DE761319C - Differential-Brueckenfilter mit Schwingkristallen - Google Patents

Differential-Brueckenfilter mit Schwingkristallen

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DE761319C
DE761319C DET56792D DET0056792D DE761319C DE 761319 C DE761319 C DE 761319C DE T56792 D DET56792 D DE T56792D DE T0056792 D DET0056792 D DE T0056792D DE 761319 C DE761319 C DE 761319C
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DE
Germany
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oscillating
filter
crystal
bridge
crystals
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Expired
Application number
DET56792D
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Inventor
Werner Dr Herzog
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Telefunken AG
Original Assignee
Telefunken AG
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Description

AUSGEGEBEN AM
4. MAI 1953
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21 g GRUPPE
T 56792 VIII c/2ig
Dr. Werner Herzog, Berlin
ist als Erfinder genannt worden
Differential-Brückenfilter mit Schwingkristallen
(Ges. v. 15. 7. 51) Patenterteilung Ibekanmtgemacht am 7. Dezember 1944
Es ist bei Kristallfiltern bekannt, durch Anwendung von drei oder vier Elektroden an einem longitudinal schwingenden Kristall diesen in geeigneten Filterschaltungen wie zwei einzelne gleichartige Kristalle wirken zu lassen. Beispielsweise werden in Brückenschaltungen die Schwingkristalle gleich aufgebauter Brückenzweige (X1, X2 in Abb. i) durch einen Kristall mit drei oder vier Elektroden ersetzt. Eine solche bekannte Anordnung ist aber nur bei einer vollständigen Brücke oder in anderen Schaltungen, in denen gleiche Zweige vorkommen, möglich. Sie reduziert in einer einfachen Brücke die Zahl der Kristalle auf die Hälfte, eine Tatsache, die bei der bekannten Differentialbrückenanordnung oder dem überbrückten T-Gl ied bereits bei Anwendung von Einzelkristallen zutrifft, so daß also diesen Anordnungen gegenüber kein Vorteil erzielt wird.
Die Erfindung ermöglicht die Einsparung eines Kristalls bei einem Differential-BrückenV filter, obwohl die beiden Zweige dieses Filters ■verschiedenartig sein müssen. Wären nämlich
die beiden Zweige gleichartig, so würde am Ausgang überhaupt keine Spannung auftreten.
Die Erfindung besteht darin, daß an Stelle der in den beiden Zweigen des Differential-Brückenfilters liegenden Schwingkristalle ein gemeinsamer Schwingkristall mit mindestens drei Elektroden verwendet wird, und daß die erforderliche Verschiedenartigkeit der ίο Brückenzweige trotz gleicher Serienresonanzstellen der beiden Teile des Schwingkristalls durch Erzeugung verschiedener Parallelresonanzen mit Hilfe entsprechend bemessener, parallel liegender Kapazitäten oder Schwingkreise erzielt wird (Abb. 2 bis 6).-Es läßt sich also mit einem einzigen Schwingkristall ein Differential-Brückenfilter aufbauen, das in jedem Brückenzweig einen wirksamen Kristall besitzt.
Als Schwingkristall kann je nach der Höhe der Frequenzen ein longitudinal schwingender (Stabkristall) oder ein transversal schwingender Kristall (dickenschwingende Platte) angewendet werden.
Die Erfindung wird nun an Hand der Abb. 2 bis 6 näher erläutert. Ein einfaches Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zeigt Abb. 2, die ein Schmalbandfilter darstellt. In jedem Brückenzweig liegt eine Hälfte des drei Elektroden besitzenden Schwingkristalls. Die Hälften können sich völlig gleichen, also gleiche Induktivität und Serienkapazität besitzen. Die zur Erzeugung der Filtereigenschaften notwendige Verschiedenheit der Brückenzweige wird durch verschiedene Parallelkapazitäten C1P, C.2P erzielt. Eine schmale Elektrode, die mit dem Mittelpunkt des Differentialübertragers verbunden wird, zerstört schädliche Kapazitäten zwisehen den Elektroden und verlegt sie an die in Abb. 2 gestrichelt angedeuteten Stellen.
Aus dem Scheinwiderstandsverlauf der Brückenzweige is. Abb. 3) ist der Selektionsverlauf zu ersehen. Zwischen den beiden Parallelresonanzstellen flp und /2P, die durch die beiden erwähnten verschiedenen Parallelkapazitäten hervorgerufen werden, liegt der Durchlaßbereich. Die Stelle der beiden gleichen Serienresonanzen /s stellt eine Unendlichkeitsstelle auf der nicht aufgezeichneten Dämpfungskurve dar. Der Sperrbereich ist gestrichelt eingezeichnet.
Der Selektionsverlauf eines solchen erfindungsgemäßen Filters ist wesentlich besser als der eines entsprechenden Filters, das einen Kristall mit zwei Elektroden nur in dem einen Brückenzweig enthält und in dem anderen lediglich eine Kapazität. Dazu kommt die Möglichkeit der Kompensation der Verlustwiderstände der Kristalle, die bei Filtern, die in einem Brückenzweig keinen Kristall enthalten, nicht gegeben ist.
Das erfindungsgemäße Filter ist andererseits annähernd so gut wie ein Differential-Brückenfilter mit zwei getrennten Schwingkristallen. Bei einem solchen Filter legt man nicht die Serienresonanzstellen zusammen, sondern die Serienresonanzsteilen des einen Kristalls mit der Parallelresonanzstelle des anderen Kristalls. Der Durchlaßl>ereich liegt dann zwischen den anderen beiden Resonanzstellen. Weiterhin läßt sich das Filter mit dem Dreielektrodenkristall mit zwei Unendlichkeitsstellen herstellen. Es ist dazu nur notwendig, die Elektrodenflächen in ihrer Größe gegeneinander zu ändern. Dies bewirkt eine Änderung der Induktivitäten der beiden Kristallhälften. Deshalb schneiden sich die beiden Kurven in Abb. 3 etwa bei der Frequenz x, so daß die Dämpfungskurve des Filters an dieser Stelle eine Unendlichkeitsstelle erhält. Ein solches Filter zeigt Abb. 4.
Der Erfindungsgedanke, Filteranordnungen so aufzubauen, daß in verschiedenen Zweigen gleiche Serienresonanzen verwendet werden können und somit Kristalle mit drei oder vier Elektroden, läßt sich auf alle Arten von Differential-Brückenfiltern ausdehnen, auch auf Breitbandfilter, Hoch- und Tiefpässe und Sperrfilter. Als Beispiel sei ein Tiefpaß in Abb. 5 gezeigt. In Abb·. 6 ist der Scheinwiderstandsverlauf der beiden Brückenzweige I und II dargestellt und genau so bezeichnet. Der Sperrbereich ist gestrichelt angedeutet.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    i.Differential-Brückenfilter mitSchwingkristallen, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der in den beiden Zweigen liegenden Schwingkristalle ein gemeinsamer Schwingkristall mit mindestens drei Elektroden verwendet wird, und daß die erforderliche Verschiedenartigkeit der Brückenzweige trotz gleicher Serienresonanzstellen der beiden Teile des Schwingkristalls durch Erzeugung verschiedener Parallel-Resonanzen mit Hilfe entsprechend bemessener, parallel liegender Kapazitäten oder Schwingkreise erzielt wird.
  2. 2. Differential-Brückenfilter nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anwendung großer Elektroden, derart, daß die Induktivitäten der beiden Teile des Schwingkristalls so verschieden bemessen sind, daß die Dämpfungskurve des Filters eine zusätzliche Unendlichkeitsstelle erhält (Abb. 4).
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    50914.53
DET56792D 1942-01-26 1942-01-27 Differential-Brueckenfilter mit Schwingkristallen Expired DE761319C (de)

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