DE3804331A1 - Tiefpassfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Tiefpaßfilter, das Filter zweiten Grades für den Durchlaßfrequenzbereich und ein Sperrbereichsfilter aufweist.

In Nachrichtengeräten mit digitaler Übertragung werden zur Begrenzung der Bandbreite des Modulationssignals Tiefpaßfilter verwendet. Der Frequenzgang eines Filters weist in der Regel einen hochpaßartigen Anstieg der Dämpfung nach einem Gleichungssystem l/sinω und einen cosinusartigen Abfall der Dämpfung auf. Zusätzlich kann ein weiterer Anstieg der Dämpfung zum Ausgleich schaltungsbedingter Frequenzgänge notwendig werden. Typische Frequenzgänge der Dämpfung und der Gruppenlaufzeit zeigen die Kurven a und a′ in Fig. 1.

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird gemäß dem Stand der Technik ein bedämpfter Serienkreis verwendet, dessen Lastwiderstand die Güte des Kreises bestimmt. Je höher der Lastwiderstand ist, desto höher wird die Überschwingamplitude. Die höheren Frequenzen werden zusätzlich durch ein nachgeschaltetes Teilfilter bedämpft.

In Fig. 1 sind die Frequenzgänge der Dämpfung und der Gruppenlaufzeit des in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen Tiefpaßfilters gezeigt. Dabei ist der Frequenzgang der Laufzeit (siehe Fig. 1, Kurve a) unstetig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tiefpaßfilter der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Gruppenlaufzeit im Durchlaßbereich einen stetigen Verlauf aufweist und dessen Amplitudengang wenig von einem vorgeschriebenen Verlauf abweicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Vorteilhafterweise läßt sich das Tiefpaßfilter der Erfindung mit einer 50 Ohm Ein- und Ausgangsimpedanz realisieren, was den reflexionsfreien Anschluß an herkömmliche Meßgeräte ermöglicht.

Anhand der Figuren und einem dargestellten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 Tiefpaßfilterfrequenzgang,

Fig. 2 Tiefpaßfilter gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 3 Tiefpaßfilter gemäß der Erfindung.

Wie die Fig. 3 zeigt, werden nach der Erfindung zur Realisierung des Durchlaßbereiches zwei Teilfilter zweiten Grades (C 1, L 1 bzw. C 5, L 2) über ein Dämpfungsnetzwerk miteinander gekoppelt. Das Dämpfungsnetzwerk ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel (Fig. 3) ein T-Glied, bestehend aus den Widerständen R 1, R 3, denen jeweils eine Kapazität C 3, C 4 parallelgeschaltet ist, und dem Widerstand R 2. Hierdurch erzielt man einen stetigen Frequenzgang der Gruppenlaufzeit des Tiefpaßfilters, wie der Kurve b′ der Fig. 1 zu entnehmen ist. Der Amplitudengang folgt der gewünschten Sollkurve b. Diesen zwei Teilfiltern ist ein drittes Teilfilter (L 3, C 6, C 7, C 8) für den Sperrbereich nachgeschaltet.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tiefpaßfilter, welches für den Frequenzbereich um ca. 120 MHz ausgelegt ist, hat folgende Werte seiner Bauelemente:

L 1 = 48 nH, L 2 = 80 nH, L 3 = 55 nH;

C 1 = 1 pF, C 2 = 2 pF, C 3 = C 4 = 160 pF, C 5 = 9 pF, C 6 = 67 pF, C 7 = 1 pF, C 8 = 33 pF;

R 1 = R 3 = 33 Ω, R 2 = 2 kΩ.

Claims (1)

1. Tiefpaßfilter, das für den Durchlaßfrequenzbereich Filter zweiten Grades und ein Sperrbereichsfilter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter für den Durchlaßfrequenzbereich aus zwei Teilfiltern (L 1, C 2 bzw. L 2, C 5) zweiten Grades besteht, die miteinander über ein Dämpfungsnetzwerk (R 1, R 3, R 2, C 3, C 4) gekoppelt sind.