DE4329705A1 - Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen - Google Patents

Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen

Info

Publication number
DE4329705A1
DE4329705A1 DE4329705A DE4329705A DE4329705A1 DE 4329705 A1 DE4329705 A1 DE 4329705A1 DE 4329705 A DE4329705 A DE 4329705A DE 4329705 A DE4329705 A DE 4329705A DE 4329705 A1 DE4329705 A1 DE 4329705A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
path
circuits
circuit arrangement
pole
switches
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.)
Withdrawn
Application number
DE4329705A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FROEHLICH REIMAR DR ING
Original Assignee
FROEHLICH REIMAR DR ING
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FROEHLICH REIMAR DR ING filed Critical FROEHLICH REIMAR DR ING
Priority to DE4329705A priority Critical patent/DE4329705A1/de
Publication of DE4329705A1 publication Critical patent/DE4329705A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J1/00Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/0008Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/46One-port networks
    • H03H11/48One-port networks simulating reactances
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/46One-port networks
    • H03H11/48One-port networks simulating reactances
    • H03H11/481Simulating capacitances
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J1/00Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/0008Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
    • H03J1/0033Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor for voltage synthesis with a D/A converter
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J2200/00Indexing scheme relating to tuning resonant circuits and selecting resonant circuits
    • H03J2200/10Tuning of a resonator by means of digitally controlled capacitor bank
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J2200/00Indexing scheme relating to tuning resonant circuits and selecting resonant circuits
    • H03J2200/32Tuning of tracking filter
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J5/00Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • H03J5/24Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection
    • H03J5/246Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection using electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.
Schaltungsstrukturen mit mikrorechnersteuerbaren Induktivitäten (L), Kapazitäten (C) und vordimensionierten Filterzellen aus L's und C's (L/C-Schaltungen) gewinnen in dem Maße an Bedeutung, wie die Flexibilität der elektronischen Geräte zunimmt.
Elektronisch steuerbare C's sind in der analogen Steuertechnik weit verbreitet. Die Halbleiterhersteller haben durch ein breites Sortiment von Kapazitätsdioden (C-Dioden) die elektronische Filterabstimmung für hochfrequente Anwendungen ermöglicht. Allerdings haften den Halbleiternachbildungen für C's Nachteile an:
  • - begrenzte Aussteuerbarkeit durch Nichtlinearitäten
  • - eingeengter Wertebereich für C
  • - Temperaturgang entsprechend dem Halbleitermaterial
  • - jeder C-Diode muß über eine Steuerleitung die durch Abgleich vorermittelte Steuerspannung zugeführt werden.
Zur Überwindung dieser Nachteile muß man wieder auf Fest-C zurückgreifen.
Elektronisch steuerbare hochfrequenztaugliche L - von den Nachbildungen durch Leitungsbauelemente einmal abgesehen - sind auf dem Markt überhaupt nicht verfügbar und fehlen dem Entwickler deshalb als steuerbare Elemente im Filterdesign.
Bei den meisten Anwendungen genügt es, die Werte für L und/oder C schrittweise statt kontinuierlich zu ändern. Solche Anwendungen sind in der Nachrichtentechnik zu finden, wo Informationen in Kanalrastern übertragen werden und überall dort, wo das übertragene Signal durch die Wahl entsprechend kleiner Schrittweiten von L und/oder C nicht merklich leidet. Bisher sind zu dieser Problematik nur Teillösungen in verschiedenen Patentschriften bekanntgeworden. Es gibt derzeit auch kein Bauelement gem. Anspruch 1 der Erfindung auf dem Markt.
In DE 31 48 968 A1 wird eine integrierte Kondensatorstruktur, aus leitenden und dielektrischen Schichten aufgebaut, vorgestellt. Die Pfad-C's können durch verschiedene Halbleiterschalter zu- oder abgeschaltet werden. Damit lassen sich C-Anordnungen auf kleinstem Raum herstellen. Integrierte Anordnungen von schaltbaren L's werden nicht vorgestellt. Die Art der Ansteuerung der einzelnen Pfadschalter wird in dieser OS gar nicht definiert. Eine von außen durch Steuerkommandos veränderbare Kapazität wird durch diese OS nicht realisiert.
In DE-OS 28 37 076 wird ebenfalls eine integrierte Anordnung von Pfad-C's und Mesa-Transistoren als Pfadschalter vorgestellt. Auch hier wird die Art der Ansteuerung der einzelnen Pfadschalter nicht definiert. Auch mit dieser OS wird keine, von außen durch Steuerkommandos veränderbare Kapazität realisiert.
In DE 32 13 436 C2 wird ein durchstimmbares Bandfilter beschrieben, bei dem die Kreis-C's und -L's aus Pfadelementen zusammengesetzt werden. Die Pfadschalter werden lediglich symbolisch als mechanische Schalter dargestellt. Auch hier wird die Art der Ansteuerung der einzelnen Pfadschalter nicht definiert.
In DE 30 10 707 A1 wird ein durchstimmbarer Parallelschwingkreis für übersteuerungsfeste Eingangsstufen von HF-Empfängern beschrieben, bei dem die schaltbaren Pfade sowohl L's als auch C's enthalten. Die Pfadschalter werden nur symbolisch dargestellt. Die Ansteuerung der Pfadschalter erfolgt hier aus einem Rechen- und Steuerwerk. Auch mit dieser OS wird kein universelles, von außen durch Steuerkommandos veränderbares Bauelement gemäß vorliegender Erfindung realisiert.
In OS 26 21 335 werden speziell für Belange von DA-Wandlern C-Strukturen auf Halbleitermaterial erzeugt und über FET-Schalter angesteuert. Die Anwendung der beschriebenen Anordnung ist auf DA-Wandler beschränkt.
Keine der genannten Lösungen ist geeignet, daraus eine Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare (µR-steuerbare) Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen abzuleiten.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer für den Schaltungsentwickler rationellen und praxisorientierten Form die Steuerung von L's, C's oder vordimensionierten L/C-Teilschaltungen über einen µR-Steuerbus zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, während Weiterbildungen der Erfindung in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind.
Da die zu steuernden Anordnungen aus Elementen gleichen Typs zusammengesetzt sind (z. B. alles C's), ist die Bezeichnung "Array" naheliegend. Ein durch Mikrorechner (µR) steuerbares C wird deshalb im folgenden µCA, ein durch µR steuerbares L folglich µLA genannt. Stellen die Feldelemente selbst schon L/C-Teilschaltungen dar, so wird ein solches Bauelement µTA genannt.
Zur Erläuterung stellen die Zeichnungen dar:
Fig. 1 das Schaltbild für ein Doppel-µCA, im dargestellten Beispiel mit I²C-Bus- Anschluß,
Fig. 2 das Blockschaltbild für den inneren Aufbau eines solchen Doppel-µCA,
Fig. 3 einen Frequenzumsetzer für Fernsehsignale als Anwendungsbeispiel für Doppel-µCA,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für einen schaltbaren Pfad mit Schalterdioden in einem µCA,
Fig. 5 ein Ausführungs- und Dimensionierungsbeispiel für ein µCA,
Fig. 6 ein Applikationsbeispiel für ein Trackingfilter mit Doppel-µCA,
Fig. 7 ein Blockschaltbild für den inneren Aufbau eines µLA,
Fig. 8 ein Blockschaltbild für den inneren Aufbau eines µR-gesteuerten µTA mit geschalteten Parallelstrukturen als Vierpole,
Fig. 9 ein Blockschaltbild für den inneren Aufbau eines µTA mit geschalteten Serienstrukturen als Vierpole,
Fig. 10 ein Blockschaltbild für den inneren Aufbau eines µTA, dessen Elemente selbst µCA's sind.
Fig. 1 zeigt das Schaltsymbol für ein Doppel-µCA und Fig. 2 zeigt als Blockdiagramm dessen inneren Aufbau. An den Pins C₀-C₀ ist von außen die µR-steuerbare Kapazität C₀, an den Pins C₁-C₁ die µR-steuerbare Kapazität C₁ nutzbar.
SCL und SDA sind die externen Bussteuerleitungen. Für dieses Beispiel ist als µR-Steuerbus der verbreitete 2drähtige I²C-Bus gewählt. CA gestattet, durch äußere Beschaltung des Bauelementes die "Chip-Adressen" der beiden C-Arrays festzulegen. Natürlich wären auch per Software eingeschriebene Chip-Adressen denkbar (E²PROM intern erforderlich).
Vcc1 und Vcc2 kennzeichnen die Pins für die Versorgungsspannungen für die interne Digitalsignalverarbeitung und für den Diodenpfadschalter.
Die Bus-Empfangsschaltung BE nimmt über den I²C-Bus die binären Steuerkommandos für die wertemäßige Festlegung von C₀ und C₁ auf, befreit sie von den Start- und Stopkonditionen des Busses und schiebt diese in das Schieberegister weiter. Von dort werden die Steuerworte in die den jeweiligen C-Arrays zugeordneten Latches weitergegeben. Jedes Bit dieser Steuerworte öffnet oder schließt einen ihm zugeordneten Pfadschalter SIK. Die nach außen wirksame Gesamtkapazität C₀ oder C₁ setzt sich durch Addition aus den Pfadkapazitäten CIK in den parallel angeordneten Pfaden PIK zusammen.
Im folgenden wird ein Anwendungsbeispiel für ein Doppel-µCA beschrieben. Siehe hierzu Fig. 3.
Abstimmbare Umsetzer für terrestrische Fernsehsignale, die in Kabelnetze eingespeist werden sollen, müssen eine hohe Fremdsignalstörfestigkeit aufweisen.
In den US-PS 40 31 549 wird die Fremdsignalfestigkeit bei elektronisch abstimmbarem Empfangskanal dadurch erreicht, daß das Empfangssignal von 2 Saugkreisen flankiert wird, die bei der Abstimmung mitgesweept werden. Auch in DE-PS 31 25 725 C3 ist diese Methode für Fernsehtuner beschrieben. Diese Saugkreise sind mit C-Dioden aufgebaut.
Nachteilig bei solchen Realisierungen für terrestrische Umsetzer sind die immer knapp ausfallenden Reserven bzgl. Nebenaussendungen, welche die Folge von Verzerrungen der C-Dioden sind. Es müssen immer Kompromisse bzgl. Aussteuerbarkeit der C-Dioden-Schwingkreise und ihrer Selektion geschlossen werden.
Sind solche Umsetzer auch ausgangsseitig elektronisch auf einen gewünschten Kanal abstimmbar, kommt es wieder zu Aussteuerungsproblemen. Es ist zur Zeit kaum möglich, über Trackingfilter mit C-Dioden Nutzsignalpegel von mehr als 100 dBµV in eine 75-Ω-Senke abzugeben unter Einhaltung der Forderung, daß Nebenaussendungen kleiner als 60 dBc sein sollen. Bisher werden diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, daß die Trackingfilterung bei noch unbedenklich kleinen Signalpegeln durchgeführt wird. Der gewünschte hohe Ausgangspegel kann dann erst anschließend durch stromintensive Verstärkermodule erzeugt werden. Auch sind Lösungen bekannt, bei denen eine Signalnachverstärkung mit Breitbandtransistoren durchgeführt wird, denen dann aber weitere mitgesweepte Saugkreise folgen müssen.
Bei Anwendung von µCA's gemäß der Erfindung werden die genannten Nachteile vermieden. Wenn die µCA's speziell mit einer I²C-Bus-Empfangsschaltung ausgestattet sind, lassen sich diese Bauelemente bequem in das bekannte Steuerkonzept von PLL's und Trackingfiltern mittels Digital-Analog-Konvertern (DAC's) einbinden. Dieses Steuerkonzept ist ausführlich in DE 31 25 725 C3, DE 33 47 132 C1 und DE 33 32 206 A1 beschrieben.
Der Frequenzumsetzer erhält ein Eingangssignal Se, das durch Fremdsignale stark belastet sein kann. Das Eingangstrackingfilter 1 erfüllt mit einem Doppel-µCA die wichtige Bereinigung des Eingangssignals von unerwünschten Fremdsignalen. Flankierende, mitgesweepte Saugkreise sind nicht erforderlich. Die Weitabselektion wird durch einen mit Fest-Bauelementen aufgebauten Bandpaß 2 verbessert. Über einen Portbaustein PORT kann dieser Bandpaß umgeschaltet werden. Eine weitere Reinigung des Eingangssignals vor der Mischung erfolgt durch das zweite Trackingfilter 3. Da hier keine Übersteuerungsprobleme mehr auftreten, können C- Diodenkreise mit DAC-Ansteuerung verwendet werden.
Die folgende Signalbearbeitung bedarf keiner weiteren Erläuterung. Das Trackingfilter 4 kann mit kleinen Signalpegeln gefahren werden, so daß der Einsatz von C- Dioden-Kreisen mit DAC-Abstimmung optimal ist. Gleiches gilt für einen evtl. erforderlichen Saugkreis 5.
Anders hingegen für das Ausgangs-Trackingfilter 6. Mit dem Leistungsverstärker 7 kann stromsparend selektiv ein großer Pegel für das Ausgangssignal erzeugt werden. Zur Bereinigung des Ausgangssignals von Verzerrungsprodukten wird hier ein Doppel-µCA gem. Erfindung eingesetzt.
Im Speicherbaustein E²PROM sind die vom Abgleich des Gesamtgerätes gefundenen optimalen Einstellwerte für die I²C-Bus-Bausteine, einschließlich der µCA's, abgelegt. Der µC nimmt für jeden gewünschten Eingangs- und Ausgangskanal diese Einstellwerte, stellt für jeden anzusteuernden I²C-Bus-Baustein das erforderliche I²C-Bus-Protokoll zusammen und stellt somit alle Filter und die VCO-Frequenzen über die PLL's ein.
Ein Ausführungsbeispiel für einen geschalteten Pfad mit Schalterdioden innerhalb eines µCA zeigt Fig. 4. Für Einsatzfälle im Hochfrequenzbereich sind Schalterdioden als Pfadschalter besonders geeignet, da sie kleinste Durchlaßwiderstände mit kleinsten Sperrkapazitäten vereinen. Durch die Reihenschaltung von Schalterdioden (im dargestellten Beispiel 3 Stück D₀ . . . D₃) kann die Sperrkapazität des Pfadschalters auf Kosten seines dynamischen Serienwiderstandes verringert werden.
Jedes der binären Ansteuersignale aus dem zugeordneten Latch mit den Signalausgängen (0 . . . N) steuert einen 2poligen Umschalter U₀ . . . UN, um die Schalterdioden im Sperrzustand negativ vorspannen zu können. Diese Umschalter fungieren zudem als Pegelwandler zwischen den "logischen" Pegeln der LATCH-Ausgangsspannungen und der viel höheren Spannung Vcc2 für die Schalterdioden des Pfades. Diese Umschalter können mit komplementären FET's aufgebaut werden.
Die hochohmigen Widerstände R1 und R2 in den Einspeisungswegen der Steuersignale in den Pfad und die Abblockkapazitäten C∞ dienen der Trennung von HF-Weg und digitaler Ansteuerung. C₀ . . . CN sind die Pfad-C's des µCA. Aus diesen Pfad-C's setzt sich die von außen meßbare Gesamtkapazität Cges additiv zusammen.
Bei den Pfaden 0 . . . (N-1) und bei allen weiteren Figuren werden der Vereinfachung halber alle Bauelemente, die zur Funktion eines Pfadschalters erforderlich sind, nur noch durch die mechanischen Schaltersymbole S₀ . . . S₁ repräsentiert.
In einer so direkten Art und Weise, wie in Fig. 4 dargestellt, ist es nicht vorteilhaft, µCA's aufzubauen, da die parasitäre Belastung, insbesondere bei Auswahl des kleinsten C für Cges, durch die parallel liegenden weggeschalteten N Pfade zu groß ist.
Ein Ausführungs- und Dimensionierungsbeispiel für ein komplettes µCA unter Berücksichtigung dieser Tatsache zeigt Fig. 5.
Zusätzlich zu den Pfadschaltern S₀ . . . S₈ der parallel angeordneten Pfade P₀ . . . P₈ mit den Pfadkondensatoren C₀ . . . C₈ sind noch Trennschalter TIK angeordnet. Diese Trennschalter trennen die jeweils weggeschalteten Pfade von den wertemäßig kleinsten Pfad-C's ab. Sie können in beiden Querverbindungsleitungen, oder wie in Fig. 5 dargestellt, in nur einer angeordnet werden. Die zu ihrer Ansteuerung erforderlichen Signale müssen ebenfalls von der ST erzeugt werden. Die Signalleitungen für diese Trennschalter und auch die meisten Pfadschalter sind - um die Übersichtlichkeit der Figuren zu wahren - nicht dargestellt.
Die an den TIK angemerkten C-Werte zeigen die jeweilige parasitäre Belastung des Pfad-C unter der Voraussetzung, daß die parasitäre Kapazität eines einzelnen geöffneten Pfadschalters SI 0,2 pF beträgt. Statt eines Latches, das als Ausführungsbeispiel die Ansteuersignale für die Pfadschalter in den Fig. 2 und 4 lieferte, wird hier und in allen folgenden Figuren nur noch die Steuerschaltung ST symbolisiert dargestellt. In der Tat ist für die Realisierung der Steuerfunktion der Pfadschalter die Verwendung eines Latches nicht zwingend. Auch ein interner µC zur Erzeugung der Steuersignale ist möglich.
Die Dimensionierung der Pfad-C's: C₀ . . . C₈ wird anhand einer konkreten Anwendung erläutert:
Es soll ein 2-Kreis-Trackingfilter für TV-Anwendungen mit µCA's aufgebaut werden, das von Sonderkanal S₃ . . . S₂₀ abstimmbar sein soll. Die Schwingkreis-L's sollen 36 nH betragen.
1. Realisierungsvariante
Läßt man bei S₂₀ eine Abweichung von 2 MHz bzgl. der optimalen Frequenz-Mitteneinstellung des Filters zu, muß die kleinste C-Schrittweite 0,1 pF betragen. Damit ergeben sich an die Pfad- C's des µCA folgende Forderungen:
8,0 pF . . . 0,1 pF . . . 50 pF.
Mit nur 9 Pfaden P₀ . . . P₈ einer binären Werteanordnung der Pfad-C's ist der geforderte C- Bereich mit dieser Variante abdeckbar. Daraus ist ersichtlich, daß eine binäre Bemessung der Elemente des µCA sehr vorteilhaft ist. Das Dimensionierungsergebnis für diese Anwendung ist in Fig. 5 dargestellt, die zugehörende Applikationsschaltung mit externer Beschaltung in Fig. 6. Auf diese Weise ist ein Tracking-Bandfilter entstanden.
2. Realisierungsvariante
Alle Pfad-C's sind exakt den Frequenzen des TV-Kanalrasters entsprechend dimensioniert. Insbesondere die kleinsten Pfad-C's, also C₀, C₁, C₂ müssen dann unter Berücksichtigung der parasitären Belastung der anderen Pfade dimensioniert werden. Das µCA muß mit 26 Pfaden ausgeführt werden. Diese Realisierungsvariante ist folglich sehr aufwendig und wird nicht weiter beachtet.
Ein Ausführungsbeispiel für ein µLA zeigt Fig. 7.
Es handelt sich um eine Serienschaltung der Pfad-L's, die durch abzweigende Pfade P₀ . . . PN an beliebiger Stelle angezapft werden kann. Wenn die Teilinduktivitäten L₀ . . . LN magnetisch verkoppelt ausgeführt werden (z. B. auf einem Ring- oder Doppellochkern gewickelt), können Windungszahlen eingespart werden im Vergleich zu magnetisch getrennten Pfad-Induktivitäten. Zusätzlich zu den funktionell notwendigen Pfadschaltern S₀ . . . SN dieser seriellen Struktur sind auch hier noch zusätzliche Trennschalter TIK sinnvoll. Sie können in Serie zu den Pfadschaltern, wie im Beispiel von Fig. 7 dargestellt, oder auch in den abzweigenden Pfaden angeordnet sein und verringern parasitäres Übersprechen über die jeweils geöffneten Pfadschalter. Die von außen meßbare Gesamtinduktivität Lges setzt sich aus den Feldelementen L₀ . . . LN dieses µLA zusammen.
Ein Ausführungsbeispiel für ein µTA mit geschalteten Parallelstrukturen als Vierpole zeigt Fig. 8. Im Gegensatz zur Parallelstrukturen, deren Feldelemente (wie z. B. die Kondensatoren) nur 2-Pole sind, müssen hier je Pfad 2 Pfadschalter SI0 und SI1 angeordnet werden, um gegenseitige impedanzmäßige Belastungen der Feldelemente auszuschließen. Die Feldelemente sind Teilschaltungselemente TSI, von denen ein einzelnes oder mehrere gleichzeitig zugeschaltet werden können. Eventuell können auch hier gegenseitige Beeinflussungen der TSI, durch zusätzliche Trennschalter TIK vermindert werden. Es gilt sinngemäß das in der Erläuterung von Fig. 5 Gesagte.
Für die Ausgestaltung der Teilschaltung TS₀ in Pfad P₀ ist zum besseren Verständnis ein willkürliches Filterbeispiel gewählt.
Mit diesem µTA könnte folglich eine Filtercharakteristik Wges(f) gesteuert werden, deren Bandpaßstellen veränderbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel für ein µTA mit geschalteten Serienstrukturen als Vierpole zeigt Fig. 9.
Im Gegensatz zu Serienstrukturen, deren Feldelemente (wie z. B. die Induktivitäten) nur 2-Pole sind, müssen auch hier je Pfad 2 Schalter SI0 und SI1 angeordnet werden, um gegenseitige impedanzmäßige Belastungen der Feldelemente TSI auszuschließen. Eventuell können auch hier gegenseitige Beeinflussungen der TSI durch zusätzliche Trennschalter TIK vermindert werden. Es gilt sinngemäß das in der Erläuterung von Fig. 7 Gesagte. Auf eine Ausgestaltung eines Feldelementes mit einem willkürlichen Filterbeispiel wurde hier verzichtet.
µTA's können auch so aufgebaut werden, daß dessen Feldelemente selbst wieder µTA's sind.
Ein Ausführungsbeispiel für ein µTA, dessen Feldelemente µCA's sind, zeigt Fig. 10.
Die 3 internen µCA's bilden eine über BE und SE steuerbare T-Struktur aus Kondensatoren, die durch äußere hinzugeschaltete Bauelemente L1, L2, C1, C2 zu einem funktionstüchtigen Filter ergänzt wird.
Weiterhin können µTA's aus gemischten Strukturen bestehen. So können Vierpole in geschalteten Parallelstrukturen selbst aus geschalteten Serienstrukturen bestehen, und Vierpole in geschalteten Serienstrukturen können aus geschalteten Parallelstrukturen bestehen. In beliebiger Mischung können zu den geschalteten Vierpolen auch Zweipole aus L's oder C's hinzugefügt sein. Zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussungen gelten die bereits gegebenen Hinweise bezüglich Anordnung von Pfad- und Trennschaltern.
Mit µCA's, µLA's und µTA's lassen sich auf diese Weise HF-taugliche, bei Bedarf auch sehr schnell umschaltbare Filtercharakteristika realisieren (wenn als steuernder µR-Bus ein Parallelbus gewählt wird). Der Grad bzw. die Komplexität der mit diesen Bauelementen gemäß Erfindung realisierbaren Trackingfilter kann im Vergleich zu den bisher mit C-Dioden aufgebauten Trackingfiltern enorm gesteigert werden. Damit eröffnen sich bisher nicht gekannte Anwendungen. Auch soll noch einmal erwähnt werden, daß diese Filter sehr aussteuerungsfest und temperaturstabil sind. Wertebereichseinschränkungen, wie sie beim Einsatz von C-Dioden beachtet werden müssen, entfallen. Im Gegensatz zu Trackingfiltern mit C-Diodenabstimmung müssen keine Gleichspannungspegel mehr zugeführt werden. Das ermöglicht eine höhere Packungsdichte der Trackingfilter.

Claims (7)

1. Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare (µR-steuerbare) Induktivitäten (L)), Kapazitäten (C) und L/C-Schaltungen, bestehend aus einer Bus-Empfangsschaltung BE, einer Steuereinheit ST, elektronischen Schaltgliedern und einer Vielzahl von gewichteten L's und/oder C's oder von L/C-Schaltungen, die durch die Steuereinheit ST ausgewählt und kombiniert werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die BE, die ST, die elektronischen Schaltglieder und die Vielzahl von gewichteten L's und/oder C's oder von L/C-Schaltungen in einem einzigen integrierten Bauelement vereint sind und zumindest teilweise an den Anschlüssen des integrierten Bauelementes für äußere Beschaltungen und Applikationen zur Verfügung stehen und daß über die BE der µR-steuerbare Einstelleffekt von außen erreicht werden kann.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von gewichteten C's oder/und von L/C-Vierpolen in parallelen Pfaden P₀ . . . PN angeordnet ist und daß zusätzlich zu den Pfadschaltern SI bei C's als Pfadelemente bzw. SIK bei Vierpolen als Pfadelemente noch Trennschalter TIK in einer oder in beiden Querverbindungsleitungen angeordnet sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von gewichteten L's oder/und von L/C-Vierpolen seriell angeordnet ist und die zugehörenden Pfade P₀ . . . PN eine Abzweigstruktur mit den Pfadschaltern SI bei L's als Pfadelemente bzw. SIK bei Vierpolen als Pfadelemente bilden und daß noch zusätzliche Trennschalter TIK in Serie zu den Pfadschaltern oder auch in den abzweigenden Pfaden angeordnet sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß interne aus L's und/oder C's oder aus L/C-Vierpolen zusammengesetzte Schaltungen gem. Ansprüchen 2 und 3 selbst aus Schaltungen gem. den Ansprüchen 2 und 3 bestehen.
5. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die L/C-Vierpole in geschalteten Parallelstrukturen selbst aus L/C-Vierpolen in geschalteten Serienstrukturen bestehen und umgekehrt und daß in beliebiger Mischung zu den geschalteten L/C-Vierpolen auch Zweipole aus L's und C's hinzugefügt sein können.
6. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente- oder Übertragungsgrößen der Teilschaltungen binär gestaffelt sind.
7. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die über µR-Bus von außen steuerbare Gesamtanordnung mehrfach in einem integrierten Bauelement vorhanden ist.
DE4329705A 1993-09-02 1993-09-02 Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen Withdrawn DE4329705A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4329705A DE4329705A1 (de) 1993-09-02 1993-09-02 Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4329705A DE4329705A1 (de) 1993-09-02 1993-09-02 Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4329705A1 true DE4329705A1 (de) 1995-03-09

Family

ID=6496712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4329705A Withdrawn DE4329705A1 (de) 1993-09-02 1993-09-02 Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4329705A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000019626A1 (de) * 1998-09-25 2000-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Programmierbares mobilfunk-endgerät
EP1213834A3 (de) * 2000-12-04 2004-05-19 Nokia Corporation Verfahren zur Abstimmung eines Filters
WO2006066000A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Rf Magic, Inc. Tracking filter for tuner
DE102005020084A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-16 Austriamicrosystems Ag Empfänger mit Hochfrequenz-Schaltanordnung
DE102007031954A1 (de) * 2007-06-28 2009-04-23 Zinoviy, Lerner, Dipl.-Ing. Spannungsgesteuerter Resonanzkreis
US8340616B2 (en) 2004-12-16 2012-12-25 Entropic Communications, Inc. Tracking filter for tuner

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3706104A1 (de) * 1986-04-14 1987-10-22 Crystal Semiconductor Corp Verfahren und schaltungsanordnung zum multiplexen eines digital programmierbaren kapazitiven elements
GB2242801A (en) * 1990-04-03 1991-10-09 Pilkington Micro Electronics Programmable integrated circuit capacitors
DE3417670C2 (de) * 1983-05-25 1993-03-04 Stc Plc, London, Gb

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3417670C2 (de) * 1983-05-25 1993-03-04 Stc Plc, London, Gb
DE3706104A1 (de) * 1986-04-14 1987-10-22 Crystal Semiconductor Corp Verfahren und schaltungsanordnung zum multiplexen eines digital programmierbaren kapazitiven elements
GB2242801A (en) * 1990-04-03 1991-10-09 Pilkington Micro Electronics Programmable integrated circuit capacitors

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000019626A1 (de) * 1998-09-25 2000-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Programmierbares mobilfunk-endgerät
US7570973B1 (en) 1998-09-25 2009-08-04 Palm, Inc. Programmable mobile radiotelephone terminal
EP1213834A3 (de) * 2000-12-04 2004-05-19 Nokia Corporation Verfahren zur Abstimmung eines Filters
US7158774B2 (en) 2000-12-04 2007-01-02 Nokia Corporation Method for tuning a filter
WO2006066000A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Rf Magic, Inc. Tracking filter for tuner
US8340616B2 (en) 2004-12-16 2012-12-25 Entropic Communications, Inc. Tracking filter for tuner
DE102005020084A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-16 Austriamicrosystems Ag Empfänger mit Hochfrequenz-Schaltanordnung
DE102005020084B4 (de) * 2005-04-29 2015-02-12 Austriamicrosystems Ag Empfänger mit Hochfrequenz-Schaltanordnung
DE102007031954A1 (de) * 2007-06-28 2009-04-23 Zinoviy, Lerner, Dipl.-Ing. Spannungsgesteuerter Resonanzkreis
DE102007031954B4 (de) * 2007-06-28 2012-10-31 Zinoviy Lerner Spannungsgesteuerter Resonanzkreis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4733203A (en) Passive phase shifter having switchable filter paths to provide selectable phase shift
DE2334570B1 (de) Abstimmbare Hochfrequenz-Eingangsschaltungsanordnung fuer einen Fernsehempfaenger
DE3525395C2 (de)
DE3022252C2 (de) Elektrische Filterschaltung zur Verarbeitung analoger Abtastsignale
EP1189337B1 (de) Gegentaktmischerschaltung unter Verwendung von bipolaren Transistoren
EP0348680A2 (de) Fernsehtuner mit einer Bandfilterschaltung
DE3937934A1 (de) Schaltungsanordnung zur durchschaltung von hf-signalen
DE2932587C2 (de) Breitbandkoppelanordnung mit einer Matrix von Koppelpunktschaltkreisen in ECL-Technik
DE4329705A1 (de) Schaltungsanordnung für mikrorechnersteuerbare Induktivitäten, Kapazitäten und L/C-Schaltungen
DE102019108852A1 (de) Mikroakustisches Bandsperrfilter
DE102004017497A1 (de) Verstärkerschaltung
DE60101089T2 (de) Multifunktionelle integrierte schaltungsanordnung hoher frequenz
EP0827286A2 (de) Telekommunikationsgerät mit als Ringschaltung ausgeführter Schaltvorrichtung
DE2362889A1 (de) Funk-sende/empfangsgeraet
DE3538921C2 (de)
EP1780889B1 (de) Schaltbare Frequenzweiche für Mikrowellen- und Hochfrequenzanwendungen
DE3246295C2 (de) Frequenzmodulierbarer Oszillator
EP0614273A1 (de) Filterschaltung mit einem in Serienresonanz betriebenen Resonator
DE10126608A1 (de) Kompensierte Oszillatorschaltung
DE10259050A1 (de) Integrierte Schaltung
DE4221304C1 (de)
DE3204899A1 (de) Laufzeitentzerrer fuer geraete der elektrischen nachrichtentechnik
DE19807255B4 (de) Steuerbarer LC-Oszillator
DE3145771C2 (de)
DE4231178C2 (de) Speicherelement

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal