DE3120808C2

DE3120808C2 -

Info

Publication number: DE3120808C2
Application number: DE3120808A
Authority: DE
Inventors: Michel Paris Fr Feldmann; Jeannine Clamart Fr Henaff; Andre Le Plessis Robinson Fr Gabry
Original assignee: ETAT FRANCAIS REPRESENTE PAR LE SECRETAIRE D'ETAT AUX POSTES ET TELECOMMUNICATIONS ET A LA TELEDIFFUSION (CENTRE NATIONAL D'ETUDES DES TELECOMMUNICATIONS) ISSY-LES-MOULINEAUX FR
Current assignee: ETAT FRANCAIS REPRESENTE PAR LE SECRETAIRE D'ETAT AUX POSTES ET TELECOMMUNICATIONS ET A LA TELEDIFFUSION (CENTRE NATIONAL D'ETUDES DES TELECOMMUNICATIONS) ISSY-LES-MOULINEAUX FR
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1992-06-25
Also published as: JPH0352250B2; GB2080067B; US4398163A; GB2080067A; CA1178348A; DE3120808A1; FR2492193B2; JPS5726915A; FR2492193A2

Description

Die Erfindung betrifft ein rekursives Filter für elastische Oberflächenwellen. Sie ist insbesondere in der Elektronik anwendbar und vor allem bei der Verwirklichung von Nachrichten verbindungseinrichtungen, insbesondere für Nach richtenverbindung mit beweglichen Körpern.

Die Filter für elastische Oberflächenwellen sind in zwei Kategorien einzuteilen, nämlich Transversalfilter, die durch einen Wandler mit gegebener Impulsantwort entsprechend einem Lesewandler gebildet sind, und Resonanzfilter, die durch Resonatoren für elastische Oberflächenwellen gebildet sind, die untereinander gekoppelt sind, wobei die Resonatoren beispielsweise mittels gravierter Rinnen erhalten sind.

Bezüglich derartiger Vorrichtungen wird insbesondere verwiesen auf:
H. MATTHEWS (Herausgeber), "Surface Waves", Sammlung "Topics in Applied Physics", Bd. 24, Springer Verlag (1978).

Die Filter der ersten Kategorie besitzen eine Übertragungsfunktion der Form P (z), wobei z eine komplexe Variante gemäß exp(jωT₀) ist, und wobei ω eine Frequenz ist. T₀ ist die Abtastzeitkonstante in einem digitalen System. Diese Funktion besitzt keine Pole und die zugeordneten Filter sind nicht rekursiv. Diejenigen der zweiten Kategorie besitzen eine Übertragungsfunktion der Form P (z)/Q (z), wobei das Vorliegen des Nenners Q (z) das Vorliegen von Polen zur Folge hat. Diese Filter sind rekursiv.

Die folgende Erfindung bezieht sich auf rekursive Filter, d. h. auf Filter, deren Übertragungsfunktion die Form P (z)/Q (z) besitzt.

Herkömmliche rekursive Filter besitzen den Nachteil, daß der Zähler und der Nenner ihrer Übertragungsfunktion miteinander verbunden sind, was zu Schwierigkeiten führt, wenn eine bestimmte Antwort synthetisiert werden muß.

Aus der Druckschrift US 38 45 418 ist ein akustischer Oberflächenwellenfilter bekannt, bei dem zwischen einem sendenden und einem empfangenden Wandler eine weitere Elektrode angebracht ist. Auch sie sendet Signale aus, und zwar derart, daß durch Überlagerung der beiden ausgesandten Wellen gewisse Signalkomponenten am empfangenden Wandler ausgelöscht werden.

Aus der Druckschrift US 35 68 102 ist ein akustischer Oberflächenwellenfilter bekannt. Gemäß einer Ausführungsform wird aus einer akustischen Oberflächenwelle, die zwischen einem sendenden und einem empfangenden Wandler läuft, ein Teil ausgekoppelt, durch einen weiteren Wandler empfangen, das so entstandene Signal verstärkt, um die Dämpfung längs des Weges zu kompensieren, und wieder auf den Eingangsanschluß geschaltet. Aufgrund der Laufzeit des Signals zwischen dem sendenden Wandler und dem auskoppelnden Wandler wird somit ein kurzzeitiges Eingangssignal mehrfach wiederholt (Echo).

Aus der Druckschrift DE 24 27 374 A1 ist ein Oszillator bekannt, bei dem ein Verstärker über eine Kopplungsleitung zu Schwingungen angeregt wird. Die Rückkopplungsleitung wird durch ein piezoelektrisches Substrat gebildet, auf dem sich akustische Oberflächenwellen ausbreiten können. Dementsprechend sind Verstärkereingang und -ausgang mit akustischen Wandlern, die auf dem Substrat aufgebracht sind, verbunden. Der Verstärkerausgang dient als Gesamtausgang der Schaltung.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Filter anzugeben, bei dem Zähler und Nenner der zugehörigen Übertragungsfunktion unabhängig voneinander sind, wodurch ein sehr viel größerer Spielraum bei der Wahl der Komponenten des Filters erreicht wird und gegebenenfalls eine elektronische Abstimmung möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der Erfindung mit einem Hilfs-Phasenschieber,

Fig. 2 zwei Beispiele der Frequenzantwort von das Filter gemäß der Erfindung bildenden Elementen,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der Erfindung,

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der Erfindung,

Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der Erfindung,

Fig. 7 schematisch ein Filter, das einem Bezugs oszillator gemäß einer ersten Ausführungsform zugeordnet ist,

Fig. 8 schematisch ein Filter, das einem Bezugs oszillator gemäß einer zweiten Ausführungsform zugeordnet ist,

Fig. 9 ein Beispiel einer Verriegelungseinrichtung eines Oszillators von Oberflächenwellen an numerische Größen, die bestimmte Frequenzen bestimmen.

Das Filter gemäß Fig. 1 weist auf einem Substrat 10, das zur Ausbreitung einer elastischen Oberflächenwelle geeignet ist, beispielsweise ein Substrat aus Lithiumniobat, auf einen ersten Wandler t₁, der mit einem Signaleingang E verbunden ist und einen zweiten Wandler t₂, wobei die beiden Wandler t₁, t₂ untereinander gekoppelt sind und eine Verzögerungsleitung mit der Übertragungsfunktion T (z) bilden. Die beiden Wandler t₁, t₂ sind miteinander durch einen Verstärker 12 verbunden. Das Filter weist weiter einen dritten Wandler t₃ in Form eines Transversalfilters mit der Übertragungsfunktion P (z) auf, wobei der letzte Wandler t₃ mit einem Signalausgang S verbunden ist. Ein einstellbarer bzw. steuerbarer Hilfs- Phasenschieber 11 ist in den externen Zweig mit komplexem Verstärkungsfaktor G eingefügt.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung wird im folgenden erläutert. Mit dem Eingangssignal x, das dem Wandler t₁ zugeführt wird, und dem dem Wandler t₂ zugeführtem Signal y ergibt sich:

y = G [x + T(z)y], (1)

nämlich

das heißt

Der Wandler t₂ gibt eine elastische Oberflächenwelle zu dem dritten Wandler t₃ ab, wobei diese Welle proportional zu y ist, nämlich (1/Q (z)) x. Es ergibt sich daher am Ausgang S ein Signal der Form

Die globale Übertragungsfunktion des Filters zwischen dem Eingang E und dem Ausgang S hat daher die Form:

wobei der Nenner D(z) nur durch die rückgekoppelte Verzögerungsleitung definiert ist.

Die Funktion 1/Q(z) ist keinesfalls beliebig, da die Vorrichtung, die sie bestimmt, eine Verzögerungsleitung ist, deren Funktion es ist, das Eingangssignal um n Grundperioden zu verzögern. Es ergibt sich daher:

T(z) = z^-n (6)

wobei sich mit G = rⁿ = Rⁿe^jn ^Φ, wobei Φ die durch den Hilfs- Phasenschieber erreichte Phasenverschiebung ist, wobei r komplex ist und das Modul R ist, ergibt:

GT(z) = (r/z)ⁿ, (7)

woraus folgt

1 - GT (z) = z^-n (zⁿ - rⁿ). (8)

Die globale oder Gesamt-Übertragungsfunktion des Filters hat somit schließlich die Form:

wobei der Nenner festgelegt ist.

Wenn die Hilfs-Phasenverschiebung sich von Null unterscheidet, ergibt sich der Nenner zu:

Q = zⁿ - rⁿ = (Zⁿ - Rⁿ) e^jn ^Φ, (10)

mit

Z = ze^-j ^Φ = exp jrτ (ω - Φ/τ), (11)

wobei τ einer Elementarverzögerung entspricht.

Wenn der Faktor exp (jnΦ) ohne Einfluß ist, bewirkt die Phasenverschiebung lediglich eine Frequenzverschiebung um Φ/τ und damit die Bildung eines Filters, das elektronisch abstimmbar ist. Wenn Φ = 0 ergibt sich Z = z.

Wenn keine Hilfs-Phasenverschiebung vorliegt, kehrt die Synthese des Filters nun zur Berechnung eines geeigneten Zählers zurück oder zur Synthese des Transversalfilters t₃. Verfahren, um dies zu erreichen, sind an sich bekannt, wobei beispielsweise verwiesen wird auf:
- M. Feldmann und J. Henaff, in "Design of Saw Filter with minimum Phase Response", IEEE Ultrasonics Symposium, September 25-27, 1978, Cheryl Hill (New Jersey) U.S.A.,
- J. Henaff und M. Feldmann, in "Design and Capabilities of Saw Filters: Synthesis and Technologies", Bericht 1979, IEEE International Symposium on Circuits and Systems, ISCAS 79, Tokyo, Japan 17-19 Juli 1979,
- M. Feldmann, in "Direct Synthesis of Minimum Phase Transversal Filters", im gleichen Bericht.

Fig. 2 gibt zwei Beispiele von Antworten (R) in der Frequenz (F) wieder, die zum Bilden eines Filters gemäß der Erfindung erhalten werden können. Die Funktion 1/Q(z) ist in Vollinien und die Funktion P(z) ist in Strichlinien dargestellt. In Fig. (a) weist die Funktion 1/Q(z) zwei "Höcker" auf, während sie in Fig. (b) nur einen einzigen aufweist. Zur beispielhaften Darstellung kann ein einfaches Beispiel zur Bestimmung eines Filters gemäß der Erfindung angegeben werden. Nämlich eines rekursiven Filters, das durch die folgende Funktion definiert ist:

Diese Funktion entspricht einem elliptischen Filter zweiter Ordnung.

Die Übertragungsfunktion, die einer Verzögerung der Dauer τ = 2π/w₀, wobei w₀ die Mittenfrequenz des Systems ist, entspricht, wird hier mit z^-1 bezeichnet.

Es wird nun eine Verzögerungsleitung um 3τ gebildet, deren Übertragungsfunktion beträgt:

T(z) = z^-3, (13)

wodurch sich ergibt:

GT = r³z^-3 und (14)

1 - GT = Z^-3 (Z³ - r³) = z^-3 (z - r) (z² + rz + r²) (15).

Es genügt nun P(z) proportional zu

z^-3 (z-r) (z² - 2z cosR + 1), (16)

zu machen, nämlich zu:

P (z) = 1 - z^-1 (r + 2 cos R) + z^-2 (1 + 2 r cos R) - z^-3 (17).

Der Wandler t₃ läßt daher als Koeffizienten zu:

1, (r + 2 cos R), (1 + 2r cos R),r. (18)

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist selbstverständlich nur beispielhaft und andere Ausführungsformen können in gleicher Weise verwendet werden. Bestimmte davon sind in den Fig. 3 bis 6 dargestellt.

Das Filter gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 1 durch einen Zusatz-Wandler t₀, der das zu filternde Signal empfängt und der mit dem Wandler t₁ der Verzögerungsleitung gekoppelt ist.

Das Filter gemäß Fig. 4 ist analog dem gemäß Fig. 1, wobei jedoch der Verstärker 12 invertiert ist, sein Ausgang mit t₁ verbunden ist und sein Eingang mit t₂ verbunden ist.

Das Filter gemäß Fig. 5 verwendet Interdigital-Kammwandler.

Schließlich verwendet das Filter gemäß Fig. 6 mehrere Verzögerungsleitungen, die durch Wandler (t₁, t₂), (t′₁, t′₂), . . . gebildet sind, sowie einen Ausgangs-Wandler t₃.

Selbstverständlich sind ausgehend von diesen Ausführungsformen noch andere Ausführungsbeispiele denkbar.

Bei dem bestimmten Ausführungsbeispiel, bei dem dem Verstärker ein Hilfs-Phasenschieber vorhergeht, wird das Eingangssignal x in die Schleife eingeführt, die durch die Verzögerungsleitung (der Dauer T), den Verstärker 12 (mit Verstärkungsfaktor G) und den Phasenschieber 11 (um einen Winkel Φ) gebildet ist. Die Steuerung dieses Winkels Φ legt die Betriebs-Mittenfrequenz ω/2 Π fest, gemäß der Gleichung:

Φ + ωT = 2k Π, (19)

wobei k ganzzahlig ist. Um diese Frequenz ergibt sich die Überspannung Q gemäß folgender Berechung:

wobei ρ = G/A der Verstärkungsfaktor ist, der einem vollständigen Umlauf entspricht, wobei A die Dämpfung in der Schleife ist.

Ein derartiges Filter ist nur stabil und auf die Frequenz ω/2 Π verriegelt, sofern der Winkel ωT+Φ und der Verstärkungsfaktor ρ ihrerseits stabil sind. Wenn dagegen ρ den Wert Eins erreicht oder überschreitet, arbeitet das Filter als Oszillator mit der Frequenz ω.

Die Erfindung bezweckt auch die Vermeidung dieses Nachteils durch Ergänzen der Vorrichtung durch eine automatische Steuereinrichtung des Verstärkungsfaktors (Verstärkungsregler).

In gleicher Weise weicht, wenn die Phase Φ+ωT abweicht bzw. driftet, die Mittenfrequenz des Filters in der gleichen Weise ab (sie driftet).

Die Erfindung bezweckt ebenfalls die Vermeidung dieses Nachteils durch Ergänzen der Vorrichtung durch eine Einrichtung zur automatischen Steuerung der Phase (Phasenregler).

Gemäß der Erfindung werden diese beiden zusätzlichen Einrichtungen zum Steuern der Verstärkung bzw. der Phase ausgehend von einem Oszillator erhalten, der wie das eigentliche Filter durch eine Verzögerungsleitung für elastische Oberflächenwellen, die in sich selbst zurückgekoppelt ist und auf dem gleichen Substrat wie das Filter angeordnet ist, gebildet ist, derart, daß er den gleichen Temperatur- und Umgebungsbedingungen wie dieses ausgesetzt ist.

Dieser Oszillator ist einer Regelschleife der Verstärkung auf einen Wert Eins zugeordnet, und einer Regelschleife der Phase, die ausgehend von einem Bezugssignal arbeitet. Dieser Oszillator dient daher als Bezugnahme für das Steuern der Verstärkung und der Phase des Verstärkers und des Phasenschiebers des Filters.

Bestimmte Ausführungsbeispiele werden mit Bezug auf die Fig. 7 bis 9 näher erläutert.

Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung weist die bereits in Fig. 1 dargestellten Elemente auf, nämlich ein Filter, das durch Wandler t₁, t₂ und t₃, die auf einem Substrat 10 aufgebracht sind, einen Phasenschieber 11, der eine Phasenverschiebung Φ einführt, und einen Verstärker 12 mit Verstärkungsfaktor G gebildet ist.

Gemäß dem erläuterten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung eine zweite Verzögerungsleitung auf, die durch zwei Wandler t₄, t₅ für elastische Oberflächenwellen und einen Wandler t₆ in Form eines Transversalfilters gebildet ist. Diese Wandler t₄, t₅, t₆ sind auf dem gleichen Substrat 10 wie die Wandler t₁, t₂, t₃ des eigentlichen Filters angeordnet.

Diese zweite Verzögerungsleitung ist extern über einen Verstärker 20 mit einstellbarem Verstärkungsfaktor und einen einstellbaren bzw. regelbaren Phasenschieber 22 auf sich selbst rückgekoppelt. Der Verstärker 20 wird durch eine Schaltung 24 gesteuert, deren einer Eingang mit einem der Wandler t₅ oder t₆ verbunden ist, wobei der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 20 auf einen Wert eingestellt wird, der genau gleich Eins ist. Der einstellbare Phasenschieber 22 wird durch eine Schaltung 28 gesteuert, deren einer Eingang mit einem Phasenvergleicher 26 mit zwei Eingängen verbunden ist, deren einer mit dem Wandler t₆ verbunden ist und deren anderer ein Bezugssignal empfängt. Das Filter weist weiter eine Verstärkungsregelungsschaltung 30 auf, deren einer Eingang mit dem Wandler t₆ verbunden ist und deren Ausgang mit dem Verstärker 12 verbunden ist, wobei die Schaltung so gesteuert wird, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 12 kleiner wird als der des Verstärkers 20. Der Phasenschieber 11 wird im übrigen durch die Phasen-Steuerschaltung 28 gesteuert.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung wird im folgenden erläutert. Die Schaltung 24 wird gesteuert, um sicherzustellen, daß der Verstärker 20 ohne Sättigung Einheitsverstärkung besitzt. Dazu genügt es beispielsweise, die Harmonische 2. Ordnung am Ausgang des Verstärkers auf niedrigem Pegel zu halten. Die Schaltung 30 führt die gleiche Verstärkungsregelung durch, jedoch um einen konstanten Wert verschoben derart, daß der Verstärker 12 einen Verstärkungsfaktor besitzt, der konstant ist und der kleiner als Eins ist und der der erwünschten Überspannung für das Filter entspricht.

Das vom Wandler t₆ abgeleitete Signal wird bezüglich der Frequenz in dem Vergleicher 26 mit einem Bezugssignal verglichen, das beispielsweise von einem Synthetisierer 32 abgeleitet ist, Die durch den Vergleicher 26, die Schaltung 28 und den Phasenschieber 22 gebildete Schleife ermöglicht es, die Phase des vom Oszillator abgegebenen Signals auf die des Signals des Synthetisierers 32 zurückzuführen, was dazu führt, die Frequenz des ersteren auf die des zweiten zu verriegeln. Wenn die Schaltung 28 auch den Phasenschieber 11 steuert, wirkt diese Steuerung auch auf die Mittenfrequenz des Filters ein.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 7 dadurch, daß die Verstärkungs-Steuerschaltung eingangsseitig mit dem Wandler t₅ verbunden ist und nicht mit dem Wandler t₆, und dadurch, daß der Verstärkungsregler für den Verstärker 12 durch einen Verstärkungsregler 30′ gebildet ist, der das von der Schaltung 24 abgegebene Steuersignal nach unten verschiebt.

Wenn das erläuterte Filter an Bord eines Fahrzeuges verwendet wird, kann der Synthetisierer 32 durch eine stabilisierte Funkwelle gesteuert werden wie diejenige, die ständig von dem Sender Allouis abgegeben wird, und die bis auf 10^-12 stabil ist. Diese Welle ermöglicht es, den Ort- bzw. Empfangsoszillator über eine lange Zeitperiode festzulegen (um den Doppler-Effekt und Abklingen bzw. Fading bei der Ausbreitung zu unterdrücken).

Die die Regelschleifen für die Verstärkungen und die Phasenverschiebungen bildenden Glieder können von an sich bekannter Art sein. Die Steuerung der Phase kann insbesondere mittels digitaler Einrichtungen erfolgen. In diesem Fall erzeugen der auf Oberflächenwellen abstimmbarer Oszillator und der feste Empfangsoszillator, der im Synthetisizer enthalten ist, wobei dieser im übrigen ebenfalls mit Oberflächenwellen arbeiten kann, durch Schwebung bzw. Überlagerung eine tiefe Frequenz, deren Wechsel digital gezählt werden. Die digitale Differenz zwischen dieser Zählung und dem eingestellten Nenn- bzw. Sollwert wird mittels eines Digital/Analog-Umsetzers in ein Fehlersignal transformiert, das zum Phasenschieber 22 zur Steuerung des Oberflächenwellen- Oszillators rückgeführt wird.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung, die die Verriegelung eines Oberflächenwellen-Oszillators auf digitale Größen ermöglicht, die bestimmte Frequenzen bestimmen. Eine derartige Vorrichtung entspricht der Schaltung 32 gemäß den Fig. 7 und 8.

Die dargestellte Vorrichtung weist einen Oberflächenwellen- Oszillator 41 auf, der auf 900 bzw. 920 MHz verriegelbar ist, sowie einen Überlagerungsmodulator mit Filter 42, einen BCD-Zähler 43, einen numerischen oder Digitalspeicher 44, einen Rechner 45, einen Impulskonzentrator 46, einen Zweitrichtungszähler 47 mit Speicherung, einen Digital/Analog-Umsetzer 48 (D/A), einen Quarzoszillator mit Zeitbasis 49, einen Digitalspeicher 50 und eine Schaltung 51 zur Aufnahme von Größen bzw. Werten.

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Der Oberflächenwellen-Oszillator 41 ist in Schritten von 20 zu 20 kHz zwiscen 900 und 920 MHz mittels einer Spannung abstimmbar. Der Abstimmbereich weist daher 1000 Kanäle auf. Der Überlagerungsmodulator mit Filter 42 bringt die Frequenz des Bandes 900 MHz auf ein Band zurück, das von 20 bis 40 MHz geht, durch Subtraktion mit dem Signal mit 880 MHz, das durch den Oszillator 49 abgegeben wird, ausgehend von einem Quarzoszillator mit Schwankungen um 10^-7 (temperaturkompensierter Quarz). Der gleiche Quarzoszillator steuert Zeitbasisschaltungen zur Steuerung der verschiedenen Funktionen der Vorrichtung (Zähler 43, Speicher 44). Der Zähler 42 empfängt die Frequenz von 20 bis 40 MHz und die Messung in 5 ms. Dieser Meßzeit schließt sich ein Ruheintervall mit 5 ms an.

Die Zahl, die erhalten wird, setzt sich aus folgenden Ziffern zusammen:

- M aufgrund der Messung von 2 bis 4 von Zehnern von MHz; Diese Ziffer ist normalerweise gleich Eins; sie darf nicht unter Null absinken und nicht auf Zwei ansteigen (wobei der äußerste Kanal mit 920 MHz ausgeschlossen bleibt);
- C, D und U, die den Rang des verwendeten Kanals im gesamten Band bestimmen; diese Zahl liegt daher zwischen 000 und 999 in Schritten von Eins und entspricht Frequenzen des Oszillators 41, die in Schritten von 20 zu 20 kHz getrennt sind unter der Annahme, daß die Synchronisationsschleife geschlossen ist.

Der Speicher 44 empfängt das vom Zähler 43 abgegebene Ergebnis. Die Schaltung 51 empfängt Größen, die von einem Sender für das digitale Auswählen eines der Frequenzkanäle stammen.

Sie codiert diese und speichert sie provisorisch in einen internen Speicher, der anschließend in den Speicher 50 übertragen wird. Dieser Speicher 50 enthält ständige Größen außerhalb der empfangenen Größen mit der Bezeichnung C′D′U′.

Der Rechner 45 bestimmt die Differenz in Größe und Vorzeichen zwischen den beiden Zahlen, die er von den Speichern 44 und 50 empfängt.

Der Impulskonzentrator 46 bezweckt, dem Zweirichtungszähler 47 die notwendige Anzahl an Impulsen mit dem Vorzeichen eigens zu diesem Zweck zuzuführen, damit sein Register, wenn es einmal analog decodiert ist, in der Lage ist, die Frequenz des Oszillators 41 auf den gewählten Kanal zu synchronisieren. Es kann sich um eine multiplexe Anordnung handeln, die, durch progressiv rücklaufende Impulse versorgt (gemäß beispielsweise dem BCD-Code), die verschiedenen Ziffern der Differenz durchläuft, die durch den Rechner gegeben sind, und am Ausgang die Impulsdichte vorgibt, die der Beseitigung des Verriegelungsfehler entspricht. Für eine Abweichungsziffer ist die Wiederholfrequenz der Impulse derart, daß ein einziger Impuls den Multiplex verläßt und zum Zweirichtungszähler 47 führbar ist.

Das Register des Zweirichtungszählers 47 füllt sich oder entleert sich gemäß dem Vorzeichen der Differenz, die vom Rechner zugeführt wird. Diese Änderung muß genau der Änderung der erwünschten Synchronisationsspannung entsprechen. Der Inhalt des Zählers wird in Echtzeit oder Nutzzeit in einen ständigen Speicher eingeschrieben, der als Basis der Digital/Analog-Umsetzung dient.

Der Umsetzer 48 gibt eine Gleichspannung ab, die einstellbar ist derart, daß sie so genau wie möglich der Steuerspannung des Oszillators entspricht.

Claims

1. Rekursives Filter für elastische Oberflächenwellen, wobei die elastischen Oberflächenwellen durch Wandler ausgesandt und empfangen werden, mit

- einer Sendeeinrichtung (t₁, t₂, 11, 12), die mit dem Signaleingang (E) verbunden ist, und
- einer Empfangseinrichtung, die einen Wandler (t₃) aufweist, die von der Sendeeinrichtung (t₁, t₂, 11, 12) in Ausbreitungsrichtung der elastischen Oberflächenwellen beabstandet ist und die mit dem Signalausgang (S) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (t₁, t₂, 11, 12) besteht aus:

- einem mit dem Signaleingang (E) verbundenen Verstärker (11, 12), dessen Verstärker (G) und dessen Phasenverschiebung (ϕ) einstellbar ist,
- einem mit dem Verstärkerausgang (y) verbundenen Wandler (t₂), der elastische Oberflächenwellen aussendet, und
- einem empfangenden Wandler (t₁), der vom Wandler (t₂) in Ausbreitungsrichtung der elastischen Oberflächenwellen beabstandet ist und dessen elektrisches Ausgangssignal an den Signaleingang (E) zurückgeführt wird.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung (ϕ durch einen elektronisch gesteuerten Hilfs-Phasenschieber (11) durchgeführt wird.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler Interdigital-Kammwandler sind.

4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaleingang (E) durch elektrische Anschlußklemmen gebildet wird.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaleingang (E) durch den empfangenden Wandler (t₁) gebildet wird, der ein Eingangssignal in Form einer elastischen Oberflächenwelle empfängt, wobei diese elastische Oberflächenwelle von einem empfangenden Wandler (t₁) in Ausbreitungsrichtung der Oberflächenwellen beabstandeten weiteren Wandler (t₀) ausgesendet wird (Fig. 3)

6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- auf dem gleichen Substrat (10) eine weitere Anordnung, bestehend aus einer Sendeeinrichtung (t₄, t₅, 20, 22) und einer Empfangseinrichtung (t₆) aufgebaut ist, wobei die Sendeeinrichtung aus zwei Wandlern (t₄, t₅) besteht, sowie aus einem zweiten Verstärker (20, 22), der mit den Wandlern (t₄, t₅) eine Rückkopplung bildet und wobei die Empfangseinrichtung aus einem Wandler (t₆) besteht,
- die Verstärkung (G′) des zweiten Verstärkers (20, 22) sehr genau dem Wert Eins entspricht und dessen Phasenverschiebung (Φ′) durch eine Schaltung (28) nach Maßgabe der Phasendifferenz zwischen dem Ausgangssignal des Wandlers (t₆) und einem Bezugssignal gesteuert wird
- eine Steuerschaltung (30) vorgesehen ist, die nach Maßgabe des Ausgangssignals des Wandlers (t₆) die Verstärkung (G) des Verstärkers (11, 12) derart steuert, daß sie kleiner ist als die Verstärkung (G′) des zweiten Verstärkers (20, 22), und
- auch die Phasenverschiebung (ϕ des Verstärkers (11, 12) durch die Schaltung (28) gesteuert wird. (Fig. 7).

7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal von einem Frequenzsynthetisierer (32) abgegeben ist.

8. Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Synthetisierer (32) einen Empfänger (51) für über Funk übertragene Größen aufweist, wobei die Größen zum Auswählen eines Frequenzkanals unter mehreren im mehrkanaligen Oszillator (41) dienen, einen Rechner (45), der die Abweichung zwischen der von dem Oszillator abgegebenen Frequenz und der durch die empfangenen Größen definierten Frequenz bestimmt, und eine Regelschleife (56, 57, 58) für die Frequenz des Oszillators, um diese Abweichung zu Null zu machen.

9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der sendende Wandler (t₂) der Sendeeinrichtung zwischen dem empfangenden Wandler (t₁) der Sendeeinrichtung und dem Wandler (t₃) der Empfangseinrichtung angeordnet ist. (Fig. 1, 5, 7, 8)

10. Filter nach einem der Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der empfangende Wandler (t₁) der Sendeeinrichtung zwischen dem sendenden Wandler (t₂) der Sendeeinrichtung und dem Wandler (t₃) der Empfangseinrichtung angeordnet ist. (Fig. 3).