HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft eine Dämpfüngsfiltervorrichtung, die in ein
Datenübertragungssystem eingebaut ist, welches ein Zeitmultimplex-Verfahren
verwendet.
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Fig. 1 zeigt die Struktur einer bekannten Dämpfungsfiltervorrichtung.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein Dateneingangsanschluß 1 an einen Schalter 2
angeschlossen. Datenpuffer 3 und 4 sind mit dem Dateneingangsanschluß 1 über den
Schalter 2 verbunden und sind ebenso über einen Schalter 5 mit einem Filter 7
verbunden. Ein Sägezahnmustergenerator 6 ist mit dem Filter 7 über den Schalter 5
verbunden. Ein Signalausgangsanschluß 8 ist mit dem Filter 7 verbunden.
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Ebenfalls bezugnehmend auf Fig. 1 wird ein Signal mit einer Frequenz film (M:
ganzzahlig) jedem der Datenpuffer 3, 4 und dem Sägezahnmustergenerator 6 zugeführt,
und Signale mit den Frequenzen fi und fo werden beiden Datenpuffern 3 und 4 zugeführt.
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Die Funktion der bekannten Dämpfungsfiltervorrichtung mit der in Fig. 1 gezeigten
Struktur wird nun beschrieben werden. Digitale Daten, die als Eingangsgröße an den
Dateneingangsanschluß 1 bei einer Datenübertragungsrate von fi bits/sec angelegt sind,
werden den Datenpuffern 3 und 4 über den Schalter 2 mit der Geschwindigkeit fo und
einer Periode von fi/M abwechselnd zugeführt. Die in den Datenpuffern 3 und 4
gespeicherten Daten werden abwechseln über den Schalter 5 bei der Geschwindigkeit fo
und mit der Periode fi/m ausgelesen und, nachdem das vom Sägezahnmustergenerator
erzeugte Sägezahnsignal beiden Enden von jedem Datenübertragungsblock (frame)
zugefügt wurde, wird das Datensignal durch den Filter 7 hindurchgeschickt, bevor es als
Datenausgangssignal am Signalausgangsanschluß 8 erscheint. Fig. 2 zeigt die
Wellenformen von den Eingangs- und Ausgangssignalen im Fall der bekannten
Dämpfungsfiltervorrichtung.
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Auf diese Weise kann ein bündelartiges Signal, dessen Band durch die
Dämpfungsfiltercharakteristik begrenzt ist, auch von der bekannten
Dämprungsfiltervorrichtung erzeugt werden.
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Jedoch hat die bekannte Dämpfungsfiltervorrichtung praktische Probleme, derart
daß die beiden Datenpuffer 3 und 4 unbedingt erforderlich sind und daß ein Versuch,
einen Filter zu verwenden wie beispielsweise einen geschalteten Kondensator-Filter oder
einen digitalen Filter anstelle des Filters 7, aufgrund der großen Signalbandbreite zu
einem hohen Energieverbrauch führt.
INHALT DER ERFINDUNG
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Dämpfungsfiltervorrichtung zu
liefern, welche eine einfache Schaltungsstruktur besitzt und geringen Energieverbrauch
aufweist.
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Die vorliegende Erfindung, welche das obige Ziel erreicht, liefert eine
Dämpfungsfiltervorrichtung aufweisend eine Pufferschaltung vom FIFO-Typ, einen
Sägezahnmustergenerator, der ein ansteigendes und fallendes Signalmuster eines
Signalbündel-Signals liefert, einen Filter des Typ mit niedriger Frequenz und geringem
Leistungsverbrauch, welcher eine Dämpfungsfilterkennlinie besüzt, wie beispielsweise
ein geschalteter Kondensator-Filter, und eine Analogspeicherschaltung vom seriellen
Typ, wie beispielsweise eine Eimerkettenschaltung (bucket brigade device).
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Daher kann, gemäß der Dämpfungsfiltervorrichtung der vorliegenden Erfindung,
die lediglich eine einzige Pufferschaltung erfordert, die Vorrichtung geringe Größe und
eine vereinfachte Struktur besitzen, und der Filter kann bei einer niedrigen Frequenz
betrieben werden, so daß der Energieverbrauch der Vorrichtung minimiert werden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Struktur einer bekannten
Dämpfüngsfiltervorrichtung zeigt.
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Fig. 2 zeigt Eingangs- und Ausgangssignalwellenformen in der in Fig. 1 gezeigten
bekannten Dämpfungsfiltervorrichtung.
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Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Struktur einer Ausführungsform
der Dämpfungsfiltervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 4 zeigt Signalwellenformen, die an verschiedenen Teilen der in Fig. 3 gezeigten
Vorrichtung in Erscheinung treten
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Fig. 3 zeigt die Struktur einer Ausführungsform der Dämpfungsfiltervorrichtung der
vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf Fig. 3 ist ein Dateneingangsanschluß 11 mit
einer Pufferschaltung 12 vom FIFO (first in first out) - Typ verbunden. Die
Pufferschaltung 12 ist an ihrem Ausgang mit einem Schalter 14 verbunden, welcher einen
Sägezahnmustergenerator 13 mit einem geschalteten Kondensator-Filter 15 verbindet.
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Eine Eimerkettenschaltung (BBD) 16 ist mit ihrem Eingang mit dem geschalteten
Kondensator-Filter 15 verbunden und mit ihrem Ausgang mit einem
Signalaüsgangsanschluß 17.
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Ebenfalls bezugnehmend auf Fig. 3 wird ein Signal mit einer Frequenz film (M:
ganzzahlig) sowohl der Pufferschaltung 12 als auch dem Sägezahumustergenerator 13
zugeführt, ein Signal mit der Frequenz fi wird der Pufferschaltung 12 zugeführt, ein
Signal mit der Frequenz fl wird sowohl der Pufferschaltung 12 als auch der
Eimerkettenschaltung 16 zugeführt, ein Signal mit einer Frequenz Nfl (N: ganzzahlig)
wird dem geschalteten Kondensator-Filter 15 zugeführt, und ein Signal mit der Frequenz
fo wird der Eimerkettenschaltung 16 zugeführt.
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Die Funktionsweise der dargestellten Ausführungsform wird nun bezugnehmend auf
Fig. 4 beschrieben. Bezugnehmend auf Fig. 4 wird ein Datensignal a, das bei einer
Datenübertragungsrate von fi bits/sec am Dateneingangsanschluß 11 anliegt, in der
Pufferschaltung 12 bei der Frequenz fi gespeichert, und das Ausgangssignal der
Pufferschaltung 12 wird über den Schalter 14 dem geschalteten Konsensator-Filter 15
mit der Frequenz fl (fl > fi) zugeführt. Das vom Sägezahumustergenerator 13 erzeugte
Sägezahninuster wird in die Lücke zwischen den Datenblocks eingefligt, die jeweils
einem einzigen Datenübertragungsblock (frame) im Ausgangssignal der Pufferschaltung
12 entsprechen. Somit hat das Eingangssignal b des geschalteten Kondensator-Filters 15
eine Wellenform wie gezeigt in Fig. 4.
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Dann wird dieses Signal b durch den geschalteten Kondensator-Filter 15, der eine
Dämpfungsfiltercharakteristik besitzt, entsprechend einer Datenübertragungsrate von fi
bits/sec gefiltert, und das Ausgangssignal vom geschalteten Kondensator- Filter 15 wird
der Eimerkettenschaltung 16 mit der Datenübertragungsrate von fi bits/sec zugeführt.
Die Eimerkettenschaltung 16 gibt ihr Ausgangssignal aus, in welchem jeder Datenblock
(frame) und das beiden Enden von jedem Datenblock hinzugefügte Sägezahnmuster
akkumuliert werden, wie bei c in Fig. 4 gezeigt ist. Ein derartiges Ausgangssignal c der
Eimerkettenschaltung 16 wird mit der Frequenz fo (fo ≤ fl) aufgegeben, um am
Signalausgangsanschluß 17 zu erscheinen.
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Somit beinhaltet die Funktion der dargestellten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ein vorübergehendes Speichern in der Pufferschaltung 12 eines über den
Dateneingangsanschluß 11 zugeführten Dateneingangssignals, ein Auslesen des
Datensignais aus der Pufferschaltung 12 bei einer höheren Geschwindigkeit, um es dem
geschalteten Kondensator-Filter 15 zuzuführen, das Empfangen des Sägezahnmusters
vom Sägezahnmustergenerator 13 über den Schalter 14, das Einfügen des
Sägezahnmusters in die Lücke zwischen den Datenblöcken im Ausgangssignal der
Pufferschaltung 12, das Filtern eines derartigen Signals im geschalteten
Kondensator-Filter 15 gemäß der Dämpfungsfiltercharakteristik, das Zuführen des
Ausgangssignals des geschalteten Kondensator-Filters 15 zur Eimerkettenschaltung 16
und, nach vorübergehendem Speichern des Datensignals in der Eimerkettenschaftung 16,
das Auslesen des Datensignais mit einer gewünschten Signalrate, um das Datensignal
über den Signalausgangsanschluß 17 auszugeben. Deshalb kann ein bandbegrenztes
Signalbündel-Signal durch die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung erzeugt werden,
welche geringe Größe und eine einfache Schaltungsstruktur besitzt und deren
Energieverbrauch gering ist.