SE454733B - Elliptiskt filter med kondensatoromkoppling - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 HO 454 733 denna noll-frekvens.

I den tidigare kretsen tvingades-nolltransmission för över- föringsfunktionen till enhetseirkeln genom val av noggrant kapa- citansförhållande. nade konstruktionsspecifikationerna och förhållandena avvek även om endast med ett litet belopp, var transmíssionen noll ej exakt på enhetscirkeln utan var antingen innanför eller utanför denna.

Detta medförde ett filter-frekvenssvar som ej gav oändlig dämp- ning vid nollställe-frekvensen och den önskvärda avklingningen av frekvens/förlust-kurvan. löses detta problem genom att man åstadkommer en filterkrets som Om kondensatcrvärdena avvek från de beräk- Genom den nu ifrågavarande uppfinningen har oändlig dämpning vid nollställe-frekvens oberoende av kapaci- tansförhållandet.

Ett annat problem med tidigare kända filter med för omkopp- ling anordnade kondensatorer, speciellt när de är inbyggda i större monolitiska integrerade kretsar, har varit att de hade en S.k. strökapacitanser bildas av övergångskapacitanserna i omkopplare tendens att vara känsliga för parasitiska kapacitanser. samt ledning-substratkapacitanser som alstras vid typisk krets- topologi. Eftersom frekvenskurvan har en relativt stor känslig- het för kapacitanskvotfel, var det nödvändigt att göra de erfor- derliga kretskondensatorerna relativt stora för att komma till- rätta med eller reducera inverkan av dylika strökapacitanser.

Dessa strökapacitanser eller parasitiska kapacitanser utgöres huvudsakligen av övergångskapacitanser, och de är därför spän- ningsberoende och icke-linjära och medför därför den ytterligare nackdelen att filtret blir behäftat med harmonisk distorsion.

Med uppfinningen löses dessa problem genom att man fullständigt eliminerar inverkan av strökapacitanser, så att man kan använda ordinära kretskondensatorer av minimal storlek så att man sparar avsevärd kretsarea samtidigt som man förbättrar filteregenskaper- na genom att öka den harmoniska lineariteten.

En filterkrets enligt uppfinningen innefattar en första, en andra och en tredje operationsförstärkare vilka är förbundna genom en serie för omkopplíng anordnade kondensatorer som styres av alternerande klocksignaler och innefattar vidare en kondensa- tor i en framâtmatningskoppling. Kretsens ingångssignal, exem- pelvis från en analog spänningskälla, tillföres genom en klock- styrd MOS-omkopplare och en kondensator till den första opera- tíonsförstärkaren. Utgångssignalen från den första operations- 10 15 20 25 30 35 HO 454 733 3 ._..... förstärkaren avges via en kondensator som är kopplad till den andra operationsförstärkarens ingång och även i ett framåtmat- ningsarrangemang genom en ytterligare kondensator till den tredje operationsförstärkarens ingång. Utgångssignalen från den andra operationsförstärkaren tillföres genom en kondensator till in- gången hos den tredje operationsförstärkaren och även såsom en återkopplingsslinga genom en kondensator till ingången hos den första operationsförstärkaren. Tack vare detta arrangemang kommer transmissions-nollställen i täljaren av kretsens överfö- ringsfunktion alltid att befinna sig på enhetscirkeln i "z"-domä- nen oberoende av förhållandena mellan de olika kondensatorernas kapacitanser. Sålunda kommer oändlig dämpning att uppnås vid transmissions-nollställe-frekvensen, så att det säkerställes att man får en mycket noggrann frekvenskurva för kretsen.

Varje för omkoppling anordnad kondensator i kretsen styrs av en MOS-omkopplare som styrs av alternerande klocksignaler och de är även kopplade till jord genom ytterligare omkopplingselement (styrda av de alternerande klocksignalfaserna). När ett belägg hos en kondensator laddas i en klocksignalfas, laddas sålunda även strökapacitansen, men när nästa fas, den alternerande klock- signalfasen, inträffar, går strökapacitansen till jord istället för att vara en del av den laddning som integreras. I en annan typ av MDS-omkopplare är kondensatorn mellan omkopplingselementen ansluten till motsatta klocksignalfaser. Här får strökapacitan- sen tillfälligt en viss laddning från kondensatorn, men den förlorar denna laddning till förstärkare-kondensatorn när det inre omkopplingselementet slås till. Även här gäller sålunda att den korta transienten ej inverkar på kretsens funktion. Med dylika dubbla omkopplarsektioner genom hela kretsen kommer filt- rets egenskaper att vara fullständigt oberoende av alla sådana strökapacitanser.

Sammanfattningsvis är det sålunda ett allmänt ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förbättrat elliptiskt filter av typen med för omkoppling anordnade kondensatorer. Närmare be- stämt är ändamålen med uppfinningen att åstadkomma en filterkrets som: (1) är okänslig för alla parasitiska element i en monolitisk integrerad kretsanordníng; (2) har en frekvenskurva med en rela- tivt liten känslighet för fel i förhållandet mellan kondensato- rernas kapacitansvärden; (3) Nar en_överföringsfunktion med transmissions-nollställen som av naturliga skäl befinner sig på 10 15 20 25 30 35 HO 454 733 H ';"ï enhetscirkeln, så att man får oändlig dämpning vid nollställe- -frekvens; (H) har en överföringsfunktion med transmissions-noll- ställen som är åstadkomna oberoende av polerna; (5) kan tillver- kas som en del av en integrerad kretsanordning vilken kräver mindre kiselarea än jämförbara filteranordningar som hittills framställts; och (6) innehåller färre kondensatorer än tidigare kända filter av samma typ för samma överföringsfunktion.

Ytterligare ändamål, fördelar och särdrag avseende uppfin- ningen kommer att framgå av följande detaljbeskrivning av en utföringsform i anslutning till bifogade ritning med fig. 1 - ÅA.

Fig. 1 är ett kopplingsschema över en integrator av tidigare Fig. 2 är ett kopplingssehema över ett integrator- arrangemang med omkopplare för eliminering av strökapaoitans. känd typ.

Pig. 3 är ett kopplingsschema för en integrator med en alterne- rande omkopplaranordning för eliminering av strökapacitans.

Fig. H är ett kopplingssohema för ett filter i vilket principerna för uppfinningen är tillämpade, och fig. UA är ett tidsdíagram för klockorna d och-F som driver kretsen enligt fig. H.

I fig. 1 på ritningen visas en grundläggande integrator av den typ som används inom den kända tekniken för simulerade kas- kadfílter. Här tillföres ingångsspänningen Vin genom en första MOS-omkopplare vars styre är kopplat till en alternerande Klock- fas d och genom en andra omkopplare vars styre är kopplad till den motsatta klockfasen 3-till den negativa ingången hos en integrerande operationsförstärkare. Från en förbindelsepunkt mellan dessa båda omkopplarelement finns en ledning som innehål- ler en kondensator o6C ansluten till jord. Den streckade linjen markerar en strökapaoitans CP1 som är kopplad till jord från kondensatorns o4C övre platta. Överföringsfunktionen för denna integrator (för Cp1=g) är Vut(z) ' °¿ H(z) = ---- = -- (1) .vín(Z) ' 1 Denna integratorsektion är okänslig för flertalet strökapa- citanseffekter, eftersom impedanserna från nästan alla noder till jord är mycket låga. Men eftersom strökapacitansen CD1 från den övre plattan av o¿C till jord ligger parallellt med.o¿C, ändrar den värdet på aztill o + CP1/C 1 ekv_ (1), Detta medför en lägre gräns för oLC och därmed en lägre gräns för den totala area som upptages av steget. Dessutom innehåller CP1 en icke- 10 15 20 25 30 35 U0 454 733 5 -rt -linjär p-n-övergångskapacitans, och denna bidrar därför till filtrets harmoniska distorsion.

För att komma tillrätta med den bristfälliga noggrannhet och den icke-linearitet som förorsakas av strökapacitansen CP1, har tvâ alternativa integratorsteg utvecklats, vilka är immuna mot inverkan fPåfl CP1. Den första kretsen är visad i fig. 2. Här är' insånssspänninsen Vin tillförd genom en första Mos-omkoppla- re Q1 till en första förbindningspunkt från en platta i en kon- densator uLC vars andra platta är ansluten till.en andra förbind- ningspunkt. En ledning från denna sistnämnda förbindningspunkt är ansluten till jord genom en omkopplare Q3 som styrs av samma klocksignalfas som den första omkopplaren och en annan ledning från denna andra förbindningspunkt är ansluten genom en annan omkopplare QR till den negativa ingången hos en integrerande operationsförstärkare. Denna sistnämnda omkopplare och en ytter- ligare omkopplare Q2, som är ansluten till den första förbind- ningspunkten, styrs av alternerande klockfassignaler. Utom beträffande frånvaron av minustecknet har detta steg samma över- föringsfunktion som det i fig. 1 visade. strökapacitanserna någon inverkan på funktionen.

Men nu har ingen av I själva verket k°mmeP CP1 endast att absorbera och till jord urladda laddning från ingàngsspänningskällan. Strökapacitansen Cpz mottar _ tillfälligt en viss laddning från oLC (när Q3 slår ifrån) men förlorar sedan denna till kondensatorn C efter det att QU slagit till. Bortsett från denna kortvariga transient kommer den ej att bidra till stegets funktion.

En annan omkopplingskrets för eliminering av strökapacitan- ser visas i fig. 3 såsom tillämpad vid en inverterande integrator vid vilken används en seriekopplad (istället för shuntkopplad) för omkopplíng anordnad kondensator. Här tillföres ingångsspän- fiíflßefl Vin genom en första MOS-omkopplare Q1, ansluten till ena polen av en kondensator_ocC vars andra pol via en annan omkoppla- re Q3 är kopplad till den negativa ingången hos den integrerande operationsförstärkaren. till samma klockfas 31 är kopplade ett-par jordade omkopplare Q2 och QH vilka styrs av den alternerade klockfasen d. Strökapacitanserna CP1, Cpz Dessa första båda omkopplare är kopplad Till motsatta sidor av kondensatornæC Och Cin är markerade med streckade linjer. Kretsens verknings- När klockfasen d_= 1 eller"till" urladdar Q2 och QR kondensatorn,otC och även strökapacitanserna CP1 nen sätt är följande. 10 15 20 25 30 35 H0 454 753 6 --~: Cpz. När klockfasen d blir noll, laddas kondensatorerna:n¿C °°h CP1 till Vin genom omkopplarna Q1 och Q3, under det att k°UdeHSat°PePfla Cpz och Cín hålles på jordpotential. Sålunda kommer även i detta fall endast strökapacitansen CP1 att absgp- bera laddning från ingângsspänningskällan, men hela den laddning som integreras av kondensatorn C i integratorn tillföres av kondensatorn OLC; strökapaoitanserna deltar ej i kretsens funk- tion.

I fig. H visas ett elliptiskt filter 10 som innefattar en första operationsförstärkare 12 för att ta emot en ingångsspän- flífls (Vin), en andra eller mellanliggande operationsförstärkare 1N och en tredje operationsförstärkare 16 som alstrar filtrets Uïšåflåsfipäflflíflß (V3). I detta schema är de strö-övergângskapa- citanser och ledningskapaoitanser som vid kretstillverkningen normalt uppträder visade i streckade linjer på sina respektive platser.

Den íflååflšssißflfilfipäflfliflš (Vin) som skall filtreras till- föres, exempelvis från en analog talsignal, till en omkopplare 18 i form av en MOS-anordning vars styre är anslutet till en perio- dískt klockspänning ÉÅ Som framgår av tidsschemat i fig. HA avges omväxlande klooksignaler d och 3 med en förutbestämd frek- vens (exempelvis 128 kHz) från en lämplig yttre källa ellen en på krístallbricka anordnad oscillator. l I ett omkopplingsarrangemang av det i fig. 2 visade slaget är MOS-omkopplaren 18 kopplad i serie med en liknande MOS-omkopp- lare 20 vars styre är anslutet till den alternerande klookspän- ningen 6.

Ett liknande par MOS-omkopplare 22 och 2U vilkas styren är anslutna till klockfaserna;3 resp. 6, är hopkopplade i serie med varandra och med en ledning 26 som är ansluten till operations- Samtliga tre operationsför- En ledning 28 är i sin ena ände ansluten mellan omkopplarna 18 och 20 och i sin förstärkarens 12 negativa ingång. stärkares positiva klämmor är anslutna till jord. andra ände mellan omkopplarna 22 och 2U till motsatta poler hos Under en ÉÄklockpuls tillföres sålunda ingångsspännigen Vin till och lagras i kondensatorn 30, och under nästa d-klockpuls tillföres en kondensator 30, som även är betecknad med'cL3C1_ den laddade Vin-laddningen till operationsförstärkarens 12 negativa ingång. _ Operationsförstärkaren 12 har en utgångsledníng 32 som avger 10 15 20 25 30 35 NO 'en 60 454 733 7 '-”ï. en U3Såfl8SSPäflflífl8 V1. Som avgrening från ingångsledningen 26 och utgångsledningen 32 finns ett par-ledningar 34 och 36. En âterkopplingskondensator H0 (C1) gp inkopplad 1 en första ledning 38 mellan ledningarna 3H och 36, och en annan kondensator "Ü (°¿1C1) är ansluten i en andra ledning M2 mellan ledning- arna 3ü och 36. Till ledningen 42 på ena sidan om kondensatorn HH är en MOS-omkopplare H6 ansluten, vars andra emitterlkollek- torklämma är kopplad till grenledningen 3U och vars styre är kopplat till 6-klockan. Omkopplaren H6 är en del av ett omkopp- lingsarrangemang som visas i fig. 3. På andra sidan om kondensa- torn HN finns sålunda en ytterligare omkopplare H8, vars emit- ter- och kollektorklämmor är anslutna till ledningarna H2 och 36 och vars styre likaledes är anslutet till d-klockan. Till led- ningen H2 på motsatta sidor om kondensatorn 44 är ett ytterligare par grenledningar 50 och 52 anslutna, av vilka var och en är kopplad till en emitter/kollektor-klämma hos ett par MOS-omkopp- lare SH resp. 56. De övriga emitter/kollektor-klämmorna hos de sistnämnda omkopplarna är anslutna till Jord, och deras styren är båda kopplade till'3Äklocksignalkâllan. Dessa omkopplare styr elimineringen av strökapacitans i detta avsnitt av kretsen i enlighet med vad som kommer att framgå av det följande. Utgångs- Späflflínåen V1 från operationsförstärkaren 12 på ledningen Ä0 tillföras till en MDS-omkopplare 58 vars styre är anslutet till¿ó-klockan. annat Den sistnämnda omkopplaren utgör en del av ett omkopplingsnät av den i fig. 2 visade typen och är ansluten en ledning 60 till en ytterligare MOS-omkopplare 62 vars är anslutet till 6-klockan. Som anslutning mellan ledning- ooh en ledning 6H är en ledning 66 kopplad till motsatta genom styre sidor av en kondensator 68 (flflzcz). Ledningen 6H är kopplad till två MOS-omkopplare 70 och 72 vilkas styren är anslutna till Élklockan resp. 6-klockan.

Omkopplaren 72 är kopplad till den negativa ingången hos den andra operationsförstärkaren 14 via en ledning 7ü. Utgángsspän- "ingen (V2) från operationsförstärkaren lä avges genom en ledning 76 som är ansluten till en förbindningspunkt 78. denna förbindningspunkt går en återkopplingsledning 80 till ena sidan av en kondensator 82 (C2) vars andra sida är ansluten En annan återkopplingsledning BB från Från till ingàngsledningen YN. förbindningspunkten 78 är kopplad till ena sidan av en för om- koppling anordnad kondensator 88 (oç;C1) via en ledning 10 15 20 25 30 35 80 454 733 _ 8 '-"ï 90. Den andra sidan av denna kondensator är ansluten till en anslutningsklämma hos en omkopplare 92 vars andra anslutninga- klämma via en ledning 9H är kopplad till ingångsledningen 26 till den första operationsförstärkaren 12. Styrena i omkopplarna 86 och 92 är båda anslutna till d-klocksignalkällan och utgör en del av ett omkopplingsarrangemang av den i fig. 3 visade typen. Från ledningen 90 på motsatta sidor om kondensatorn 88 går sålunda ett par grenledningar 96 och 98 vilka är anslutna till ett par MOS- -omkopplare 100 resp. 102. Styrena i de sistnämnda omkopplarna är anslutna till-Elklocksignalkällan och deras emitterlkollek- tor-klämmor är anslutna till jord i och för eliminering av strö- kapacitanser.

Ett liknande omkopplingsarrangemang är anordnat för utgångs- spänningen (V2) från den andra operationsförstärkaren 1U.

Sålunda är en MOS-omkopplare 10k ansluten till förbindningspunk- ten 78 och till en mellanförbindningsledning 106 med en sida av en annan omkopplare 108 vars andra sida via en ledning 110 är ansluten till den negativa ingången hos operationsförstärkaren 16. Omkopplarnas 104 och 108 styren är båda anslutna till d-klockan. Ledningen 106 är ansluten till motsatta sidor av en kondensator 112 (OCSC3) och från ledningen 106 på motsatta sidor av denna kondensator går ett par grenledningar 114 och 116 som är anslutna till ett ytterligare par MOS-omkopplare 118 resp. 120. Styrena i dessa sistnämnda omkopplare är anslutna till d-klockan och deras övriga klämmor är anslutna till jord.

Från utgången hos den första operationsförstärkaren 12 via grenledningen 36 går en framåtmatníngsledning 122 som är ansluten till ena sidan av en kondensator 12N (OCÄC3) vars andra sida genom en ledning 126 är kopplad till íngångsledningen 110 till den tredje operatíonsförstärkaren 16.

I ett arrangemang som liknar den första operationsförstärka- rens har den tredje operationsförstärkaren en utgångsledning 128 och en från denna avgrenad âterkopplingsledning 130. Mellan ledningen 130 och ledningen 126 går en återkopplingsledning_132 som är ansluten till motsatta sidor av en kondensator 13ü (03). Mellan 'ledningar-na 126 och 130 är dessutom anslutna ett par MOS-omkopplare 136 och 138, vilka själva är inbördes förbund- na genom en ledning 1U0, som är ansluten till motsatta sidor av en kondensator 132 (CCÖC3). Dessa omkopplare ingår i ett omkopplingsarrangemang som visas i fig. 3, och omkopplarnas 136 13 10 15 20 25 30 35 NO 454 753 9 ~_“fi och 138 styren är anslutna till 6-klocksignalkällan. Som avgre- ning från ledningen 1N0 på motsatta sidor av kondensatorn 142 går ett par ledningar iflü och IH6 vilka är anslutna till en anslut- ningsklämma hos ett par MOS-omkopplare 148 resp. 150. Dessa sistnämnda omkopplares styren är kopplade tilllïlklocksignalkäl- lan och deras övriga anslutningsklämmor är jordade.

Som framgår av fig. 1 alstras olika strökapacitanser på olika ställen av kretsen 10 genom naturligen förekommande över- gångskapaoitansfenomen och ledningskapacitanser vilka uppstår till följd av konventionell teknik vid integrerade kretsar. Var och en av dessa strökapacitanser visas i streokade linjer på de ungefärliga platser där de sannolikt kommer att uppträda och i varje fall kommer deras inverkan på kretsens arbetssätt och på operationsförstärkarens integrering att elimineras tack vare det ytterligare paret omkopplare för varje för omkoppling anordnade kondensator. I ingàngsomkopplarsektionen skulle sålunda strö- kapacitanser normalt förefinnas i närheten av anslutningsklämmor- kondensa- 18 är na hos MOS-omkopplarna 20 och 2U på motsatta sidor av torn 30. sluten, laddas den undre strökapacitansen liksom även kondensa- torn 30. inträffar, kommer den undre strökapacitansen att urladdas till jord istället för att påverka kondensatorn 30 i nästawß-klocksignalcykel.

Samma sak sker med den övre strökapaoitansen som urladdas till jord ífï-cykeln genom omkopplaren 22, så att endast kondensatorns 30 urladdning sker till operationsförstärkarens 12 ingångsled- När'ó-klocksignalen är TILL och omkopplaren Men när den alternerande d-klocksignalfasen ning. En liknande jordníng av samtliga strökapacitanser sker i kretsen i och med varje klocksignalcykel-växling.

För beskrivningen av kretsens 10 arbetssätt antages att den tvåfasiga, ej överlappande klocksignalen fortlöpande tillför o- och-Élpulser till de omkopplande MOSFET-anordningarna med den förutbestämda frekvensen. Antag att V1(t), utgångsspänningen från operationsförstärkaren 12, vid tidpunkten t = (H-1)t är V1(n-1) etc. Vid en tidpunkt (n-1)t när klockfasen ø är TILL, hållas kfmdensaßorn 121l'(°f-1,c3) 1 framàcmatningsieaningen 122 På Värdet V1(n-1) och kondensatorerna 68 (OLZC2) och 30 (O63C1) laddas till V1(n-1) resp. Vín(n-1), under det att kondensatorerna Mä (oç1C1), gg;(°¿;C1), 112;(0¿5C3), och 1N2 (o¿6C3) urladdas till noll. När nu klockan d går till 0 ochfiï går till TILL, laddas kondensatorerna 454 733 55 °°h 112 till V2(n) och kondensatorerna HH och 12H laddas till V1(n) under det att laddningen i kondensatorerna 30 och 68 tillföras till kondensatorerna C1 resp, C2_ Motsvapanfle ~ ekvationer på grundval av att den totala laddningen är oföränder- 5 lig är: 01111(n)=c1v1(n-1)-o¿1v1(n)-o<.§\f2(n)+ x-3VinÜl-1) C2V2(n)=C2V2(n-1)+o¿2C2V1(n-1) C3v3(n)=c3v3(n-1)-oc5c¿v3(n-1)-øc5c3v¿(n)- 10 °ÉqC3:V1(n)-V1(n-1): och efter bildande av z-transformen av båda sidor av de ovanstå- 1o ' -«-~ ende ekvationerna får man: V1(z):(1+o¿1)-z'1==-0¿;V2(z)+oc3z'1V¿n(z) Ekv.2 15 V2(z):1-z"1==d 2z"1V1(z) Ekv.3 V3(z)=(1+oe5)-z"1==-0c5V2(z)-oa¿,v1(z)Û-zJ) Ekv-li 20 Kombination av ekvationerna 2-4 ger kretsöverföringsfunktionen: _ [Z2"Z (2-ü2C7-5)+l] s “ChG-I. ' 0-1» ' - HOW) = _x I Ekv.5 (l-i-a1)(l+a5) [z- l ]z2-z(2+a;-d;a¿)+ 1 1 l+üs J-*Ül l+ü1 1 .,_ 25 Den ovanstående Ekv. 5 representerar den matematiska beskriv- ningen av ett tredje ordningens elliptiskt filters karaktäristika med två komplexa konjugatpoler, en reell pol och tvâ komplexa konjugat- -nollställen som åstadkommas av den här beskrivna och visade krets- 30 anordningen. En för den ovanstående överfäringsfunktionen betydelse- full och unik faktor som utgör ett viktigt särdrag för kretsen 10 är det faktum att nollställenas storlekar ej påverkas av kapacitansvär- dena 061 (där "i" är lika med 1, 2, ...) och de ligger kvar på enhetscirkeln för samtliga värden på o¿í_ 1 övepföpingsfugkëionen 35 (Ekv. 5) är storleken av transmissions-nollställena den konstanta termen i den kvadratiska faktorn i täljaren, och den är alltid "ett" oberoende av vilka kapacitansvärden kondensatorerna har.

Själva konstruktionen av ett sådant filter med ovanstående överföringsfunktíon enligt uppfinningen kräver val av lämpliga värden H0 På 061, så att_\ H (z) I för z=ej“J approximerar frekvenskaraktä- 10 15 25 30 35 HO 454 733 11 ~_~¿ ristikan för det önskade filtret. Dessa värden på uti för dg olika kondensatorerna kan bestämmas med metoder som är välkända för en fackman.

Under antagande att lämpliga värden valts för kapacitanselemen- ten, kommer kretsen 10 att ge ett filter med transmissions-nollstäl- len på enhetscirkeln och sålunda ett filter som har oändlig dämpning vid nollställenas frekvens. Genom eliminering av alla strökapacitan- ser medelst de beskrivna omkopplingsanordningarna kan dessutom dess frekvenskurva nära ansluta sig till konstruktionsegenskaperna.

Härtíll kommer att känsligheten för polen Q är relativt låg med avseende på bristande noggrannhet i kapacitansförhållandena, vilket ytterligare förbättrar såväl noggrannheten som den mångsidiga använd- barheten.

För en fackman på det område till vilket uppfinningen hänför sig kommer många konstruktionsändringar och vitt skilda utföringsformer och tillämpningar att vara uppenbara utan att uppfinningstanken eller ramen för uppfinningen frångâs. Den här lämnade beskrivningen är endast avsedd som belysande exempel och får ej på något sätt upp- fattas som begränsande för uppfinningen.

Claims (7)

454 753 a PATENTKRAV

1. Elektroniskt eiiipciskt filter innefattande ett ingângsorgan som är anslutet till en ingângsspänningskälla som skall filtreras, vilket ingångsorgan innehåller ett första omkopplat kondensatororgan; en första integrerande operationsförstärkare som har en icke-in- verterande ingångsledning ansluten till en första spänningskälla, en inverterande, till ingångsorganet ansluten ingångsledning samt en utgångsledning; v ett första återkopplingsorgan innehållande en första kondensator som är ansluten mellan nämnda inverterande ingångsledníng hos den första integrerande operationsförstärkaren och utgångsledningen hos den första integrerande operationsförstärkaren; k ä n n e t e o k n a t av att det dessutom innehåller: ett andra återkopplingsorgan som innehåller ett andra omkopplat kondensatororgan anslutet mellan den ínverterande ingångsledningen hos den första integrerande operationsförstärkaren och utgångsled- ningen hos den första íntegrerande operatíonsförstärkaren; en andra íntegrerande operationsförstärkare som har en icke inverterande ingångsledning ansluten till den första spänníngskäl- lan, en inverterande íngångsledning och en utgângsledning; ett tredje återkopplingsorgan som innehåller en andra kondensa- tor ansluten mellan den ínverterande ingångsledningen hos den andra integrerande operatíonsförstärkaren och utgångsledningen hos den andra integrerande operationsförstärkaren; ett första anslutningsorgan, innehållande ett tredje omkopplat kondensatororgan, anslutet mellan utgångsledningen hos den första integrerande operationsförstärkaren och den inverterande ingångsled- ningen hos den andra integrerande operationsförstärkaren; ett fjärde återkopplingsorgan, innehållande ett fjärde omkopplat kondensatororgan, anslutet mellan den inverterande ingångsledningen hos den första integrerande operatíonsförstärkaren och utgångsled- ningen hos den andra integrerande operationsförstärkaren; en tredje íntegrerande operationsförstärkare som har en icke inverterande ingàngsledníng ansluten till den första spänningskäl- lan, en inverterande ingàngsledning och en utgángsledning; ett femte återkopplingsorgan, innehållande en tredje kondensator som är ansluten mellan den ínverterande ingàngsledningen hos den tredje íntegrerande operationsförstärkaren och utgàngsledningen hos den tredje integrerande operationsförstärkaren; *r 454 vssw n H1- l3 _ _ ett sjätte återkopplingsorgan, innehållande ett femte omkopplat kondensatororgan, anslutet mellan utgångsledningen hos den tredje íntegrerande operationsförstärkaren och den inverterande ingångsled- ningen hos den tredje integrerande operationsförstärkaren; ett andra anslutningsorgan, innehållande ett sjätte omkopplat kondensatororgan, anslutet mellan den inverterande ingångsledningen hos den tredje integrerande operationsförstärkaren och utgångsled- ningen hos den andra integrerande operationsförstärkaren; samt en fjärde kondensator ansluten mellan utgàngsledningen hos den första integrerande operationsförstärkaren och den inverterande ingångsledningen hos den tredje integrerande operationsförstärkaren, varvid vart och ett av nämnda första, andra, tredje, fjärde, femte och sjätte omkopplade kondensatororgan innehåller två MOSFET- -omkopplingsorgan drivna av en första klocksignal som representerar en första fas från en tvåfasväxelström-klocksignalkälla och två ytterligare MOSFET-organ drivna av en andra klocksignal som är komplementär till den första klooksignalen varigenom strökapacitan- ser i systemet är jordade och ej påverkar integreringen i opera- tíonsförstärkarna, varvid en analog spänning från ingàngskällan omvandlas till en samplad datasignal och en utgångsspänning avges från den tredje integrerande operationsförstärkaren, varvid utgångs- spänníngen innehåller endast dessa frekvenser i ett på förhand valt passband.

2. Filter enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att transmíssionsnollställena i överföringsfunktionen i Z-domänen samt- liga ligger på enhetscirkeln och därmed ger oändlig dämpning vid den på förhand valda nollställe-frekvensen.

3. Filter enligt kravet 1, k ä n n e t e o k n a t av att överföringsfunktionen för filterkretsen är : H0(Z)= ["“3°:4[Z2"Z(2”(°[2“s/°t4))]} / {(l+“l)(1+“6) fz-1/<1+«6>1z2-z r<2+«l-«í«==2>/<1+«1>1 + 1/<1+=l>} U.

Filter enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av_att den första spänningskällan är jord.

5. Filter enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att vart och ett av nämnda omkopplade kondensatororgan innefattar: en kondensator som har ett första och ett andra belägg; en första, en andra, en tredje och en fjärde MOSFET, av vilka vardera har en emitter, en kollektor och en styrelektrod, varvid 454 733 \¿! a i emittern i nämnda första MOSFET är kopplad till en referensspänning, kollektorn i nämnda första MOSFET och emittern i nämnda andra MOSFET är kopplade till det första belägget i kondensatorn, kollektorn i nämnda andra MOSFET utgör det omkopplade kondensatororganets ut- gångsledning, emittern i nämnda tredje MOSFET utgör ingångsledningen hos det omkopplade kondensatororganet, kollektorn i nämnda tredje MOSFET och emittern i nämnda fjärde MQSFET är kopplade till konden- satorns andra belägg och kollektorn i nämnda fjärde MOSFET är kopp- lad till referensspänningen; varvid styrelektroderna i nämnda första och tredje MOSFET drivs av en första klocksignal och styrelektroderna i nämnda andra och fjärde MOSFET drivs av en andra klocksignal, vilken andra klock- signal är komplementär till den första klocksignalen.

6. Filter enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a t av att två av nämnda fyra MOSFET i vart och ett av omkopplingsorganen är an- slutna till jord och är styrda av samma klocksignalfas på sina respektive styrelektroder.

7. Filter enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a t av att två av nämnda fyra MOSFET i vart och ett av de omkopplade kondensator- organen är anslutna till jord och är styrda av motsatta klocksignal- faser på sina respektive styrelektroder. -ø