DE1269677B - Bandsperrfilter fuer die Rueckkopplungsschleife eines Oszillators - Google Patents
Bandsperrfilter fuer die Rueckkopplungsschleife eines OszillatorsInfo
- Publication number
- DE1269677B DE1269677B DEP1269A DE1269677A DE1269677B DE 1269677 B DE1269677 B DE 1269677B DE P1269 A DEP1269 A DE P1269A DE 1269677 A DE1269677 A DE 1269677A DE 1269677 B DE1269677 B DE 1269677B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- frequency
- filter
- oscillator
- phase shift
- blocking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/20—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/04—Frequency selective two-port networks
- H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
- H03H11/1295—Parallel-T filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2201/00—Aspects of oscillators relating to varying the frequency of the oscillations
- H03B2201/01—Varying the frequency of the oscillations by manual means
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H 03 b
Deutsche Kl.: 21 a4- 8/01
Nummer: 1 269 677
Aktenzeichen: P 12 69 677.4-35
Anmeldetag: 7. Mai 1966
Auslegetag: 6. Juni 1968
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Bandsperrfilter für die Rückkopplungsschleife eines
Oszillators, dessen Sperrfrequenz umschaltbar ist.
Bekannte Bandsperrfilter dieser Art sind aus zwei parallelgeschalteten, bezüglich Erde unsymmetrischen
Γ-Gliedern aufgebaut. Dabei ist das eine als Hochpaß wirkende Γ-Glied aus einem Widerstand im Querzweig
und zwei Kondensatoren im Längszweig aufgebaut und das andere als Tiefpaß wirkende 7-Glied
aus einem Kondensator im Querzweig und zwei Widerständen im Längszweig.
Zur Umschaltung der Sperrfrequenz eines solchen Filters wurden bisher zwei oder mehr veränderbare
Zweige in den beiden Γ-Gliedern vorgesehen. So wurden beispielsweise ein Widerstand des einen
Γ-Gliedes und ein Kondensator des anderen Γ-Gliedes veränderbar ausgebildet, die dann zur Verstellung
des Sperrfrequenzbandes manuell eingestellt wurden.
Die bekannten Filter haben jedoch eine Reihe Nachteile und werfen verschiedene Probleme auf.
So ist das manuelle Einstellen zweier oder mehrerer 7-Zweig-Glieder auf die entsprechend der gewünschten
anderen Sperrfrequenz neuen Werte schwierig und äußerst kritisch. Des weiteren ist es mit einem solchen
Filter schwer, eine scharf abgestimmte Filterwirkung zu erhalten.
Entsprechend der Erfindung ist nun zur Frequenzumschaltung des Filters nur einer der im Längszweig
liegenden Widerstände änderbar, dessen Größe wesentlich höher ist als derjenige Widerstandswert,
welcher zu einem minimalen Sperrfrequenzübertragungskoeffizienten führen würde, wobei dieser
Widerstand bei der Frequenzumschaltung des Filters über einen solchen Bereich verändert wird, daß der
Übertragungskoeffizient des Filters im Sperrbereich ein Maximum durchläuft.
Ein durch die Erfindung erreichter Vorteil ist der, daß die Anzahl der zur Frequenzumschaltung erforderlichen
variablen Zweige der Filterglieder von zwei oder mehr auf nur einen einzigen reduziert ist, wodurch
das Filter erheblich einfacher und gedrängter aufgebaut werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die
erreichte höhere Abstimmschärfe des Filters bei jeder eingestellten Frequenz, weil ein innerhalb eines bestimmten
Bereichs änderbarer Widerstandszweig vorgesehen ist, derart, daß der Ubertragungswirkungsgrad
des Filters auf wesentlich höherem Niveau als der minimale Ubertragungswirkungsgrad gehalten
wird.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß der veränderbare Widerstand im Ausgangslängszweig des
dazugehörigen Γ-Gliedes liegt.
Bandsperrfilter für die Rückkopplungsschleife
eines Oszillators
eines Oszillators
Anmelder:
Western Electric Company, Incorporated,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Fecht, Dipl.-Ing. P. G. Blumbach
und Dipl.-Phys. Dr. W. Weser, Patentanwälte,
6200 Wiesbaden, Hohenlohestr. 21
und Dipl.-Phys. Dr. W. Weser, Patentanwälte,
6200 Wiesbaden, Hohenlohestr. 21
Als Erfinder benannt:
William Harold Orr, Summit, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. Mai 1965 (454 890) - -
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt
F i g. 1 ein schematisches Schaltbild eines Oszillators
mit Sperrfilter,
F i g. 2 die Frequenzabhängigkeit des Sperrfilters nach F i g. 1 bei verschiedenen Stellungen eines in
F i g. 1 vorgesehenen Schalters,
F i g. 3 die Abhängigkeit der Phasenwinkel von Sperrfiltern im Bereich der Sperrfrequenz,
F i g. 4 die Frequenzabhängigkeit der Amplituden von Sperrfiltern im Bereich der Sperrfrequenz,
F i g. 5 ein Polarkoordinatendiagramm verschiedener Sperrfilter und
F i g. 6 die Frequenzkennlinien des Ortes der Einsattelungstiefen eines parallelen Doppel-7-Filfers,
wenn der Wert des normierten Ausgangswiderstands vom eine perfekte Einsattelung erzeugenden Wert abweicht,
und zwar bei verschiedenen normierten Werten des Eingangswiderstands.
Im Oszillator nach F i g. 1 ist ein Breitbandverstärker A vorgesehen, der die an seinem Eingang erscheinenden
Signale verstärkt und um 180° phasenverschiebt. Die Signale erscheinen an zwei Ausgangsanschlüssen
O\ und O>. Ein variables Frequenzsperrfilter
des parallelen Doppel-F-Typs vervollständigt eine Rückkopplungsschleife für den Verstärker.(
809 558/111
durch Zuführen eines Teils der an den Ausgangsanschlüssen
0\ und Oi erscheinenden Energie zurück
zum Eingang des Verstärkers A.
Das Filter F weist ein Hochpaß-7"-Glied auf, das zu einem Tiefpaß-T-Glied zur Bildung des Doppel-Γ-Sperrfilters
parallel geschaltet ist. Im Querzweig des Hochpaß-r-Gliedes liegt ein Widerstand Rn, der
einerseits an die Verbindungsstelle eines Eingangskondensators Ci mit einem Ausgangskondensator C2
und andererseits an Erde geschaltet ist. Im Querzweig des Tiefpaß-r-Gliedes liegt ein Kondensator d>,
der einerseits an die Verbindungsstelle eines Eingangswiderstands Ri mit einem mehrstufigen Ausgangswiderstand
Ri und andererseits an Erde geschaltet ist. Der Widerstand A2 setzt sich aus vier
Einzelwiderständen Rn, A22, R%i und Rn zusammen,
die sämtlich einerseits mit dem Widerstand R\ verbunden sind und andererseits mit den festen Kontakten
eines Umschalters S, dessen beweglicher Schaltarm W je nach Stellung einen der vier Widerstände
an den Kondensator C2 zur Vervollständigung des Stromkreises anschaltet. Mit dem Schalter S kann
daher der Widerstand Ri auf einen von vier Werten eingestellt werden.
Die Schaltungskomponenten des Oszillators nach F i g. 1 sind Dünnfilm-Bauelemente und haben die
folgenden Werte, wobei bemerkt sein soll, daß diese Angaben nur im erläuternden Sinne, nicht aber im
beschränkenden Sinne aufzufassen sind:
C0 0,01 -xF
Ci 0,01 ;xF
C2 0.01 J1F
Rn 3 800,0 0hm
Ri 10 000.0 Ohm
A21 63 586.5 0hm
A22 79 675.3 0hm
A3J 99 863.6 0hm
Rn 124 294.6 0hm
Beim Betrieb verstärkt der Verstärker A die an seinem Eingang erscheinenden Signale und liefert
dieselben an die Ausgangsanschlüsse O\, O2. Gleichzeitig
verschiebt er die Phase dieser Signale um 180 und koppelt dieselben an den Eingang des Filters F,
dessen Signalübertragungseigenschaft von der Stellung des Schaltarms W abhängt. Die Schaltungselemente
des Filters F sind so dimensioniert, daß für jeden der vier möglichen Werte von A2 eine Frequenz
vorhanden ist, die Sperrfrequenz, bei der das Filter die Phase der an seinem Eingang anstehenden Signale
um 180° verschiebt. Das Signal erzeugt mit dieser weiteren 180-Phasenverschiebung bei der jeweiligen
Sperrfrequenz, wenn es dem Eingang des Verstärkers A zugeführt wird, eine positive Rückkopplung,
die, bei ausreichender Verstärkung, zu Schwingungen bei dieser Sperrfrequenz führt.
Eine der nützlichsten Aspekte des Filters F rührt von der Fähigkeit desselben her, einen Oszillatorausgang
mit vergleichsweise enger Bandbreite sicherzustellen. Dies deshalb, weil die Phasenverschiebung
bei jeder der vom Schaltarm W ausgewählten Frequenzen vom 180°-Wert rasch abnimmt, wenn sich
die Frequenz nur wenig gegenüber der Sperrfrequenz ändert. Daher wird nur ein enger Frequenzbereich
zum Verstärker A positiv rückgekoppelt.
Die Selektivität des Oszillators nach F i g. 1 hängt von der Größe der Phasenverschiebungsänderung für
Frequenzänderungen des Filters F bei derjenigen Frequenz ab, bei welcher das Signal für jeden Wert
von Ri um 180 phasenverschoben wird. Man kann daher sagen, die Phasenverschiebimgsänderungsgeschwindigkeit
des Filters bei der Sperrfrequenz bestimmt die Frequenzselektivität des Oszillators. Für
eine konstante Frequenzselektivität bei den Frequenzen, auf die der Oszillator abgestimmt ist, muß die
Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeit bei den Sperrfrequenzen, bei denen eine 180 -Phasenverschiebung
auftritt, praktisch gleich sein, und zwar unabhängig von der jeweiligen Stellung, die der
Schaltarm W einnimmt.
Zusätzlich zu dem Einführen einer Phasenverschiebung dämpft das Filter F die an seinem Eingang
erscheinenden Signale. Bei der Sperrfrequenz, auf die das Filter F durch die Einzelwiderstände des Widerstands
Ri eingestellt ist und bei denen eine 180 -Phasenverschiebung
auftritt, ist die Dämpfung ein Maximum. Der Ubertragungskoeffizient Γη, d. h. das Verhältnis
(in db) des Filterausgangsignals zum Filtereingangsignal ist ein Minimum.
In F i g. 2 ist der Ubertragungskoeffizient des Filters F für verschiedene Frequenzen und für verschiedene
Stellungen des Schaltarms W dargestellt. Die Kurve I der F i g. 2 gibt die Änderung des
Ubertragungskoeffizienten (Dämpfung in db) für das Filter F wieder, wenn der Schaltarm den Widerstand
Rn in die Schaltung einschaltet. Die Kurven II.
III und IV geben die jeweiligen Ubertragungskoeffizienten für verschiedene Frequenzen des Filters F
wieder, wenn der Schaltarm W den Widerstand Rn.
Rx bzw. Rn in die Schaltung einschaltet. Bei jeder
Kurve liegt die Sperrfrequenz im Minimum der Kurve, bei dieser Frequenz tritt auch die 180 -Phasenverschiebung
auf.
Bei den in die Schaltung eingeschalteten Widerständen A2], Rn, Rist und Rn liegen die Sperrfrequenzen
bei 941, 852, 770 bzw. 697 Hz. Die je zugeordneten Ubertragungskoeffizienten sind —40.0. -39.4.
—39,5 bzw. — 40,0 db. Die jeweiligen Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeiten
als Funktion der Frequenz. d(-)hlf ((-) = Phasenverschiebung,
/= Frequenz), bei den vier Sperrfrequenzen sind zu 2.4; 2,3: 2,4 bzw. 2,5 pro Hz berechnet worden.
Die obigen Ausführungen zeigen, daß das Umschalten des Schaltarms auf einen der Einzelwiderstände
des Widerstands A2 die Sperrfrequenz ändert,
d. h. diejenige Frequenz, bei der eine 180 -Phasenverschiebung auftritt, wobei die Betriebsfrequenz des
Oszillators über einen Bereich von 35" n oberhalb der unteren Frequenz geändert werden kann. Hierbei
ändert sich aber die Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeit als Funktion der Frequenz, elf) elf.
die sich sonst um mehrere hundert Prozent ändern <*>
würde, nur um 8uo. Da die Bandbreiten von el θ elf
abhängen, stellt der praktisch konstante Wert von dQ-df sicher, daß ein entsprechend konstanter Bandbreitenbereich
im Oszillator der F i g. 1 über den Sperrfrequenzen vorhanden ist.
Der Ubertragungskoeffizient des Filters bei jeder der Sperrfrequenzen ändert sich um weniger als
0,6 db. Dieser konstante Ubertragungskoeffizient bei den verschiedenen Sperrfrequenzen, der die praktisch
gleichen Phasenänderungsgeschwindigkeiten begleitet, ist ausgesprochen günstig. Auf der einen Seite
stellt er sicher, daß ein Verstärker A, der zur Schwingungserzeugung bei einer Frequenz ausreichende
Schleifenverstärkung liefert, dies auch bei den anderen Frequenzen tun wird. Andererseits stellt er sicher,
daß der Verstärker A nicht durch übermäßig große Rückkopplung in den weniger tiefen Einsattelungen
überlastet wird. Würden die Einsattelungen nicht etwa gleich tief sein, so würde es ziemlich wahrscheinlich
sein, daß die weniger tiefen Einsattelungen dazu neigen würden, den Verstärker zu übersteuern
und Sekundäreffekte zu erzeugen, die tatsächlich die Frequenzen verschieben würden, auf die der Oszillator
abgestimmt ist. Zu tiefe Einsattelungen würden Schwingungen verhindern.
Die praktisch konstanten Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeiten
über große Änderungen der Sperrfrequenz und der Werte des Widerstands R->
hinweg sind zu dem allgemein zu erwartenden Verhalten eines Sperrfilters konträr. Sein Verhalten hängt
von der praktischen Erfüllung der folgenden Beziehungen ab:
ρ > 1 ς
2 -
K2i
+
C2)
R0(C1 + C2)
25 verschiebungen bei den Einsattelungen haben. Die
Einsattelungen treten auf der Abszisse benachbart dem Nullpunkt auf. In F i g. 5 sind die Abwerchungen
der Kurven vom Ursprung zu Erläuterungszwecken vergrößert dargestellt. Nur diejenigen Filter,
die Eingangssignale um 180 in der Phase verschieben, sollen nachstehend betrachtet werden.
Eine starke Phasenverschiebung aus 180 heraus bei bereits einer kleinen Frequenzänderung beispielsweise
im Filter F kann sicherstellen, daß praktisch alle Frequenzen außer ein kleiner Bereich bei der
Sperrfrequenz weit genug von der erforderlichen 360 -Phasenverschiebung in der Rückkopplungsschleife
des Oszillators der F i g. 1 entfernt liegen, damit sie praktisch unterdrückt werden können.
Der resultierende schmalbandige Oszillator erfordert jedoch einen hochverstärkenden Verstärker A, um
die starke Dämpfung, die die praktischen Phasenverschiebungsänderungen
bei der Sperrfrequenz begleitet, wettmachen zu können.
Das äußerste einer starken Phasenverschiebungsänderung aus 180 heraus und folglich die wünschenswerteste
Phasenverschiebungsänderung für Schmalbandoszillatoren ist durch die Kurven «in Fi g. 3
und 4 dargestellt und tritt bei sogenannten perfekten Sperrfiltern auf. Diese Filter haben Schaltungskomponenten,
die miteinander durch die folgende Beziehung verknüpft sind:
In Formel (2) bedeutet R>:i einen Zwischenwert des
Widerstands Ri, bei dem der Ubertragungswirkungsgrad des Filters einen optimalen Wert erreicht.
Die Bedeutung der konstanten Beträge der Phasen-Verschiebungsänderung
für Änderungen in der Sperrfrequenz der konstanten Ubertragungskoeffizienten und der starken Abweichung von der 180 -Phasenverschiebung
außerhalb der Sperrfrequenz kann am besten aus einer allgemeinen Betrachtung von Sperrfiltern
ersehen werden.
In Fig. 3 sind vier Kurven a, />.
<■ und d der Phasenverschiebung (in Graden) als Funktion von
Bruchteilen der Sperrfrequenz /0 für vier Sperrfilter dargestellt. In jedem Fall hängt die Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeit
von den Werten der Schaltungselemente ab. Der Ubertragungskoeffizient (in db) dieser vier Filter als Funktion von Bruchteilen
der Sperrfrequenz ist durch die entsprechenden Kurven a. h. c und d der Fig. 4 dargestellt.
Ein Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt, daß. je schärfer die Änderung der Phasenverschiebung bei
der Sperrfrequenz in F' i g. 3 ist. desto tiefer die Einsattelung in F i g. 4 wird. Tatsächlich hängt
die Phasenverschiebungsänderung umgekehrt von der Einsattelungstiefe ab und ist weitgehend durch
letztere bestimmt.
F i g. 3 zeigt, daß hier Sperrfilter existieren. deren Phasenverschiebungen durch 0 bei der Sperrfrequenz
gehen können und daß die Phasenver-Schiebungen sich hier mit den Einsattelungstiefen ·
ändern. Filter, deren Einsattelungen Phasenverschiebungen bei 0 haben, existieren, wenn die Polarkoordinatendarstellung
der Filtercharakteristik in Abhängigkeit von der Frequenz nicht mehr den Ursprung umschreibt. In Fig. 5 sind vier solcher
Kurven in Polarkoordinatendarstellung für vier ■ Sperrfilter dargestellt, von denen zwei 0 -Phasen-
I
RR
Im Falle des üblicherweise verwendeten, abgeglichen perfekten Sperrfilters gilt
R\ = R> = 2 R» und G = C>
— y CO.
Jedoch F i g. 4 zeigt, daß perfekte Sperrfilter das Eingangssignal auch praktisch vollständig dämpfen.
Oszillatoren mit perfekten Sperrfiltern würden daher Verstärker mit praktisch unendlich großer
Verstärkung erfordern. Um dies zu vermeiden, war es bisher üblich, von den Schaltungselementwerten
eines perfekten Sperrfilters so weit abzuweichen, wie dies im Hinblick auf vernünftig erreichbare Verstärkungswerte
notwendig ist, andererseits aber dicht genug bei den perfekten Sperrbedingungen zu
bleiben, um eine starke Phasenverschiebungsänderung bei Sperrfrequenz beibehalten zu können. Dies ist
kein Problem, wenn der Oszillator auf eine einzige Frequenz fest eingestellt ist. Es ist jedoch schwierig,
einen Verstärker durch Umschalten zwischen verschiedenen Sperrfrequenzen in der Nähe einer perfekten
Sperrfrequenz abzustimmen und hierbei trotzdem eine konstant kleine Bandbreite aufrechtzuerhalten,
ohne daß hierbei, mehrere Filterkomponenten gleichzeitig geändert werden. Das Ändern
einer einzelnen Schaltungskomponente, wie dies in einer kleinen Schaltung, z. B. einer Dünnfilmschaltung,
wünschenswert ist, veranlaßt ausgeprägte Änderungen der Filterbandbreite in der Nähe der
perfekten Sperrfrequenz.
Durch die Erfindung wird die Notwendigkeit vermieden, mehrere Komponenten gleichzeitig ändern
zu müssen. Die Schaltungskomponenten Ro, Ri, Cu,
/ J max \
\ J min /
\ J min /
(Jmiix \
Jmin J
(4)
J max
Jmin
= 1,4
2 < ^u < 4.
R-2 min
Ci und G sind zugeordnete Werte, so daß ein Wert
R'2 des Widerstands Ri existieren kann, der die
Gleichung für ein perfektes Sperrfilter befriedigt. Beim dargestellten Fall ist das Filter F jedoch nicht
auf die Umgebung einer perfekten Sperrfrequenz/O'
abgestimmt, sondern auf eine Frequenz f0 im Bereich
0,55 fo < fo < 0,8 /ο', und zwar durch Ändern
des Wertes von R2 derart, daß 2R2
< R2 < 4Ri
gilt. Innerhalb dieses Bereichs ändern sich die Dämpfungswerte und folglich die Bandbreite bei den Einsattelungen
nur wenig. Daher ermöglicht ein einziger Schalter S, der den Wert des Widerstands R» durch
Umschalten, seines Kontaktarms zwischen den einzelnen
Widerständen Rn bis R>\ ändert, Frequenzänderungen
im Oszillator der F i g. 1, wobei nichtsdestoweniger ein praktisch konstanter Eingang am
Verstärker A und praktisch gleich enge Bandbreiten aufrechterhalten werden. Als allgemeine Regel für
diese Ausführungsform gilt
20
Für eine 40%ige Änderung der Frequenz /' ist daher
25 (5)
(6)
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung einer neuen Eigenschaft des Sperrfilters F. Bisher wurde
angenommen, daß mit der Einführung einer Abweichung vom Perfektzustand eines Filters durch
Ändern des Wertes irgendeiner der einzelnen Filterkomponenten gegenüber demjenigen Wert, wie
dieser durch die Perfektsperrfilterbeziehung gegeben ist, zu einer zunehmend größeren Abweichung von
der Sperrfrequenz führt, ebenso zu einer laufend größer werdenden Verringerung der Einsattelungstiefe. Diese Verringerung der Einsattelungstiefe ist
begleitet von einer Verschlechterung der Schärfe des Phasenverschiebungsverhaltens. Es wurde daher angenommen,
daß eine Änderung des Wertes nur einer Schaltungskomponente zu Änderungen der Einsattelungstiefe
führen würde und daß deshalb Sperrfilter, die auf mehrere Frequenzen ohne Änderung
der Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeiten abstimmbar sind, nicht möglich sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Entdeckung anerkennt den Umstand, daß, wenn der Wert der
Komponente Ri gegenüber dem »Perfekt«-Wert R'2
bei der perfekten Sperrfrequenz zuzunehmen beginnt, die Einsattel'ingstiefe abzunehmen beginnt, ebenso
die Frequenz. Es wurde jedoch gefunden, daß, wenn die Zunahme groß genug ist, selbst wenn diese von
weiteren Abnahmen der Sperrfrequenzen begleitet ist, die Einsattelungstiefen erneut zuzunehmen beginnen.
Darüber hinaus wurde gefunden, daß der übergang der Einsattelungstiefe von den abnehmenden
zu den zunehmenden Einsattelungstiefen über einen flachen Teil geht, der einen breiten Frequenzbereich
überdeckt. Es wurde gleichfalls gefunden, daß in diesen Bereichen die Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeiten
ebenfalls durch einen langen, flachen Teil laufen. Weiter wurde gefunden, daß die
Höhe des flachen Teils durch den Wert von R\ steuerbar ist.
Der obige Sachverhalt wird durch die Kurvenschar der F i g. 6 wiedergegeben. In F i g. 6
repräsentiert jede Kurve der Schar für konstante
Werte des Verhältnisses -~- ebenso der Schaltungs-
komponenten Co, Ci, Ci und Rq den geometrischen
Ort der Ubertragungskoeffizienten, genommen am »Grund« der Einsattelungstiefe, wenn die Sperrfrequenz
/ö durch Ändern des Wertes von Ri gegenüber der perfekten Sperrfrequenz/0' geändert wird.
Das Frequenzverhältnis ~ ändert sich umgekehrt
./ο
mit dem Wert von A2. Daher kann die Figur so
betrachtet werden, als ob sie den geometrischen Ort der »Einsattelungsgrund«-Ubertragungskoeffizienten
darstellt, wenn sich Ri ändert.
Die F i g. 6 sollte nicht mit der Ubertragungskennlinie der F i g, 2 verwechselt werden. F i g. 6
stellt den geometrischen Ort der maximalen Einsattelungstiefe dar und nicht die Ubertragungskurve
einer einzelnen Einsattelung bei irgendeiner bestimmten Frequenz.
Wie zu erwarten war, zeigt der erste Teil einer jeden der Kurven der Fig. 6, daß gleichgültig,
ob der Wert von Ri nach oben oder unten von seinem einer perfekten Sperrfrequenz zugeordneten
Wert abweicht, der Ubertragungskoeffizient, genommen an der je maximalen Tiefe der Einsattelung,
zunimmt. Der zweite Teil jeder Kurve zeigt jedoch etwas, was nicht voraussagbar war, nämlich, daß
der geometrische Ort der Einsattelungstiefe einen Maximalwert erreicht und dann wieder mit zunehmendem
Ri (abnehmendes /) abnimmt und daß zwischen den ansteigenden und abfallenden Kurventeilen
ein weiterer etwas flacher Bereich liegt. Gemäß der Erfindung arbeitet das Filter innerhalb dieses
flachen Bereichs, der die ansteigenden und abfallenden Kurventeile der Kennlinie verknüpft. Als Folge
hiervon laufen die Phasenverschiebungsänderungsgeschwindigkeiten gleichfalls durch einen flachen
Bereich. Die dadurch erreichte praktisch konstante Phasenänderung stellt eine konstante Bandbreite im
Oszillator sicher.
Die unterschiedlichen Kurven der F i g. 6 sind das Ergebnis einer Änderung des Wertes von Ri.
Hierbei ist Co — Ci = Ci angenommen worden.
Ähnliche ansteigende und abfallende Kennlinien werden bei Zugrundelegung anderer Kapazitätsbeziehungen erhalten, z. B. der Beziehungen
C1 = Ci=- Cn, Ci = 2 C2 und C2 = C0 = y C,.
Claims (2)
1. Bandsperrfilter für die Rückkopplungssehleife eines Oszillators, dessen Sperrfrequenz
umschaltbar ist und das aus zwei parallelgeschalteten, bezüglich Erde unsymmetrischen Γ-Gliedern
aufgebaut ist, von denen das eine als Hochpaß wirkende Γ-Glied aus einem Widerstand im
Querzweig und zwei Kondensatoren im Längszweig aufgebaut ist und das andere als Tiefpaß
wirkende Γ-Glied aus einem Kondensator im Querzweig und zwei Widerständen im Längszweig,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Frequenzumschaltung des Filters nur einer der im Längszweig liegenden Widerstände (R\
oder Ro) änderbar ist, dessen Größe wesentlich höher ist als derjenige Widerstandswert, welcher
zu einem minimalen Sperrfrequenzübertragungskoeffizienten
führen würde, wobei dieser Widerstand bei der Frequenzumschaltung des Filters über einen solchen Bereich verändert wird, daß
10
der Ubertragungskoeffizient des Filters im Sperrbereich ein Maximum durchläuft.
2. Bandsperrfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderbare Widerstand
(Ro) im ausgangsseitigen Längszweig des dazugehörigen Γ-Gliedes liegt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US45489065A | 1965-05-11 | 1965-05-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1269677B true DE1269677B (de) | 1968-06-06 |
Family
ID=23806484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP1269A Pending DE1269677B (de) | 1965-05-11 | 1966-05-07 | Bandsperrfilter fuer die Rueckkopplungsschleife eines Oszillators |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3457526A (de) |
BE (1) | BE680678A (de) |
DE (1) | DE1269677B (de) |
ES (1) | ES326860A1 (de) |
GB (1) | GB1071204A (de) |
NL (1) | NL148457B (de) |
SE (1) | SE345050B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3569863A (en) * | 1968-12-13 | 1971-03-09 | Northern Electric Co | Twin-t oscillator |
US3611194A (en) * | 1969-12-29 | 1971-10-05 | Stromberg Carlson Corp | Tunable oscillator circuit employing an active rc notch filter circuit |
GB2071452B (en) * | 1980-02-11 | 1984-04-04 | Decca Ltd | Adjustable and selective electrical filters and methods oftuning them |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB524314A (en) * | 1939-01-27 | 1940-08-02 | Edmund Ramsay Wigan | Improvements in and relating to thermionic valve oscillators and amplifiers |
US2619534A (en) * | 1948-10-25 | 1952-11-25 | Payne Samuel | Tuning circuit for resistor-capacitor oscillators |
US3072868A (en) * | 1960-02-10 | 1963-01-08 | Int Research & Dev Co Ltd | Twin t filter |
US2996689A (en) * | 1960-05-24 | 1961-08-15 | Donald W F Janz | Constant d.-c. resistance frequency variable t-t notch network |
US3009121A (en) * | 1961-05-12 | 1961-11-14 | William V Loebenstein | Adjustable frequency rejection filter |
US3174111A (en) * | 1961-07-05 | 1965-03-16 | Texas Instruments Inc | Twin-t filter with negative feedback |
US3223941A (en) * | 1963-11-05 | 1965-12-14 | Bell Telephone Labor Inc | Adjustable frequency bridge circuit |
-
1965
- 1965-05-11 US US454890A patent/US3457526A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-05-06 BE BE680678D patent/BE680678A/xx not_active IP Right Cessation
- 1966-05-07 DE DEP1269A patent/DE1269677B/de active Pending
- 1966-05-09 ES ES0326860A patent/ES326860A1/es not_active Expired
- 1966-05-10 SE SE6426/66A patent/SE345050B/xx unknown
- 1966-05-10 GB GB20620/66A patent/GB1071204A/en not_active Expired
- 1966-05-11 NL NL666606440A patent/NL148457B/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1071204A (en) | 1967-06-07 |
ES326860A1 (es) | 1967-03-16 |
BE680678A (de) | 1966-10-17 |
US3457526A (en) | 1969-07-22 |
NL6606440A (de) | 1966-11-14 |
SE345050B (de) | 1972-05-08 |
NL148457B (nl) | 1976-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2104779C3 (de) | Bandfilter-Schaltung | |
DE2262089B2 (de) | Schaltungsanordnung zur elektronischen Frequenzbeeinflussung, insbesondere elektronischer Klangeinsteller | |
DE897428C (de) | Rueckgekoppelter Verstaerker | |
DE1275137B (de) | Entzerrerschaltung | |
DE1269677B (de) | Bandsperrfilter fuer die Rueckkopplungsschleife eines Oszillators | |
DE3246295C2 (de) | Frequenzmodulierbarer Oszillator | |
DE2006203B2 (de) | Differenzverstarkeranordnung fur Wechselstromsignale mit Transistorver starkerelementen und Gegenkopplung | |
EP0456321B1 (de) | Schaltungsanordnung mit elektronisch steuerbarem Übertragungsverhalten | |
DE2054135B2 (de) | Polylithisches kristallbandpassfilter | |
DE1232284B (de) | Frequenzselektive Anordnung zur UEbertragung sehr kurzer elektromagnetischer Wellen | |
DE2241675A1 (de) | Einstellbares entzerrernetzwerk | |
DE1616690C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Verringerung der Eigenverluste von Induktanzen, insbesondere in Einrichtungen von Fernsprech-Vermittlungsanlagen | |
DE896056C (de) | Roehrenverstaerker | |
EP0073884B1 (de) | Einstellbarer Entzerrer | |
DE698646C (de) | Hochfrequenzverstaerker mit einer Rueckkopplung von einem Schwingungskreis aus auf einen in einer vorhergehenden Roehrenstufe liegenden gleichabgestimmten Schwingungskreis | |
DE2314381C3 (de) | Als Abzweigschaltung ausgebildetes spulenloses Bandfilterglied | |
DE2529031C3 (de) | Verstärker mit steuerbarem Übertragungsmaß und umschaltbarer Steuerkennlinie | |
DE1002048B (de) | Verstaerker mit fehlangepassten Zwischenstufen-Netzwerken | |
DE3042114C2 (de) | Einstellbarer Entzerrerverstärker | |
DE1762133C3 (de) | Abgestimmter Breitbandverstärker mit einer Transistorstufe in Emitterschaltung | |
DE1255151C2 (de) | Schaltungsanordnung fuer hochfrequenzverstaerker mit einem transistor als verstaerkerelement, dessen arbeitspunkt durch eine regelspannung bestimmt ist | |
DE2416352B1 (de) | Schalterlos einstellbarer Resonanzkreisentzerrer | |
DE921947C (de) | Modulator fuer Wechselstromtelegraphiesysteme | |
EP0149793B1 (de) | Laufzeitentzerrer mit stetig oder stufig veränderbarer Laufzeitcharakteristik | |
EP0044909A2 (de) | Mehrfach-Abzweigeinrichtung für Hochfrequenzsignale |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |