FI62436C - Elektrisk filterkoppling - Google Patents
Elektrisk filterkoppling Download PDFInfo
- Publication number
- FI62436C FI62436C FI753111A FI753111A FI62436C FI 62436 C FI62436 C FI 62436C FI 753111 A FI753111 A FI 753111A FI 753111 A FI753111 A FI 753111A FI 62436 C FI62436 C FI 62436C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- loop
- filter circuit
- line
- frequency
- circuit according
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/10—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
- H01L27/105—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration including field-effect components
- H01L27/1057—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration including field-effect components comprising charge coupled devices [CCD] or charge injection devices [CID]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H15/00—Transversal filters
- H03H15/02—Transversal filters using analogue shift registers
Landscapes
- Power Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
RBr^l [B] (11)RUU,LUTUSlULItAI5U £ O / 7 £ JNBTa lBJ '1; utlAggningsskhift o^^qo c ^ Patentti Ry3r.nrtty 10 12 1922 ^ T ^ (51) Kv.ik.Wa.3 H 03 H 17/02 SUOMI—FINLAND (21) Pmnttlhiktmu* — Pmwtm»ftfcn<fn 753111 (21) Hatomliptlv· — Aiweknlnpdaf 06.11.75 ^ ^ (23) AlkupUvt—Glht(httsda| 06.11.75 (41) Tullut |utkto*kt) — MMt offencHj 13.05-76 |a reklttflhallftui (44) Nthtlvtkitptnon )» kuuU|ulkatsun pvm. — -,-, 0g o?
Patent-och ragiatarstyralsan Ameksn utu«d och uti.»krKt«n pubikarad ax.uo.o^ (32)(33)(31) Pyydetty Muotkaus —Begird prlorltet 12.11.7^
Saksan Liittotasavalta-Forbundsrepubliken Tyskland(EE) P 21*53669.1* (71) Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und Miinchen, DE; Wittelsbacherplatz 2, D-δθΟΟ MUnchen 2, Saksan'Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(BE) (72) Friedrich Kunemund, Munchen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (71*) Berggren Oy Ab (5l*) Sähköinen suodatinkytkentä - Elektrisk filterkoppling
Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen sähköiseen suodatinkytkentään.
Tietoja siirrettäessä sähköisiä tietoliikennejärjestelmiä käyttämällä usein esiintyvänä ongelmana on, että vain tietyn taajuuskaistan sisällä olevat signaalit tulee siirtää samalla viereisten tai lähellä olevien taajuuskaistojen signaalit vaimentaen. Tähän tarkoitukseen käytetään suodattimia, jotka tähän asti käytetyssä tekniikassa muodostuvat enimmäkseen keloista ja kondensaattoreista. Näiden sähköisten komponenttien haittana on kuitenkin, että ne ovat suhteellisen suurikokoisia ennenkaikkea alhaisten taajuuksien alueella kuten pientaajuusalueella ja taajuusalueella, joka ulottuu muutamiin satoihin megahertseihin.
Ennenkaikkea ns. integroidun tekniikan yhteydessä etsitään tämän vuoksi uusia suodatinperiaatteita ja niitä myös löydetään. Ne ovat tähän mennessä pääosaltaan perustuneet siihen, että ylipäänsä vältetään keloja mahdollisuuksien mukaan ja niiden sähköiset ominaisuudet saadaan kondensaattoreista sopivia sähköisiä muuttajia käyttämällä (gyraattorisuodatin). Vastaavia suodattimia on myös alettu 62436 2 muodostaa vastuksista ja kondensaattoreista mahdollisesti yhdessä vahvistimien kanssa tällaisten suodattimien suhteellisen suuren perusvalmennuksen tasaamiseksi. Eräässä toisessa nykyaikaisessa suoda-tinkytkentöjen ryhmässä, ns. digitaalisissa suodattimissa, taajuudesta riippuva vaikutus signaaleihin aikaansaadaan erityisillä loogisilla piireillä. Näille kaikille ja myös joukolle muita tunnettuja integroituja suodatinperiaatteita on yhteistä, että ne ovat suhteellisen kalliita.
Hyvin lyhyiden sähkömagneettisten aaltojen alueella, esimerkiksi taajuuksilla yli 2-3 GHz, on tunnettu suodatinperiaate, jossa sähköiset signaalit tuodaan johdolle, johon on kytketty suuntakytkimellä ainakin yksi suljettu johtosilmukka, ns. johtorengas ("NTZ", 1963» vihko 6, ss. 297-302). Tässä suodatintyypissä on oleellista, että kytkentä tapahtuu suuntakytkimellä, joka kytkee johdinsilmukan toisessa kiertosuunnassa mahdollisimman pienellä tai annettua kytkentäkerrointa vastaavalla vaimennuksella, samalla kun se johtosilmukan toisessa kiertosuunnassa vaimentaa kytkentää mahdollisimman paljon. Tämän suodatin-tyypin käytön on tähän mennessä estänyt pienillä taajuuksilla se, että suuntakytkimen toiminnan toteuttamiseksi tarvitaan sekä sähköinen että magneettinen kytkentä ja että johtosilmukka tulisi yleensä mitoiltaan aivan liian suureksi, jotta esim. pientaajuusalueella tai muutamiin megahertseihin ulottuvalla alueella saataisiin halutut sähköiset suodatinkytkennän siirto-Ominaisuudet.
Keksinnön pohjana on tehtävä saada aikaan sähköinen suodatinkytkentä, jolla voidaan toisaalta alhaisilla taajuuksilla välttää suuntakytki-mien vaikeasti toteutettavissa olevat kytkentäominaisuudet, ja jossa toisaalta suljetussa johtosilmukassa ei tarvita ylimääräisiä kyt-kentävälineitä, jotka vaikeuttaisivat integroidun piiritekniikan soveltamista.
Tästä lähtökohdasta lähtien on keksinnölle tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1.
Myös useita johtosilmukoita voidaan keksintöajatuksen mukaisesti sinänsä tunnetulla tavalla kytkeä ketjuksi.
Keksintö on erittäin merkityksellinen kantoaaltolaitteiden ja aika-jakokanavointilaitteiden kanavasuodattimena. Kanavasuodattime11a ymmärretään tunnetusti kaistanpäästösuodatinta, jonka tehtävänä on esim. suodattaa 3-4 kHz:n levyinen puhekanavakaista.
3 62436
Johdinsilmukoiden yksisuuntaiset siirto-ominaisuudet voidaan realisoida erilaisilla tavoilla. Eräässä edullisessa mahdollisuudessa käytetään ns sankojonokytkentSM, joka on analogiasignaaleille tarkoitettu muistikytkentä, jossa siirtonopeuden tai toisin sanottuna signaalin tulon ja lähdön välisen kulkuajan määrää sankojonon askeltamistaajuus.
E
T’-Haiset laitteet ovat sinänsä tunnettuja esim. julkaisusta JEE Solid State Circuits, Voi. 4 (Juni 1969), Heft 3, pp 131-136. Sankojonoelin-ten tilalla voidaan käyttää, myös ns CCD-elimiä, jotka tarkoittavat laitteita, jotka toimivat varauksensiirtoperiaatteella siten kuin on esitetty esim. julkaisussa BSTJ Bd. 49 (1970), pp 539-593· Myös tässä ns kellogeneraattori määrää kulkuajan signaalinäytteelle, joka syötetään CCD-elimen tuloon ja otetaan ulos lähdöstä. Lisäksi on mainittava aikakauslehdessä ''Elektronik'', julkaisija ^ranzis-Verlag, Munchen, 23. vuosikerta nro 1/1974 oleva artikkeli, jonka otsikko on "Ladungs-verschiebeschaltungen" sekä siihen liittyvä kirjallisuusviiteluettelo. Edullinen toteutusmahdollisuus saadaan lisäksi siten, että yksisuuntaiset ominaisuudet muodostetaan käyttämällä oleellisesti vain toisessa suunnassa siirtävää nelinapaa. Esimerkkinä tästä voidaan mainita viivelinjöistä sinänsä tunnetulla tekniikalla toteutettu johtosilmuk-ka, johon on yhdistetty puolijohteilla toteutettu emitt eri seuraa.ja-as-te.
On lisäksi edullista, että johtosiImukoihin on kytketty ainakin yksi vahvistinelementti, jonka vahvistus on johtosilmukan siirtovaimennuk-sesta riippuen valittu niin pieneksi, että johtosilmukassa säilyy nollasta eroava kuitenkin mahdollisimman pieni jäännösvaimennus. Keksintö selitetään seuraavassa tarkemmin suoritusesimerkkien avulla.
Kuvio 1 esittää tunnettua aaltoputkirake.nteista rengassuodatintä, jollaisen esim. Dr. Jaumann on esittänyt aikakauslehdessä ’’Nachricbten-technik" 1963, p. 293· Johdolla 1, 2 syötetään ja otetaan ulos suodat-timessa taajuudesta riippuvaisesti käsiteltävät signaalit. Johtoon 1, 2 on kytketty suuntakytkimen RK välityksen" ensimmäinen rengasresonaattori El ja tähän resonaattoriin on kytketty toisella suuntakytkimellä EK toinen rengasresonaattori E2, joka on kytkette vielä yhden* suuntakytkimellä EK johtoon 3? 4. Etenemissuunta, jonka suunt a kyt k imet ja syöttösuunta, on omitettu johdoissa ja resonaattoreissa nuolilla. Kohtaan 1 syötetty aalto saanuu lähtöön kohdassa 3, jos kunkin johtoresonaattorin sähkö inen pituus on aaltoa vastaavan aaltopituuden monikerta. Oleellista. Hile suodati ntyyn * 11o ori kytken- 4 ' ί 62436 ί täkohdissa olevat suuntakytkimet. i
Kuvio 2 esittää keksinnöamukaisesti toteutettua suodatinta verrattuna kuvion 1 sinänsä tunnettuun suodatinkytkentään. Tarkoituksena, on vält- ! ί tää johdon 1, 2 suunnasta riippuva kytkentä johtosilmukkaan Rl ja sen , sijasta käyttää osien Rl ja 1, 2 välillä suunnasta riippumatonta kyt- i kentää. Samoin osien Rl ja R2 sekä R2 ja 3> 4 välillä on käytetty i suunnasta riippumatonta kytkentää. Kytkennät on merkitty viitemer- \ keillä ΚΙ, K2 ja K3 ja ne voidaan valita kulloisenkin suodattimen aset- j tamista vaatimuksista riippuen samanlaisiksi tai erilaisiksi. Keksin- j [ nön mukaiselle suodattimelle on lisäksi oleellista, että päinvastoin kuin kuvion 1 tunnetussa toteutuksessa johtosilmukat tai renkaat Rl, j R2 on muodostettu sellaisiksi, että ne ovat siirto-ominaisuuksiltaan ! yksisuuntaisia. Yksisuuntainen tarkoittaa tässä, että toisessa siirto- ' suunnassa, nimittäin vasten piirretty** nuölta, ei tapahdu käytännöin- } sesti katsoen ollenkaan energian etenemistä, samalla kun nuolen suun-taa vastaavassa etenemissuunnassa Kl:n ja K2:n välityksellä syytetty energia etenee tnahdollisimnan Vähän vaimentuen.- Tärkeää on myös, että energian kytkentä ulos johtosilmukoista Rl ja P.2 tapahtuu suunnasta riippumattomasti.
Kuvioissa 3» ^ ja'5 on aluksi esitetty muutamia yksisuuntaisten johtojen toteutusmuotoja.
Kuviossa 3 on aluksi esitetty tunnettu sankojonokytkent**, jossa askelet- \ tain siirrettävä analogiasignaali syötetään vertailupotentiaalin ja J
ohjauselektrodin välille. Kellojohtimien 0^ ja 0£ avulla askelletaan ί sinänsä tunnetulla tavalla (kts. kirjallisuusviitteet) näytteiden muodossa olevaa analogiasignaalia eteenpäin. Signaali saadaan ajallisesti viivästettynä lähtönuolella varustetusta lähdöstä. Kellovaiheet 0^ ja j. ί>2 ovat, kuten on osoitettu, yleenscä l80°:en vaihesiirrossa. Kuviossa I ä on esitetty tällainen sankcjonokytkentä toteutettuna integroituna j piirinä, jollaisena sitä on markkinoilla vapaasti saatavissa. Esimer*- ί kiksi n-tyyppiselle piisubstraatille on muodostettu geometrisesti vie- ! rekkäin jonoon sopivalla diffuusiolla p-tyyppisiä alueita p. Koko laite on päällystetty kondensaattorien eristeenä toimivalla eristävällä piidioksidikerroksella ja kuvion 3 vastinkytkennän kondensaattorit on muodostettu johtavan alumiinipäällysteen avulla. Kuviossa piisubstraat-ti on merkitty viitemerkillä nSi.
\ 62436 \ \
Kuviossa 5 on vielä esitetty eräs .sankojonokytkennän kehitysmuoto toteutettuna uusimmalla tekniikalla, ns. CCD-elin (Charge-Counled-Device). Esitys on pääosaltaan kuvioita 3 ja 4 vastaava. Siinä on kuitenkin käytetty kolmea kellojohdinta 0^, 02 ja 0y Toimintatavan suhteen viitataan edellä esitettyyn kirjallisuuteen. On myös olemassa CCD-elimiä, joissa on vähemmän tai enemmän kellovaiheita, esimerkiksi kaksi tai neljä. Kaikkia näitä toteutusmuotoja voidaan yhtä hyvin käyttää keksinnön mukaisella tavalla.
Keksinnön mukaan tällaisia CCD- tai sankojonoelimiä kytketään renkaaksi yhdistämällä elinten tulot E niiden lähtöihin Λ. Tällaisen johtoren-kaan sähköinen pituus määräytyy lähes yksinomaan kellotaajuudesta , $2» ··· 0 μ aina sen mukaan kuinka monta kellovaihetta sankojono- tai CCD-elimessä tarvitaan. Silmukaksi tai renkaaksi muodostetun sanko-jonokytkennän tai johtosilmukan sähköinen pituus valitaan nyt samalla tavalla kuin edellä, esitetyissä mikroaaltojohtorengassuodattimissa, eli siirrettävillä sähköaalloilla täytyy johtosilmukan kehän pituuden olla signaalin sähköisen aallonpituuden monikerta eli n. 2^, joissa n= kokonaisluku 1, 2, 3» ·.· . Tämä merkitsee, että johtosilmukan sähköinen pituus verrattuna signaaliin korvataan valhetiedolla.
Kuviossa 6 on esitetty aluksi kytkentäalue KB, josta lähdetään. Tämä on ympäröity katkoviivoituksella sen tunnistamiseksi kuvion 2 kytkennässä. Kytkentä voidaan toteuttaa puhtaalla galvaanisella kytkennällä. Osa kummastakin yhdistysjohdosta voi olla yhdistetty toisiinsa. Kuviossa 3 on esitetty vastaava piirrosmerkki. Kuviossa 9 on annettu yksisuuntaisista johdoista muodostettujen suodattimien piiriteoreettiset perusteet. Esitettyjen liitosnapojen 1, 2 ja 3, ** välillä on yksinkertaisuuden vuoksi vain yksi johtoelementti.
Kuviossa. 9 j-ohdoilla 1, 2 ja 3» ** on yksi yhteinen johtoelementti tai ainakin yksi johtoelementti kustakin johdosta on kytketty johtavasti kefekenäänr yhteen. Tässä kummankin johdon 1, 2 ja 3, ^ aaltoimnedans-sit ovat erisuuret. Suhdetta *43/^2 on m®rkitty kytkentäkertoimella m yhdenmukaisesti mikroaaltotekniikan kanssa, jossa m merkitsee seisovan-aallonsuhdetta (”VSWRTt).
av? .«' · ·
Kuvioissa 9 - 11 on esitetty kytkentäkohtien vastinpiirien alla niitä vastaavat aaltosuureiden siirtomat^iisit B, koska tässä esitetyn peri aatteen yleistä käyttämistä silmälläpitäen on.havainnollisempaa laskea 6 62436 virtojen ja jännitteiden sijasta aaltosuureita käyttämällä. Kuten rivillä e on esitetty, yhdistää siirtomatriisi verkon tulon aaltosuureet lähdön-iaaltosuureisiin. Tällöin tulosuureita kuvaa syöttökohdassa etenevä aalto Z1 ja heijastunut aalto W2> Lähtösuureina on tällöin ja Tämä matriisiesitys valittiin, koska sen avulla voidaan laskea käyttämällä mahdollisimman yksinkertaisia siirtomatriiseja, jotka on annettu riveillä c, ja jolloin saadaan vastaavasti yksinkertaisia tunnettuja vastinkytkentöjä, jotka on esitetty riveillä d.
Kuvioissa 9 - 11 on esitetty riveillä e ja d, kuinka siirtomatriisi yhdistää tulojännitteen ja tulovirran lähtöjännitteeseen ja lähtövirtaan.
Tällä tavalla voidaan uuden tyyppisten neliporttipiirien laskeminen palauttaa tunnettuihin kaksiporttipiireihin.
Kuviossa 10 tämä on lisäksi esitetty kahden ainakin lähes yhdensuuntaisen, toisiinsa nähden vastakkaissuuntaisesti läpäisevän yksisuuntaisen johdon tapauksessa. Johtojen 1, 2 ja 3, 4 aaltoimpedanssit on oletettu normeeratuksi arvoon 1.
Kuvion 10 rivillä c on matriisin edessä miinusmerkki ja kuvion 10 rivillä d on vastaava johtoristeily, jotta kuvion 11 resonaattorilasku voitaisiin suorittaa siirtomatriisien yksinkertaisilla kertolaskuilla niin kuin kuvion 11 rivillä c on esitetty. Tämä sopii myös valittuihin liitä ntänapojen merkintöihin.
Kuvion 10 rivillä f on esitetty kuinka kaikki nelinavan piiriominai-suudet sisältävä vaimennusfunktio e® saadaan siirtomatriisista (kuvio 10 rivi e) aaltbsuureita tai jännitteitä ja virtoja käytettäessä.
Vaiheen suhteen on elektronisia johtoja silmällä, pitäen huomattava seuraavaa. Kun elektronisen johdon kellotaajuus PQ = ψ on huomattavasti suurempi kuin siirrettävän signaalin taajuus f , voidaan askel-tanisnopeus ilmaista seuraavasti: 2 v = 2 johtoelementtiä: TQ = · o ν.ΐϊ 7 62436
Aaltopituutta vastaava johtoelementtien lukumäärä taajuudella f saadaan tällöin seuraavasti: X-.JL-.J- fo Vo joka on samalla vaihetta vastaava johto.
Kuviossa 11 on esitetty resonaattorina toimivia kytkentöjä, jotka muodostuvat kuvioiden 9 ja 10 elementtejä vastaavista ketjukytken-nöistä. Resonaattoriominaisuudet ilmenevät selvästi vaimennusfunk-tiosta kuvion 11 riveillä d ja e.
Kuvion 11 rivillä e on annettu yhtälöt vaiheelle, jolla vastaavat vaimennusfunktiot - vrt. rivi d - saavat arvon 1.
Molemmat yhtälöt ovat johtotekniikassa sinänsä tunnettuja (kts. esim. W.W. Mumford: "Maximally Plat Filters in Wave Guides", B.S.T.J. 27, (19*»8), pp. 684-713.
Siten kytkemällä tällaisia resonaattoreita ketjuun saadaan eräs mahdollisuus realisoida suoraan ja erikseen kompleksisessa p-taajuustasos-sa vasemmassa puolitasossa olevia vaimennusfunktion nollakohtia ja siten R. Feldtkellerin ehdottamia radiosuodatinkytkentöjä ("EinfUhrung in die Theorie der Rundfunksiebschaltungen", Prof. Dr. R. Feldtkeller, 3. painos 1945, IX, S. Hirzel Verlag Leipzig).
Lisäksi on mainittava, että suljettujen johtosilmukoiden lukumäärä määräytyy siitä kuinka monta resonanssia tai piiriä suodatinkytkentä vaatii. Tapaus, joka käsitteli kaksiniirist ä suodatinta, on siten vain esimerkki, jonka tarkoitus on olla helposti ymmärrettävissä.
Käytännössä lienee suositeltavaa,ennenkaikkea sankojononeriaatetta sovellettaessa, että analogiasignaali syötetään aluksi näytteenotto-elimelle, joka ottaa amplitudinäytteitä analogiasignaalista ajallisesti tasaisin välein. Tunnettun näytteenottoteoreeman perusteella on pidettävä huolta siitä, että näytteenottotaajuus on vähintään kaksi kertaa niin suuri kuin suurin siirrettävä taajuus. Useissa tapauksissa on kuitenkin edullista valita tämä näytteenottotaajuus huomattavasti suuremmaksi, sillä on otettava huomioon myös askeltamistaajuus johto- 8 62436 silmukoissa, esimerkiksi sankojonokytkennässä, eli siis kellotaajuus, joka valitaan mieluimmin yhtäsuureksi kuin näytteenottotaajuus.
Kuvioissa 12 ja 13 on esitetty keksinnön mukaisten suodatinkvtkentö-jen mahdollisia toteutusmuotoja. Kuviossa 12 on esitetty aluksi hvd-riditekniikalla toteutettu rakennemuoto. Alustalle tai substraatille Su on sijoitettu kondensaattorit Ko ja ne on täydennetty höyrystymällä tai etsaustekniikalla muodostetuilla induktansseilla 2n kulkuaika-ketjuiksi. Etotusta varten on erotusvahvistimet TV ja lisäkondensaat-torien esim. kondensaattorin K1 tehtävänä on kytkeä kuvion 12 johto-rengas LR johtoon 1, 2. Samalla tavalla johtorenkaaseen LR on kytketty lähtöjohto 3, 4. Kondensaattorit ja erotusvahvistimet voidaan sijoittaa jälkeenpäin erillisinä rakenneosina substraatille painetuksi kytkennäksi tarkoitettuun johdinverkkoon (eräs mahdollisista hybridi-muodoista ).
Kuviossa 13 on suoritusmuoto, jossa alustalla Su on yhdistetty kondensaattoreilla Koi, Ko2 ja Ko3 kaksi sinänsä erillisistä siirtore-kistereistä SRI ja SR2 muodostettua johtosilmukkaa kuvion 2 mukaiseksi peruskytkennäksi. Siirtorekistereinä on käytetty markkinoilla yleisesti saatavana olevia siirtorekistereitä, joilla on sopiva portaiden lukumäärä esim. kahdeksan tai 16. Niiden tulot on kytketty yhteen lähtöjen kanssa. Alustalle on samoin sijoitettu siirtorekis-terien kello TG. Tarvittavat kytkennät on esitetty tavanomaisilla piirimerkinnöillä. Yksinkertaisuussyistä myös tässä on käytetty erotusvahvist imia TV. Myös nämä voivat olla integroituja, esimerkiksi operaatiovahvistimia, jotka on sijoitettu alustalle ja yhdistetty sopivasti johdotukseen. Lisäliittimet BL ovat tällöin näiden vahvistimien käyttöjännitteen syöttä varten. Maaliitännät ovat samanlaisia kuin kuviossa 12 esitetyt.
Havaitaan, että keksinnön mukainen suodatin voidaan siten toteuttaa eri rakennetavoilla, nimittäin integroituna piirinä, jossa on lisä-komponentteja, edullisimmin integroituja, ohutkalvo- tai paksukalvo-piirinä, jolloin kondensaattorit, induktanssit ja myös vastukset voidaan osittain muodostaa suoraan ohutkalvo- tai paksukalvotekniikalla ja lopuksi puhtaasti puolijohdetekniikalla toteutettuna integroituna piirinä. Suodattimen siirto-ominaisuudet määrytyvät kellotaajuuden valinnasta. Niitä on vielä jälkeenpäin mahdollista muuttaa tai asetella halutuksi muuttamalla kellotaajuutta tietyissä rajoissa.
Claims (8)
1. Sähköinen suodatinkytkentä, jossa sinänsä suljettuun johto-silmukkaan eri kohtiin liittyvät ainakin yksi johto sähkösignaalien syöttämistä varten ja ainakin yksi johto sähkösignaalien ulosotta-" mistä varten, ja jossa suljettu johtosilmukka määrää suodatinkyt- kennän taajuudesta riippuvat siirto-ominaisuudet, tunnettu siitä, että suodatinkytkennän toteuttamista varten integroidulla piiritekniikalla jokainen kytkentä on toteutettu suunnasta riippumattomana kytkentänä (kl,k2,k3), että yksittäinen johtosilmukka (R1,R2) on tehty niin, että sillä on yksisuuntaiset siirto-ominaisuudet, ja että sinänsä suljetun johtosilmukan (R1,R2) aaltovastus eroaa syöttö- ja ulosottojohdon (1,2,3,*0 aaltovastuksesta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatinkytkentä, tunnet-t u siitä, että yksittäinen kytkentä (kl,k2,k3) on toteutettu todellisena kytkentänä galvaanisen liitännän muodossa tai ohmisen vastuksen kautta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatinkytkentä, tunnet-t u siitä, että useiden ketjuksi kytkettyjen johtosilmukoiden tapauksessa yksittäiset johtosilmukat on yhdistetty toisiinsa ero-tusasteiden välityksellä, jotka estävät yksittäisen kytkentäkohdan vaikutuksen syöttävään silmukkaan.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen suodatinkytkentä, tunnettu siitä, että johtosilmukka on muodostettu ketjun-tyyppiseksi varauksen siirtolaitteeksi, johon on sen suodatinkyt-kennässä vaikuttavan sähköisen pituuden määräämiseksi liitetty taajuudeltaan sopivasti aseteltu kellotaajuusgeneraattori ketjun portaiden askeltamista varten. 10 62436
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen suodatinkytkentä, tunnettu siitä, että johtosilmukka on "coupled charge-device"-tyyppinen varauksen siirtolaite, ja että siihen on päästö-alueen määräävän sähköisen pituuden asettelemista varten liitetty taajuuden suhteen sopivasti aseteltu kellotaajuusgeneraattori (kuv. 4, 5).
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen suodatinkytkentä, tunnettu siitä, että johtosilmukka on muodostettu todelliseksi johdon osaksi, jolla on kulkuaikaominaisuuksia, ja että yksisuuntaisten siirto-ominaisuuksien aikaansaamiseksi on johto-silmukkaan liitetty ainakin yksi nelinapa, jolla on toisessa siirtosuunnassa mahdollisimman pieni ja toisessa siirtosuunnassa mahdollisimman suuri siirtovaimennus, kuten emitteriseuraaja-asteen tapainen puolijohdekytkentä.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen suodatinkytkentä, tunnettu siitä, että häviöiden tasaamiseksi on yksittäiseen johtosilmukkaan kytketty ainakin yksi vahvistinele-mentti, jonka vahvistusarvo on johtosilmukan siirtovaimennuksesta riippuen valittu niin pieneksi, että johtosilmukassa säilyy nollasta eroava mutta kuitenkin mahdollisimman pieni jäännösvaimen-nus.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen suodatinkytkentä, tunnettu siitä, että se on muodostettu kantoaalto- tai aikajakokanavointilaitteen kanavasuodattimeksi.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742453669 DE2453669C2 (de) | 1974-11-12 | 1974-11-12 | Elektrische Filterschaltung |
| DE2453669 | 1974-11-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI753111A FI753111A (fi) | 1976-05-13 |
| FI62436B FI62436B (fi) | 1982-08-31 |
| FI62436C true FI62436C (fi) | 1982-12-10 |
Family
ID=5930644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI753111A FI62436C (fi) | 1974-11-12 | 1975-11-06 | Elektrisk filterkoppling |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4393356A (fi) |
| JP (1) | JPS562450B2 (fi) |
| AT (1) | AT376853B (fi) |
| AU (1) | AU476941B2 (fi) |
| BE (1) | BE835506A (fi) |
| CH (1) | CH595723A5 (fi) |
| DE (3) | DE2453669C2 (fi) |
| DK (1) | DK145128C (fi) |
| FI (1) | FI62436C (fi) |
| FR (1) | FR2291643A1 (fi) |
| GB (1) | GB1537675A (fi) |
| IE (1) | IE42349B1 (fi) |
| IT (1) | IT1048619B (fi) |
| LU (1) | LU73686A1 (fi) |
| NL (1) | NL172108C (fi) |
| NO (1) | NO143775C (fi) |
| SE (1) | SE407493B (fi) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2702680C3 (de) * | 1977-01-24 | 1979-10-11 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Elektrische Filterschaltung bestehend aus CTD-Leitungen |
| DE2808604A1 (de) * | 1978-02-28 | 1979-08-30 | Siemens Ag | Aus ctd-leitungen bestehende koppelschaltung |
| FR2430135A1 (fr) * | 1978-06-26 | 1980-01-25 | Feldmann Michel | Filtres recursifs a dispositifs a transfert de charge |
| DE2828440A1 (de) * | 1978-06-28 | 1980-01-03 | Siemens Ag | Vektoranalysator zur erfassung einer bestimmungsgroesse, die dem betrage eines ebenen vektors proportional ist |
| DE2832795C2 (de) * | 1978-07-26 | 1980-07-24 | Siemens Ag | Elektrische Filterschaltung mit aus einzelnen CTD-Elementen bestehenden CTD-Leitungen |
| DE2832849B1 (de) * | 1978-07-26 | 1980-01-31 | Siemens Ag | Elektrische Filterschaltung mit aus einzelnen CTD-Elementen bestehenden CTD-Leitungen |
| DE2911329C2 (de) * | 1979-03-22 | 1981-07-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Filterschaltung für elektrische Wellen bestehend aus CTD-Leitungen |
| DE2912801A1 (de) * | 1979-03-30 | 1980-10-09 | Siemens Ag | Monolithisch integrierte filterschaltung |
| DE2930613C2 (de) * | 1979-07-27 | 1982-09-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Aus einzelnen CTD-Elementen bestehende Filterschaltung |
| DE2937113C2 (de) * | 1979-09-13 | 1982-10-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Aus CTD-Elementen bestehende elektrische Filterschaltung mit wenigstens einem Resonator in Form einer in sich geschlossenen Leiterschleife |
| DE2938506C2 (de) * | 1979-09-24 | 1982-10-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Aus CTD-Elementen bestehende elektrische Filterschaltung mit wenigstens einem Resonator |
| US4259597A (en) * | 1979-12-20 | 1981-03-31 | General Electric Company | Charge transfer signal processing apparatus |
| DE3016082C2 (de) * | 1980-04-25 | 1982-10-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Aus CTD-Elementen bestehende, mit einer vorgebbaren Abtast- und Taktfrequenz f ↓T↓ betriebene elektrische Filterschaltung |
| DE3016083C2 (de) * | 1980-04-25 | 1982-10-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Trägerfrequenz-Fernsprechsystem zur Übertragung von Sprachkanälen und Wahlsignalen |
| DE3019437C2 (de) * | 1980-05-21 | 1985-08-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Aus mehreren CTD-Elementen bestehende CTD-Leitung |
| DE3109509C2 (de) * | 1981-03-12 | 1983-03-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Aus mehreren CCD-Elementen bestehende Schaltungsanordnung für elektrische Filterschaltungen |
| DE3110076C2 (de) * | 1981-03-16 | 1984-10-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrische Filterschaltung |
| TW517447B (en) * | 2000-05-30 | 2003-01-11 | Alps Electric Co Ltd | Semiconductor electronic circuit unit |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3513401A (en) * | 1966-04-15 | 1970-05-19 | Hitachi Ltd | Circuit arrangements employing active elements therein functioning as circulators,gyrators,inductors or filters |
| US3716729A (en) * | 1969-09-08 | 1973-02-13 | Post Office | All-pass and low-pass filter comprised of active element circulators |
| DE1948737C3 (de) * | 1969-09-26 | 1978-06-01 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Analoges Schieberegister für ein rückgekoppeltes Abtastfilter |
| GB1332302A (en) * | 1969-11-17 | 1973-10-03 | Rca Corp | Colour television receiver arrangement |
| DE2016408A1 (de) * | 1970-04-07 | 1971-10-28 | Licentia Gmbh | Als rückkoppelbares analoges Schieberegister ausgebildetes Abtastfilter |
| US3621402A (en) * | 1970-08-03 | 1971-11-16 | Bell Telephone Labor Inc | Sampled data filter |
| US3668662A (en) * | 1970-10-20 | 1972-06-06 | Hughes Aircraft Co | Acoustic delay line memory system |
| US3879673A (en) * | 1971-03-10 | 1975-04-22 | Herbert John Shaw | Circulating acoustic surface wave |
| US3815056A (en) * | 1971-08-11 | 1974-06-04 | Raytheon Co | Continuous surface wave device |
| NL7306902A (fi) * | 1972-05-26 | 1973-11-28 | ||
| US3819958A (en) * | 1972-11-03 | 1974-06-25 | Texas Instruments Inc | Charge transfer device analog matched filter |
| US3877056A (en) * | 1973-01-02 | 1975-04-08 | Texas Instruments Inc | Charge transfer device signal processing system |
| US3831116A (en) * | 1973-04-09 | 1974-08-20 | Raytheon Co | Surface acoustic wave filter |
| US3890582A (en) * | 1973-06-15 | 1975-06-17 | Addington Lab Inc | Floating-ground microwave ferrite isolators |
| US3925805A (en) * | 1974-01-28 | 1975-12-09 | Hughes Aircraft Co | System for transferring charge between spaced apart CCDs by direct series connection |
| US3940720A (en) * | 1974-05-02 | 1976-02-24 | Hughes Aircraft Company | Recirculating electric and acoustic tapped delay line |
| CA1023050A (en) * | 1974-05-16 | 1977-12-20 | Western Electric Company, Incorporated | Charge transfer delay line filters |
| US3971998A (en) * | 1975-05-02 | 1976-07-27 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Recursive detector-oscillator circuit |
-
1974
- 1974-11-12 DE DE19742453669 patent/DE2453669C2/de not_active Expired
-
1975
- 1975-10-30 LU LU73686A patent/LU73686A1/xx unknown
- 1975-11-04 AT AT0840375A patent/AT376853B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-11-05 CH CH1428175A patent/CH595723A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-11-06 FI FI753111A patent/FI62436C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-11-07 IT IT29055/75A patent/IT1048619B/it active
- 1975-11-10 IE IE2446/75A patent/IE42349B1/en unknown
- 1975-11-10 GB GB46370/75A patent/GB1537675A/en not_active Expired
- 1975-11-10 NO NO753756A patent/NO143775C/no unknown
- 1975-11-10 SE SE7512588A patent/SE407493B/xx unknown
- 1975-11-10 FR FR7534278A patent/FR2291643A1/fr active Granted
- 1975-11-11 DK DK507075A patent/DK145128C/da not_active IP Right Cessation
- 1975-11-12 BE BE161809A patent/BE835506A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-11-12 JP JP13612275A patent/JPS562450B2/ja not_active Expired
- 1975-11-12 AU AU86530/75A patent/AU476941B2/en not_active Expired
- 1975-11-12 NL NLAANVRAGE7513234,A patent/NL172108C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-12-11 DE DE2555835A patent/DE2555835C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-03-02 DE DE2608582A patent/DE2608582C3/de not_active Expired
-
1980
- 1980-05-21 US US06/151,772 patent/US4393356A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI62436C (fi) | Elektrisk filterkoppling | |
| JP4335922B2 (ja) | 挿入損が低減されている回路および該回路を有する構成素子 | |
| US4203081A (en) | Passive circuit element for influencing pulses | |
| US3226483A (en) | Resonant transfer time division multiplex system using transistor gating circuits | |
| US3808566A (en) | Switching system | |
| FR2549283A1 (fr) | Transformateur d'impedance, a large bande, de rapport de transformation voisin de trois, pour radiofrequences | |
| EP1219087B1 (en) | Method and apparatus for multiple channel signal processing | |
| Lewis et al. | A non-reflecting branching filter for microwaves | |
| US8766727B2 (en) | Power amplification circuit | |
| JPH0262101A (ja) | 誘電体フィルタ | |
| US3980973A (en) | Line device for transmission lines having coaxial cables for the transmission of digital or analog signals | |
| US3426292A (en) | Phase-coherent band-splitting and recombination network | |
| AU2016207976B2 (en) | Systems and methods for enhanced high frequency power bias tee designs | |
| JPS63294107A (ja) | 携帯無線端末用アダプテイブアンテナ | |
| EP3270518B1 (en) | Time division duplexing receiver with constant impedance for a broadband line terminal with asynchronous transmission | |
| RU2333596C2 (ru) | Многоканальный фильтр на поверхностных акустических волнах | |
| US2919417A (en) | Ring filter circuit | |
| RU2123231C1 (ru) | Сверхвысокочастотное разделительно-суммирующее устройство | |
| US2558018A (en) | Wide and narrow band carrier current system | |
| JPH06204919A (ja) | 電流供給手段 | |
| KR20170029305A (ko) | 필터 모듈 및 그를 이용한 전자 장치 | |
| US2272712A (en) | Electric wave transmission system | |
| US3452164A (en) | Telephone receiver with band elimination characteristic | |
| US1733127A (en) | Signaling circuits | |
| JPH1131993A (ja) | アンテナ切り替え回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |