DE3920168A1 - FILTER - Google Patents
FILTERInfo
- Publication number
- DE3920168A1 DE3920168A1 DE19893920168 DE3920168A DE3920168A1 DE 3920168 A1 DE3920168 A1 DE 3920168A1 DE 19893920168 DE19893920168 DE 19893920168 DE 3920168 A DE3920168 A DE 3920168A DE 3920168 A1 DE3920168 A1 DE 3920168A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input
- signal
- filter
- convolver
- multiplier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H19/00—Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter mit einem ersten Multiplizierer, der einen mit Filtereingangssignalen beauf schlagbaren Eingang und einen weiteren mit einem Trägersignal mit einer Trägerfrequenz beaufschlagbaren Eingang aufweist, und mit einem zweiten Multiplizierer, der einen mit einem vorgeb baren Eingangssignal beaufschlagbaren Eingang und einen weite ren mit dem Trägersignal mit der Trägerfrequenz beaufschlag baren Eingang aufweist, wobei die Multiplizierer ausgangsseitig jeweils mit einem Signaleingang eines Convolvers verbunden sind.The invention relates to a filter with a first Multiplier that applies filter input signals to one beatable input and another with a carrier signal has an input to which a carrier frequency can be applied, and with a second multiplier, the one with a predetermined The input signal can be acted upon and a wide input Ren with the carrier signal with the carrier frequency baren input, the multiplier on the output side each connected to a signal input of a convolver are.
Ein derartiges Filter ist aus einem Aufsatz von Dr. H.-P. Graßl in "Elektronik" 6/22.03.1985, Seiten 61 ff. bekannt. Bei die sem bekannten Filter wird ein Oberflächenwellen-Baustein als Convolver verwendet, der einen Signaleingang aufweist, der mit einem Ausgang eines ersten Multiplizierers verbunden ist. Dieser erste Multiplizierer wird eingangsseitig jeweils mit Filtereingangssignalen und mit einem Trägersignal beaufschlagt, dessen Trägerfrequenz so gewählt ist, daß die Frequenz des modulierten Ausgangssignals des ersten Multiplizierers inner halb des Arbeitsbandes des Convolvers liegt. Ein Eingang eines zweiten Multiplizierers wird mit einem von einem Codegenerator gebildeten Code als vorgebbares Eingangssignal beaufschlagt und ein weiterer Eingang des zweiten Multiplizierers wird ebenfalls mit dem Trägersignal beaufschlagt; der Ausgang des zweiten Mul tiplizierers ist mit einem weiteren Signaleingang des Convol vers verbunden. Das Ausgangssignal des Convolvers repräsentiert das Faltungsprodukt der Eingangssignale, das aufgrund des phy sikalischen Aufbaus des Convolvers eine Zeitkomprimierung um den Faktor 2 aufweist. Mit Hilfe des bekannten Filters können in dem Filtereingangssignal Signale erkannt werden, die mit dem vorgebbaren Eingangssignal (Code) übereinstimmen. Bei dem bekannten Filter wird also eine Festlegung auf ein ganz bestimmtes vorzugebendes Signal vorgenommen. Es ist nicht möglich, Signale mit Frequenzen aus den Filtereingangssignalen herauszufiltern, die innerhalb einer bestimmten Bandbreite mit einer vorgebbaren Mittenfrequenz liegen. Um eine vollständige Faltung zwischen den Filtereingangssignalen und dem vorgebbaren Eingangssignal zu gewährleisten, muß die sogenannte Timing-Be dingung erfüllt sein. Diese Timing-Bedingung läßt sich folgendermaßen formulieren:Such a filter is from an article by Dr. H.-P. Graßl in "Electronics" 6 / 22.03.1985, pages 61 ff. At the Sem known filter is a surface wave device as Convolver used, which has a signal input that with is connected to an output of a first multiplier. This first multiplier is used on the input side Filter input signals and applied with a carrier signal, whose carrier frequency is chosen so that the frequency of the modulated output signal of the first multiplier inside is half of the working range of the convolver. An entrance to a second multiplier is by one of a code generator Formed code acted as a predetermined input signal and Another input of the second multiplier is also used loaded with the carrier signal; the exit of the second Mul tiplizers is with another signal input of the Convol verse connected. The output signal of the convolver represents the convolution product of the input signals, which is due to the phy the convolver's physical structure has a factor of 2. With the help of the known filter signals are recognized in the filter input signal, which with the predeterminable input signal (code) match. In which known filter is thus a fix on a whole certain signal to be specified. It is not possible, signals with frequencies from the filter input signals to filter out using within a certain bandwidth a specifiable center frequency. To be a complete Convolution between the filter input signals and the predefinable To ensure input signal, the so-called timing Be condition must be met. This timing condition can be formulate as follows:
Für das Zeitintervall, in dem das Ausgangssignal des Convolvers dem Faltungsprodukt der beiden Eingangssignale des Convolvers entsprechen soll, müssen sich die zu dem Faltungsergebnis beitragenden Signalanteile der Eingangssignale vollständig als Oberflächenwellen gewandelt unter der Integrationselektrode des Convolvers befinden.For the time interval in which the output signal of the convolver the convolution product of the two input signals of the convolver should correspond to the convolution result Contributing signal components of the input signals completely converted as surface waves under the integration electrode of the convolver.
Diese Bedingung ist nur durch zeitbegrenzte Eingangssignale bzw. durch das repetitive Zurverfügungstellen des vorgebbaren Eingangssignals (Code) zu erfüllen. Werden nicht zeitbegrenzte Eingangssignale verwendet, läßt sich kein Phasenbezug des Ausgangssignals des Convolvers zu den Eingangssignalen her stellen.This condition is only due to time-limited input signals or by repetitively making the predefinable available Input signal (code). Will not be time limited Input signals used, no phase reference of the Output signal of the convolver to the input signals put.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einem Filter der eingangs angegebenen Art in einfacher Weise Bandpaßfilter eigenschaften zu verleihen, die es ermöglichen, aus Filterein gangssignalen Signale zu filtern, deren Frequenzen innerhalb eines durch eine vorgebbare Mittenfrequenz bestimmbaren Frequenzbereichs liegen, wobei eine feste Phasenbeziehung zwischen dem Ausgangssignal des Filters und den Filterein gangssignalen bestehen soll.The invention has for its object a filter type mentioned in a simple manner bandpass filter to give properties that make it possible to filter out filter signals, their frequencies within one that can be determined by a specifiable center frequency Frequency range, with a fixed phase relationship between the output signal of the filter and the filter signals should exist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das vorgebbare Eingangssignal ein sinusförmiges Eingangssignal mit einer vorgebbaren Frequenz ist, daß das vorgebbare Eingangssignal außerdem auf einen Eingang eines Verzögerungs gliedes geführt ist, das ausgangsseitig mit einem Eingang eines weiteren Multiplizierers verbunden ist, und daß ein weiterer Eingang des weiteren Multiplizierers mit dem synchron demodu lierten Ausgangssignal des Convolvers beaufschlagt ist. Unter synchroner Demodulation ist eine Demodulation des Ausgangs signals des Convolvers mit einem Demodulationsträger zu ver stehen, dessen Frequenz genau der zweifachen Trägerfrequenz des Trägersignals entspricht, wodurch eine feste Phasenbeziehung zwischen Demodulationsträger und dem infolge der zeitkomprimie renden Wirkung des Convolvers in seiner Trägerfrequenz verdop pelten Trägersignal besteht.According to the invention, this object is achieved in that the predefinable input signal is a sinusoidal input signal with a predetermined frequency is that the predetermined Input signal also to an input of a delay is guided, the output side with an input of a another multiplier is connected, and that another Input of the further multiplier with the synchronous demodu gated output signal of the convolver is applied. Under synchronous demodulation is a demodulation of the output signals of the convolver with a demodulation carrier stand, whose frequency is exactly twice the carrier frequency of Carrier signal corresponds, creating a fixed phase relationship between demodulation carrier and that due to the time compression doubling the effect of the convolver in its carrier frequency pelten carrier signal exists.
Das erfindungsgemäße Filter weist damit in vorteilhafter Weise einen Phasenbezug des Ausgangssignals zu den Eingangssignalen auf, ohne daß Zeitbegrenzungen der Eingangssignale und Maßnah men zum Rückgängigmachen der convolverbedingten Zeitkompri mierung des Ausgangssignals notwendig sind. Gegenüber anderen konventionell mit LC-Gliedern aufgebauten Bandpaßfiltern zeichnet sich das erfindungsgemäße Filter durch eine außer ordentlich schnell - quasi in Echtzeit - und in einem sehr weiten Einstellbereich variierbare Mittenfrequenz aus. Die Mittenfrequenz wird nämlich ausschließlich von der vorgebbaren Frequenz des sinusförmigen Eingangssignals bestimmt. Damit treten keine aufbaubedingten Temperaturdriften der Mittenfre quenz auf. Da die Filterfunktion von dem physikalischen Aufbau des verwendeten Convolver bestimmt wird, weist das erfindungs gemäße Filter für alle Mittenfrequenzen dieselbe Filterfunktion auf; das bedeutet, daß das Filter über den Vorteil einer kon stanten Bandbreite für alle Mittenfrequenzen verfügt. Ein weiterer Vorteil ist die lineare Phase des Filters.The filter according to the invention thus advantageously a phase relationship of the output signal to the input signals without time limits of the input signals and measures to undo the time compri mation of the output signal are necessary. Over other Bandpass filters conventionally constructed with LC elements the filter according to the invention is characterized by an exception neatly fast - almost in real time - and in one wide adjustment range variable center frequency. The Center frequency is namely exclusively from the specifiable Frequency of the sinusoidal input signal is determined. In order to there are no temperature-related drifts in the midrange quenz. Because the filter function of the physical structure of the convolver used is determined according to the Invention appropriate filters for all center frequencies the same filter function on; this means that the filter has the advantage of a con constant bandwidth for all center frequencies. A Another advantage is the linear phase of the filter.
Eine vorteilhafte Fortbildung des erfindungsgemäßen Filters sieht vor, daß dem weiteren Multiplizierer ausgangsseitig ein Tiefpaßfilter nachgeordnet ist. Damit wird das Filteraus gangssignal in vorteilhafter Weise von Störgrößen befreit, die bei der Multiplikation in dem weiteren Multiplizierer entstehen und gegebenenfalls die nachfolgende Signal verarbeitung beeinträchtigen können.An advantageous development of the filter according to the invention provides that the further multiplier on the output side Low pass filter is subordinate. This will remove the filter advantageously clears the input signal from disturbance variables, the multiplication in the further multiplier arise and possibly the subsequent signal can affect processing.
Die endliche Trägerunterdrückung des ersten und des zweiten Multiplizierers und Selbstfaltungseffekte des Convolvers können zu einer konstanten Gleichspannung führen, die dem Ausgangs signal des Convolvers überlagert ist. Ein Einfluß dieser Gleichspannung auf das Ausgangssignal des erfindungsgemäßen Filters läßt sich in einfacher Weise dadurch ausschließen, daß zwischen dem weiteren Eingang des weiteren Multiplizierers und dem Ausgang des Convolvers ein Wechselspannungskopplungsglied angeordnet ist.The finite carrier suppression of the first and the second Multipliers and self-convolution effects of the convolver can lead to a constant DC voltage that the output signal of the convolver is superimposed. An influence of this DC voltage on the output signal of the invention Filters can be easily excluded by the fact that between the further input of the further multiplier and an AC coupling element at the output of the convolver is arranged.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der weitere Multiplizierer von einem Ringmischer gebildet ist. Ein Ringmischer wirkt sich durch seine hohe Dynamik und Mischsteilheit besonders günstig auf die Qualität des erfindungsgemäßen Filters aus.It is particularly advantageous if the further multiplier is formed by a ring mixer. A ring mixer works particularly favorable due to its high dynamics and mixed steepness on the quality of the filter according to the invention.
Für den Fall, daß die zu untersuchenden Filtereingangs signale in einem Frequenzbereich liegen, der innerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches (Eingangsarbeitsband) des verwendeten Convolvers liegt, kann auf den ersten und den zweiten Multi plizierer und auf die synchrone Demodulation des Ausgangs signals des Convolvers verzichtet werden, was sich im Hinblick auf die durch den ersten und den zweiten Multiplizierer und die synchrone Demodulation verursachten Störeinflüsse vorteilhaft auswirkt.In the event that the filter input to be examined signals are in a frequency range within the Working frequency range (input working band) of the used Convolvers lies on the first and the second multi multiplier and on the synchronous demodulation of the output signals of the convolver are waived, which is in view to those by the first and second multipliers and the synchronous demodulation advantageously caused interference affects.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung ein Signallaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Filters in schematischer Darstellung gezeigt.To explain the invention is in the single figure Drawing a signal diagram of an embodiment of the Filters according to the invention shown in a schematic representation.
Der Signallaufplan eines Filters F nach der Figur zeigt Filtereingangssignale u(t), die auf einen Eingang 1 eines Multiplizierers M1 geführt sind. Ein weiterer Eingang 2 des Multiplizierers M1 wird mit einem Trägersignal p(t) beauf schlagt, das eine Trägerfrequenz fo von 350 MHz aufweist. Der Ausgang des Multiplizierers M1 ist auf einen Signaleingang E1 eines Convolvers C geführt. Ein vorgebbares sinusförmiges Eingangssignal v(t) mit einer variierbaren Frequenz fv ist auf einen Eingang 3 eines zweiten Multiplizierers M2 geführt. Ein weiterer Eingang 4 des zweiten Multiplizierers M2 ist mit dem Trägersignal p(t) beaufschlagt; ausgangsseitig ist der zweite Multiplizierer M2 auf einen weiteren Signaleingang E2 des Con volvers C geführt. Ein Ausgang A des Convolvers C ist über ein Bandpaßfilter BP mit einer Mittenfrequenz fm von 700 MHz und einer Bandbreite B von 200 MHz auf einen Eingang einer synchro nen Demodulationsstufe DEM geführt, die einen Demodulations träger aufweist, dessen Frequenz der doppelten Trägerfrequenz fo entspricht. Am Ausgang der Demodulationsstufe DEM tritt ein synchron demoduliertes Convolverausgangssignal g(t) auf. Ein Eingang 5 eines weiteren Multiplizierers M4 wird mit dem sinus förmigen Eingangssignal v(t) beaufschlagt, nachdem dieses ein Verzögerungsglied VZ durchlaufen hat. Die an den Signalein gängen E1 und E2 anliegenden elektrischen Eingangssignale werden von Interdigital-Wandlern des Convolvers C in akustische Oberflächenwellen umgewandelt. Die Laufzeit T der Oberflächen wellen berechnet sich aus dem Quotienten des räumlichen Ab standes seiner Interdigital-Wandler und der Ausbreitungsge schwindigkeit vo der Oberflächenwellen auf dem Convolversub strat. In analoger Weise berechnet sich eine Integrationsdauer Ti des Convolvers C aus dem Quotienten der Länge der Integra tionselektrode des Convolvers C, die auf dem Convolversubstrat auftretende Polarisationsladungen abgreift, und der Ausbrei tungsgeschwindigkeit vo der Oberflächenwellen. Die akustischen Oberflächenwellen weisen eine wesentlich geringere Ausbrei tungsgeschwindigkeit als elektromagnetische Wellen auf. Dadurch kommt es zu einer Zeitverzögerung des Ausgangssignals des Con volvers C im Vergleich zu seinen Eingangssignalen. Die Ver zögerungszeit des Verzögerungsgliedes VZ ist so eingestellt, daß sie der halben Laufzeit T des Convolvers C entspricht. Damit wird dem dem Eingang 5 des weiteren Multiplizierers M4 zugeführten sinusförmigen vorgebbaren Eingangssignal v(t) dieselbe Zeitverzögerung aufgeprägt, so daß im Multiplizierer M4 kein Phasenversatz der zu multiplizierenden Signale auftritt.The signal diagram of a filter F according to the figure shows filter input signals u (t) which are fed to an input 1 of a multiplier M 1 . Another input 2 of the multiplier M 1 is charged with a carrier signal p (t) which has a carrier frequency f o of 350 MHz. The output of the multiplier M 1 is fed to a signal input E 1 of a convolver C. A predefinable sinusoidal input signal v (t) with a variable frequency f v is fed to an input 3 of a second multiplier M 2 . Another input 4 of the second multiplier M 2 is supplied with the carrier signal p (t); on the output side, the second multiplier M 2 is routed to a further signal input E 2 of the convolver C. An output A of the convolver C is passed through a bandpass filter BP with a center frequency f m of 700 MHz and a bandwidth B of 200 MHz to an input of a synchronous demodulation stage DEM, which has a demodulation carrier, the frequency of which corresponds to twice the carrier frequency f o . A synchronously demodulated convolver output signal g (t) occurs at the output of the demodulation stage DEM. An input 5 of a further multiplier M 4 is acted upon by the sinusoidal input signal v (t) after it has passed through a delay element VZ. The electrical input signals applied to the signal inputs E 1 and E 2 are converted into surface acoustic waves by interdigital converters of the convolver C. The transit time T of the surface waves is calculated from the quotient of the spatial distance between its interdigital transducers and the speed of propagation v o of the surface waves on the convolver substrate. In an analogous manner, an integration time T i of the convolver C is calculated from the quotient of the length of the integration electrode of the convolver C, which taps off polarization charges occurring on the convolver substrate, and the propagation speed v o of the surface waves. The surface acoustic waves have a much lower propagation speed than electromagnetic waves. This results in a time delay of the output signal of the Con volvers C compared to its input signals. The delay time Ver of the delay element VZ is set so that it corresponds to half the running time T of the convolver C. The same time delay is thus impressed on the sinusoidal, predefinable input signal v (t) fed to the input 5 of the further multiplier M 4 , so that no phase shift of the signals to be multiplied occurs in the multiplier M 4 .
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Ausgang der Demodulationsstufe DEM über ein von einem Kondensator gebilde tes Wechselspannungskopplungsglied C1 mit einem weiteren Eingang 6 des weiteren Multiplizierers M4 verbunden. Ein Ausgangssignal b′(t) des Multiplizierers M4 gelangt auf einen Eingang eines Tiefpaßfilters TP, der eine Grenzfrequenz fg aufweist. Am Ausgang des Tiefpaßfilters TP ist ein Filteraus gangssignal b(t) des Filters F abgreifbar.In the exemplary embodiment shown, an output of the demodulation stage DEM is connected to a further input 6 of the further multiplier M 4 via an AC coupling element C 1 formed by a capacitor. An output signal b '(t) of the multiplier M 4 reaches an input of a low-pass filter TP which has a cut-off frequency f g . A filter output signal b (t) of the filter F can be tapped at the output of the low-pass filter TP.
Die Signalverarbeitung des Filters F sei im folgenden kurz erläutert, wobei eine vereinfachte Betrachtung nur für positive Kreisfrequenzen vorgenommen und die convolverbedingte Laufzeit verzögerung des Ausgangssignals g(t) durch einen additiven Term von T/2 im Argument des Ausgangssignals berücksichtigt wird.The signal processing of the filter F is brief below explained, with a simplified view only for positive Loop frequencies made and the convolver-related runtime delay of the output signal g (t) by an additive term of T / 2 is taken into account in the argument of the output signal.
Das AusgangssignalThe output signal
eines idealen Convolvers ergibt sich zu:of an ideal convolver to:
mit: ko Convolverkonstante.with: k o Convolver constant.
Die Convolverkonstante ko beschreibt die Faltungseffizienz des Convolvers, die Verstärkung der im Filter verwendeten Verstärker sowie den Einfluß der Multiplizierer. Durch Umfor mungen und Normierung der Convolverkonstanten ko zu 1 sowie Berücksichtigung der Uniformitätsfunktion e(t) (eine nähere Erläuterung der Uniformitätsfunktion eines Convolvers ist beispielsweise dem Aufsatz "Small-Aperture Focusing Chirp Transducers vs. Diffraction-Compensated Beam Compressors in Elastic SAW-Convolvers" von H.-P. Graßl und H. Engan in "IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics" Vol. SU-32, No. 5. Sept. 1985 zu entnehmen) des Convolvers ergibt sich mit dem sinusför migen vorgebbaren EingangssignalThe convolver constant k o describes the convolution efficiency of the convolver, the amplification of the amplifiers used in the filter and the influence of the multipliers. By transforming and standardizing the convolver constants k o to 1 and taking into account the uniformity function e (t) (a more detailed explanation of the uniformity function of a convolver is, for example, the essay "Small-Aperture Focusing Chirp Transducers vs. Diffraction-Compensated Beam Compressors in Elastic SAW-Convolvers "by H.-P. Graßl and H. Engan in" IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics ", Vol. SU-32, No. 5 Sept. 1985) of the convolver results with the sinusoidal predeterminable input signal
u(t): Filtereingangssignale,
ωv: Kreisfrequenz des Eingangssignals v(t).u (t): filter input signals,
ω v : angular frequency of the input signal v (t).
Durch Einsetzen der Fouriertransformiertern für u(t) in Gleichung Gl-1 ergibt sich:By inserting the Fourier transformers for u (t) in Equation Gl-1 results in:
ψ = ω + ω₁;
Δ = ω - ω₁.ψ = ω + ω₁;
Δ = ω - ω₁.
Für einen idealen Convolver gilt folgende Uniformitätsfunktion:The following uniformity function applies to an ideal convolver:
d. h. der ideale Convolver hat als Ausgangssignal einen Recht eckimpuls der Integrationsdauer Ti, wenn ein Eingang mit einem konstanten Signal von 1 und der andere Eingang mit einem Dirac-Impuls beaufschlagt wird.that is, the ideal convolver has a square-wave pulse of integration duration T i as the output signal if one input is subjected to a constant signal of 1 and the other input is subjected to a Dirac pulse.
Durch Multiplikation in dem Multiplizierer M4 mit dem vorgebbaren Signal v(t)=cos (ωv · t), das über das Verzögerungsglied VZ eine Verzögerung von T/2 erfährt, erhält man das AusgangssignalThe output signal is obtained by multiplying in the multiplier M 4 by the predeterminable signal v (t) = cos (ω v · t), which experiences a delay of T / 2 via the delay element VZ
Die Tiefpaßfilterung mit dem Tiefpaßfilter TP unterdrückt bei geeigneter Wahl seiner Grenzfrequenz fg störende Signalanteile mit einer Kreisfrequenz von 2ωv. Das über das Tiefpaßfilter TP gefilterte AusgangssignalThe low-pass filtering with the low-pass filter TP suppresses, with a suitable choice of its cut-off frequency f g, interfering signal components with an angular frequency of 2ω v . The output signal filtered via the low-pass filter TP
des Filters F hat dann die Form:of the filter F then has the Shape:
Ist ωv sehr viel größer als der Reziprokwert von Ti, ist die Funktion F(jψ) annähernd Null. Diese Bedingung ist in der Praxis in der Regel hinreichend erfüllt. Damit ergibt sich das AusgangssignalIf ω v is much larger than the reciprocal of T i , the function F (jψ) is approximately zero. In practice, this condition is usually sufficiently met. This results in the output signal
des dargestellten Filters F in der Form:of the filter F shown in the Shape:
Die Filterfunktion FBP(jω) des dargestellten Filters F ist damit bestimmt zuThe filter function F BP (jω) of the filter F shown is therefore determined too
Diese Funktion läßt sich aufteilen in einen Allpaßanteil Ph(jω) und in die Übertragungsfunktion FBPÄ(jω):This function can be divided into an all-pass component Ph (jω) and the transfer function F BPÄ (jω):
Damit ist das Filter F durch ein Bandpaßfilter mit der Filter funktion FBPÄ(jω) und einen Allpaßanteil Ph(jω) beschreib bar. Aus der Gleichung Gl-11 ist die lineare Phase des Allpaßanteils ersichtlich. Die Übertragungsfunktion des Filters F ist eine si-Funktion, deren Mittenfrequenz durch die Kreisfrequenz ωv des sinusförmigen Eingangssignals v(t) bestimmt ist.Thus, the filter F can be described by a bandpass filter with the filter function F BPÄ (jω) and an all-pass component Ph (jω). The linear phase of the all-pass component can be seen from equation Gl-11. The transfer function of the filter F is a si function, the center frequency of which is determined by the angular frequency ω v of the sinusoidal input signal v (t).
Die Demodulation des Ausgangssignals des Convolvers C in der Demodulationsstufe DEM ist nicht in jedem Fall erforderlich, sondern richtet sich danach, in welchem Frequenzband die Ausgangssignale b(t) des Filters F zur Weiterverarbeitung ge wünscht werden. Im allgemeinen erfolgt die synchrone Demodu lation in der Demodulationsstufe DEM so, daß das Ausgangssignal b(t) des Filters F in dem sogenannten Basisband liegt, in dem auch die Filtereingangssignale u(t) liegen.The demodulation of the output signal of the convolver C in the Demodulation level DEM is not necessary in every case but depends on the frequency band in which the Output signals b (t) of the filter F for further processing be desired. In general, the synchronous demodule takes place lation in the demodulation stage DEM so that the output signal b (t) of the filter F lies in the so-called baseband in which the filter input signals u (t) are also located.
Durch die Multiplikation des sinusförmigen vorgebbaren Ein gangssignals v(t) mit dem demodulierten Ausgangssignal g(t) des Convolvers C ist ein Phasenbezug zwischen den Eingangssignalen und dem Ausgangssignal b(t) des Filters hergestellt.By multiplying the sinusoidal definable one output signal v (t) with the demodulated output signal g (t) of Convolvers C is a phase relationship between the input signals and the output signal b (t) of the filter.
Das Wechselspannungskopplungsglied C1 hält von dem nachge ordneten Multiplizierer M4 Gleichspannungsanteile fern, die durch Selbstfaltungseffekte des Convolvers C und die endliche Trägerunterdrückung der Multiplizierer M1 und M2 auftreten können.The AC voltage coupling element C 1 keeps away from the downstream multiplier M 4 DC components that can occur due to self-convolution effects of the convolver C and the finite carrier suppression of the multipliers M 1 and M 2 .
Die Grenzfrequenz fg des Tiefpaßfilters TP ist im Ausführungs beispiel gewählt zu fg=2,5 fv. Um eine Mindestdämpfung von Störspektren zu gewährleisten, ist in der Praxis die Frequenz fv auf einen minimalen Wert von ungefähr fvmin=4 MHz be schränkt. Die maximale Mittenfrequenz fvmax ist bestimmt durch die Bandbegrenzung des Convolvers C und liegt im Ausfüh rungsbeispiel bei ca. 50 MHz. Für Filtereingangssignale u(t) , deren Frequenzen im Bereich von 0 bis 50 MHz liegen, können also Mittenfrequenzen des Filters F über fv im Bereich von 4 bis 50 MHz eingestellt werden, deren Multiplikation mit der Trägerfrequenz fo des Trägersignals p(t) von 350 MHz Frequenzen von ca. 354 bis 400 MHz ergibt; diese Frequenzen liegen im Ein gangsarbeitsband gebräuchlicher Convolver. Für Filtereingangs signale u(t), deren Frequenzen oberhalb von 50 MHz liegen, ist eine Bandbegrenzung auf 50 MHz vorzusehen und außerdem die Trä gerfrequenz fo des Trägersignals p(t) so zu variieren, daß je weils ein Seitenband der Multiplikationsprodukte von u(t) bzw. v(t) mit dem Trägersignal p(t) im Arbeitsband des Convolvers C liegt. Da die Frequenz fv des vorgebbaren Eingangssignals v(t) in weiten Bereichen frei wählbar ist, können durch entsprechen de Anpassung der Trägerfrequenz fo Filtereingangssignale u(t) eines weiten Frequenzbereichs gefiltert werden.The cut-off frequency f g of the low-pass filter TP is chosen in the embodiment example to f g = 2.5 f v . In order to ensure a minimum attenuation of interference spectra, the frequency f v is limited in practice to a minimum value of approximately f vmin = 4 MHz. The maximum center frequency f vmax is determined by the band limitation of the convolver C and is approximately 50 MHz in the exemplary embodiment. For filter input signals u (t), the frequencies of which are in the range from 0 to 50 MHz, the center frequencies of the filter F can be set via f v in the range from 4 to 50 MHz, the multiplication by the carrier frequency f o of the carrier signal p (t) of 350 MHz results in frequencies of approximately 354 to 400 MHz; these frequencies lie in the convolver used in the initial work band. For filter input signals u (t), the frequencies of which are above 50 MHz, a band limitation to 50 MHz is to be provided and, in addition, the carrier frequency f o of the carrier signal p (t) should be varied such that one sideband of the multiplication products of u ( t) or v (t) with the carrier signal p (t) lies in the working band of the convolver C. Since the frequency f v of the predeterminable input signal v (t) can be freely selected in wide ranges , filter input signals u (t) of a wide frequency range can be filtered by correspondingly adapting the carrier frequency f o .
Claims (5)
- - mit einem ersten Multiplizierer (M1), der einen mit Filtereingangssignalen (u(t)) beaufschlagbaren Eingang (1) und einen weiteren mit einem Trägersignal (p(t)) mit einer Trägerfrequenz (fo) beaufschlagbaren Eingang (2) aufweist, und
- - mit einem zweiten Multiplizierer (M2), der einen mit einem vorgebbaren Eingangssignal (v(t)) beaufschlagbaren Eingang (3) und einen weiteren mit dem Trägersignal (p(t)) mit der Trägerfrequenz (fo) beaufschlagbaren Eingang (4) aufweist,
- - wobei die Multiplizierer (M1, M2) ausgangsseitig jeweils mit einem Signaleingang (E1, E2) eines Convolvers (C) verbunden sind,
- - With a first multiplier (M 1 ) which has an input ( 1 ) to which filter input signals (u (t)) can be applied and a further input ( 2 ) which can be applied to a carrier signal (p (t)) with a carrier frequency (f o ) , and
- - With a second multiplier (M 2 ) which has an input ( 3 ) to which a predefinable input signal (v (t)) can be applied and a further input ( 4 ) which can be applied to the carrier signal (p (t)) by the carrier frequency (f o ) ) having,
- the multipliers (M 1 , M 2 ) are each connected on the output side to a signal input (E 1 , E 2 ) of a convolver (C),
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893920168 DE3920168A1 (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | FILTER |
AU55579/90A AU5557990A (en) | 1989-06-16 | 1990-05-11 | Saw band filter with adjustable median frequency |
PCT/DE1990/000358 WO1990016112A1 (en) | 1989-06-16 | 1990-05-11 | Saw band filter with adjustable median frequency |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893920168 DE3920168A1 (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | FILTER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3920168A1 true DE3920168A1 (en) | 1990-12-20 |
Family
ID=6383154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893920168 Withdrawn DE3920168A1 (en) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | FILTER |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU5557990A (en) |
DE (1) | DE3920168A1 (en) |
WO (1) | WO1990016112A1 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5835404B2 (en) * | 1979-12-27 | 1983-08-02 | クラリオン株式会社 | Surface acoustic wave parametric device |
-
1989
- 1989-06-16 DE DE19893920168 patent/DE3920168A1/en not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-05-11 WO PCT/DE1990/000358 patent/WO1990016112A1/en unknown
- 1990-05-11 AU AU55579/90A patent/AU5557990A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5557990A (en) | 1991-01-08 |
WO1990016112A1 (en) | 1990-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2406630C2 (en) | Method and device for flow rate measurement | |
DE69631420T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ESTIMATING NONLINEARITY | |
DE2637381C2 (en) | Timing recovery circuit | |
DE4203879A1 (en) | METHOD FOR CONVERTING A MEASURING SIGNAL AND A REFERENCE SIGNAL TO AN OUTPUT SIGNAL, AND CONVERTER FOR IMPLEMENTING THE METHOD | |
EP0574465B1 (en) | Device for filtering out baseline fluctuations from physiological measurement signals | |
DE2123826C3 (en) | Device for improving the signal / noise ratio of a receiver arrangement with two receiving antennas | |
EP0279208B1 (en) | Non-recursive half-band filter | |
EP0681235B1 (en) | Device for summing up products of two equal or different signals | |
DE3621737C2 (en) | ||
DE2314194C3 (en) | Method and arrangement for demodulating phase-modulated signals | |
DE2627586A1 (en) | METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE MULTIPLICATION OF ELECTRICAL SIGNALS | |
DE1499327A1 (en) | Computer system | |
DE1956213B2 (en) | Device for improving the signal-to-noise ratio of electrical signals received by two antennas | |
DE2534509A1 (en) | SIGNAL PROCESSING METHOD AND ARRANGEMENT | |
DE3920168A1 (en) | FILTER | |
DE2129421B2 (en) | Circuit arrangement for improving the signal-to-noise ratio of signals received by several antennas | |
EP0428765B1 (en) | Method and device for frequency modulation | |
EP0477305B1 (en) | Knock-detection circuit arrangement | |
EP0402519B1 (en) | Method and arrangement for treating the dynamic range of an adaptive recursive network for processing time-discrete signals | |
DE2945643C2 (en) | ||
EP0676887B1 (en) | Method for generating a digital sinus signal with a predetermined sampling rate and circuit for the implementation of the method | |
EP0609707A1 (en) | Process for detecting the instantaneous frequency | |
DE3137466A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING FLOW BY THE ULTRASONIC PULSE DOPPLER METHOD | |
DE3627679A1 (en) | FILTER ARRANGEMENT | |
DE2038173A1 (en) | Filtering method and system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |