DE4293793C1 - Filterschaltkreis zum Dämpfen von Hochfrequenzsignalen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Filterschaltkreis gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Kommunikationssystem arbeitet zum Übertragen von In­ formation (hiernach als "Informationssignal" bezeichnet) zwischen zwei oder mehr Orten und umfaßt einen Sender und einen Empfänger, die miteinander über einen Übertragungska­ nal verbunden sind. Information wird über den Übertragungs­ kanal von dem Sender zum Empfänger übertragen. Ein Funkkom­ munikationssystem ist ein Kommunikationssystem, in dem der Funkfrequenzkanal durch einen Frequenzbereich des elektroma­ gnetischen Spektrums gebildet wird.

Der Sender, der einen Teil eines Funkkommunikationssy­ stems bildet, umfaßt Schaltkreise zum Umwandeln des zu sen­ denden Informationssignals in eine für dessen Sendung über den Funkfrequenzkanal geeignete Form. Solche Schaltkreise werden Modulationsschaltkreise genannt, die einen Modulation bezeichneten Vorgang durchführen. In einem solchen Vorgang wird das Informationssignal einer elektromagnetischen Funk­ frequenzwelle überlagert. Die elektromagnetische Funkfre­ quenzwelle besitzt eine Frequenz innerhalb des Frequenzbe­ reichs, der den Funkfrequenzkanal bildet, über den das In­ formationssignal zu übertragen ist. Die elektromagnetische Funkfrequenzwelle wird allgemein "Trägersignal" bezeichnet, und die elektromagnetische Funkfrequenzwelle wird, sobald sie von dem Informationssignal moduliert ist, allgemein als das modulierte Signal bezeichnet.

Verschiedene Modulationsarten zum Aufprägen des Informa­ tionssignals auf das Trägersignal zum Bilden des modulierten Signals sind bekannt. Zum Beispiel sind die Amplitudenmodu­ lation, die Frequenzmodulation und die Phasenmodulation al­ les Modulationsarten, durch die ein Informationssignal auf eine Trägerwelle aufgeprägt werden kann, um ein moduliertes Signal zu bilden.

Funkkommunikationssysteme sind vorteilhaft, da keine physikalische Verbindung zwischen dem Sender und dem Empfän­ ger erforderlich ist; sobald das Informationssignal modu­ liert ist, um das modulierte Signal zu bilden, kann das mo­ dulierte Signal über große Entfernungen gesendet werden.

Ein zelluläres Kommunikationssystem ist eine Art von Funkkommunikationssystem. Funk-Sende/Empfänger (herkömmli­ cherweise als Funktelephone bezeichnet), die in einem sol­ chen zellulären Kommunikationssystem arbeiten, enthalten Schaltkreise, die gleichzeitig die Erzeugung und den Empfang von modulierten Signalen erlauben, um somit eine Zwei-Wege­ Kommunikation zwischen einem Funktelephon und entfernt ange­ ordneten Sende/Empfängern zu ermöglichen. Die entfernt ange­ ordneten Sende/Empfänger, die "Basisstationen" bezeichnet werden, sind physikalisch mit einem herkömmlichen Telephon­ netz verbunden, um eine Kommunikation zwischen einem Funkte­ lephon und einer festen Stelle in einem herkömmlichen Tele­ phonnetz zu ermöglichen. Ein zelluläres Kommunikationssystem wird durch Anordnen zahlreicher Basisstationen an getrennten Orten über eine geographische Fläche gebildet. Jede Basis­ station enthält Schaltkreise, um dorthin von einem oder vielen Funktelephonen gesandte, modulierte Signale zu emp­ fangen und modulierte Signale an eines oder viele Funktele­ phone zu senden.

Ein Frequenzband des elektromagnetischen Frequenzspek­ trum (in den Vereinigten Staaten zwischen 800 MHz und 900 MHz) ist der Funktelephonkommunikation über ein zelluläres Kommunikationssystem zugewiesen. Das zugewiesene Frequenz­ band ist weiterhin in eine Mehrzahl von Übertragungskanälen definierter Bandbreite unterteilt. Modulierte, von den Funk­ telephonen erzeugte Signale werden über ausgewählte der Übertragungskanäle, die in dem für die Funktelephonkommuni­ kation zugewiesenen Frequenzband gebildet sind, gesendet. Auf ähnliche Weise werden von den Basisstationen erzeugte, modulierte Signale ebenfalls über ausgewählte der Übertra­ gungskanäle, die in einem solchen Frequenzband gebildet sind, gesendet.

Als ein Nebenprodukt des Modulationsprozesses zum Bilden des modulierten Signals werden auch Harmonische des ge­ wünschten Signals erzeugt. Diese Harmonischen sind im we­ sentlichen Duplikate des gewünschten Signals aber mit Fre­ quenzen, die ein Vielfaches des gewünschten Signals sind. Als Ergebnis besteht das tatsächlich erzeugte, modulierte Signal nicht nur aus Spektralkomponenten der gewünschten Frequenzen sondern auch aus Frequenzen, die Vielfache des gewünschten Signals sind.

Als Beispiel erzeugt ein Funktelephon, das arbeitet, um ein moduliertes Signal für die Sendung über einen Übertra­ gungskanal, der innerhalb des für solche Kommunikationspro­ zesse zugewiesenen Frequenzbandes gebildet ist, zu erzeugen, ein moduliertes Signal, das nicht nur aus spektralen Kompo­ nenten besteht, die das gewünschte Signal bilden (mit Fre­ quenzen, die den den Übertragungskanal bildenden Frequenzen entsprechen) sondern auch aus spektralen Komponenten der Harmonischen des gewünschten Signals. Die spektralen Kompo­ nenten der Harmonischen können Frequenzen bis zu und mehr als 10 Gigahertz aufweisen.

Die Übertragung solcher spektraler Komponenten kann na­ türlich modulierte Signale, die bei höheren Frequenzen ge­ sendet werden, stören.

Demzufolge umfassen Funktelephone typischerweise Filter­ schaltkreise, die versuchen, die Übertragung aller spektra­ len Komponenten außer der gewünschten des modulierten Si­ gnals zu dämpfen.

Keramische Blockfilter, die verteilte Schaltkreisele­ mente enthalten, bilden oft die Filterschaltkreise, die ver­ suchen, die Übertagung aller spektralen Komponenten außer der gewünschten des modulierten Signals zu dämpfen. Jedoch werden aufgrund des Aufbaus solcher keramischer Blockfilter spektrale Komponenten des daran angelegten, modulierten Si­ gnals mit Frequenzen, die den ungeraden Harmonischen der Frequenzen des Durchlaßbandes eines solchen keramischen Blockfilters entsprechen (solche Durchlaßbänder entsprechen natürlich dem Frequenzbereich, der die spektralen Komponen­ ten des gewünschten Signals umfaßt) nicht gedämpft.

Um die Übertragung von solchen ungeraden Harmonischen des modulierten Signals zu verhindern umfassen die Sender­ schaltkreise von solchen Funktelephonen außerdem oft Tiefpaß­ filter, die in Reihe mit den keramischen Blockfiltern ange­ ordnet sind. Die Tiefpaßfilter werden verwendet, um zu ver­ suchen, alle spektralen Komponenten des modulierten Signals über den Abschneidefrequenzen eines solchen Tiefpaßfilters zu dämpfen.

In vielen Fällen sind die Tiefpaßfilter aus konzentrier­ ten Elementen, also diskreten Elementen, aufgebaut. Solche Tiefpaßfilter aus konzentrierten Elementen sind nützlich für
die Dämpfung von spektralen Komponenten eines daran angeleg­ ten, modulierten Signals mit Frequenz bis zu mehreren Giga­ hertz (GHz). Jedoch beschränken parasitäre Effekte, die mit den diskreten Elementen eines solchen Tiefpaßfilters aus konzentrierten Elementen verbunden sind, den Nutzen solcher Filter beim Dämpfen von spektralen Komponenten mit Frequen­ zen über einigen Gigahertz. In der Tat führen bei höheren Frequenzen solche parasitären Effekte zu einer dermaßen ver­ schlechterten Leistung der Tiefpaßfilter, daß wenig oder gar keine Dämpfung der hochfrequenten Spektralkomponenten des daran angelegten, modulierten Signals auftritt.

Tiefpaßfilter aus verteilten Elementen, also aus Elemen­ ten, die aus Übertragungsleitungen bestehen, werden auf ähn­ liche Weise oft zum Bilden von Teilen der Senderschaltkreise eines Funktelephons verwendet. Solche Konstruktionen von Tiefpaßfiltern (im Gegensatz zu Tiefpaßfiltern aus konzen­ trierten Elementen) dämpfen die höherfrequenten Spektralkom­ ponenten eines daran angelegten, modulierten Signals wir­ kungsvoll. Jedoch werden die physikalischen Ausmaße der die Elemente einer solchen Tiefpaßfilterkonstruktion bildenden Übertragungsleitungen mit abnehmender, für das Tiefpaßfilter erforderlicher Abschneidefrequenz zunehmend beträchtlich. Das heißt, daß die physikalischen Dimensionen, die für die Übertragungsleitungen, die die verteilten Elemente eines solchen Tiefpaßfilters bilden, deutlich größer werden, wenn die erforderliche Abschneidefrequenz für das Tiefpaßfilter reduziert wird. Zum Beispiel wird durch Reduktion der Ab­ schneidefrequenz auf ein GHz von vier GHz die für ein sol­ ches Tiefpaßfilter erforderliche physikalische Dimension deutlich vergrößert.

Außerdem dämpfen solche Filter, die aus verteilten Ele­ menten bestehen, keine Frequenzen, die den ungeraden Harmo­ nischen der zentralen Frequenzen des Durchlaßbandes eines solchen Filters entsprechen (was auch bei keramischen Block­ filtern auftritt, wie zuvor erwähnt). Wenn jedoch die Induk­ tivitäts- und Kapazitätswerte der Komponenten von solchen Filtern groß genug sind, sind die Frequenzen solcher un­ gerader Harmonischer, die nicht gedämpft werden, so hoch, daß das Vorhandensein solcher Harmonischer nur ein geringes Problem darstellt.

Da jedoch die Minimierung der Größe ein kritisches Desi­ gnziel für tragbare Funktelephone (wie auch für andere Funk­ telephonkonstruktionen) ist, ist ein Tiefpaßfilterschalt­ kreis, der nur aus verteilten Elementen aufgebaut ist und zur Dämpfung aller unerwünschten Spektralkomponenten des mo­ dulierten Signals arbeitet, unangemessen groß.

Da die tragbaren Funktelephone (und auch Funktelephone anderer Konstruktion) in zunehmend miniaturisierten Gehäusen verpackt werden, müssen die Schaltkreise solcher Funktele­ phone gleichfalls reduzierte Dimensionen aufweisen. Die be­ trächtlichen Dimensionserfordernisse, die von einem Tiefpaß­ filter aus verteilten Elementen gefordert werden, wenn die Abschneidefrequenz des Filters reduziert wird, können eine ernstzunehmende Designanforderung werden.

Es wird weiterhin festgestellt, daß zum Minimieren der zum Bilden der aus solchen verteilten Elementen bestehen den Schaltkreise auf einer Oberfläche einer Leiterplatine (ein auf der Oberfläche einer Leiterplatine gedrucktes, verteiltes Element wird Mikrostreifen bezeichnet) erforder­ lichen Fläche, solche verteilten Elemente unterhalb der Oberfläche der Leiterplatine angeordnet werden können und zum Beispiel eine Mittelschicht einer dreischichtigen Leiterplatine bilden können (ein unter der Oberfläche ei­ ner Leiterplatine angeordnetes, verteiltes Element wird Streifenleitung bezeichnet).

Verteilte Elemente, die auf der Oberfläche einer Leiterplatine gedruckte Mikrostreifen bilden, müssen abge­ schirmt werden, um zu verhindern, daß elektromagnetische Ab­ strahlungen, die dort erzeugt werden, die anderen Schalt­ kreise des Funktelephons stören. Verteilte Elemente, die un­ ter der Oberfläche der Leiterplatine angeordnete Streifen­ leitungen bilden, können, auch wenn sie nicht abgeschirmt werden müssen, nicht abgestimmt werden, wenn sie einmal herge­ stellt sind.

Zum Dämpfen aller außer der erwünschten Spektralkompo­ nenten eines von den Senderschaltkreisen verschiedener Funk­ telephonkonstruktionen erzeugten, modulierten Signale, sind zusätzlich zu den zuvor erwähnten, keramischen Blockfiltern, zwei oder mehr Tiefpaßfilter in einer Reihenanordnung kas­ kadiert. Ein erstes Tiefpaßfilter, das aus konzentrierten Elementen besteht, wird zur Dämpfung einer ersten, nieder­ frequenten Gruppe von spektralen Komponenten eines daran an­ gelegten, modulierten Signals verwendet. Ein zweites Tief­ paßfilter, das aus verteilten Elementen besteht, wird zum Dämpfen einer zweiten, hochfrequenten Gruppe von daran ange­ legten, spektralen Komponenten verwendet. Während eine sol­ che kaskadierte Anordnung von Filtern die unerwünschten Spektralkomponenten des modulierten Signals dämpft, verursa­ chen solche kaskadierten Anordnungen zusätzlichen Zwischen­ schaltverlust im übertragenen Signal und erhöhte Raumanfor­ derungen aufgrund der Konstruktion von zwei separaten Fil­ terschaltkreisen.

Aus der US-PS 4,423,396 ist ein UHF-Bandpaßfilter bekannt mit einer Vielzahl von Resonatorstufen, welche jeweils aus einer Parallelschaltung einer Induktivität mit einer Kapazität be­ stehen. Die einzelnen Stufen sind über Koppelkapazitäten seriell miteinander verbunden. Die Koppelkapazitäten können in einer verteilten Art und Weise angeordnet werden, wobei in diesem Fall ein der Phaseneinstellung dienendes Koaxialkabel entfallen kann. Alternativ dazu kann das Koaxialkabel nach Art einer Mikrostreifenleitung auf einem dielektrischen Sub­ strat ausgebildet sein.

Aus der DE-OS 19 17 308 ist eine Abstimmeinrichtung für den UHF-Bereich bekannt mit einem zwischen zwei Kapazitäten lie­ genden Leitungskreis. Der Leitungskreis ist in sogenannter Streifenleitungstechnik auf einem dünnen Isolierstreifen vor­ gesehen der sich in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Lei­ tungsplatine erstreckt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen auf einer gedruckten Leiterplatine montierbaren Filterschaltkreis anzugeben, dessen Platzbedarf gering ist und dennoch eine gute Dämpfung von ausgewählten Frequenzkomponentenbereichen bereitstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand mehrerer Unteransprüche.

Die vorliegende Erfindung wird durch das Lesen im Lichte der beigefügten Zeichnungen besser verstanden.

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung eines von einem Sender, wie etwa dem Senderschaltkreis eines Funktelephons, erzeugten, modulierten Signals, das als Funktion der Fre­ quenz aufgetragen ist.

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche, graphische Darstel­ lung, die jedoch ein von einem Sender erzeugtes, moduliertes Signal zeigt, bei dem harmonische Spektralkomponenten des modulierten Signals durch Tiefpaßfilterschaltkreise gedämpft worden sind.

Fig. 3 ist ein Schaltkreisdiagramm eins fünfpoligen Fil­ ter, das ein Tiefpaßfilter entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die die Filter­ charakteristiken eines Tiefpaßfilters, das aus konzentrier­ ten Elementen besteht, als Funktion der Frequenz aufgetragen zeigt.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Bezie­ hung zwischen der Abschneidefrequenz eines Tiefpaßfilters aus verteilten Elementen und den für die in dem Filter mit den entsprechenden Abschneidefrequenzen umfaßten Komponenten benötigten Längen zeigt.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer kaskadierten Anord­ nung von Tiefpaßfiltern, von denen ein erstes aus konzen­ trierten Elementen besteht und ein zweites aus verteilten Elementen besteht.

Fig. 7A ist ein Schaltkreisschema einer Induktivität, die sowohl einen konzentrierten Elementbereich als auch einen verteilten Elementbereich umfaßt.

Fig. 7B ist ein Schaltkreisschema einer Kapazität, die sowohl einen konzentrierten Elementbereich als auch einen verteilten Elementbereich umfaßt.

Fig. 8 ist teilweise ein Schaltkreis-, teilweise ein schematische Diagramm eines Fünfpolfilters ähnlich dem in dem Schaltkreisdiagramm der Fig. 3 gezeigten, eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9 ist teilweise ein Schaltkreis-, teilweise ein schematisches Diagramm eines Fünfpolfilters ähnlich dem der Fig. 8 aber von einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9A ist ein Modell des Fünfpolfilters der Fig. 9.

Fig. 10 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Bereichs einer Leiterplatine, auf der das Filter der Fig. 9 ange­ ordnet sein kann.

Fig. 11 ist eine aufgeschnittene Ansicht eines Bereichs der Schaltkreistafel der Draufsicht der Fig. 9.

Fig. 12 ist ein Blockdiagramm eines Funktelephons, in dem der Filterschaltkreis des bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der vorliegenden Erfindung einen Bereich desselben bildet.

In der graphischen Darstellung der Fig. 1 ist ein von einem Sender, wie etwa von einem einen Bereich eines Funkte­ lephons oder eines anderen, derartigen Funk-Sende/Empfängers bildenden Schaltkreis, erzeugtes, moduliertes Signal ge­ zeigt. Die Abszisse 106 ist in Einheiten von Frequenzen, wie etwa Megahertz, skaliert, und die Ordinate ist in Einheiten einer Größe, wie etwa Milliwatt (mW) oder Dezibel (dB) oder dBm, skaliert.

Die Wellenform 118 ist auf dem durch die Achsen 106-112 gebildeten Achsensystem geplottet und stellt ein typisches, moduliertes Signal dar, das von einem solchen Sender in der Abwesenheit von oder mit ungeeigneten Filtern für uner­ wünschte, harmonische Spektralkomponenten des von dem Sen­ der erzeugten, modulierten Signals erzeugt wird.

Wie zuvor erwähnt, wird ein moduliertes Signal durch Aufprägen eines Informationssignals auf ein Trägersignal er­ zeugt. Die Wellenform 118, die ein solches moduliertes Si­ gnal darstellt, wird durch Aufprägen eines Informationssi­ gnals auf ein Trägersignal mit einer zentralen Frequenz f_c, die durch das Bezugszeichen 124 bezeichnet ist, erzeugt. Der Informationsinhalt ist innerhalb eines um die zentrale Fre­ quenz 124 des modulierten Signals zentrierten oder in der Nähe liegen den Frequenzbandes enthalten. Ein derartiger Frequenzbereich wird Modulationsspektrum bezeichnet und ist in Fig. 1 durch den Wellenbereich 118A, der durch eine Pfeil 130 umschlossen ist, gekennzeichnet.

Während der Modulation des Informationssignals zum Bil­ den des modulierten Signals werden auch Harmonische des er­ wünschten Signals (durch den Wellenbereich 118A gekennzeich­ net) mit Spektralkomponenten, die Vielfache der Frequenzen der Spektralkomponenten des erwünschten Signals sind, er zeugt. Solche Harmonische sind in der Figur durch die Wel­ lenbereiche 118B und 118C der Wellenform 118 dargestellt. Die durch den Wellenbereich 118B dargestellte Harmonische wird von Spektralkomponenten mit einer zentralen Frequenz f_h1, durch das Bezugszeichen 136 gekennzeichnet, gebildet, und die durch den Wellenbereich 118C dargestellte Harmoni­ sche wird von Spektralkomponenten mit einer zentralen Fre­ quenz f_h2, durch das Bezugszeichen 142 gekennzeichnet, ge­ bildet.

Auch wenn sie nicht in der graphischen Darstellung der Fig. 1 gezeigt sind, werden weitere Harmonische, die aus Spektralkomponenten höherer Vielfacher der Zentralfrequenz 124 bestehen, ebenfalls während der Modulation eines Infor­ mationssignals auf ein Trägersignal erzeugt.

Da die Erzeugung solcher Harmonischer andere modulierte Signale mit Frequenzen, die den Frequenzen der Spektralkom­ ponenten der Harmonischen (wie in Fig. 1 durch die Wellenbe­ reiche 118B und 118C dargestellt) entsprechen, stören kann, ist eine Filterung der Harmonischen wünschenswert, um ihre Übertragung und ihre mögliche, nachfolgende Störung an derer modulierter Signale zu verhindern.

Die gestrichelt gezeigte Kurve 148 stellt die Filter­ charakteristik eines Tiefpaßfilters dar. Das Tiefpaßfilter arbeitet zur Dämpfung der Spektralkomponenten eines daran an gelegten, modulierten Signals mit Frequenz oberhalb der Ab­ schneidefrequenz des Tiefpaßfilters, und hier besitzt das Tiefpaßfilter eine Abschneidefrequenz, die größer ist als die maximale Frequenz des den Wellenbereich 118A umfassenden Modulationsspektrums.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung eines modulierten Signals, das keine harmonischen Spektralkomponenten besitzt, die einen Teil des Signals bilden. Ein solches Signal wird idealerweise von einem Sender, wie etwa dem Sendebereich ei­ nes Funktelephons oder eines anderen Funk-Sende/Empfängers, gesendet. Ähnlich wie die Abszisse und Ordinate, 106 und 112, der Fig. 1 sind die Achsen 156 und 162 jeweils in Ein­ heiten von Frequenzen und Größen skaliert. Die Wellenform 168 umfaßt nur den Wellenbereich 168A. Die Wellenform 168 ist typisch für ein moduliertes Signal nach dem Anwenden ei­ nes Tiefpaßfilters mit den Filtercharakteristiken ähnlich den durch die Kurve 148 der Fig. 1 dargestellten Filtercha­ rakteristiken. Der Informationsinhalt des modulierten Si­ gnals ist in dem Wellenbereich 168A enthalten, und die Har­ monischen des erwünschten, modulierten Signals sind gedämpft und sind nicht länger Bestandteil des von dem Sender gesen­ deten, modulierten Signals. Da die Harmonischen gedämpft sind und nicht gesendet werden, stört das von dem Sender ge­ sendete, modulierte Signal nicht andere modulierte Signale, die bei den Frequenzen der Harmonischen erzeugt werden. Wie hier oben erwähnt, filtern jedoch vorhandene Tiefpaßfilter­ schaltkreise die höheren harmonischen Frequenzen entweder unzureichend, oder sie besitzen große physikalische Ausmaße.

In dem Schaltkreisdiagramm der Fig. 3 ist ein L-C- Schaltkreis, allgemein mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet, gezeigt. Der Schaltkreis 200 bildet ein Fünfpol-Tiefpaßfil­ ter, das entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein kann.

Während die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung fünfpolige Tiefpaßfilter beschreibt, ist klar, daß die Lehre der vor­ liegenden Erfindung gleichfalls zum Bilden von Filtern vieler anderer Ausführungen verwendet werden kann.

Der das fünfpolige Filter bildende Schaltkreis 200 be­ steht aus drei Kapazitäten 202, 220 und 240, deren jeweils erste Seiten mit dem Erdpotential verbunden sind. Die zwei­ ten Seiten der Kapazitäten 202 und 220 sind über eine Induk­ tivität 260 und die zweiten Seiten der Kapazitäten 220 und 240 sind über eine Induktivität 280 miteinander verbunden. Außerdem sind Impedanzelemente 292 und 296 in dem Schalt­ kreisdiagramm gezeigt und stellen jeweils Eingangs- und Ab­ schlußimpedanzen dar. Wie bekannt, werden die Kapazitäts­ werte der Kapazitäten 202-240 und die Induktivitätswerte der Induktivitäten 260-280 in Abhängigkeit von den Werten der Eingangs- und Abschlußimpedanzen und der gewünschten Ab­ schneidefrequenz des aus der L-C-Kombination bestehenden Filters 200 geformt.

Wie zuvor erwähnt, können die in einem Filterschaltkreis wie in dem Schaltkreis 200 umfaßten Schaltkreiselemente kon­ zentrierte, d. h. diskrete Elemente umfassen. Jedoch dämpft die Filtercharakteristik eines Tiefpaßfilters, das solche Elemente umfaßt, die Spektralkomponenten oberhalb von eini­ gen GHz eines an ein solches Filter angelegten Signals in unzureichender Weise.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Filtercha­ rakteristik eines Tiefpaßfilters wie des Schaltkreis 200 der Fig. 3, wenn die das Filter bildenden Schaltkreiselemente konzentrierte Elemente umfassen. Die Abszisse ist in Einhei­ ten von Frequenzen, hier Megahertz, skaliert, und die Ordi­ nate 312 ist in Einheiten von Größen, wie Milliwatt (mW) oder Dezibel (dB oder dBm) skaliert. Die Kurve 318 stellt die Filtercharakteristik des Tiefpaßfilters dar, wenn es konzentrierte Elemente umfaßt. Das erwünschte Durchlaßband des Tiefpaßfilter umfaßt einen Frequenzbereich, der durch die von dem Liniensegment 330 umfaßten Frequenzbereich und eine Abschneidefrequenz einer mit dem Bezugszeichen 336 be­ zeichneten Frequenz gebildet wird. In einem Funktelephon, das zum Übertragen von modulierten Signalen in einem zellu­ lären Kommunikationssystem in den Vereinigten Staaten arbei­ tet, kann die Abschneidefrequenz eines Tiefpaßfilters, das einen Teil der Senderschaltkreise eines solchen Funktele­ phons bildet, zum Beispiel eine Frequenz mit einem Wert von ungefähr einem GHz sein.

Ein ideales Tiefpaßfilter dämpft Spektralkomponenten ei­ nes daran angelegten Signals, die Frequenzen oberhalb der Abschneidefrequenz des Filters besitzen. Wenn jedoch, wie zu vor festgestellt wurde, das Tiefpaßfilter aus konzentrierten Schaltkreiselementen besteht, ist die Dämpfung von hochfre­ quenten Spektralkomponenten eines daran angelegten Signals unzureichend. Die rechte Seite der Kurve 318 zeigt an, daß nur eine sehr geringe Dämpfung der hochfrequenten Spektral­ komponenten eines an ein solches Filter angelegten Signals stattfindet. In der Tat ist ein solches Tiefpaßfilter bei sehr hohen Frequenzen fast gänzlich unwirksam als Tiefpaß­ filter.

Wie zuvor erwähnt, kann ein Tiefpaßfilter, wie der Schaltkreis 200 der Fig. 3 alternativ aus verteilten Ele­ menten bestehen. Während ein Tiefpaßfilterschaltkreis aus solchen verteilten Elementen höherfrequente Spektralkompo­ nenten eines daran angelegten Signals in ausreichender Weise dämpft, sind die, physikalischen Ausmaße, die für ein Tief­ paßfilter aus verteilten Elementen erforderlich sind, wenn die Abschneidefrequenz eines daraus gebildeten Filters von einem relativ niedrigem Wert sein soll, wie etwa die Ein- GHz-Abschneidefrequenz eines in einem Funktelephon, das in einem zellulären Kommunikationssystem arbeitet, verwendeten Tiefpaßfilters.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Länge, die für einen Tiefpaßfilterschaltkreis aus verteilten Elementen erforderlich ist, und der Abschnei­ defrequenz des daraus gebildeten Tiefpaßfilters. Die Ab­ szisse 406 ist in Einheiten von Längen, wie etwa Millime­ tern, skaliert, und die Ordinate 412 ist in Einheiten von Frequenzen, wie etwa GHz, skaliert. Die Kurve 418 ist eine Auftragung der Beziehung zwischen der erforderlichen Länge der in den verteilten Elementen umfaßten Übertragungsleitun­ gen eines solches Tiefpaßfilter, die für ein Tiefpaßfilter mit Abschneidefrequenz verschiedener Werte erforderlich sind. Mit abnehmender Abschneidefrequenz des Filters nimmt die für die in dem Filter umfaßten Übertragungsleitungen er­ forderliche Länge zu. Da die Minimierung ein kritisches De­ signziel beim Design von tragbaren Funktelephonen ist, ist ein Tiefpaßfilterschaltkreis, der nur aus verteilten Elemen­ ten besteht und eine Abschneidefrequenz mit einer Frequenz besitzt, die der Abschneidefrequenz eines einen Teil eines Funktelephons, das zum Senden von Signalen in einem zellulä­ ren Kommunikationssystem arbeitet, bildenden Tiefpaßfilters entspricht, unangemessen groß.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer kaskadierten Anord­ nung von zwei Tiefpaßfiltern. Ein erstes Tiefpaßfilter, das durch den Block 456 bezeichnet ist, ist ein aus konzentrier­ ten Elementen bestehendes Tiefpaßfilter. Ein zweites Tief­ paßfilter, das durch den Block 462 bezeichnet ist, ist ein aus verteilten Elementen bestehendes Tiefpaßfilter. Jedes der Filter, die jeweils durch die Bezugszeichen 456 und 462 bezeichnet sind, kann zum Beispiel ein dreipoliges Tiefpaß­ filter, wie der Schaltkreis 200 der Fig. 3 sein. Das aus den konzentrierten Elementen bestehende Filter ist vorteilhafter weise so konstruiert, daß es eine Abschneidefrequenz mit ei­ nem niedrigen Wert, wie etwa die hier oben erwähnte Ein-GHz- Abschneidefrequenz, besitzt. Das aus den verteilten Elemen­ ten bestehende Tiefpaßfilter ist vorteilhafterweise so kon­ struiert, daß es eine Abschneidefrequenz besitzt, die be­ trächtlich höher als die hier oben erwähnte Ein-GHz-Ab­ schneidefrequenz liegt, wodurch die Dimensionsanforderungen für den Filterschaltkreis begrenzt werden.

Ein an eine Leitung 468 des Filter 456 angelegtes Signal dämpft die Spektralkomponenten des Signals, die höher sind als die Abschneidefrequenz des Filters. Jedoch werden auf­ grund der Filtercharakteristik eines Tiefpaßfilters aus kon­ zentrierten Elementen (wie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben) höherfrequente Spektralkomponenten des an das Filter 456 auf Leitung 468 angelegten Signals nicht von dem Filter gedämpft sondern über Leitung 472 weitergeleitet.

Das von dem Filter 4 auf Leitung 472 erzeugte Signal wird an das Filter 462 angelegt. Das Filter 462 ist so auf­ gebaut, daß es eine Abschneidefrequenz größer als die Ab­ schneidefrequenz des Filters 456 besitzt, wobei das Filter 456 in geeigneter Weise niederfrequente Spektralkomponenten oberhalb der Abschneidefrequenz des Filters 456 dämpft. Das Filter 462 arbeitet zum Dämpfen der höherfrequenten Spek­ tralkomponenten des auf Leitung 468 angelegten Signals, die von dem Filter 456 nicht angemessen gedämpft werden.

Das von dem Filter 462 auf Leitung 476 erzeugte Signal ist derart, daß Spektralkomponenten oberhalb der Abschneide­ frequenzen der beiden Filter 456 und 462 gedämpft sind.

Jedoch erfordert eine solche kaskadierte Anordnung zwei getrennte Filterschaltkreise, was zu erhöhten physikalischen Dimensionsanforderungen und zu einem mit jedem Filter ver­ bundenen Einsetzverlust führt. Daher ist eine kaskadierte Anordnung von zwei getrennten Filterschaltkreisen bei weitem nicht die ideale Lösung zum Dämpfen harmonischer Spektral­ komponenten eines modulierten Signals, das von Sendeschalt­ kreisen eines Funktelephons erzeugt wird.

Der Block 480, der gestrichelt dargestellt ist, stellt das Filter eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vor­ liegenden Erfindung dar. Ein an das Filter auf Leitung 468 angelegtes Signal wird gefiltert, und auf Leitung 476 wird ein gefiltertes Signal erzeugt. Anstelle einer Kaskadierung von zwei Filtern bildet das Filter des bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels ein einziges Filter, aber die das Filter bil­ denden Komponentenelemente umfassen sowohl diskrete Element­ bereiche als auch verteilte Elementbereiche. Zusätzlich sind die Werte der das Filter bildenden kapazitiven und indukti­ ven Komponenten groß genug, so daß Frequenzen der ungeraden Harmonischen, die nicht gedämpft werden, von so hohem Wert sind, daß der Mangel von Dämpfung bei solchen Harmonischen nur geringe Probleme bereitet.

Fig. 7A ist ein teilweises Schaltkreis-, teilweises Blockdiagramm einer Induktivität, die allgemein mit dem Be­ zugszeichen 500 bezeichnet ist, die nach der Lehre der vor­ liegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Induktivität 500 um­ faßt aus zwei Bereiche, einen ersten Bereich, der mit dem Bezugszeichen 506 bezeichnet ist und aus einer diskreten in­ duktiven Komponenten (also einer Spule) besteht, und einen zweiten Bereich, der mit dem Bezugszeichen 512 bezeichnet ist und aus einem verteilten Element (also einer Übertra­ gungsleitung) besteht.

Fig. 7B ist ein teilweises Schaltkreis-, teilweises Blockdiagramm einer Kapazität, die allgemein mit dem Bezugs­ zeichen 550 bezeichnet ist, die nach der Lehre der vorliegen den Erfindung aufgebaut ist. Die Kapazität 550 umfaßt aus zwei Bereiche, einen ersten Bereich, der mit dem Bezugszei­ chen 556 bezeichnet ist und aus einem diskreten Kondensator besteht, und einen zweiten Bereich, der mit dem Bezugszei­ chen 562 bezeichnet ist und aus einem verteilten Element (also einer Übertragungsleitung) besteht.

Induktivitäten und Kapazitäten ähnlich der Induktivität 500 und der Kapazität 550 in den Fig. 7A und 7B können verwendet werden, um einen Filterschaltkreis, wie etwa den Schaltkreis 200 der Fig. 3 zu bilden. Die Verwendung von konzentrierten Elementen, bezeichnet mit den Bezugszeichen 506 und 556 der Induktivität 500 und der Kapazität 550 der Fig. 7A und 7B ermöglicht, daß ein daraus konstruiertes Tiefpaßfilter eine Abschneidefrequenz von relativ niedrigem Wert (wie etwa dem oben erwähnten Ein-GHz-Wert) besitzt. Analog ermöglicht die Verwendung von verteilten Elementen, die durch Bezugszeichen 512 und 562 der Induktivität 500 und der Kapazität 550 der Fig. 7A und 7B bezeichnet sind, daß ein daraus konstruiertes Tiefpaßfilter hochfrequente Spek­ tralkomponenten eines daran angelegten Signals in angemesse­ ner Weise dämpft. Da nur die Konstruktion eines einzigen Filterschaltkreises erforderlich ist, um die unerwünschten Spektralkomponenten eines daran angelegten Signals zu dämp­ fen, werden die mit der Kaskadierung von zwei getrennten Filterschaltkreisen verbundenen Probleme vermieden.

Fig. 8 ist teilweise ein Schaltkreis-, teilweise ein schematisches Diagramm eines fünfpoligen Tiefpaßfilter­ schaltkreises, der allgemein mit dem Bezugszeichen 600 be­ zeichnet ist, eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung. Ähnlich dem in dem Schaltkreisdia­ gramm der Fig. 3 gezeigten Schaltkreis 200 besteht der Schaltkreis 600 aus drei Kapazitäten und zwei Induktivitä­ ten.

Eine erste Kapazität, bezeichnet durch den Block 602, der gestrichelt dargestellt ist, umfaßt sowohl eine diskrete kapazitive Komponente als auch eine verteilte kapazitive Komponente. Demzufolge umfaßt die Kapazität 602 eine Über­ tragungsleitung 604, die an ihren gegenüberliegenden Enden mit diskreten Kapazitäten 616 und 618 verbunden ist.

Auf ähnliche Weise umfaßt eine zweite Kapazität, be­ zeichnet durch den Block 620, der gestrichelt dargestellt ist, sowohl eine diskrete kapazitive Komponente als auch eine verteilte kapazitive Komponente. Demzufolge umfaßt die Kapazität 620 eine Übertragungsleitung 622, die an ihren ge­ gen überliegenden Enden mit diskreten Kapazitäten 637 und 638 verbunden ist.

Außerdem umfaßt eine dritte Kapazität, bezeichnet durch den Block 640, der gestrichelt dargestellt ist, sowohl eine diskrete kapazitive Komponente als auch eine verteilte kapa­ zitive Komponente. Demzufolge umfaßt die Kapazität 640 eine Übertragungsleitung 642, die an ihren gegenüberliegenden En­ den mit diskreten Kapazitäten 654 und 656 verbunden ist.

Die Kapazitäten sind alle an ihren ersten Enden gemein­ sam mit einem Erdpotential verbunden. Die Kapazitäten 602 und 620 sind an ihren zweiten Enden mit einer gestrichelt ge­ zeigten Induktivität 660 verbunden. Die Induktivität umfaßt eine diskrete induktive Komponente und eine verteilte induk­ tive Komponente. Demzufolge umfaßt die Induktivität 660 eine Spule 664 und eine Übertragungsleitung 666.

Auf ähnliche Weise verbindet eine Induktivität 680 die zweiten Seiten der Kapazitäten 620 und 640. Die durch einen gestrichelt dargestellten Block bezeichnete Induktivität 680 umfaßt ebenfalls eine diskrete induktive Komponente und eine verteilte induktive Komponente. Demzufolge umfaßt die Induk­ tivität 680 eine Spule 688 und eine Übertragungsleitung 682.

Da die diskreten kapazitiven und induktiven Komponenten­ bereiche der Komponenten des Filterschaltkreises 600 zum Dämpfen der niederfrequenten Spektralkomponenten eines daran angelegten Signals arbeiten, werden die physikalischen Aus­ maße des Filterschaltkreises minimiert. Da außerdem die ver­ teilten Komponentenbereiche der Komponenten des Filterschalt­ kreises 600 auf angemessene Weise die höherfrequenten Spek­ tralkomponenten eines an das Filter angelegten Signals dämp­ fen, werden alle außer den erwünschten Spektralkomponenten eines an den Filterschaltkreis 600 angelegten Signals auf angemessene Weise gedämpft.

In dem teilweisen Schaltkreis-, teilweise schematischen Diagramm der Fig. 9 ist ein weiterer fünfpoliger Tiefpaßfil­ terschaltkreis, allgemein mit dem Bezugszeichen 700 bezeich­ net, eines alternativen, bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die verteilte Elemente umfassenden Bereiche jedes Schaltkreiskomponentenelements des Schaltkreises 700 bestehen teilweise aus Streifenleitun­ gen, die unterhalb einer Oberfläche einer Schaltkreistafel angeordnet sind. Wie zuvor erwähnt, ist, wenn die die ver­ teilten Elemente bildenden Übertragungsleitungen aus Strei­ fenleitungen und nicht aus Mikrostreifen bestehen, eine zu­ sätzliche Abschirmvorrichtung zum Verhindern des Abstrahlens von Funkfrequenzwellen, die andere Schaltkreise stören könn­ ten, nicht erforderlich.

Wiederum umfaßt der fünfpolige Tiefpaßfilterschaltkreis 700 drei Kapazitäten und zwei Induktivitäten. Jede Kapazität und jede Induktivität des Schaltkreises 700 umfaßt sowohl verteilte Elementkomponenten als auch diskrete Elementkompo­ nenten. Es ist festzustellen, daß die verteilten Elementkom­ ponenten des Schaltkreises 700, die Mikrostreifen bilden, durch schraffiert dargestellte Blöcke dargestellt sind, und daß die verteilten Elementkomponenten, die Streifenleitungen bilden, durch Blöcke ohne Schraffierung dargestellt sind.

Eine erste Kapazität, durch den gestrichelten Block 702 dargestellt, umfaßt eine diskrete kapazitive Komponente und eine verteilte kapazitive Komponente. Demzufolge umfaßt die Kapazität 702 Streifenleitungen 704, 706, 708 und 710 und Mikrostreifen 712 und 714. Die Mikrostreifen 712 und 714 sind elektrisch über Kontaktlöcher, die sich durch eine Schaltkreistafel zwischen den Streifenleitungen und den da­ mit verbundenen Mikrostreifen erstrecken, mit den Streifen­ leitungen 708 und 710 verbunden. Diskrete Kapazitäten 716 und 718 sind jeweils mit ihren ersten Enden elektrisch mit den Mikrostreifen 712 und 714 verbunden. Die zweiten Seiten der Kapazitäten 716 und 718 sind mit dem elektrischen Erdpo­ tential verbunden.

Eine zweite Kapazität, durch den gestrichelten Block 720 dargestellt, umfaßt eine diskrete kapazitive Komponente und eine verteilte kapazitive Komponente. Demzufolge umfaßt die Kapazität 720 Streifenleitungen 722, 724, 726, 728, 730 und 732 und Mikrostreifen 734 und 736. Die Mikrostreifen 734 und 736 sind elektrisch über Kontaktlöcher, die sich durch eine Schaltkreistafel zwischen den Streifenleitungen und den da­ mit verbundenen Mikrostreifen erstrecken, mit den Streifen­ leitungen 730 und 732 verbunden. Diskrete Kapazitäten 737 und 738 sind jeweils mit ihren ersten Enden elektrisch mit den Mikrostreifen 734 und 736 verbunden. Die zweiten Seiten der Kapazitäten 737 und 738 sind mit dem elektrischen Erdpo­ tential verbunden.

Eine dritte Kapazität, durch den gestrichelten Block 740 dargestellt, umfaßt eine diskrete kapazitive Komponente und eine verteilte kapazitive Komponente. Demzufolge umfaßt die Kapazität 740 Streifenleitungen 742, 744, 746 und 748 und Mikrostreifen 750 und 752. Die Mikrostreifen 750 und 752 sind elektrisch über Kontaktlöcher, die sich durch eine Schaltkreistafel zwischen den Streifenleitungen und den da­ mit verbundenen Mikrostreifen erstrecken, mit den Streifen­ leitungen 746 und 748 verbunden. Diskrete Kapazitäten 754 und 756 sind jeweils mit ihren ersten Enden elektrisch mit den Mikrostreifen 750 und 752 verbunden. Die zweiten Seiten der Kapazitäten 754 und 756 sind mit dem elektrischen Erdpo­ tential verbunden.

Eine erste Induktivität, durch den gestrichelten Block 760 dargestellt, umfaßt eine diskrete induktive Komponente und eine verteilte induktive Komponente. Demzufolge um faßt die Induktivität 760 eine Streifenleitung 762 und Mi­ krostreifen 764 und 766. Die Streifenleitung 762 ist elek­ trisch über ein Kontaktloch, das sich durch eine Schaltkreis­ tafel zwischen der Streifenleitung und dem Mikrostreifen er strecken, mit der Mikroleitung 764 verbunden. Eine Spule 768 ist elektrisch mit den Mikrostreifen 764 und 766 verbunden.

Eine zweite Induktivität, durch den gestrichelten Block 780 dargestellt, umfaßt eine diskrete induktive Komponente und eine verteilte induktive Komponente. Demzufolge umfaßt die Induktivität 780 eine Streifenleitung 782 und Mi­ krostreifen 784 und 786. Die Streifenleitung 782 ist elek­ trisch über ein Kontaktloch, das sich durch eine Schaltkreis­ tafel zwischen der Streifenleitung und dem Mikrostreifen er strecken, mit der Mikrolenkung 784 verbunden. Eine Spule 788 ist elektrisch mit den Mikrostreifen 784 und 786 verbunden.

Die Länge der Streifenleitungen 762 und 782 der Indukti­ vitäten 760 und 780 bestimmen jeweils den Betrag der Kopp­ lung zwischen den verteilte Elemente umfassenden Kapazitäten 706 und 720 auf der einen und 720 und 740 auf der anderen Seite.

Es ist festzustellen, daß die die verteilten Elemente bildenden Streifenleitungen aus im allgemeinen rechtwinkli­ gen Übertragungsleitungssegmenten bestehen, da die Charak­ teristik solcher Segmente leicht modelliert werden kann. An­ dere Kombinationen, von Leitungssegmenten oder andere Konfi­ gurationen von Übertragungsleitungen sind natürlich auch möglich.

In dem Blockdiagramm der Fig. 9A ist ein Modell des Schaltkreises 700 der Fig. 9 gezeigt. Das Modelle wird all­ gemein mit dem Bezugszeichen 700A bezeichnet. Elemente des Schaltkreises 700 werden auf ähnliche Weise numeriert und stellen eine ähnliche Struktur das. Demzufolge wird die Struktur nicht wieder im Detail beschrieben. Es wird jedoch festgestellt, daß die Kopplung zwischen Übertragungslei­ tungssegmenten, die die verteilten Elemente von benachbarten Kapazitäten des in dem Schaltkreis 700A um faßten dreipoli­ gen Filters bilden, leicht modelliert werden kann, und eine solche Kopplung wird durch das Modell 700A des Schaltkreises 700 gezeigt.

Insbesondere wird die Kopplung zwischen Streifenleitun­ gen 708A und 726A durch das Element 802A dargestellt; die Kopplung zwischen den Streifenleitungen 704A und 722A wird durch das Element 804A dargestellt; die Kopplung zwischen den Streifenleitungen 706A und 724A wird durch das Element 806A dargestellt; die Kopplung zwischen den Streifenleitun­ gen 710A und 728A wird durch das Element 808A dargestellt.

Auf ähnliche Weise wird die Kopplung zwischen Streifen­ leitungen 726A und 746A durch das Element 810A dargestellt; die Kopplung zwischen den Streifenleitungen 722A und 742A wird durch das Element 812A dargestellt; die Kopplung zwi­ schen den Streifenleitungen 724A und 744A wird durch das Element 814A dargestellt; die Kopplung zwischen den Streifen­ leitungen 728A und 748A wird durch das Element 816A darge­ stellt.

Da der Schaltkreis 700 der Fig. 9 durch den Schaltkreis 700A der Fig. 9 genau modelliert wird, kann ein Tiefpaßfil­ ter mit den gewünschten Charakteristiken genau entworfen werden.

In der Draufsicht der Fig. 10 ist ein Bereich einer Schaltkreistafel gezeigt, allgemein mit dem Bezugszeichen 900 bezeichnet, auf der ein Filterschaltkreis wie der Schaltkreis 700 der Fig. 8 angeordnet ist. Da nur die dis­ kreten kapazitiven und induktiven Komponenten auf der Ober­ fläche der Schaltkreistafel 900 angeordnet sind, sind nur diskrete Kapazitäten 916, 918, 937, 938, 954 und 956 und diskrete Induktivitäten 968 und 988 gezeigt. Da die verteil­ ten Elemente Streifenleitungen umfassen, die unter der Ober­ fläche der Schaltkreistafel 900 angeordnet sind, sind solche Streifenleitungen nicht in der Figur gezeigt.

Fig. 11 ist ein Schnitt eines Bereichs der Schaltkreis­ tafel 900 entlang der Linie 11-11 der Fig. 10. Der Schnitt der Fig. 11 zeigt die Verbindung zwischen dem Mikrostreifen, der einen Kontakt auf einer Oberfläche der Schaltkreistafel 900 bildet, und der Streifenleitung 910, die unter der Ober­ fläche der Schaltkreistafel 900 angeordnet ist. Ein Kontakt­ loch 910A verbindet den Mikrostreifen 914 mit der Streifen­ leitung 910. Ähnliche Kontaktlöcher verbinden Kontakte bil­ dende Mikrostreifen und Streifenleitungen an anderen Schalt­ kreisstellen des den Filterschaltkreis des bevorzugten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung bildenden Schaltkreises.

In dem Blockdiagramm der Fig. 12 ist ein Funktelephon, allgemein mit dem Bezugszeichen 950 bezeichnet, gezeigt, das einen Filterschaltkreis umfaßt, der nach der Lehre der vor­ liegenden Erfindung aufgebaut ist. Das Funktelephon 950 um­ faßt sowohl Sender- als auch Empfängerschaltkreise.

Die Senderschaltkreise des Funktelephons 950 bestehen aus einem Wandler, wie etwa einem Mikrophon 954, das ein mo­ duliertes Signal auf Leitung 958 an einen Modulator 962 an legt. Der Modulator 962 erzeugt auf Leitung 966 ein modu­ liertes Signal, das an ein Bandpaßfilter 970 angelegt wird, das vorzugsweise einen Bereich eines Duplexers 974 bildet. Das Filter 970 erzeugt auf Leitung 978 ein Signal, das an ein Filter 982 angelegt wird, das vorzugsweise von einer dem Filter 700 der Fig. 8 entsprechenden Konstruktion ist. Das Filter 982 bildet ein Tiefpaßfilter, das zum Dämpfen aller Bereiche des daran auf Leitung 978 angelegten Signals außer der gewünschten Bereiche arbeitet. Das Filter 982 erzeugt auf Leitung 986 ein Signal, das an eine Antenne 990 angelegt wird, von der aus das gefilterte Signal gesendet wird.

Die Empfängerschaltkreise des Funktelephons 950 erhalten ein Signal nach dem Empfang durch die Antenne 990 und dem Anlegen an den Filterschaltkreis 982 über die Leitung 986 ein gefiltertes Signal auf Leitung 994, das an ein Bandpaß­ filter 998 angelegt wird. Das Filter 998 umfaßt vorzugsweise einen Bereich des Duplexers 974. Das Filter erzeugt ein ge­ filtertes Signal auf Leitung 1000, das an einen Demodulator 1002 angelegt wird. Der Demodulator 1002 erzeugt ein demodu­ liertes Signal auf Leitung 1004, das an einen Wandler, wie etwa einen Lautsprecher 1006, angelegt wird.

Da das Filter des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung minimale physikalische Ausmaße be­ sitzt, während es immer noch ausreichend alle Spektralkompo­ nenten eines daran angelegten Signals außer den erwünschten Komponenten dämpft, bildet das Filter des bevorzugten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung vor teilhafter­ weise einen Bereich eines Funktelephons.

Claims (10)

1. Filterschaltkreis, der auf einer gedruckten Leiterplatine montiert ist, zum Dämpfen von ausgewählten Frequenzkomponentenbereichen eines an das Filter angelegten Signals mit einem LC-Schaltkreis mit wenigstens einer Induk­ tivität, wobei die Induktivität eine auf der Platine angeord­ nete, diskrete Induktivitätskomponente umfaßt, und mit wenig­ stens einer Kapazität, welche einen ersten und zweiten Teil aufweist, wobei der erste Teil eine auf der Leiterplatine an­ geordnete diskrete Kapazitätskomponente umfaßt und der zweite Teil eine verteilte Kapazitätskomponente umfaßt, die eine Streifenleitung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Streifenleitung (910) der verteilten Kapazitätskomponente in der Leiterplatine angeordnet ist und die verteilte Kapa­ zitätskomponente (556) weiterhin eine Mikrostreifenleitung (914) aufweist, die auf einer Oberfläche der Leiterplatine angeordnet ist, und
daß die Induktivität (500) weiterhin eine verteilte Indukti­ vitätskomponente (512) aufweist, die aus einer, in der Platine angeordneten Streifenleitung und einer, auf einer Oberfläche der Platine angeordneten Mikrostreifenleitung be­ steht.

2. Filterschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verteilte Induktivitätskomponente (512) weiterhin eine Durchkontaktierung (910A) aufweist zum Verbinden der Mikrostreifenleitung (914) und der Streifenleitung (910) der verteilten Induktivitätskomponente (512).

3. Filterschaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der LC-Schaltkreis wenigstens zwei voneinander beabstandete Kondensatoren (602, 620) umfaßt, welche durch eine Induktivität (660) verbunden sind, wobei die Kopplung zwischen den Kondensatoren durch eine geeignete Auswahl der Länge der verteilten Induktivitätskomponente (666) bestimmt ist.

4. Filterschaltkreis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenleitung der verteilten Kapazitätskomponente aus wenigstens zwei Streifenleitungssegmenten vorgegebener Größe gebildet ist.

5. Filterschaltkreis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verteilte Kapazitäts­ komponente wenigstens eine Durchkontaktierung (910A) zum Ver­ binden der Mikrostreifenleitung (914) und der Streifenleitung (910) der verteilten Kapazitätskomponente umfaßt.

6. Filterschaltkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Seite der diskreten Kapazitätskomponente den ersten Teil der wenigstens einen Kapazität umfaßt und elek­ trisch mit der Mikrostreifenleitung der verteilten Kapazi­ tätskomponente verbunden ist, welche den zweiten Teil der wenigstens einen Kapazität umfaßt.

7. Filterschaltkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Seite der diskreten Kapazitätskomponente, welche den ersten Teil der wenigstens einen Kapazität umfaßt, mit dem Massepotential gekoppelt ist.

8. Filterschaltkreis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die diskrete Induktivi­ tätskomponente, welche den ersten Teil der wenigstens einen Induktivität umfaßt, eine Spulenwicklung (664) aufweist.

9. Filterschaltkreis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die diskrete Kapazitäts­ komponente (616, 618), welche den ersten Teil der wenigstens einen Kapazität umfaßt, einen Plattenkondensator aufweist, dessen parallele Platten durch ein dielektrisches Material voneinander getrennt sind.

10. Filterschaltkreis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der LC-Schaltkreis ein mehrpoliges Tiefpaßfilter aufweist, wobei die Kapazitäten des mehrpoligen Tiefpaßfilters durch Induktivitäten voneinander getrennt sind und die hängen der verteilten Induktivitätskomponenten, welche die zweiten Teile der Induk­ tivitäten bilden, die Kopplung zwischen nebeneinanderliegen­ den voneinander beabstandeten Kondensatoren bestimmen.