FI78799C - Hoeggradigt filter foer en elektrisk signal. - Google Patents

Description

1 78799

Korkea-asteinen sähkösignaalin suodatin

Esillä oleva keksintö kohdistuu järjestelyyn, joka helpottaa korkea-asteisen suodattimen kytkemistä suoda-5 tettavaa sähkösignaalia kuljettavaan signaalitiehen.

Korkea-asteiset suodatinverkot, kuten "^ tai "T"-tyyppiset suodatinrakenteet, jotka käsittävät induktiivisia ja kapasitiivisia elementtejä, ovat periaatteitaan nelinapaverkkoja, joissa ottonapojen pari liittyy 10 suodattimen ottolohkoon ja antonapojen pari liittyy anto-lohkoon· Kyseisiä verkkoja kutsutaan kaksiportisiksi ja kolminapaisiksi verkoiksi toisten otto- ja antolohkojen navoista ollessa kytketty yhteen. Kyseisessä tapauksessa ensimmäinen napa vastaa ottoporttia ja toinen napa vastaa 15 antoporttia. Kolmas napa on kytketty ensimmäisen ja toisen navan keskivälillä olevaan suodatinverkon pisteeseen piirielementtien kautta, jotka osaltaan muodostavat suodattimen siirtofunktion yhdessä muiden ensimmäisen ja toisen navan välille kytkettyjen piirielementtien kanssa.

20 Suodattimen otto- ja antolohkot on tavallisesti päätetty sopivilla pääteimpedansseilla, jotka on määritetty niiden signaalin käsittelypiirien suhteen, joissa suodatinta käytetään hyväksi.

Käytännössä kyseiset kaksiporttiset ja kolminapai-25 set reaktiiviset suodatinverkot vaativat ainakin kaksi liitäntää suodatettavia signaaleja kuljettavaan signaali-tiehen. Siten, kun signaalitie on rakennettu ingegroituun piirilaitteeseen täytyy kyseiset suodattimetn liittää signaalitiehen integroidun piirilaitteen kahden ulkoisen 30 navan kautta. Tämä on epäkohta, koska integroidulla piirillä on saatavilla vain rajoitettu määrä napoja ulkoisten piirien liittämistä varten.

Esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaisesti aikaansaadaan siten kolminapaista ja kaksiporttista tyyp- 2 78799 piä olevia korkea-asteisia suodatinverkojen järjestelyjä, jotka voidaan kytkeä signaalitiehen yhden signaalitiehen johtavan liitännän kautta. Suodatinjärjestelyt sisältävät laitteen suodattimen siirtofunktiota vastaavan siirtofunk-5 tion omaavan impedanssin syntetisoimiseksi yhdessä navassa.

Keksintö on tunnettu sellaisesta sähköisestä sig-naalisuodattimesta, joka käsittää kaksi signaaliporttia ja kolme napaa ja jolla on tietty siirtofunktio ja synte-10 tisointielimistä suodattimen kytkemiseksi signaalitiehen yhden ainoan liitäntänavan kautta signaalitien kuljettamien signaalien suodattamiseksi suodattimen siirtofunktiolla.

Piirustuksissa: 15 kuvio 1 esittää NTSC-yleisradiotelevisiosignaalin standardien mukaisen väritelevisiovastaanottimen osaa, joka sisältää esillä olevan keksinnön mukaisia suodatinjär-jestelyjä; ja kuviot 2 ja 3 esittävät esillä olevan keksinnön 20 mukaisten suodatinjärjestelyjen vaihtoehtoisia suoritusmuotoja.

Kuviossa 1 lähteestä 10 tulevat värikkyysinformaa-tiosignaalit syötetään värikkyyssignaalin käsittelijään 12, joka sisältää värikkyyden vahvistuksen ja vaiheen 25 säätöpiirejä ja useita muita luonteeltaan tavanomaisia signaalin käsittelypiirejä, kuten ohjatun paikallisoskil-laattorin väriapukantoaallon vertailusignaalin regeneroi-miseksi. Käsittelijästä 12 saatavat käsitellyt värikkyys-informaatiosignaalit syötetään "I"-vaiheen värikkyyssig-30 naalin deomdulaattorin 14 ja "Q"-vaiheen värikkyyssignaalin demodulaattorin 18 informaatiosignaalin ottoihin. Re-negeroitu värikkyyden apukantoaallon vertailusignaali syötetään käsittelijästä 12 demodulaattorin 14 vertailu-signaalin ottoon, ja keskinäisesti kvadratuurisessa vai- 3 78799 heessa oleva apukantoaallon vertailusignaali syötetään demodulaattorin 18 vertailusignaalin ottoon 90°:een vaiheensiirtopiirin 20 kautta. Sopivan suodatuksen jälkeen, kuten tullaan esittämään, yhdistetään demodulaat-5 toreiden 14 ja 13 annoista saatavat demoduloidut I- ja Q-värikkyyssignaalikomponentit matriisivahvistimessa 22 vä-rierosignaalien R-Y, G-Y ja B-Y muodostamiseksi antoon. Nämä signaalit yhdistetään lopuksi yhdistetyn väritele-visiosignaalin valotiheyskomponentin kanssa punaista, 10 vihreää ja sinistä värikuvaa edustavien signaalien tuottamiseksi värikuvan näyttölaitteeseen syöttämistä varten.

I-demodulaattorin 14 signaalitie sisältää vaihe-ilmaisimen (esimerkiksi tahtidemodulaattorin) ja anto-piirin demoduloitujen signaalien vastaanottamiseksi. Anto-15 piiri on esitetty sisältävän vahvistintransistorin 15 ja siihen liittyvän kollektoriannon kuormavastuksen 16 ja emitteriseuraajatransistorin 17. Toiminnallisesti vastaavat transistorit 25, 27 ja kuormavastus 26 on sisällytetty Q-demodulaattorin 18 signaalitiehen demoduloitujän 20 Q-signaalien vastaanottamiseksi. Transistorien 25 ja 15 emitterielektrodit on vastaavasti kytketty liitäntänapo-jen A ja B kautta syntetisointiverkkoihin 30 ja 40 esillä olevan keksinnön mukaisesti, kuten edempänä yksityiskohtaisesti selostetaan. Kun I- ja Q-demodulaattorit 14 25 ja 18 on rakennettu integroituun piirilaitteeseen vastaavat navat A ja B integroidun piirilaitteen ulkoisia liitäntänapoja.

NTSC-yleisradiostandardien mukaisessa väritelevi-siosignaalin käsittelyjärjestelmässä, jollaista käytetään 30 Yhdysvalloissa, varaa Q-signaalin modulaatiokomponentti noin 0,5 MHz:in kaistanleveyden sekä ylä- että ala-sivu-kaistoilla värikkyyden apukantoaaltosignaalin noin 3,58 MHz:in taajuuden suhteen. Kvadratuurisessa vaiheessa oleva I-signaalin modulaatiokomponentti varaa noin 1,5 35 MHzrin kaistanleveyden alasivukaistalla värikkyyden apu- 4 78799 kantoaallon taajuuden suhteen, ja noin 0,5 MHz:in kaistanleveyden yläsivukaistalla värikkyyden apukantoaallon taajuuden suhteen. Siten demoduloitava Q-värikkyysin-formaatio sisältää signaalitaajuuksia 3,08 MHz ... 4,08 5 MHz ja demoduloitava I-värikkyysinformaatio sisältää signaalitaajuuksia 2,08 MHz ... 4,08 MHz.

Demoduloitujen I- ja Q-signaalien suodattamista tarvitaan sopivan I- ja Q-signaali-informaation aikaansaamiseksi matriisin 22 ottoihin ja ei-toivottujen sig-10 naalitaajuuksien, kuten 3,58 MHz:in värikkyyden apukantoaallon signaalin harmonisten eliminoimiseksi. Kyseinen suodatus suoritetaan vastaavasti syntetisointiverkkoihin 30 ja 40 liittyvien suodatinverkkojen siirtofunktioiden mukaisesti.

15 Verkko 30 sisältää kolmannen asteen alipäästösuo- dattimen 32, joka käsittää kelan 34 ja kondensaattorit 35, 36 ja jonka amplitudin vasteominaiskäyrällä taajuuden suhteen (siirtofunktiolla) on 3dB:in pisteet taajuuksilla 0 MHz ja 0,5 MHz. Suodatin on rakenteeltaan kolminapainen 20 (a,b,c) ja kaksiporttinen (a,b), joiden välille suodatti men siirtofunktio muodostuu. Vastukset 31 ja 33 toimivat pääteimpedansseina suodattimelle 32. Verkko 30 sisältää myös oleellisesti yksikköjännitevahvistuksen omaavan PNP-emitteriseuraajatransistorin 37, jolla on vastuksen 38 25 kautta napaan A kytketty suuri-impedanssinen ottosignaa-lin kantaelektrodi ja suodattimen 32 napaan C kytketty pieni-impedanssinen antosignaalin emitterielektrodi. Esi-asetusvastus 39 määrää transistorin 37 emitterin esiasetus-virran.

30 Suodattimen 32 järjestely transistorin 37 kanssa aikaansaa sen, että vahvistintransistorin 25 kollektori-virralla on suodattimen 32 siirtofunktiota H(s) vastaava siirtofunktio H(s). Siten vastaavasti on kollektorin kuor-mavastuksen 26 yli muodostuneella antosignaalijännitteel-35 lä ja demodulaattorista 18 saatavalla antosignaalilla suodattimen 32 siirtofunktio.

5 78799

Tarkemmin esitettynä ilmaantuu vahvistintransis-torin 25 pieni-impedanssiselle emitterille muodostunut signaalijännite napaan A ja jänniteseuraajatransistorin 37 kantaottoon. Transistorilla 37 on oleellisesti sig-5 naalijännitteen yksikkövahvistus (esim. noin 0,98) ja se syöttää signaalijännitteen transistorin 37 pieni-impedans-sisen emitterin kautta suodattimen 32 keskivälillä olevaan napaan c. Transistori 37 toimii olennaisesti toisena signaalijännitteen lähteenä suodattimelle 32 suodattimen 1Q navan c kautta syöttämistä varten, ensimmäisen signaali-jännitteen lähteen vastatessa navan A ja vastuksen 31 kautta suodattimen napaan b kytkettyä vahvistintransis-torin 25 emitteriä.

On huomattava, että tällä järjestelyllä samavaihei-15 set ja suuruudeltaan oleellisesti yhtä suuret signaalijän-nitteet syöetään vastaavasti suodattimen keskinapaan c, ja vastukseen 31, joka on kytketty suodattimen napaan b (eli oleellisesti nollan suuruinen signaalijännitteen ero esiintyy suodattimen navan c ja sen pisteen välillä, 20 jossa vastus 31 on kytketty napaan A). Vastus 33 puolestaan kytkee suodattimen navan "a" kiinteään potentiaali-pisteeseen (maahan). Siten suodattimen navat b ja c on moduloitu ottosignaalijännitteillä kun taas suodattimen napaa "a" ei ole. Tämän tuloksena vaihtelee vastuksen 33 25 johtama virta ottosignaalijännitteen mukaisesti mutta sillä ei ole suodattimen 32 siirtofunktiota. Vastuksen 31 johtamalla virralla on kuitenkin suodattimen 32 siirto-funktio. Tämä virta vastaa vahvistintransistorin 25 kol-lektoriemitterivirtaa ja aiheuttaa sen, että kuormavastuk-30 sella 26 on suodattimen 32 siirtofunktion omaava siirto-jännite .

. . Verkko 30 aikaansaa tämän tuloksen syntetisoimalla navassa A impedanssin, joka on suhteessa (eli on resiprook-kinen) kolminapaisen suodattimen 32 siirtofunktioon. Vas-35 tuksen 31 johtama signaalivirta, napa A ja transistorin 6 78799 25 kollektoriemitteritie vastaavat transistorin 25 emit-terillä olevan ottosignaalijännitteen ja suodattimen 32 siirtofunktion tuloa. Tässä suhteessa tulee huomata, että transistorin 25 emitterisignaalijännite vastaa oleel-5 lisesti transistorin 25 kantasignaalijännitettä, mutta transistorin 25 emitterisignaalivirralla on suodattimen siirtofunktio.

Esillä olevassa suoritusmuodossa aikaansaa suodatin 32 tasavirtatien transistorin 25 emitteristä maahan 10 suodatinverkon päätevastusten 31, 33 ja kelan 34 kautta.

Jos suodatinverkko ei aikaansaisi kyseistä tasavirtatietä vaadittaisiin erillinen tasavirtalähde transistorin 25 emitteriä varten (esimerkiksi verkossa 18).

Suodattimen 32 muoto siirtofunktiolla H(s) on sama 15 kuin suodattimena, joka muutoin asetettaisiin signaali-tielle (eli kahden liitännän kautta signaalitielle) siirtofunktion H(s) saavuttamiseksi. Kun signaalin suodattimen siirtofunktio on kerran päätetty, voidaan tavanomaista rakennetta olevaa suodatinta käyttää hyväksi kuten 20 edellä on selostettu kyseisen siirtofunktion toteuttamiseksi suodatettavien signaalien suhteen.

Emitteriseuraajatransistorilla 37 on edullisesti suuri ottoimpedanssi suodattimen 32 napaan b nähden ja pieni antoimpedanssi suodattimen 32 napaan c nähden niin, 25 ettei suodattimen 32 normaalisti odotettavaa siirtofunktiota häiritä. Transistorilla 37 on edullisesti oleellisesti yksikköjännitevahvistus, vaikkakin muita jännite-vahvistuksia voidaan käyttää. Kuitenkin vastuksen 31 johtamalle signaalivirralle, navalle A ja transistorille 25 30 annettu siirtofunktio on identtinen suodattimen siirtofunktion kanssa syötettäessä identtisiä signaalijännitteitä vastukseen 31 ja suodattimen napaan c. Erot näiden signaali jännitteiden suhteellisissa suuruuksissa johtavat siihen, että navan A johtamalla virralla on siirrofunk-35 tio, joka poikkeaa suodattimen normaalisti odotetusta 7 78799 siirtofunktiosta. Samaten, liiallisen suuri jännitteen vahvistus transitorilla 37 lisää verkon 30 värähtelyiden todennäköisyyttä. Vastus 38 toimii piirin värähtelyiden todennäköisyyden vähentämiseksi vaimentamalla transisto-5 rin 37 kantaottoon liittyviä loiskapasitansseja.

Transistorin 25 käsittävän vahvistinasteen signaa-livahvistus on kuormavastuksen 26 aikaansaaman impedanssin ja verkon 30 transistorin 25 emitterille aikaansaaman impedanssin funktio. Vahvistinasteen vahvistus- ja esiase-1Q tusvaatimukset liittyvät myös suodattimen päätevastusten 31 ja 33 arvoihin.

Joillakin muun tyyppisillä suodattimilla ei välttämättä ole tarpeen käyttää kahta suodattimen päätetran-sistoria. Esimerkiksi vastusta 31 vastaava vastus voidaan 15 tietyissä tapauksissa jättää pois. Suuruudeltaan yhtä suuret signaalijännitteet syötettäisiin suoraan kyseisten suodattimien napoihin a ja c.

Syntetisointipiiri 40 aikaansaa vahvistintransisto-rin 15 käsittelemien demoduloitujen I-signaalien vaatiman 20 korkea-asteisen suodatuksen I-demodulaattorin 14 signaali-tiellä. Verkko 40 sisältää seitsemännen asteen suodatin-elementillä 42 merkityn alipäästösuodattimen, jolla on amplitudin taajuusvasteominaiskäyrä (siirtofunktio) 0 MHz ... 1,5 MHz -3dB:in pisteissä. Suodatin 42 on rakenteel-25 taan kolminapainen (a,b,c) ja kaksiporttinen (a,b). Suodatin 42 voi olla kapseloidussa muodossa ja käsittää useita induktansseja ja kapasitansseja, jotka on järjestetty siten, kuten edempänä voidaan havaita kuvan 2 elementin 52 yhteydessä. Alipäästösuodattimella 42 on -3dB:in pis-30 te kohdassa 1,5 MHz ja -30dB:in piste noin kohdassa 3,58 MHz ja suurempi kuin 30dB:in vaimennus kohdassa 7,2 MHz ja siitä eteenpäin 3,58 MHz sin apukantoaallon taajuuden harmonisten merkitgäväksi vaimentamiseksi. Suodattimena 42 on myös suhteellisen vakio noin 390 nanosekun-35 nin suuruinen viive 1,5 MHz:iin saakka. Vastukset 41 ja 43 β 78799 päättävät suodattimen 42 ja vastus 49 määrää emitterin esiasetusvirran emitteriseuraajatransistorille 47, joka toimii samalla tavalla kuin verkkoon 30 liittyvä transistori 37. Vastus 48 toimii vähentääkseen piirivärähte-5 lyjen todennäköisyyttä.

Verkko 40 toimii demodulaattorin 14 signaalitien suhteen samalla tavoin kuin edellä selostettu verkko 30 toimii demodulaattorin 18 suhteen ja vaatii myös edullisesti vain yhden liitännän signaalin käsittelytiehen lii-10 täntänavan B kautta. Verkko 40 eroaa verkosta 30 siinä suhteessa, että siinä käytetään korkeamman asteen suodatinta 42.

I-värikkyyssignaalikomponentin käsittely laajalla kaistanleveydellä (0-1,5 MHz) on erityisen edullista hie-15 noraeväritelevisiosignaalin käsittelyjärjestelmissä väri televisiovastaanottimien käyttäessä esimerkiksi kampa-suodatustekniikkaa valotiheys- ja värikkyyskomponenttien erottamiseksi yhdistetystä väritelevisiosignaalista ennen valotiheys- ja värikkyyskäsittelyä. Käytettäessä laajan 20 kaistanleveyden I-demodulaatiota saadaan täysi hyöty televisiosignaalin saatavilla olevasta väri-informaatiosisällöstä, mikä johtaa parantuneeseen värikuvan erottelu-tarkkuuteen. Laajakaistaisen I-signaalin käsittelyn aikaansaama kasvanut subjektiivinen väriterävyys edustaa 25 merkittävää parannusta kapeakaistaiseen (0-0,5 MHz) I-signaalin käsittelyyn nähden, jota usein käytetään hyväksyttävänä ja vähemmän monimutkaisena vaihtoehtona. Korkea-asteisen suodatuksen käyttöön laajakaistaisessa värikkyyden demodulaatiojärjestelmässä liittyvät vaikeu-30 det pienenevät käytettäessä esillä olevan keksinnön mukaisia suodatinjärjestelyjä, koska kyseiset järjestelyt vaativat vain yhden kytkennän signaalin käsittelytiehen riippumatta tarvittavan suodatuksen asteesta. Tämä johtaa merkittävään etuun silloin, kun demodulaatiopiirit on 35 rakennettu integroituna piirilaitteena, jossa on rajalli- 9 78799 nen määrä saatavilla olevia ulkoisia liitäntänapoja.

Kuvio 2 esittää vaihtoehtoista syntetisointi-verkkoa 50, joka sisältää seitsemännen asteen alipäästö-suodattimen 52, jossa on kolme napaa (a,b,c) ja kaksi 5 porttia (a,b), joka käsittää kelat L^-L^ ja kondensaattorit C^-C^. Vastukset 51 ja 53 toimivat suodattimen pääteimpedansseina.

Verkko 50 on kytketty liitäntänavan kautta signaalin käsittelijän 60 signaalitiehen sisältyvän signaa-1Q Iin vahvistintransistorin 65 pieni-impedanssiseen emitte-riin. Transistorin 65 vahvistamat signaalit muodostuvat kollektorin kuormavastuksen 66 yli ja ne syötetään emitte-riseuraajana olevaan kytkentätransistoriin 67. Käsiteltävät ottosignaalit syöttää lähde 61 prosessorin käsit-15 telijän 60 ottonapaan ja käsittelijästä 60 saatavat antosignaalit kytketään antonavan T2 kautta käyttöpii-reihin 62.

Verkossa 50 kytkee oleellisesti yksikköjännitevahvistuksen omaava emitteriseuraajatransistori 55 signaa-2Q lijännitteen signaalitransistorin 65 emitteristä ja pie-ni-impedanssisesta navasta suodattimen 52 (ottoportti) napaan "a". Suodattimen 52 napa b (antoportti) aikaansaa signaalijännitteen suodattimen amplitudin taajuusvasteen (siirtofunktion) mukaisesti. Tämä jännite syötetään vir-25 talähdetransistorin 57 kantaottoon, joka toimii jännite-virtamuuntimena ja muodostaa suodattimen 52 siirtofunktion mukaisen kollektorivirran syötetylle kantajännit-teelle vasteena. Erityisesti vastaa transistorin 57 kol-lektorivirta transistorin 65 emitterissä olevan ottosig-30 naalijännitteen ja suodattimen 52 siirtofunktion tuloa. Virtalähdetransistorin 57 kollektorivirta määrää vahvistintransistorin 65 emitteri- ja kollektorivirrat ja siten kuormavastuksen 66 yli muodostuneella signaalijännitteellä on suodattimen 52 siirtofunktio.

35 Seuraajatransistorin 55 suuri ottoimpedanssi eris- 10 78799 tää olennaisesti vahvistintransistorin 65 emitterin suodattimen 52 impedanssista. Siten transistorin 65 emitteri on estetty johtamasta virtaa suodattimen 52 impedanssille vasteellisena. Tämä varmistaa sen, että 5 transistorin 57, navan ja transistorin 65 johtamalla virralla on suodattimen 52 alipäästöinen siirto-ominais-käyrä, josta on oleellisesti poissa ne komponentit, jotka muutoin voisivat tulla virtaan mukaan siirtofunktion ollessa muu kuin suodattimen 52 siirtofunktio.

10 Transistorin 65 käsittävän vahvistimen signaali- vahvistuksen määrää kollektorin kuormaimpedanssin 66 arvon suhde verkon 50 edustaman emitteri-impedanssin arvoon. Verkon 50 impedanssi pienenee suodattimen 52 päästökais-tan signaalitaajuuksilla. Siten suodattimen 52 päästö-15 kaistan signaalitaajuudet vastaanottavat saavat transistorilta 65 suuremman vahvistuksen verrattuna kaistan ulkopuolella oleviin signaalitaajuuksiin, mikä johtaa siihen, että verkolla 50 on suhteellisesti suurempi impedanssi transistorin 65 emitterillä.

20 Esiasetusvastuksen 58 arvo määrää virtalähdetran- sistorin 57 johtaman esiasetusvirran tason. Transistorilla 57 tulisi edullisesti olla pieni antoloiskapasi-tanssi.

Kuvio 3 esittää erästä toista suodatinjärjestelyä, 25 jossa syntetisointiverkko 70 on kytketty suoraan vahvistintransistorin 65' kollektoriantoon liitäntänavan T^' kautta pikemminkin kuin transistorin 65' emitteriin, kuten kuvan 2 järjestelyn tapauksessa. Verkko 70 sisältää seitsemännen asteen alipäästösuodattimen, joka on kuvan 30 2 yhteydessä esitettyä tyyppiä. Vastukset 71 ja 73 toi mivat suodattimen 72 pääteimpedansseina.

Vahvistintransistorin 65' kollektorianto on kytketty verkkoon 70 navan T^' ja transistorin 75 pieni-impedanssisen emitterin kautta, jonka transistorin kollek-35 toriemitterivirran tie on kytketty sarjaan vahvistintran- n 78799 sitorin 65' kollektoriemitteritien ja vastuksen 71 kanssa. Vastuksen 71 yli transistorin 65' kantaan syötetylle ottosignaalille vasteena muodostunus signaali jännite (eli transistorin 65' kollektorivirralle vas-5 teenä) muunnetaan suodattimena 72 signaalijännitteen muodostamiseksi suodattimen napaan b, joka omaa suodattimen siirtofunktion. Tämä jännite on vaihtovirtakyt-ketty kondensaattorin 76 kautta transistorin 75 kantaot-toon, joka toimii oleellisesti yksikköjännitevahvistuk-1Q sen omaavana jänniteseuraajalaitteena kantajännitteeseensä nähden. Vahvistlntransistorin 65' kollektorijännite vastaa transistorin 75 emitterijännitettä, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin sen suodattimen 72 annosta johdettu kantajännite. Siten vahvistintransistorin 65’ 15 kollektoriantojännite omaa suodattimen siirtofunktion. Esiasetusvastuksen tulisi olla merkittävästi suurempi kuin päätevastus jotta se ei olisi ylimääräisenä kuormana suodattimelle 72.

Tässä suoritusmuodossa syntetisoi verkko 70 na-20 vassa 1 impedanssin, joka omaa suodattimen 72 siirto-funktion. Transistorin 75 emitterijännite ja siten transistorin 65' kollektorijännite vastaavat transistorin 65' johtaman signaalivirran ja suodattimen 72 siirto-funktion tuloa. Vahvistintransistorin 65' kollektorisig-25 naalivirta on suoraan suhteessa transistorin kantasig-naaliottoon 65', mutta transistorin 65' kollektori-signaalijännite omaa suodattimen 72 siirtofunktion. Tässä suhteessa käsittää transistori 75 virrajännitemuuntimen jännitteen muodostamiseksi suodattimen siirtofunktion mu-30 kaisesti transistorin 651 johtamalle signaalivirralle vasteena.

Transistorin 75 emitterin pieni ottoimpedanssi oleellisesti estää signaalijännitteitä muodostumasta vahvistintransistorin 65' kollektoriin suoraan transis-35 torin 65' kollektorisignaalivirralle vasteellisena. Siten i2 78799 vastaanottaa transistorin 65' kollektori signaalijännitteenä vain transistorin 75 emitterissä tuotetun signaali jännitteen, joka omaa suodattimen 72 siirtofunktion. Tämä varmistaa sen, että transistorin 75 emitterissä ja 5 transistorin 65' kollektorissa oleva jännite omaa suodattimen 72 alipäästöisen siirto-ominaiskäyrän, josta on oleellisesti poissa signaalikomponentit, jotka muutoin joutuisivat jännitteeseen muun kuin suodattimen 72 siirto-ominaiskäyrän mukana.

10 Transistorin 65' käsittävän vahvistimen signaali- vahvistuksen määrää verkon 70 käsittävä kollektorikuorman impedanssin arvon suhde emitterivastuksen 66' arvoon. Verkon 70 impedanssi kasvaa suodattimen 72 päästökaistalla olevilla signaalitaajuuksilla. Siten suodattimen 72 pääs-15 tökaistalla olevat signaalitaajuudet saavat suuremman vahvistuksen verrattuna kaistan ulkopuolella oleviin signaalitaa juuksiin, mikä aiheuttaa sen, että verkolla 70 on suhteellisesti pienempi impedanssi transistorin 65' kollektorissa. Esimerkiksi jälkimmäisessä tapauksessa 20 tietyllä transistorin 65' johtaman signaalivirran tasolla pienenee suodattimen 72 navasta b saatava antojännite mitättömäksi suuritaajuuksisilla signaaleilla alipäästö-suodattimen 72 päästökaistan yläpuolella. Tämä johtaa vastaavaan vähennykseen transistorin 75 kanta- ja emitte-25 rijännitteissä. Transistorin 65* kollektorin näkemä impedanssi on vastaavasti pienentynyt, koska kyseinen kollektori- impedanssi on (pienentyneen) kollektorisignaalijännitteen ja kollektorisignaalivirran välisen suhteen funktio.

30 Vaikka esitetyt esillä olevan keksinnön periaattei den mukaiset järjestelyt on selostettu korkea-asteisten alipäästösuodattimien suhteen, on ilmeistä että esillä olevan keksinnön periaatteita voidaan käyttää hyväksi yhtä hyvin myös ylipäästösuodattimien ja kaistanpäästösuo-35 dattimien kanssa.

Claims (20)

1. Signaalinkytkentätien sisältävän signaalinkäsittelyjärjestelmän yhteydessä toimiva laite, joka laite on 5 tunnettu sellaisesta sähköisestä signaalisuodatti-mesta (32, 52, 72), joka käsittää kaksi signaaliporttia ja kolme napaa ja jolla on tietty siirtofunktio ja synteti-sointielimistä (37, 38, 39) suodattimen kytkemiseksi sig-naalitiehen yhden ainoan liitäntänavan (A) kautta signaa-10 litien kuljettamien signaalien suodattamiseksi suodattimen siirtofunktiolla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut syntetisointielimet (37, 38, 39) syntetisoivat mainitussa ainoassa liitäntänavassa 15 (A) suodattimen siirtofunktion kanssa yhteydessä olevan impedanssin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu suodatin (32) käsittää ensimmäisen navan (b), joka on kytketty mainittuun 20 signaalitiehen mainitun liitäntänavan (A) kautta, toisen navan (a), joka on kytketty toimintajännitteeseen, ja kolmannen navan (c), ja että syntetisointielimet sisältävät signaalinkytkentäelimet (37) signaalitiestä johdettujen signaalien tuomiseksi kolmanteen suodattimen napaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että mainitut signaalinkytkentäelimet käsittävät aktiivisen elimen (37), jolla on suuri-impedans-sinen ottonapa (KANTA), joka on kytketty signaalitiehen mainitun liitäntänavan (A) kautta ja ensimmäiseen suodat-30 timen napaan (b) ja pieni-lmpedanssinen antonapa (EMITTE-RI), joka on kytketty kolmanteen suodattimen napaan (c).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu liitäntänapa (A) on kytketty pieni-impedanssiseen pisteeseen (EMITTERI 75:ssä) 35 mainitussa signaalitiessä. 14 78799

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu signaalitie käsittää vah-vistinelimen (25), jolla on ensimmäinen napa - ottonapa - (KANTA) suodatettavien signaalien vastaanottamiseksi, 5 pieni-impedanssinen toinen napa (EMITTERI), ja kolmas napa (KOLLEKTORI), joka on kytketty antoimpedanssiin (26), jolloin toinen ja kolmas napa muodostavat päävirranjohtamis-tien vahvistinelimelle, ja että mainitun aktiivisen kyt-kentäelimen (37) ottonapa (KANTA) on kytketty vahvistin-10 elimen pieni-impedanssiseen napaan mainitun liitäntänavan (A) kautta.

7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu suodatin (52) käsittää ensimmäistä signaaliporttia vastaavan ensimmäisen navan (a), 15 toista signaaliporttia vastaavan toisen navan (b), ja mainittujen ensimmäisen ja toisen navan välillä olevan kolmannen navan (c), joka on kytketty toimintajännitteeseen (MAA), jolloin suodattimena on mainittu suodattimen siirtofunktio ensimmäisten ja toisten signaaliporttien välillä, 20 ja että mainitut syntetisointielimet käsittävät puskurieli-met (55) signaalitiestä johdettujen signaalien kytkemiseksi mainittuun ensimmäiseen suodattimen porttiin (a) ja muutos-elimet (57), joihin signaalit mainitusta toisesta suodattimen antoportista (b) vaikuttavat, mainitun suodattimen 25 siirtofunktion omaavan virran johtamiseksi mainittuun lii-täntänapaan (T3 ).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut puskurielimet käsittävät aktiivisen elimen (55), jolla on suuri-impedanssinen ot- 30 tonapa (KANTA), joka on kytketty signaalitiehen mainitun liitäntänavan (T3 ) kautta, ja pieni-impedanssinen antonapa (EMITTERI), joka on kytketty mainittuun ensimmäiseen suodattimen porttiin, ja että mainitut muutoselimet (57) käsittävät elimet jännitteen muuttamiseksi virraksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, t u n - 15 78799 n e t t u siltä, että mainittu signaalitie käsittää vah-vistinelimen (65), jolla on ensimmäinen napa (KANTA) - ottonapa - suodatettavien signaalien vastaanottamiseksi, pieni-impedanssinen toinen napa (EMITTERI) ja kolmas napa 5 (KOLLEKTORI), joka on kytketty antoimpedanssiin (66), jol loin toinen ja kolmas napa muodostavat vahvistinelimen päävirranjohtamistien, että mainittujen aktiivisten pusku-rielinten (55) ottonapa (KANTA) on kytketty vahvistinelimen (65) pieni-impedanssiseen napaan (EMITTERI) mainitun lii-10 täntänavan kautta, ja että mainitusta elimestä (57) saatava jännitteen virraksi muuttamista varten oleva virta johdetaan vahvistinelimen päävirranjohtamistlehen mainitun lii-täntänavan (T3 ) kautta.

10. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n -15 n e t t u siitä, että mainittu suodatin käsittää ensimmäistä signaallporttia vastaavan ensimmäisen navan (a), toista signaallporttia vastaavan toisen navan (b) ja ensimmäisen ja toisen navan välillä olevan kolmannen navan (c), joka on kytketty toimintajännitteeseen (MAA), jolloin 20 suodattimena on mainittu siirtofunktio ensimmäisen ja toisen signaaliportin välillä, ja että mainitut synteti-sointielimet käsittävät kytkentäelimet (75), jotka on kytketty signaalitiehen liitäntänavan (T3 ' ) kautta ja mainittuun ensimmäiseen suodattimen porttiin suodatettavien sig-25 naalien yhteydessä olevan jännitteen syöttämiseksi mainittuun ensimmäiseen porttiin, jolloin kytkentäelimiin vaikuttavat signaalit mainitusta toisesta suodattimen portista mainitun siirtofunktion omaavan signaalijännitteen muodostamiseksi liitäntänapaan tällaisen vaikutuksen alla.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tun nettu siitä, että mainitut syntetisointielimet käsittävät aktiivisen kytkentäellmen (75), jolla on pieni-im-pedanssinen ensimmäinen napa (EMITTERI), joka on kytketty mainittuun signaalitiehen liitäntänavan (T3 ') kautta, toi-35 nen napa (KOLLEKTORI), joka on kytketty mainittuun ensim- 16 78799 mäiseen suodattimen porttiin ja impedanssiin (71), jolloin ensimmäinen napa muodostaa mainitun aktiivisen elimen pää-virranjohtamistien, ja ohjausnapa (KANTA), joka on kytketty mainittuun toiseen suodattimen porttiin (b), jolloin mai-5 nittu aktiivinen elin on vasteellinen mainitusta toisesta suodattimen portista (b) mainittuun ohjausnapaan (KANTA) tuoduille signaaleille mainitun suodattimen siirtofunktion omaavan signaalijännitteen muodostamiseksi mainitussa pie-ni-impedanssisessa ensimmäisessä navassa (EMITTERI).

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että mainittu sähköinen signaalisuodatin (32) on tyyppiä, joka käsittää signaaliporttia vastaavan ensimmäisen navan (b), signaaliporttia vastaavan toisen navan (a), ja ensimmäisen ja toisen navan välillä olevan 15 kolmannen navan (c), jolloin mainitulla suodattimena on siirtofunktio ensimmäisen ja toisen navan välillä, ja että mainitut syntetisointielimet sisältävät ensimmäiset kytken-täelimet (25, A, 31) sähkösignaalien kytkemiseksi mainitusta signaalitiestä mainittuun ensimmäiseen suodattimen 20 napaan, toiset kytkentäelimet (33) mainitun toisen suodattimen navan kytkemiseksi vertailupotentiaaliin, ja kolmannet kytkentäelimet (A, 37, 38) sähkösignaalien kytkemiseksi mainitusta signaalitiestä keskellä olevaan kolmanteen napaan.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tun nettu siitä, että mainitut ensimmäiset (25, A, 31) ja kolmannet (37, 38) kytkentäelimet sisältävät vastaavasti erillisiä signaalilähteitä (25, 37) ensimmäisten ja kolmansien suodattimen napojen erilliseksi virittämiseksi.

13 78799

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tun nettu siitä, että mainitut ensimmäiset (25, A, 31) kytkentävälineet sisältävät vastuksen (31) sähkösignaalien kytkemiseksi mainitusta signaalitiestä ensimmäiseen suodattimen napaan (b) ja että vastukseen (31) ja kolmanteen 35 suodattimen napaan (c) tuodut sähkösignaalit ovat samassa 17 78799 valheessa ja oleellisesti yhtä suuria.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut ensimmäinen Ja kolmas kyt-kentäelin pitävät varalla sähköisiä signaalijännitteitä 5 ensimmäistä ja kolmatta suodattimen napaa varten.

16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu signaalitie sisältää vahvistimen (65), jolla on ottonapa (KANTA) - ensimmäinen napa -, pieni-impedanssinen toinen napa (EMITTERI), ja 10 antonapa (KOLLEKTORI) - kolmas napa -, joka on kytketty kuormaimpedanssiin (66), jolloin toinen ja kolmas napa muodostavat vahvistimen päävirranjohtamistien, edelleen liitäntänavan (T3 ), joka on kytketty mainittuun toiseen pieni-impedanssiseen vahvistimen napaan, jolloin mainitut 15 syntetisointielimet syntetisoivat liitäntänavassa impedanssin, joka on yhteydessä mainitun suodattimen siirtofunktioon, minkä lisäksi signaalitie sisältää aktiivisen elimen (57), jolla on ensimmäinen ohjauselektrodi (KANTA) ja toinen (EMITTERI) ja kolmas (KOLLEKTORI) elektrodi, jotka 20 muodostavat aktiivisen elimen päävirranjohtamistien, jolloin aktiivisen elimen päävirranjohtamistie on kytketty mainitun vahvistimen (65) päävirranjohtamistiehen liitäntänavan (T3 ) kautta, puskurielimet (55) mainitun vahvistimen mainitusta pieni-impedanssisesta toisesta elektrodista 25 tulevien signaalien kytkemiseksi liitäntänavan (T3 ) kautta mainittuun ensimmäiseen suodattimen porttiin (a), minkä ohella mainitun suodattimen siirtofunktion omaavat signaalit on kytketty mainitusta toisesta suodattimen portista (b) aktiivisen elimen ohjauselektrodiin jotta aktiivinen 30 elin saataisiin johtamaan mainitun suodattimen siirtofunktion omaava signaalivirta mainittuun vahvistimeen liitäntänavan kautta, jolloin vahvistimen signaalinvahvistus on kuormaimpedanssin ja syntetisoivan impedanssin välisen suhteen funktio.

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n - 18 78799 n e t t u siitä, että mainittu signaalitie sisältää vahvistimen (65), jolla on ottonapa (KANTA) - ensimmäinen napa -, pieni-impedanssinen toinen napa (EMITTERI), joka on kytketty toimintajännitteeseen, ja antonapa (KOLLEKTORI) 5 - kolmas napa -, jolloin toinen ja kolmas napa muodostavat mainitun vahvistimen päävirranjohtamistien, edelleen lii-täntänavan (T3’), joka on kytketty vahvistimen kolmanteen napaan, jolloin syntetisointielimet syntetisoivat mainitussa liitäntänavassa suodattimen siirtofunktion omaavan 10 impedanssin, ja sisältävät aktiivisen elimen (75), jolla on ensimmäinen ohjauselektrodi (KANTA), pieni-impedanssinen toinen elektrodi (EMITTERI), joka on kytketty mainitun liitäntänavan kautta vahvistimen päävirranjohtamistiehen, ja kolmas elektrodi (KOLLEKTORI), joka on kytketty vastuk-15 seen (71), jolloin aktiivisen elimen toinen ja kolmas elektrodi muodostavat aktiivisen elimen päävirranjohtamistien, minkä ohella aktiivisen elimen kolmas elektrodi on kytketty mainittuun ensimmäiseen suodattimen porttiin (a), ja elimet (76) mainitun suodattimen siirtofunktion omaavien signaa-20 lien kytkemiseksi mainitusta toisesta suodattimen portista (b) aktiivisen elimen ohjauselektrodiin jotta aktiivinen elin säätäisin tuomaan esiin mainitulla pieni-impedanssi-sella toisella elektrodilla ja mainitulla liitäntänavalla signaalijännite, jolla on mainittu suodattimen siirtofunk-25 tio, jolloin vahvistimen signaalivahvistus on mainitun syntetisoidun impedanssin ja mainitun vastuksen välisen suhteen funktio.

18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu signaalinkäsittelyjärjes-30 telmä on järjestelmä värivideosignaalin, joka sisältää värikuvainformaatiolla moduloidun krominanssiosasen, käsittelemiseksi, että mainittu signaalinkytkentätie on järjestetty elimiin (14, 18) mainitun krominanssiosasen demodu-loimiseksi ja että mainitut syntetisointielimet syntetisoi-35 vat mainitussa ainoassa liitäntänavassa impedanssin, joka 19 78799 on yhteydessä mainitun suodattimen siirtofunktioon.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu demodulointielin (15) on konstruoitu integroiduksi piiriksi ja että mainittu liitän-5 tänapa (B) vastaa mainitun integroidun piirin yhtä ainoata ulkoista napaa.

20 78799