DE3334817A1

DE3334817A1 - Arrangement of a number of electrical low-pass filters

Info

Publication number: DE3334817A1
Application number: DE19833334817
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. Röhrle (FH), 8521 Heßdorf; Johann Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Seidner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-09-26
Filing date: 1983-09-26
Publication date: 1985-04-04

Abstract

A number of electrical low-pass filters are in each case constructed in such a manner that their input (E0 to E3) and output (A0 to A3) respectively is in each case at reference potential with a first terminal. The second terminal both of the input and of the output are connected to one another via a first resistor (R7, R9, R11). The second terminal of the output is also connected to a first contact of a capacitor (C4, C5, C6), the other contact of which leads to a second resistor (R8, R10, R12), which is connected to the reference potential. All second resistors of the low-pass arrangement are integrated to form one resistance network (W1). The circuit allows in each case one resistor terminal of these resistors to be integrated to be connected to a collective contact (SK), as a result of which a relatively high integration density can be achieved. <IMAGE>

Description

Anordnung mehrerer elektrischer TiefpässeArrangement of several electrical low-pass filters

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mehrerer elektrischer Tiefpässe, die jeweils aus einem Kondensator, einem ersten und einem zweiten Widerstand bestehen, wobei der Eingang jedes Tiefpasses zwischen Bezugspotential und dem ersten Anschluß des ersten Widerstandes und der Ausgang jedes Tiefpasses zwischen Bezugspotential und dem zweiten Anschluß des ersten Widerstandes angeordnet ist und wobei der zweite Anschluß des ersten Widerstandes mit einem Ende einer Reihenschaltung aus Kondensator und zweitem Widerstand verbunden ist, deren anderes Ende an Bezugspotential geschaltet ist.The invention relates to an arrangement of several electrical Low-pass filters, each made up of a capacitor, a first and a second resistor exist, the input of each low-pass filter between reference potential and the first Connection of the first resistor and the output of each low-pass filter between reference potential and the second terminal of the first resistor is arranged and wherein the second Connection of the first resistor to one end of a series circuit composed of a capacitor and the second resistor is connected, the other end of which is connected to reference potential is.

Derartige Tiefpässe sind beispielsweise als Vorschalt-Netzwerke für Regel verstärker bekannt (Handbuch der Regelungstechnik, Springer-Verlag 1961, Seite 216, Bild 64). Ferner können derartige Tiefpässe auch zur Entstörung von elektrischen Signalen hinsichtlich höherfrequenter Störungen verwendet werden.Such low-pass filters are used, for example, as ballast networks for Usually amplifier known (manual of control engineering, Springer-Verlag 1961, page 216, Fig. 64). Furthermore, such low-pass filters can also be used to suppress electrical interference Signals with regard to higher frequency interference are used.

Für den Fall, daß eine Vielzahl on derartigen Tiefpässen vorzusehen ist, z.B. beim Entstören einer Vielzahl von Eingangssignalen einer Werkzeugmaschinensteuerung, kann eine Integration der erforderlichen Widerstände- zur Dickschicht-Widerstandsnetzwerken eine erhebliche Platzersparnis bringen. Derartige Widerstandsnetzwerke können dabei in handelsüblichen DIL-16-PIN-Gehäusen angeordnet sein. Mit 16 Anschlüssen könne dabei 8 Widerstände 2-polig geschaltet werden oder alternativ 15 Widerstände beschaltet werden, die mit jeweils einem ihrer Anschlüsse auf einen Sammelkontakt geführt werden, während die 15 anderen Anschlüsse 15 Einzelkontakten zugeführt werden.In the event that a large number of such low-pass filters are to be provided is, e.g. when suppressing a large number of input signals of a machine tool control, can be an integration of the required resistors into thick-film resistor networks bring a considerable saving of space. Such resistance networks can be arranged in commercially available DIL-16-PIN housings. With 16 connections you can 8 2-pole resistors are connected or alternatively 15 resistors are connected which are each led to a common contact with one of their connections, while the 15 other connections are fed to 15 individual contacts.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine möglichst hohe Integrationsdichte der Bauteile ermöglicht wird.The object of the invention is to provide an arrangement of the type mentioned at the beginning Art to be designed in such a way that the highest possible integration density of the components is possible will.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der erste Anschluß des Kondensators mit dem zweiten Anschluß des ersten Widerstandes, der zweite Anschluß des Kondensators mit dem ersten Anschluß des zweiten Widerstandes und der zweite Anschluß des zweiten Widerstandes mit Bezugspotential verbunden ist und daß die zweiten Widerstände aller Tiefpässe als integriertes Widerstandsnetzwerk ausgebildet sind, wobei alle ersten Anschlüsse der jeweils zweiten Widerstände jeweils an einen Einzelkontakt des Widerstandsnetzwerkes geschaltet sind und alle zweiten Anschlüsse des jeweils zweiten Widerstandes an einen gemeinsamen Sammelkontakt des Widerstandsnetzwerkes geführt sind.According to the invention, this object is achieved in that the first Connection of the capacitor to the second connection of the first resistor, the second connection of the capacitor to the first connection of the second resistor and the second terminal of the second resistor is connected to reference potential and that the second resistors of all low-pass filters as an integrated resistor network are formed, with all first connections of the respective second resistors are connected to a single contact of the resistor network and all the second Connections of the respective second resistor to a common collective contact of the Resistance network are performed.

Eine vorteilhafte. Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Widerstände aller Tiefpässe ebenfalls als ein integriertes Widerstandsnetzwerk ausgebildet sind, wobei die ersten und die zweiten Anschlüsse der jeweils ersten Widerstände jeweils an Einzelkontakte dieses Widerstandsnetzwerkes geschaltet sind.An advantageous one. Formation of the invention is characterized in that the first resistors of all low-pass filters also as an integrated resistor network are formed, the first and the second terminals of the respective first Resistors are each connected to individual contacts of this resistor network.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below.

Dabei zeigen: Fig. 1 eine bekannte Tiefpaßanordnung und Fig. 2 eine erfindungsgemäße Tiefpaßanordnung.The figures show: FIG. 1 a known low-pass arrangement and FIG. 2 a low-pass arrangement according to the invention.

Die Anordnung gemäß Fig.1 beinhaltet der Übersichtlichkeit halber nur 3 Tiefpässe, wie diese als solche aus der eingangs genannten Literaturstelle bekannt sind.The arrangement according to FIG. 1 includes for the sake of clarity only 3 low-pass filters, like these as such from the literature cited at the beginning are known.

Der Eingang des ersten Tiefpasses liegt zwischen einer Bezugspotential führenden Klemme EO (wie alle weiteren Klemmen durch einen offenen Kreis symbolisiert) und einer Klemme El. Der Ausgang des ersten Tiefpasses liegt zwischen einer Bezugspotential führenden Klemme AO und einer Klemme Al. Zwischen die Klemmen EI und Al ist ein erster Widerstand R1 geschaltet. Zwischen die Klemmen A1 und Bezugspotential ist eine Serienschaltung eines zweiten Widerstandes R2 und eines Kondensators C7 geschaltet, wobei der Kondensator C7 mit Bezugspotential verbunden ist.The input of the first low-pass is between a reference potential leading terminal EO (like all other terminals symbolized by an open circle) and a clamp El. The output of the first low-pass filter lies between a reference potential leading terminal AO and one terminal Al. Between the terminals EI and Al there is a first resistor R1 switched. There is reference potential between terminals A1 and a series circuit of a second resistor R2 and a capacitor C7 is connected, the capacitor C7 being connected to reference potential.

Die Widerstände R7 und R2 bestimmen dabei den Ladestrom für den Kondensator C1, der Widerstand R2 bestimmt den Entladestrom für den Kondensator C1. Die mit dem Eingang E2 und dem Ausgang A2 bzw. dem Eingang E3 und dem Ausgang A3 verknüpften Tiefpässe sind gleichartig wie der oben beschriebene Tiefpaß ausgebildet, wobei der Widerstand R1 durch Widerstände R3 bzw. R5, der Widerstand R2 durch Widerstände R4 bzw. R6 und der Kondensator C1 durch Kondensatoren C2 bzw. C3 ersetzt ist.The resistors R7 and R2 determine the charging current for the capacitor C1, the resistor R2 determines the discharge current for the capacitor C1. With link the input E2 and the output A2 or the input E3 and the output A3 Low-pass filters are designed in the same way as the low-pass filter described above, with the resistor R1 through resistors R3 or R5, the resistor R2 through resistors R4 or R6 and the capacitor C1 is replaced by capacitors C2 and C3, respectively.

Eine Integration der einzelnen Widerstände der gesamten Anordnung zu Widerstandsnetzwerken wäre bei der dargestellten Schaltung nur so möglich, daß jeder der integrierten Widerstände 2-polig aus dem integrierenden Netzwerk geführt wird. Eine Integration der Kondensatoren würde einen relativ großen Herstellungsaufwand bedingen.An integration of the individual resistances of the entire arrangement to resistor networks would only be possible with the circuit shown that each of the integrated resistors is 2-pole out of the integrating network will. An integration of the capacitors would involve a relatively high manufacturing cost condition.

Hier setzt die Erfindung ein, indem gemäß Fig.2 die zweiten Widerstände jedes Tiefpasses und der jeweils zugehörige Kondensator in ihrer Lage zueinander vertauscht werden. Von den elektrischen Eigenschaften der Anordnung her entspricht dabei der Kondensator C4 dem Kondensator C1, der Kondensator C5 dem Kondensator C2 und der Kondensator C6 dem Kondensator C3. Bei den Widerständen entspricht der erste Widerstand jedes Tiefpasses, also der Widerstand R7, dem Widerstand R1, der Widerstand R9, dem Widerstand R3 und der Widerstand Ril, dem Widerstand R5.This is where the invention comes into play, as shown in FIG each low-pass filter and the corresponding capacitor in their position to one another be swapped. From the electrical properties of the arrangement here The capacitor C4 corresponds to the capacitor C1, the capacitor C5 to the capacitor C2 and capacitor C6 to capacitor C3. The resistances correspond to first resistance of each low-pass, so the resistor R7, the resistor R1, the Resistor R9, resistor R3 and resistor Ril, resistor R5.

Der Widerstand R8 entspricht dem Widerstand R2, der Widerstand R?O dem Widerstand R4 und der Widerstand R12 dem Widerstand R6. In ihren elektrischen Eigenschaften entsprechen sich damit die Anordnungen gemäß Fig.l und 2.The resistor R8 corresponds to the resistor R2, the resistor R? O resistor R4 and resistor R12 to resistor R6. In their electric Properties thus correspond to the arrangements according to FIGS. 1 and 2.

Bei der in Fig.2 gezeigten Anordnung sind jedoch die Widerstände R8, R10 und R12 mit jeweils einem Anschluß auf das Bezugspotential geführt. Damit ergibt sich gegenüber der Anordnung nach Fig.1 durch die erfindungsgemäße Anordnung erstmals die Möglichkeit, bei einer Integration der zweiten Widerstände einer Anordnung mehrerer elektrischer Tiefpässe jeweils einen Anschluß dieser Widerstände einem Sammelkontakt SK eines Widerstandsnetzwerkes WI (gestrichelt dargestellt) zuzuführen und nur die jeweils anderen Anschlüsse der Widerstände R8, RiO und R12 Einzelkontakten EK1, EK2 und EK3 des Widerstandsnetzwerkes W1 zuzuführen. Die Kontakte des Widerstandsnetzwerkes W1 sind dabei ebenso wie die Klemmen der Anordnung durch offene Kreise symbolisiert.In the arrangement shown in Figure 2, however, the resistors R8, R10 and R12 each lead to a connection to the reference potential. So that results compared to the arrangement according to Figure 1 by the arrangement according to the invention for the first time the possibility of integrating the second resistors in an arrangement of several electrical low-pass filters each have a connection of these resistors to a common contact SK of a resistor network WI (shown in dashed lines) and only the other connections of the resistors R8, RiO and R12 individual contacts EK1, Supply EK2 and EK3 of the resistor network W1. The contacts of the resistor network W1, like the terminals of the arrangement, are symbolized by open circles.

Die Widerstände R7, R9 und RIl lassen sich zwar auch zu einem Widerstandsnetzwerk integrieren, jedoch muß dieses Widerstandsnetzwerk für jeden der Widerstände R7, R9 bzw.The resistors R7, R9 and RIl can also be used to form a resistor network integrate, but this resistor network must be for each of the resistors R7, R9 or

R11 mit jeweils zwei Einzelkontakten (ebenfalls durch offene Kreise symbolisiert) ausgerüstet werden. Auch das Widerstandsnetzwerk W2 ist in der Darstellung gestrichelt angedeutet.R11 with two individual contacts each (also through open circles symbolized). The resistor network W2 is also shown indicated by dashed lines.

Für den Fall eine Anordnung von 15 elektrischen Tiefpässen und einer Verwendung von DIL-I6-PIN Gehäusen würden im Fall einer Anordnung gemäß Fig,l 4 integrierte Widerstandsnetzwerke erforderlich sein, während bei einer Anordnung gemäß Fig.2 nur 3 Widerstandsnetzwerke erforderlich wären.In the event that an arrangement of 15 electrical low-pass filters and one Use of DIL-I6-PIN housings would be in the case of an arrangement according to FIG Integrated resistor networks may be required while in an arrangement 2 only 3 resistor networks would be required.

Eine Zusammenfassung der Widerstandsnetzwerke W1 und W2 in ein gemeinsames Gehäuse würde erst bei relativ großen Stückzahlen wirtschaftlich werden.A combination of the resistor networks W1 and W2 into one Housing would only become economical in relatively large numbers.

2 Patentansprüche 2 Figuren2 claims 2 figures

Claims

Claims 1. Arrangement of several electrical low-pass filters that each consist of a capacitor, a first and a second resistor, the input of each low-pass filter between reference potential and the first connection of the first resistor and the output of each low-pass filter between reference potential and the second terminal of the first resistor is arranged and wherein the second Connection of the first resistor to one end of a series circuit composed of a capacitor and the second resistor is connected, the other end of which is connected to reference potential is that the first connection of the capacitor (C4, C5, C6) to the second connection of the first resistor (R7, R9, Ru?), The second connection of the capacitor (C4, 05, C6) to the first connection of the second Resistor (R8, R10, R12) and the second connection of the second resistor (R8, R10, R12) is connected to reference potential and that the second resistors (R8, RIO, R12) of all low-pass filters designed as an integrated resistor network (W1) where all first connections of the respective second resistors (R8, R10, R12) each connected to a single contact (EK1, EK2, EK3) of the resistor network (W1) and all second connections of the respective second resistor (R8, R10, R12) are led to a common collective contact (SK) of the resistor network (W1).

2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the first resistors (R7, R9, R11) of all low-pass filters are also considered to be one Integrated resistor network (W2) are formed, the first and the second connections of the respective first resistors (R7, R9, R11) to individual contacts of the resistor network (W2) are switched.