794B (de) |
NL (1) | NL191162C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3408220A1 (de) * | 1984-03-07 | 1985-09-12 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Steuerbarer integrator |
DE3412191A1 (de) * | 1984-04-02 | 1985-10-31 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Integrierbare empfaengerschaltung |
DE3938760A1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-05-29 | Telefunken Electronic Gmbh | Abstimmbarer resonanzverstaerker oder oszillator |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU602031B2 (en) * | 1986-12-29 | 1990-09-27 | Sony Corporation | Filter circuit |
SE457922B (sv) * | 1987-06-18 | 1989-02-06 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning vid aktivt filter samt anvaendning daerav |
JPS6429111A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Active filter |
JPH0540585Y2 (de) * | 1988-01-13 | 1993-10-14 | ||
US5081423A (en) * | 1988-07-28 | 1992-01-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Integrator and active filter including integrator with simple phase compensation |
NL8901837A (nl) * | 1989-07-17 | 1991-02-18 | Philips Nv | Filterschakeling met een versterker en een kondensator. |
JPH04211508A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-08-03 | Toshiba Corp | 積分回路 |
JP2731459B2 (ja) * | 1991-03-06 | 1998-03-25 | ローム株式会社 | ジャイレータ |
JP2889732B2 (ja) * | 1991-05-14 | 1999-05-10 | 三洋電機株式会社 | バイポーラ集積回路による低域通過フィルタ |
JP2723417B2 (ja) * | 1992-03-24 | 1998-03-09 | 株式会社東芝 | アクティブフィルタ回路 |
US6008696A (en) * | 1998-04-21 | 1999-12-28 | National Semiconductor Corporation | Low noise amplifier with actively terminated input |
US7034611B2 (en) * | 2004-02-09 | 2006-04-25 | Texas Instruments Inc. | Multistage common mode feedback for improved linearity line drivers |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3614478A (en) * | 1969-07-30 | 1971-10-19 | Peter Schiff | Highly selective filter circuit |
DE2436966C3 (de) * | 1974-07-31 | 1982-04-15 | Thielscher-Electronic Gerhard Thielscher, 4100 Duisburg | Bandfilter |
JPS5545224A (en) * | 1978-09-26 | 1980-03-29 | Sony Corp | Filter circuit |
US4257006A (en) * | 1979-01-25 | 1981-03-17 | The Regents Of The University Of Minnesota | Integrable analog active filter and method of same |
JPS55121732A (en) * | 1979-03-13 | 1980-09-19 | Nec Corp | Biquad filter |
JPS56161712A (en) * | 1980-05-17 | 1981-12-12 | Sony Corp | Filter circuit |
JPS56161711A (en) * | 1980-05-17 | 1981-12-12 | Sony Corp | Filter circuit |
-
1982
- 1982-03-18 JP JP57043092A patent/JPS58161413A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-14 CA CA000423567A patent/CA1187570A/en not_active Expired
- 1983-03-15 AU AU12455/83A patent/AU550083B2/en not_active Expired
- 1983-03-16 NL NL8300954A patent/NL191162C/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-03-17 GB GB08307394A patent/GB2118794B/en not_active Expired
- 1983-03-18 FR FR8304522A patent/FR2523783B1/fr not_active Expired
- 1983-03-18 US US06/476,854 patent/US4472689A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-18 DE DE19833309897 patent/DE3309897A1/de active Granted
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS ERMITTELT * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3408220A1 (de) * | 1984-03-07 | 1985-09-12 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Steuerbarer integrator |
US4734598A (en) * | 1984-03-07 | 1988-03-29 | Telefunken Electronic Gmbh | Controllable integrator |
DE3412191A1 (de) * | 1984-04-02 | 1985-10-31 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Integrierbare empfaengerschaltung |
DE3938760A1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-05-29 | Telefunken Electronic Gmbh | Abstimmbarer resonanzverstaerker oder oszillator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58161413A (ja) | 1983-09-26 |
GB2118794A (en) | 1983-11-02 |
GB8307394D0 (en) | 1983-04-27 |
US4472689A (en) | 1984-09-18 |
DE3309897C2 (de) | 1992-12-17 |
NL191162B (nl) | 1994-09-16 |
GB2118794B (en) | 1986-04-23 |
AU550083B2 (en) | 1986-02-27 |
FR2523783A1 (fr) | 1983-09-23 |
CA1187570A (en) | 1985-05-21 |
JPH0570966B2 (de) | 1993-10-06 |
NL8300954A (nl) | 1983-10-17 |
NL191162C (nl) | 1995-02-16 |
FR2523783B1 (fr) | 1987-05-29 |
AU1245583A (en) | 1983-09-22 |
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: FUKUSHIMA, NORIYUKI, TOKIO/TOKYO, JP SUZUKI, MASAO, YOKOHAMA, KANAGAWA, JP |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |