DK163772B - Kredsloeb til tilslutning af hoejere ordens elektriske signalfiltre - Google Patents

Description

DK 163772 B

i

Opfindelsen angår en opstilling, der letter tilslutningen af et højere ordensfilter til en signalvej, som overfører et elektrisk signal, der skal filtreres.

I US patentskrift nr. 4 207 590 er omtalt et sammensat 5 faseforskydnings- og båndfilterkredsløb til farvefjernsynsmodtagere, hvilket kredsløb fra farveoscillatorsignalet afleder to faseforskudte referencesignaler, som ledes til I- henholdsvis Q-chrominansdemodulatoren som referencesignaler med en indbyrdes faseforskel på 90* til brug ved farve-10 demodulationen. Dette filterkredsløb er opbygget som et T--filter til hvis langsgående indgangsgren ledes farvebære-signalet fra farveoscillatoren, og fra hvis mellempunkt, hvor tværgrenen afgår, aftages et referencesignal, medens det andet referencesignal aftages fra enden af den anden 15 langsgående gren, hvor der yderligere er forbundet en anden tværgren.

Yderligere er i US patentskrift nr. 3 571 761 omtalt en amplitudemodulator med en transistor, til hvis basis føres et bæresignal, og i hvis emitterkreds er indføjet et 20 modulationskredsløb, hvori det modulerende signal indkobles.

Højere ordensfiltre såsom den art, der omfatter: "J7" eller "T" filteropstillinger, og som indbefatter induktive og kapacitive elementer, har i grundudformningen et kredsløb med fire klemmer, idet et indgangsklemmepar 25 hører til en indgangsdel af filteret, og et udgangsklemme-par, der hører til en udgangsdel af filteret. Sådanne filtre omtales som toporte, treklemmekredsløb, når en af klemmerne på indgangs- og udgangsdelene er fælles. I dette tilfælde svarer den første klemme til en indgangs-30 port, og den anden klemme svarer til en udgangsport.

Den tredje klemme er forbundet med et punkt i filteret, som er beliggende mellem de første og andre klemmer, via kredsløbsenkeltdele, som bidrager til at fastlægge filteroverføringsfunktionen sammen med andre kredsløbsenkelt-35 dele, der er forbundet mellem de første og andre klemmer. Filterets indgangs- og udgangsdele er almindeligvis afsluttet i egnede afslutningsimpedanser, som er fastlagt i forhold til signalbehandlingskredsløb med hvilke filteret anvendes.

DK 163772 B

2 I praksis kræver sådanne reaktive toporte, treklemme-filtre i det mindste to tilslutninger til en signalvej, som overfører signaler, der skal filtreres. Når signalvejen derfor er udformet i et integreret kredsløbsorgan, 5 skal sådanne filtre forbindes med signalvejen via to ydre klemmer på det integrerede kredsløbsorgan. Dette er en ulempe eftersom et integreret kredsløb kun har et begrænset antal klemmer til rådighed for tilslutning til ydre kredsløb.

10 Det er således formålet med den foreliggende opfin delses at tilvejebringe et filterkredsløb med højere ordensfiltre af den art, der har tre klemmer eller to porte, som kan kobles til signalvejen med det signal, som skal filtreres via en enkelt tilslutning til signalvejen. Det angivne formål 15 opnås med et filterkredsløb, som ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved den i krav l's kendetegnende del angivne udformning.

Ved den ved opfindelsen tilvejebragte filterkreds frembringes på en enkelt klemme en impedans, hvis variation 20 bestemmes ved filterets overføringsfunktion.

Ifølge en foretrukken udførelsesform af opfindelsen er en første filtersignalport forbundet med signalvejen via en enkelt mellemledskiemme, og en anden filtersignalport er forbundet med et arbejdspotential. De fra signalvejen af-25 ledede signaler påtrykkes både den første filterport og en filterklemme, der er beliggende imellem filterets første og andre signalporte.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 30 fig. 1 viser en del af en farvefjernsynsmodtager ifølge NTSC-fjernsynssignalstandarder, hvilken farvefjernsynsmodtager indbefatter filteropstillinger ifølge opfindelsen, og fig. 2 og 3 afbilder alternative udførelsesformer 35 af filteropstillinger ifølge opfindelsen.

DK 163772B

3

Som vist i fig. 1 tilføres chrominansinformationssignaler fra en kilde 10 til en chrominanssignalbehandlings-kreds 12, der indbefatter chrominansforstærkningsstyring og fasestyringskredsløb samt et antal andre signalbehand-5 lingskredsløb af kendt art, der indbefatter en styret lokaloscillator til regenerering af et farveunderbære-bølgereferencesignal. Behandlede chrominansinformations-signaler fra behandlingskredsen 12 tilføres informationssignalindgangene på en "I"-fase chrominanssignal-10 demodulator 14, og en "Q"-fase chrominanssignaldemodu- lator 18. Et regenereret chrominansunderbærebølgereference-signal føres fra behandlingskredsen 12 til demodulatoren 14*s referencesignalindgang og et fra dette signal 90° faseforskudt underbærebølgereferencesignal påtrykkes 15 demodulatoren 18's referenceindgang via et 90° faseforskydningskredsløb 20. Efter hensigtsmæssig filtrering, som vil blive nærmere omtalt, kombineres de demodulerede I- og Q-chrominanssignalkomposanter fra demodulatorerne 14's og 18's udgange i en matrixforstærker 22 20 for-: at frembringe R-Y, G-Y og B-Y”farvé-differensudgangssignaler. Disse signaler kombineres tilsidst med det ufuldstændige farvefjernsynssignal luminanskomposant for at frembringe røde, grønne og blå farvebilledrepræsenterende 25 signaler til tilførsel til et farvebilledfremvisnings-organ.

Signalvejen i I-demodulatoren 14 indbefatter en fasedetektor (eksempelvis en synkron demodulator) og et udgangskredsløb til modtagelse af demodulerede signaler.

30

Udgangskredsløbet er vist som indbefattende en forstærkertransistor 15 med en tilhørende kollektor-belastningsudgangsmodstand 16 samt en emitterfølger-transistor 17. Funktionsmæssigt hertil svarende transistorer 25, 27 og en belastningsmodstand 26 indgår i 35 signalvejen i Q-demodulatoren 18 til modtagelse af demodulerede Q-signaler. Transistorerne 25’s henholdsvis

DK 163772 B

4 15's emitterelektroder er via mellemledsklemmer A og B forbundet med syntetiseringskredsløb 30 og 40 ifølge opfindelsen, således som det omtales i enkeltheder i., det følgende. Når I- og Q-demodulatorerne 14 og 18 5 er udformet i et integreret kredsløbsorgan, svarer klemmerne A og B til ydre tilslutningsklemmer på det integrerede kredsløbsorgan.

I et farvefjernsynssignalbehandlingsanlæg i overensstemmelse med de i USA anvendes NTSC-standarder 10 optager Q-signalmodulationskomposanten en båndbredde på ca. 0,5 MHz på både øvre og nedre sidebånd i forhold til chrominansunderbærebølgesignalets frekvens på omtrent 3,58 MHz. Den 90° faseforskudte I-signal-modulationskomposant optager en båndbredde på ca.

15 1,5 MHz på et nedre sidebånd i forhold til chrominans- underbærebølgefrekvensen og optager en båndbredde på 0,5 MHz på et øvre sidebånd i forhold til chrominans-underbærebølgefrekvensen. Den Q-chrominansinformation, der skal demoduleres, indbefatter således signalfrekvenser 20 fra 3,08 MHz til 4,08 MHz, og den I-chrominansinformation, der skal demoduleres, indbefatter signalfrekvenser fra 2,08 MHz til 4,08 MHz.

Der kræves filtrering af de demodulerede I- og Q-signaler for at tilvejebringe den rette I- og Q-25 -signalinformation til matrixkredsløbet 22's indgange og til at eliminere uønskede signalfrekvenser såsom harmoniske af chrominansunderbærebølgesignalet med en frekvens på 3,58 MHz. Denne filtrering udføres i overensstemmelse med filtrenes overføringsfunktioner hørende til syntetiseringskredsløbene 30 henholdsvis 40.

Kredsløbet 30 indbefatter et tredje ordenslavpas-filter 32, som omfatter en induktionsspole 34 og kondensatorer 35, 36, hvis amplitudesvarkarakteristik som funktion af frekvensen (overføringsfunktion) strækker sig fra 0 MHz til 0,5 MHz ved -3 dB punkterne.

5

DK 163772 B

Filteret 32 er udformet som et filter med tre klemmer (a, b, c) og to porte(a, b) mellem hvilke filteroverføringsfunktionen dannes. Modstandene 31 og 33 udgør afslutningsimpedanser for filteret 32. Kredsløbet 30 indbefatter 5 også en PNP-emitterfølgertransistor 37 med i hovedsagen enhedsspændingsforstærkning og med en højimpedanset basissignalindgangselektrode, der er forbundet med klemmen A via en modstand 38 og en lavimpedanset emitterudgangselektrode, der er forbundet med filteret 10 32's klemme c. En forspændingsmodstand 39 fastlægger transistorens 37's emitterforspændingsstrøm.

Udformningen af filteret 32 med transistoren 37 bevirker at forstærkertransistoren 25's kollektorstrøm udviser en overføringsfunktion H(s) svarende til filterets ^ 32 overføringsfunktion H(s). Følgelig genspejler en over kollektorbelastningsmodstanden 26 frembragt udgangssignalspænding og udgangssignalet fra demodulatoren 18 filteret 32's overføringsfunktion.

Nærmere bestemt optræder den ved forstærker- 20 transistoren 25's lavimpedansemitter frembragte signalspænding ved klemmen A og ved basisindgangselektroden på spændingsfølgertransistoren 37. Transistoren 37 har en i hovedsagen enhedssignalspændingsforstærkning (eksempelvis ca. 0,98) og tilfører signal-2 5 spændingen via transistoren 37's lavimpedansemitter til filteret 32's mellemliggende klemme c. Transistoren 37 virker i alt væsentligt som en anden kilde for signalspænding til påtrykning over filteret 32 via filterklemmen ^ c, idet den første kilde for signalspænding svarer til forstærkertransistorens 25's emitter, som er forbundet med filterklemmen b via klemmen A og modstanden 31.

Det bemærkes, at med denne udformning påtrykkes signalspændinger med ens fase og i hovedsagen ens størrelse den mellemliggende filterklemme c henholdsvis modstande*31, 35 som er forbundet med filterklemmen b (dvs. der findes

DK 163772 B

6 en signalspændingsforskel på i hovedsagen 0 mellem filterklemmen c og det punkt, i hvilket modstanden 31 er forbundet med klemmen A). Desuden forbinder modstanden 33 filterklemmen a med et punkt med fast potentiale (jord).

5 Filterklemmerne b og c moduleres således med indgangssignalspændinger, hvorimod dette ikke er tilfældet med filterklemmen a. Som følge heraf varierer den af modstanden 33 ledede strøm i overensstemmelse med indgangssignalspændingen men udviser ikke filteret 32's 10 overføringsfunktion. Den af modstanden 31 ledede strøm udviser imidlertid filteret 32's overføringsfunktion.

Denne strøm svarer til forstærkertransistoren 25's kollektor-emitterstrøm og bevirker at belastningsmodstanden 26 udviser en signalspænding, der har filteret 15 32's overføringsfunktion.

Kredsløbet 30 opnår dette resultat ved ved klemmen A at syntetisere en impedans, som afhænger af (dvs. er det reeiproke af) overføringsfunktionen for treklemmefilteret 32. Den signalstrøm, der ledes af modstanden 31, klemmen A og 20 transistoren 25's kollektor-emitterstrækning svarer til produktet af indgangssignalspændingen ved transistoren 25's emitter og filteret 32's overføringsfunktion.

I denne sammenhæng bemærkes det, at transistoren 25's emittersignalspænding i hovedsagen svarer til transistoren 25 25's basissignalspænding, men transistoren 25's emitter- signalstrøm udviser filteroverføringsfunktionen.

I denne udførelsesform tilvejebringer filteret 32 en jævnstrømsvej fra transistoren 25's emitter til jord via afslutningsmodstandene 31, 33 og filteret 32's 30 induktionsspole 34. Dersom filteret ikke tilvejebragte denne jævnstrømsvej, ville en særskilt jævnstrømskilde være nødvendig for transistoren 25's emitter (eksempelvis i kredsløbet 18).

Udformningen af filteret 32 med overføringsfunktionen 35 H(s) er den samme som udformningen af et filter, der ellers ville indgå i signalvejen (dvs. via to tilslut- 7

DK 163772 B

ninger til signalvejen) for at opnå overføringsfunktionen H(s). Når først signalfiltreringsoverføringsfunktionen derfor er fastlagt, kan et filter af kendt udformning anvendes som beskrevet til at udføre denne overførings-5 funktion overfor de signaler, der skal filtreres.

Emitterfølgertransistoren 37 har fortrinsvis en høj indgangsimpedans overfor filteret 32's klemme b og en lav udgangsimpedans overfor filteret 32's klemme c for ikke at forstyrre filteret 32’s normalt forventede 10 overføringsfunktion. Transistoren 37 har fortrinsvis i hovedsagen enhedsspændingsforstærkning, selvom andre spændingsforstærkninger kan anvendes. Den overføringsfunktion, der meddeles den af modstanden 31, klemmen A og transistoren 25 ledede strøm er imidlertid identisk ^•5 med f ilterover førings funktionen, når identiske signalspændinger påtrykkes modstanden 31 og filterklemmen c. Forskelle mellem de relative størrelser af disse signalspændinger medfører at den af klemmen A ledede strøm har en overføringsfunktion, som afviger fra

2 O

filterets normalt forventede overføringsfunktion. Desuden forøger en for stor spændingsforstærkning for transistoren 37 sandsynligheden for at kredsløbet 30 går i sving. Modstanden 38 tjener til at formindske sandsynligheden for kredsløbsoscillationer ved at undertrykke virkningerne af 25 de parasitkapacitanser, der er knyttet til transistoren 37's basisindgang.

Signalforstærkningen for det forstærkertrin, der omfatter transistoren 25, er en funktion af belastningsmodstanden 26's impedans og kredsløbet 30's impedans 30 overfor transistoren 25's emitter. Kravene til forstærkning og forspænding for forstærkertrinnet afhænger også af værdierne af filterafslutningsmodstandene 31 og 33.

Ved en del andre arter af filtre vil det ikke være nødvendigt at anvende to filterafslutningsmodstande.

F.eks. kan en modstand svarende til modstanden 31 udgå 35 8

DK 163772 B

i visse tilfælde. Signalspændinger med ens størrelse vil så påtrykkes direkte over klemmerne a og c på sådanne filtre.

Syntetiseringskredsløbet 40 tilvejebringer den højere ordensfiltrering, som er nødvendig for de 5 af forstærkertransistoren 15 i I-demodulatoren 14's signalvej behandlede demodulerede I-signaler. Kredsløbet 40 indbefatter et syvende ordens lavpasfilter, som er benævnt med filterelementet 42, der har en amplitude-svarkarakteristik som funktion af frekvensen (overførings-10 funktionen) som strækker sig fra 0 MHz til 1,5 MHz ved -3 dB punkterne. Filteret 42 er udformet med tre klemmer (a,b,c) og to porte (a,b). Filteret 42 kan være tilvejebragt i indkapslet udformning og omfatter et antal induktionsspoler og kapacitanser, som er udformet i en opstilling, 15 der fremgår af det efterfølgende i sammenhæng med enkeltdelen 52 i fig. 2. Lavpasfilteret 42 har et -3 dB punkt ved 1,5 MHz, et -30 dB punkt ved ca. 3,58 MHz og en dæmpning på større end 30 dB ved 7,2 MHz samt ved højere frekvenser for herved i væsentlig grad at dæmpe harmoniske 20 af underbærebølgefrekvensen på 3,58 MHz. Filteret 42 har også en forholdsvis konstant forsinkelse på ca. 390 nanosekunder op til 1,5 MHz. Modstandene 41 og 43 afslutter filteret 42, og en modstand 49 fastlægger emitterfor- spændingsstrømmen for emitterfølgertransistoren 47, der 2 5 virker på samme måde som den til kredsløbet 30 hørende transistor 37. En modstand 48 tjener til at formindske sandsynligheden for kredsløbsoscillation.

Kredsløbet 40 virker på samme måde overfor demodulatoren 14's signalvej som det tidligere omtalte kredsløb 30 30 virker overfor demodulatoren 18 og kræver også kun den samme fordelagtige enkelte tilslutning til signalbehandlingsvejen via mellemledsklemmen B. Kredsløbet 40 adskiller sig fra kredsløbet 30 ved, at der anvendes et højere ordensfilter 42.

Bredebåndbehandling (0-1,5 MHz) af I-chrominans-signalkomposanten er særlig fordelagtig i højdefinitions- 35

DK 163772B

9 farvefjernsynssignalbehandlingsanlæg, såsom farvefjernsynsmodtagere der anvender kamfiltrering til at udskille luminans- og chrominanskomposanterne fra det fuldstændige farvefjernsynssignal førend luminans-5 og chrominansbehandlingen. Med bredbånds I-demodulation kan fordelen ved fjernsynssignaletstil rådighed værende farveinformationsindhold udnyttes fuldt ud, hvilket resulterer i forbedret farvebilleddefinition. Den forøgede subjektive farveskarphed som ydes af bredbånds I-sig-10 nalbehandling repræsenterer en betydelig forbedring i forhold til I-signalbehandling i snævrere bånd (0-0,5 MHz), som ofte benyttes som et acceptabelt og mindre kompliceret alternativ. Vanskelighederne i forbindelse med kravene til højere ordensfiltrering i et bredbåndschrominansde-15 modulationsanlæg formindskes, når filteropstillinger ifølge den foreliggende opfindelse anvendes, eftersom sådanne opstillinger kun kræver en tilslutning til signalbehandlingsvejen uanset ordenen af den krævede filtrering.

Dette medfører en betydelig fordel, når demodulerings-0 o kredsløbene er udformet som et integreret kredsløbsorgan med et begrænset antal til rådighed værende ydre tilslutningsklemmer.

Pig. 2 viser et alternativt syntetiseringskredsløb 50, der indbefatter et syvende ordenslavpasfilter 52 af 25 den art, der har tre klemmer (a,b,c) og to porte (a,b) og som omfatter induktionsspoler L^-L^ og kondensatorer

Modstandene 51 og 53 tjener til filterafslutningsimpedanser.

Kredsløbet 50 er via en mellemledsklemme T, forbundet 30 J

med en signalforstærkertransistor 65's lavimpedansemitter, hvilken forstærkertransistor indgår i en signalbehandlingskreds 60's signalvej. De af transistoren 65 forstærkede signaler frembringes over en kollektorbelastningsmodstand 66 og tilføres en emitterfølgerkoblingstransistor 67. Indgangssignaler, der skal behandles, tilføres af en kilde 61 til en indgangsklemme på behandlingskredsen 10

DK 163772B

60, og udgangssignaler fra behandlingskredsen 60 føres via en udgangsklemme T2 til anvendelseskredsløbene 62.

I kredsløbet 50 fører en emitterfølgertransistor 55 med i hovedsagen enhedsspændingsforstærkning en signal-5 spænding fra signaltransistoren 65's emitter og klemmen T3, som har en lav impedans, til filteret 52's klemme a (en indgangsport). Filteret 52's klemme b (en udgangs-port) tilvejebringer en signalspænding i overensstemmelse med filteret 521 s amplitudesvar som funktion af 10 frekvensen (overføringsfunktionen). Denne spænding påtrykkes basisindgangen på en strømkildetransistor 57, som tjener til spænding-strømomsætningsorgan og frembringer en kollektorstrøm, der udviser filteret 52's overføringsfunktion som svar på den påtrykte basisspænding.

15 Nærmere bestemt svarer transistoren 57's kollektorstrøm til produktet af indgangssignalspændingen ved transistoren 65's emitter og filteret 52's overføringsfunktion. Strømkildetransistoren 57's kollektorstrøm bestemmer forstærkertransistoren 65's emitter- og kollektorstrøm, hvorved den 20 over belastningsmodstanden 66 frembragte signalspænding udviser filteret 52's overføringsfunktion.

Emitterfølgertransistoren 55's høje indgangsimpedans isolerer i det væsentlige forstærkertransistoren 65's emitter fra filteret 52's impedans. Det forhindres så-25 ledes at transistoren 65's emitter leder en strøm som svar på filteret 52's impedans. Dette sikrer, at den af transistoren 57, klemmen T3 og transistoren 65 ledede strøm udviser filteret 52's lavpasoverføringskarakteristik, i hovedsagen exclusive signalkomposanter, der ellers ville medføre en 30 strøm med en overføringsfunktion, der var forskellig fra filteret 52's overføringsfunktion.

Signalforstærkningen for den forstærker, der omfatter transistoren 65, bestemmes af forholdet mellem værdien af kollektorbelastningsimpedansen 66 og værdien af den af 3 5 kredsløbet 50 repræsenterede emitterimpedans. Kredsløbet 50's impedans aftager for signalfrekvenser, der er 11

DK 163772B

beliggende i filteret 52·s ;pasbånd. Signalfrekvenser i filteret 52's pasbånd bliver derfor forstærket mere af transistoren 65 i forhold til signalfrekvenser, der er beliggende udenfor båndet, hvilket forårsager at kredsløbet 5 50 udviser en forholdsvis stor impedans ved transistoren 65's emitter.

Værdien af en forspændingsmodstand 58 bestemmer niveauet for den forspændingsstrøm, der ledes af strømkildetransistoren 57. Transistoren 57 bør fortrinsvis udvise 10 en lav udgangsparasitkapacitans.

Fig. 3 viser en anden filteropstilling, i hvilken et syntetiseringskredsløb 70 er direkte forbundet med kollektorudgangen fra forstærkertransistoren 65' via mellemledsklemmen T'^ i stedet for med emitterelektroden 15 i transistoren 65' som i tilfældet med opstillingen i fig. 2. Kredsløbet 70 indbefatter et syvende ordenslavpas-filter 72 af den type, der er forklaret i sammenhæng med fig. 2. Modstandene 71 og 73 tjener til afslutningsimpedanser for filteret 72.

. 20 Kollektorudgangen fra forstærkertransistoren 65' er forbundet med kredsløbet 70 via klemmen Τ'2 og en transistor 75's lavimpedansemitter, hvilken transistors kollektor-emitterstrømvej er serieforbundet med kollektor-emittervejen i forstærkertransistoren 65' 25 og modstanden 71. En over modstanden 71 som svar på det på basiselektroden i transistoren 65' påtrykte indgangssignal frembragt signalspænding (dvs. som svar på kollektorstrømmen i transistoren 65') omsættes af filteret 72 for hverved at frembringe en signalspænding 30 ved filterklemmen b, hvilken signalspænding udviser filteroverføringsfunktionen. Denne spænding er via en kondensator 76 vekselspændingskoblet til transistoren 75's basisindgang, hvilken transistor virker som et spændingsfølgerorgan med i hovedsagen enhedsspændingsforstærkning 35 i forhold til sin basisspænding. Kollektorspændingen for 12

DK 163772B

forstærkertransistoren 65' svarer til transistoren 75’s emitterspænding, som i hovedsagen er lig med dens basisspænding, således som denne er afledet fra filteret 72's udgang. Kollektorudgangsspændingen fra forstærkertransistoren 5 65' udviser således filteret 72's overføringsfunktion.

En forspændingsmodstand 78 bør være betydeligt større end afslutningsmodstanden 73 for ikke at udgøre en for stor belastning for filteret 72.

I denne udførelsesform syntetiserer kredsløbet 70 10 ved klemmen T'^ en impedans, der udviser filteret 72's overføringsfunktion. Transistoren 75's emitterspænding og dermed kollektorspændingen for transistoren 65' svarer til produktet af den af transistoren 65' ledede signalstrøm og filteret 72's overføringsfunktion. Kollektorsig-15 nalstrømmen fra forstærkertransistoren 65' afhænger direkte af basisindgangssignalet til transistoren 65' med kollektor-signalspændingen for transistoren 65' udviser filteret 72's overføringsfunktion. I denne henseende omfatter transistoren 75 en strøm-spændingsomsætter til frembringelse af en spæn-20 ding i overensstemmelse med filteroverføringsfunktionen som svar på signalstrøm, der ledes af transistoren 65’.

Transistoren 75's lave emitterimpedans forhindrer i hovedsagen at signalspændinger frembringes ved kollektor-elektroden i forstærkertransistoren 65' som direkte svar 25 på kollektorsignalstrømmen i transistoren 65'. Kollektor-elektroden i transistoren 65' modtager således som en signalspænding kun den ved transistoren 75's emitter frembragte signalspænding, som udviser filteret 72's overføringsfunktion. Dette sikrer, at spændingen ved 30 transistoren 75's emitter og ved kollektorelektroden i transistoren 65' udviser filteret 72's lavpasoverførings-karakteristik i hovedsagen eksklusive signalkomposanter, der ellers kunne medføre en spænding med en overføringskarakteristik, som var forskellig fra filteret 72's 3 5 overføringskarakteristik.

DK 163772 B

13

Signalforstærkningen for den forstærker, der omfatter transistoren 65', er bestemt af forholdet mellem værdien af den kollektorbelastningsimpedans, som indbefatter kredsløbet 70, og værdien af emittermodstanden 66'.

5 Kredsløbet 70's impedans vokser for signalfrekvenser, der er beliggende indenfor filteret 72's pasbånd. Signalfrekvenser i filteret 72's pasbånd forstærkes således mere end signalfrekvenser, der er beliggende udenfor båndet, hvilket bevirker at kredsløbet 70 udviser 10 en forholdsvis lille impedans ved kollektorelektroden i transistoren 65'. I det sidstnævnte tilfælde vil eksempelvis udgangsspændingen fra filteret 72's klemme b for et givet af transistoren 65' ledet signalstrømniveau aftage for højfrekvenssignaler, der er beliggende over lavpas-15 filteret 72's pasbånd. Dette medfører en tilsvarende formindskelse i transistoren 75's basis- og emitter-spændinger. En tilsvarende forminsket impedans fremvises for kollektorelektroden i transistoren 65' eftersom en sådan kollektorimpedans er en funktion af forholdet 20 mellem (den formindskede) kollektorsignalspænding og kollektorsignalstrømmen.

Selvom de således forklarede opstillinger i overensstemmelse med den foreliggende opfindelses principper er blevet beskrevet i sammenhæng med højere 25 ordenslavpasfiltre, indses det, at den foreliggende opfindelses principper kan anvendes i sammenhæng med højpas- samt båndpasfiltre.

30 35

Claims (16)

1. Kredsløb i et signalbehandlingskredsløb med et aktivt byggeelement (15,25,65,65·), i hvis hovedstrømkreds er indsat et filterkredsløb, kendetegnet ved, at 5 filterkredsløbet (30,40,50,70) indbefatter et med mindst et forstærkerelement (37,47,57,75) forbundet filter (32,42,52,72) med tre klemmer, hvoraf en første og en anden klemme (b,c;b,a) er forbundet med styreelektroden henholdsvis en af hovedelektroderne i forstærkerelementet, og hvor et 10 af disse koblingspunkter udgør det eneste forbindelsespunkt (A,B,T3,T3) med det aktive byggeelement (25,15,65,65·) i kredsløbet i signalbehandlingskredsløbet, medens den tredie filterklemme (a,c) er forbundet med et referencepotentiale (jord).

2. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forstærkerelementet (37) indgår i et forbindelseskredsløb (37,38,39) mellem filteret (32) med tre tilslutningsklemmer og mellemledsklemmen (A), ved hvilken mellem-ledsklemme frembringes en impedans, der afhænger af filterets 20 overføringsfunktion.

3. Kredsløb ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den første klemme (b) er forbundet med signalvejen via mellemledsklemmen (A) og den anden klemme (C) over forbindelseskredsløbet (37,38,39), som indbefatter 25 forstærkerelementet (37), får tilført de fra signalvejen afledede signaler.

4. Kredsløb ifølge krav 3, kendetegnet ved, at forstærkerelementet omfatter et aktivt organ (37) med en høj impedans indgangsklemme (BASIS), der er forbundet 30 med signalvejen via mellemledsklemmen (A) samt med den første filterklemme (b), og en lavimpedansudgangsklemme (EMITTER) der er forbundet med den tredje filterklemme (c).

5. Kredsløb ifølge krav 4, kendetegnet ved, at mellemledsklemmen (A) er forbundet med et lavimpe- 35 danspunkt (EMITTER i transistor 25) i signalvejen.

6. Kredsløb ifølge krav 4 eller 5, hvor signalvejen DK 163772 B som aktivt element indeholder et forstærkerorgan (transistor 25) hvis styreelektrode (BASIS) modtager signaler, der skal filtreres, og hvis ene hovedelektrode (KOLLEKTOR) er forbundet med en udgangsimpedans (26), kendetegnet 5 ved, at den anden hovedelektrode med lav impedans (EMITTER) i forstærkerelementet (25) er forbundet med indgangseleke-troden (BASIS) på filterforstærkerelementet (37).

7. Kredsløb ifølge krav 7, kendetegnet ved, at den første klemme (a) på filteret (52) svarer til 10 en første signalport, og den anden klemme (b) på filteret svarer til en anden signalport, mellem hvilke porte filteroverføringsfunktionen er gældende, samt at den tredie klemme (c) på filteret er beliggende mellem den første og den anden klemme, at forbindelseskredsen indbefatter et bufferorgan 15 (55), hvorigennem signaler, som er afledte fra signalbehand lingskredsløbets signalvej, ledes til den første signalport i filteret, og at styreelektroden i forstærkerelementet (57) i filterkredsen (50) er forbundet med den anden signalport, og at der fra hovedudgangselektroden føres en strøm 20 til forbindelsespunktet (T3), hvilken strøm er bestemt ved filteroverføringsfunktionen.

8. Kredsløb ifølge krav 7, kendetegnet ved, at bufferorganet omfatter et aktivt organ (55) med en højimpedansindgangsklemme (BASIS), der er forbundet med 25 signalvejen via forbindelsespunktet (T3), og en lavimpedans-udgangsklemme (EMITTER), der er forbundet med den første signalport (a), og forstærkerelementet (57) er forbundet som spænding-strøm-omsætningsorgan.

9. Kredsløb ifølge krav 8, hvor signalvejen omfatter 30 et forstærkerorgan (65) hvis styreelektrode (BASIS) modtager signaler, der skal filtreres, og med en anden lavimpedans-klemme (EMITTER), samt en tredje klemme (KOLLEKTOR) der er forbundet med en udgangsimpedans (66), hvilken anden og tredje klemme fastlægger en hovedstrømledningsvej i forstær-35 kerorganet (65), kendetegnet ved, at indgangsklemmen (BASIS) i det aktive bufferorgan (55) er forbundet DK 163772 B med lavimpedansklemmen (EMITTER) på forstærkerorganet (65) via forbindelsespunktet (T3), og at strøm fra spændings--strømomsætningsorganet (57) ledes til hovedstrømledningsvejen i forstærkerorganet (65) via mellemledsklemmen (T3).

10. Kredsløb ifølge krav 2, kendetegnet ved, at filteret (72) omfatter en første klemme (a) svarende til en første signalport, en anden klemme (b) svarende til en anden signalport samt en tredje klemme (c), der er beliggende mellem den første og den anden klemme, og som er for-10 bundet med et referencepotentiale (JORD), hvilket filter udviser overføringsfunktionen mellem den første og anden signalport, og at koblingsorganer (75) er forbundet med signalvejen via forbindelsespunktet (T3) og med den første signalport (a) til tilførsel til den første port (a) af en 15 spænding, som afhænger af de signaler, der skal filtreres, hvilke koblingsorganer virker i afhængighed af signaler fra den anden filterport (b) for ved forbindelsespunktet (T3) at frembringe en signalspænding, der udviser filteroverføringsfunktionen .

11. Kredsløb ifølge krav 10, kendetegnet ved, at forbindelsesorganerne omfatter et aktivt koblingsorgan (75) med en første lavimpedanselektrode (EMITTER), der er forbundet med signalvejen via forbindelsespunktet (T3), en anden elektrode (KOLLEKTOR), der er forbundet med 25 den første signalport (a) og med en impedans (71) og hvor den første elektrode (EMITTER) fastlægger en hovedstrømledningsvej i det aktive organ (75), samt en styreelektrode (BASIS) der er forbundet med den anden signalport (b), hvilket aktive organ virker i afhængighed af de fra den anden 30 filterport (b) til styreelektroden (BASIS) tilførte signaler for ved den første lavimpedanselektrode (EMITTER) at frembringe en signalspænding, der udviser filteroverføringsfunktionen.

12. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet 35 ved, at det elektriske signalfilter (32) er af den art, der omfatter en første klemme (b) svarende til en signalport, en anden klemme (a) svarende til en signalport samt en tredje klemme (c), der er beliggende mellem den første og anden klemme, hvilket filter (32) udviser en overføringsfunktion mellem den første og anden klemme, idet overføringsorganeme 5 indbefatter første overføringsvej (25,A,3l) til at føre elektriske signaler fra signalvejen til den første filterklemme, anden overføringsvej (33) til at forbinde den anden filterklemme med et referencepotentiale, og tredje overføringsvej (A,37,38) til at føre elektriske signaler fra 10 signalvejen til den mellemliggende tredje klemme (c).

13. Kredsløb ifølge krav 12, kendetegnet ved, at den første (25,A,31) henholdsvis tredje (37,38) overføringsvej indbefatter særskilte signalkilder (25,37) til særskilt at energiforsyne den første og tredje filter- 15 klemme.

14. Kredsløb ifølge krav 12, kendetegnet ved, at den første (25,A,31) overføringsvej indbefatter en modstand (31) til at føre elektriske signaler fra signalvejen til den første filterklemme (b), og at de elektriske sig- 20 naler, som er påtrykt modstanden (31) og den anden filterklemme (c) i hovedsagen har ens fase og ens størrelse.

15. Kredsløb ifølge krav 1, hvor signalvejen indbefatter en forstærker (65) med en første indgangsklemme (BASIS), en anden lavimpedansklemme (EMITTER) samt en tredje 25 udgangsklemme (KOLLEKTOR), der er forbundet med en belastningsimpedans (66), hvilken anden og tredje klemme fastlægger en hovedstrømledningsvej i forstærkeren (65), kendetegnet ved, at forbindelsespunktet (T3) er forbundet med forstærkerens lavimpedansklemme, og at et forstærker-30 element (57), som indgår i forbindelseskredsløbet, er tilvejebragt med en første styreeleketrode (BASIS) og en anden (EMITTER) og tredje (KOLLEKTOR) elektrode, som fastlægger en hovedstrømledningsvej i det aktive organ (57), hvilken hovedstrømvej i det aktive organ (57) er forbundet med hoved-35 strømvejen i forstærkeren (65) via mellemledsklemmen (T3), og at forbindelseskredsen indbefatter et bufferorgan (55) DK 163772 B til at føre signaler fra forstærkerens lavimpedanselektrode via forbindelsespunktet (T3) til den første signalport (a), og at signaler, der udviser filteroverføringsfunktionen, overføres fra den anden filterport (b) til forstærkerelemen-5 tets (57) styreelektrode for at bevirke at forstærkerelemen-tet (57) til forstærkeren (65) leder en signalstrøm, der udviser filteroverføringsfunktionen, via forbindelsespunktet (T3).

16. Kredsløb ifølge krav 1, hvor signalvejen indbe-10 fatter en forstærker (65') med en indgangsklemme (BASIS), en lavimpedansklemme (EMITTER), der er forbundet med et arbejdspotentiale, samt en udgangsklemme (KOLLEKTOR), som sammen med lavimpedansklemmen fastlægger en hovedstrømledningsvej i forstærkeren (65')/ kendetegnet ved, 15 at et forbindelsespunkt (T3) er forbundet med forstærkerens (65') lavimpedansklemme, og at et forstærkerelement (75), som udgør en del af forbindelseskredsløbet, med en lavimpe- danselektrode (EMITTER) via forbindelsespunktet (T3) er forbundet med forstærkerens (65') hovedstrømvej, og med en 20 udgangselektrode (KOLLEKTOR), der er forbundet med en modstand (71) og med den første signalport (a), idet udgangselektroden og lavimpedanselektroden sammen fastlægger en hovedstrømvej i forstærkerelementet (75), og at forbindelseskredsløbet yderligere indeholder et forbindelseselement 25 (76) hvorigennem styreelektroden på det dertil knyttede forstærkerelement (75) fra den anden signalport (b) i filteret modtager signaler, hvis forløb er fastlagt ved overføringsfunktionen i filteret, således, at forstærkerelementet på sin lavimpedansede udgangselektrode og dermed på forbin-30 delsespunktet frembringer en signalspænding, hvis forløb ligeledes fastlægges gennem filterets overføringsfunktion.