DE1541970C3 - Bandfilter in der Art eines N-Pf ad-Filters - Google Patents

Description

hat, nicht passieren. Nur die Differenzfrequenzen I fr—fs |i die unterhalb der Grenzfrequenz

, 1

Die Erfindung betrifft ein Bandfilter in der Art eines N-Pfad-Filters, bestehend aus einem Serienwiderstand im Längszweig und mehreren einander gleichen Kondensatoren im Querzweig, denen je ein Schalter in Reihe geschaltet ist, und die Schalter im Rhythmus einer Taktfrequenz mit der Periodendauer P nacheinander derart geschlossen und geöff-In-R₁-NC

des äquivalenten ÄC-Tiefpaßgliedes gelegen sind, weil die Signalfrequenz /_s hinreichend nahe der Taktfrequenz f_T benachbart ist, können die Tiefpässe passieren. Die Differenzfrequenz |/r~~/sl> die den äquivalenten Tiefpaß passiert, wird durch eine erneute Modulation durch die mit der Taktfrequenz f_T betriebenen Schalter moduliert, so daß wieder Summen- und Differenzfrequenzen zwischen der Taktfrequenz /_r und der niedrigen Differenzfrequenz \f_T~fs\ ^ent" stehen. Bei diesem Modulationsprozeß entsteht wieder die ursprüngliche Signalfrequenz f_s und ebenso die sogenannte Spiegelfrequenz fsp = 2/_r—/_s. Die signalfrequenten Komponenten dieses Mischvorganges, die durch die Wirkung der drei Schalter entstehen, addieren sich am Ausgang zu einer signalfrequenten Spannung. Hingegen ist die Phasenlage der

durch die Wirkung der drei Schalter entstehenden spiegelfrequenten Mischprodukte so gestaltet, daß am Ausgang keine spiegelfrequente Spannung entsteht, d. h., daß die Spannung der Spiegelfrequenzen durch Kompensation ausgelöscht wird. In der Praxis wird man die Mischprodukte höherer Ordnung, die sich am Ausgang um die Oberwellen η · f_T der Taktfrequenz gruppieren, durch die Nachschaltung eines Bandfilters relativ geringer Selektivität aussieben. Die Wirkung läßt sich also gemäß F i g. 2 so beschreiben, daß die Charakteristik des äquivalenten Tiefpasses in der Umgebung der Frequenz / = 0 zu der höheren Frequenz» des Schaltertaktes f_T verschoben wird, denn sowohl Frequenzen /_s >/y als auch Frequenzen fs < fr können das Filter passieren, wenn nur |/_r—/_s| hinreichend klein ist. Die Anordnung wirkt also als Bandpaß mit der doppelten Bandbreite des aus R₁ und TV ■ C gebildeten äquivalenten Tiefpasses. Da sich i?C-Tiefpässe mit wenigen Hertz Bandbreite verhältnismäßig einfach realisieren lassen, können auf die beschriebene Art auch Bandfilter sehr geringer Bandbreite, also hoher Güte, realisiert werden. Die Mittenfrequenz dieser Bandpässe ist durch die Taktfrequenz f_T der Schalter gegeben und hängt nicht von den Elementen des Filters ab.

Bei dieser bekannten Ausführung eines N-Pfad-Bandfilters ergeben sich jedoch in der Praxis insofern noch Schwierigkeiten, als keine idealen Schaltelemente zur Verfügung stehen. Zur Erzielung einer ausreichenden Schallgeschwindigkeit ist es nämlich erforderlich, die Schalter Sl, S2 und 53 elektronisch zu realisieren. Elektronische Schalter, z. B. geschaltete Transistoren, haben jedoch die Eigenschaft, daß in Folge unvermeidlicher Kapazitäten, z. B. der Kollektor-Basis-Kapazität von Transistoren, die Taktfrequenz durch kapazitive Kopplung auch in den Signalkanal eindringt, so daß am Ausgang dieses Bandfilters in der Bandinitte bei der Schaltfrequenz (Taktfrequenz) f_T ein Störsignal auftritt, das innerhalb des zu übertragenden Signalbandes liegt und somit eine erhebliche Verringerung der Übertragungsqualität zur Folge hat. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaltung resultiert aus der Tatsache, daß man in der Praxis die Kapazitäten und die Schalter (im Beispiel der Fig. 1 hat man N = 3 je für Schalter und Kapazitäten) nicht hinreichend symmetrisch ausführen kann, und daß man häufig auch die Ansteuerung der drei Schalter, die im Takt der Taktfrequenz /_r um 120 Grad versetzt zu geschehen hat, nicht hinreichend phasengenau ausführen kann. In diesem Falle wird am Ausgang des Bandfilters die Spannung der Spiegelfrequenz nicht hinreichend stark kompensiert, so daß eine endliche spiegelfrequente Spannung auftritt. Diese spiegelfrequente Spannung liegt mit ihrer Frequenz innerhalb des Durchl'aßbereiches des Bandfilters und wirkt hier besonders störend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandfilter zu schaffen, dessen Durchlaßbereich so gelegt ist, daß die aufgrund von Unsymmetnen und Ungenauigkeiten der Bauelemente entstehenden Störfrequenzen außerhalb des Durchlaßbereiches des Bandfilters zu liegen kommen.

Ausgehend von einem Bandfilter in der Art eines yV-Pfad-Filters, bestehend aus einem Serienwiderstand im Längszweig und mehreren einander gleichen Kondensatoren im Querzweig, denen je ein Schalter in Reihe geschaltet ist, und die Schalter im Rhythmus einer Taktfrequenz mit der Periodendauer P nacheinander derart geschlossen und geöffnet werden, daß während jeder Periodendauer P die Schalter zyklisch für die Zeitdauer P/N — bei N-Kondensatoren — geschlossen sind und zu keinem Zeitpunkt zwei Schalter gleichzeitig geschlossen sind, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die einzelnen Kondensatoren jeweils durch eine Induktivität zu einem Parallelresonanzkreis ergänzt sind.

ίο Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Resonanzfrequenz der Parallelresonanzkreise kleiner ist als die halbe Taktfrequenz der Schalter.

Für den praktischen Aufbau ist daran gedacht, daß die Schwingkreise einpolig unmittelbar mit dem Längswiderstand verbunden sind, oder daß die Schalter einpolig unmittelbar mit dem Längswiderstand verbunden sind.

Eine Vergrößerung der Flankensteilheit des Filters läßt sich zusätzlich dadurch erreichen, daß die Parallelresonanzkreise durch einen Zweipol mit einer Frequenzabhängigkeit höheren Grades als der des Schwingkreises ersetzt sind.

Ferner läßt sich die Steilheit der Dämpfungsflanken in einfacher Weise dadurch erhöhen, daß mehrere einzelne Bandfilter unter Zwischenschaltung von Impedanzwandlern in Kette geschaltet sind und daß einander entsprechende Schalter unterschiedlicher Filter synchron geschaltet werden. Zur beliebigen Einstellung der Dämpfungscharakteristik ist es hierbei günstig, wenn die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise des jeweils gleichen Filters unter sich gleich sind, jedoch unterschiedlich gegenüber den Resonanzfrequenzen der Schwingkreise unterschiedlicher Filter. Für den Aufbau in integrierten Schaltungen ist es günstig, wenn die Induktivitäten durch spulenfreie Schaltungen, insbesondere durch ausgangsseitig kapazitiv belastete Gyratoren, nachgebildet sind.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In der F i g. 3 ist die Schaltung eines erfindungsgemäßen iV-Pfad-Bandfil'ters dargestellt. Wesentlich dabei ist, daß zu den Kapazitäten C Induktivitäten L parallel geschaltet sind, die die Kapazitäten jeweils zu Schwingkreisen ergänzen. Die Resonanzfrequenz dieser Schwingkreise sei /₀. Die Resonanzfrequenz /₀ sei insbesondere kleiner als die halbe Taktfrequenz f_T, damit unerwünschte benachbarte Durchlaßbereiche durch die Nachschaltung eines Bandpasses relativ geringer Selektivität ausgesiebt werden können.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 3 ist folgende. Das Eingangssignal der Frequenz /_s wird durch die Modulation mit der Schaltertaktfrequenz /_r heruntergesetzt, d. h., es entsteht die Differenzfrequenz f_s—f_T, bzw. f_T—fs> J^e nachdem ob die Signal-.

frequenz /_s größer oder kleiner als die Taktfrequenz /_Γ ist. Die entstehenden Differenzfrequenzen passieren den Bandpaß, der aus den Parallelschwingkreisen L, C gebildet ist und deren Bandmittenfrequenz /₀ ist, wenn die Signallfrequenz /_s in der Umgebung der Seitenbänder f_T ± /₀ liegt. Das gleiche gilt, wenn die Signalfrequenz f_s in der Umgebung der Seitenbänder der Harmonischen der Taktfrequenz nf_T ± /₀ liegt. Deshalb zeigt das N-Pfad-Bandfilter gemäß F i g. 3 eine ganze Reihe von Durchlaßbereichen, die symmetrisch aber- und unterhalb im Abstand der Resonanzfrequenz /₀ der Schwingkreise von den Harmonischen f_T, 2f_T, 3f_T und so weiter der Taktfrequenz liegen. Diese Frequenzverteilung ist in

der F i g. 4 schematisch dargestellt. In der F i g. 4 ist mit /₀ gestrichelt dargestellt der Durchlaßbereich des Bandfilters, das aus den ResonanzschwingkreisenL, C gebildet ist. In der Praxis interessiert häufig nur ein einziger Durchlaßbereich. Deshalb wird man am Ausgang des N-Pfad-tBandfilters einen weiteren Bandpaß relativ geringer Selektivität schalten, so daß die unerwünschten Durchlaßbereiche des. Bandfilters unterdrückt werden. Gleichzeitig unterdrückt dieser

wünschte Durchlaßbereich des iV-Pfad-Bandfilters frei ist von Störspannungen, deren Frequenzen innerhalb des gewünschten Durchlaßbereiches liegen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Resonanzschwingkreise, gebildet aus den Kondensatoren C und den Induktivitäten L gemäß der Fig. 3, durch Zweipole ersetzt sein, deren Frequenz-

iV-Pfad-Bandfilters einpolig unmittelbar an den Längswiderstand R₁ des Bandfiltervierpols anzuschalten. In diesem Falle sind also für die Schalter 51, S2 und S3 beidseitig erdfreie Ausführungen notwendig. 5 Beispielsweise können diese beidseitig erdfreien elektronischen Schalter durch einen Feldeffekttransistor FET realisiert sein. Diese elektronischen Schalter werden betätigt durch in der F i g. 6 ebenfalls mitgezeichnete Spannungsimpulse /, die der Steuerelek-

nachgeschaltete Bandpaß relativ geringer Selektivität io trode G (gate) zugeführt werden. Der Querzweig des in ausreichendem Maße die störenden, unerwünsch- Bandfiltervierpols, bestehend aus dem Feldeffektten Reste der Taktfrequenz f_T und ihrer Oberwellen, transistor FET und dem Resonanzschwingkreis LC die gegebenenfalls durch kapazitive Kopplungseffekte ist also identisch einem Querzweig, der aus dem in den Signalkänal eingedrungen sind. Ferner unter- Schalter S und dem Resonanzkreis LC gebildet ist, drückt der nachgeschaltete Bandpaß die Spiegelfre- 15 wie es bei dem ebenfalls in Fig. 6 gezeichneten elekquenzen, die in die Durchlaßbereiche des Bandfilters trischen Ersatzschaltbild zum Ausdruck kommt,
fallen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der ge- Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit zur Vergrö

ßerung der Steilheit der Sperrdämpfungsflanke eines N-Pfad-JBandfilters besteht darin, daß mehrere ein-20 zefoie Bandfilter nach Fig. 3 unter Zwischenschaltung eines Impedanzwandlers in Kette geschaltet, und daß entsprechende Schalter unterschiedlicher Filter synchron geschaltet werden. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der Fi g. 7 schematisch darge-

abhängigkeit von höherem Grade ist als derjenige 25 stellt. Die F i g. 7 zeigt zwei Bandfilter, die in Kaskade einfacher Parallelschwingkreise. Ein entsprechendes geschaltet sind. Das erste Bandfilter besteht aus dem Ausführungsbeispielist in der Fig. 5 dargestellt, die Serienwiderstand R₁ und den sich anschließenden zur besseren Übersicht nur einen der N — 3 verschie- Querzweigen, bestehend aus den Schwingkreisen LC denen Pfade des Bandfilters mit dem Schalter S zeigt. und den damit in Reihe geschalteten Schalttransisto-In der Schaltung nach ¹F i g. 5 ist der einfache Reso- 30 ren 1, 2 und 3. Das zweite Bandfilter besteht aus dem nanzschwingkreis ersetzt durch einen Zweipol, der Serienwiderstand R' und den sich anschließenden !beispielsweise als belastetes kapazitiv gekoppeltes Querzweigen, bestehend aus den Resonanzkreisen Z/, zweikreisiges Bandfilter ausgeführt ist. Der erste C" und den Schalttransistoren V bzw. T bzw. 3'. Die Schwingkreis dieses kapazitiv gekoppelten Bandfilters Schaltelemente R', L' und C können gleichartig ausbesteht aus der Kapazität C₁ und der Induktivität L₁. 35 geführt sein, wie die Schaltelemente R₁ bzw. L bzw. Die Koppel'kapazität ist mit C_k bezeichnet. Der zweite C, jedoch können die einzelnen Bandfilter auch unKreis des kapazitiv gekoppelten Bandfilters ist mit C₂ tereinander unterschiedlich sein. Die beiden Band- und L₂, die notwendige Abschlußlast ist mit R₂ be- filter, die gemäß F i g. 7 in Kaskade geschaltet sind, zeichnet. Die elektrische Wirkungsweise eines solcher- sind über eine als Impedanzwandler wirkende Trennmaßen erweiterten iV-Pfad-Bandfilters ist im wesent- 4° stufe TS getrennt. Die Trennstufe TS ist beispielslichen die gleiche wie die des Bandfilters nach Fi g. 3. weise, wie in F i g. 7 angedeutet, durch einen in Emit-Jedoch ist beim Schaltungsbeispiel nach F i g. 5 die terfolgerschaltung betriebenen Transistor Q realisiert. Steilheit der Dämpfungsflanke im Übergangsgebiet Der Kollektoranschluß des Transistors Q ist mit einer zwischen den resultierenden Durchlaßbereichen und Betriebsspannungsquelle verbunden, deren Potential den Sperrbereichen, wie schematisch' in der Fig. 3 45 V+ z.B. 12 Volt sein kann. In der Emitteranschlußdargestellt, entsprechend der Bandfilterstruktur, die leitung liegt eine Impedanz Re, die vorzugsweise rein an Stelle der Schwingkreise Verwendung findet, ohmisch ausgeführt ist. Der Emitteranschluß des höher. Man erhält also auf diese Weise ein TV-Pfad- Transistors Q erhält seinen Betriebsstrom aus einer Bandfilter mit vergrößerter Steilheit der Sperrdämp- Betriebsspannungsquelle des Potentials V— über den fungsflanke. Die Vergrößerung der Flankensteilheit 50 Emitterwiderstand Re. Taxi Einstellung des Bezugsentspricht der an sich bekannten Wirkung eines potentials diene beispielsweise eine vorzugsweise zweikreisigen, z. B. kapazitiv gekoppelten Bandfilters ohmsche Impedanz R 3, die mit der Betriebsspangegenüber einem nur aus einem einfachen Parallel- nungsquelle V+ in Verbindung steht. Die Trennstufe resonanzkreis bestehenden Bandfilter. In analoger TS soll im allgemeinen einen¹ hinreichend hochohmi-Weise können erforderlichenfalls an sich beliebig aus- 55 gen Eingangswiderstand und vorzugsweise einen hingebildete Zweipolstrukturen an Stelle einfacher Par- reichend geringen Ausgangswiderstand haben, damit allelscbwingkreise verwendet werden. das erste Bandfilter nicht durch die Trennstufe unzu-

In der Praxis kann es vorteilhaft sein, wenn die lässig belastet wird und damit das zweite Bandfilter Resonanzkreise in der Ausführung des Bandfilters an einer Quelle konstanter Spannung betrieben wird nach F i g. 3 einpolig an Masse geschaltet sind, wie es 60 und daher die Eigenschaften des zweiten Bandfilters als Ausschnitt in der Fig. 6 dargestellt ist. Dies ist nur durch R', nicht aber durch den· Ausgangswiderinsbesondere dann ratsam, wenn im Hinblick auf die stand der Txennstufe TS bestimmt werden.
Ausführung in integrierter Schaltungstechnik die In- Die mit Hilfe der Transistoren 1, 2, 3 bzw. 1', 2', 3'

duktivität L der Parallelresonanzkreise durch eine ausgeführten Schalter in den Querzweigen der beiden spulenlose Schaltung realisiert werden soll, da sich 65 Bandfilterabschnitte der Kaskadenschaltung nach die Induktivität dann technisch besonders einfach mit F i g. 7 werden angesteuert durch die Impulsfolgen Hilfe an sich bekannter Gyratorschaltungen realisie- Tl, Tl und Γ3. Vorteilhaft ist es, wenn entspreren läßt. Dann sind die Schalter 51, Sl und 53 des chende Schalter der beiden Bandfilterabschnitte, z. B.

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die Transistoren 1 und Γ, die Transistoren 2 und 2' Diese Regel gilt für Frequenzen in hinreichendem

und die Transistoren 3 und 3', je gemeinsam, d. h. Abstand von der Bandmittenfrequenz des Filters,

synchron von einem Schaltertakt betätigt werden. Wenn die Resonanzfrequenzen der Schwing-

Diese Art des synchronen Betriebes der Schalter der kreise L, C und der Schwingkreise L', C des Band-

beiden Bandfilterabschnitte der Kaskadenschaltung 5 filters nach F i g. 7 einander gleich sind, entsteht ein

nach Fig. 7 erlaubt es, nur mit einem einzigen Takt- Bandfilter, dessen Sperrdampfungsfianke in Abhän-

generator, der die drei um 120 Grad versetzten Takt- gigkeit von der Frequenz stärker ansteigt als bei der

folgen Tl, Tl, T3 abgibt, anzusteuern, deren Perio- Schaltung nach Fig. 3. Abweichungen der Resonanz-

dendauer l//_r beträgt. Es ist lediglich darauf zu ach- frequenzen der Schwingkreise des zweiten Filterglie-

ten, daß nur jeweils sich entsprechende Schalter (z. B. io des von den Resonanzfrequenzen der Schwingkreise

1 und V) in einem Querzweig eines Bandfilterab- des ersten Bandfiltergliedes können dazu ausgenützt

schnittes gleichzeitig geschlossen sind, wodurch uner- werden, um den Dämpfungsverlauf im Durchlaßbe-

wünschte Uml'adevorgänge zwischen benachbarten reich des resultierenden Bandfilters in der Art eines

Kapazitäten bzw. benachbarten Schwingkreisen in Tschebyscheff-Filters mit einer vorgeschriebenen

den Querzweigen eines Bandfilteräbschnittes vermie- 15 Welligkeit auszubilden.

den werden. Die in der Fig. 7 gezeichneten Wider- Für die Ausführung des N-Pfad-Bandfilters ist es stände Rb, die den Basisanschlüssen der Schalttran- zweckmäßig, die Induktivitäten L, die für die erforsistoren vorgeschaltet sind, sollen dazu dienen, den derlichen Schwingkreise nötig sind, durch geeignete, Einfluß etwaiger Ungleichmäßigkeiten der Basis- im allgemeinen aktive Schaltungen, spulenlos zu reali-Emitterspannungen der einzelnen Schalttransistoren 20 sieren. Ein möglicher Weg, der sich zu diesem gering zu halten. Zwecke bietet, ist es, eine Induktivität durch den in-Die Wirkungsweise des Bandfilters nach Fig. 7 ist duktiven Eingangswiderstand eines mit einer Kapazifolgende. Durch die Kaskadenschaltung über einen tat C_L belasteten Gyrators G nachzubilden. Dies ist Impedanzwandler, hier ausgeführt als Trennstufe TS, in der F i g. 8 schematisch dargestellt, die als Auswird erreicht, daß die Übertragungsfunktionen der 25 schnitt einen Querzweig des Bandfilters nach F i g. 3 beiden Bandpaßglieder, aus denen sich die Kaskaden- zeigt, jedoch in der Weise, daß die Induktivität durch schaltung nach F i g. 7 zusammensetzt, voneinander einen ausgangsseitig mit der Kapazität C_L belasteten unabhängig sind und in der Form des Produktes die Gyrator 10 realisiert ist. Die F i g. 8 zeigt ebenfalls Übertragungsfunktion des gesamten Bandfilters, be- die dazu äquivalente Schaltung, die aus einem stehend aus der Kaskadenschaltung zweier einzelner 30 Schwingkreis mit der Kapazität C und der Induktivi-Bandfilterglieder, ergeben. Diese Produktbildung hat tat L₀ gebildet ist. Der Index Null an der Induktivizur Folge, daß die Steilheit der Sperrdämpfungs- tat L soll darauf hinweisen, daß diese Induktivität flanke des resultierenden Bandfilters, gemessen in spulenlos realisiert ist. Gyratorschaltungen 10, die Dezibel je Oktave Frequenzabstand von der Band- diese Aufgabe erfüllen und die beispielsweise nur aus mitte des Bandfilters, doppelt so groß ist wie die 35 Transistoren und Widerständen bestehen, sind an sich Flankensteilheit eines einzelnen Bandfiltergliedes. bekannt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Bandfilter in der Art eines N-Pfad-Filters, bestehend aus einem Serienwiderstand im Längszweig und mehreren einander gleichen Kondensatoren im Querzweig, denen je ein Schalter in Reihe geschaltet ist, und die Schalter im Rhythmus einer Taktfrequenz mit der Periodendauer (P) nacheinander derart geschlossen und geöffnet werden, daß während jeder Periodendauer (P) die , Schalter zyklisch für die Zeitdauer (P/N) — bei N-Kondensatoren — geschlossen sind und zu keinem Zeitpunkt zwei Schalter gleichzeitig geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kondensatoren (C) jeweils durch eine Induktivität (L) zu einem Parallelresonanzikreis ergänzt sind.

2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz (/₀) der Parallelresonanzkreise (L, C) kleiner ist als die halbe Taktfrequenz (f_T) der Schalter (51, 52, 53).

3. Bandfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingkreise (L, C) einpolig unmittelbar mit dem Längswiderstand (R₁) verbunden sind.

4. Bandfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,' daß die Schalter (51, 52, 53) einpolig unmittelbar mit dem Längswiderstand (A₁) verbunden sind.

5. Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelresonanzkreise (L, C) durch einen Zweifel (C₁, L₁, C_K, C₂, L₂) mit einer Frequenzabhängigkeit höheren Grades als der des Schwingkreises ersetzt sind.

6. Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einzelne Bandfilter (L, C; L', C) unter Zwischenschaltung von Impedanzwandlern (TS) in Kette geschaltet sind und daß einander entsprechende Schalter (1, 1'; 2, 2'; 3, 3') unterschiedlicher Filter synchron geschaltet werden.

7. Bandfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise (L, C) des jeweils gleichen Filters unter sich gleich sind, jedoch unterschiedlich gegenüber den Resonanzfrequenzen der Schwingkreise (L', C) unterschiedlicher Filter.

8. Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitäten (L, L') durch spulenfreie Schaltungen, insbesondere durch ausgangsseitig kapazitiv belastete (CJ Cyratoren (10), nachgebildet sind.

net werden, daß während jeder Periodendauer P die Schalter zyklisch für die Zeitdauer P/N — bei N-Kondensatoren — geschlossen sind und zu keinem Zeitpunkt zwei Schalter gleichzeitig geschlossen sind.

Sogenannte N-Pfad-Filter, deren Realisierung nach der schematischen Darstellung von F i g. 1 erfolgt, sind z.B. durch eine Veröffentlichung »Zeitmultiplexverfahren zur Filtersynthese«, erschienen in der Zeitschrift »Frequenz«, Bd.*20, Nr. 12, 1966, S. 396

ίο bis 406, bekanntgeworden. Ein an sich bekanntes N-Pfad-Bandfilter ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt. Das Filter besteht aus einem Längswiderstand R₁ und den Querkapazitäten C sowie den Schaltern 51, 52, 53. Die Schalter 51, 52, 53 liegen in Reihe mit den Querkapazitäten. Das Bandfilter ist als Vierpol gezeichnet, dessen Eingangsklemmenpaar mit der Senderurspannungsquelle Ul abgeschlossen ist und an dessen Ausgangsklemmenpaar der Lastwiderstand R_L liegt. Es entsteht demzufolge ein elektrischer Vierpol in Abzweigschaltung, bei dem der eine Längszweig durchgeführt ist und durchwegs an Masse liegt.

Die Wirkungsweise des in¹ F i g. 1 dargestellten N-Pfad-Bandfilters läßt sich folgendermaßen erklären. Die Schalter 51, 52 und 53 werden aufeinanderfolgend zyklisch mit der Taktfrequenz f_T geschlossen und wieder geöffnet. Der Signalgenerator U₁ gibt eine Spannung der Signalfrequenz /_s ab. Die Signalfrequenz f_s ist im allgemeinen in der Nachbarschaft der Taktfrequenz f_T gelegen. Dies ist schematisch in der F i g. 2 angedeutet. Das Signal der Frequenz f_s gelangt in den Vierpol und wird durch die Wirkung der mit der Taktfrequenz /_r betriebenen Schalter 51, 52, 53 moduliert. Dadurch entstehen Differenzfrequenzen I/7·—/_s I und Summenfrequenzen f_T + f_s. Ferner entstehen auch Summen- und Differenzfrequenzen von¹ der Art | η · f_T ± f_s | (n = ganze Zahl). Die hierdurch entstehenden Kombinationsfrequenzen können.im allgemeinen (vgl. Fig. 1) den aus dem Längswiderstand R₁ und den N = 3 Querkapazitäten C gebildeten äquivalenten Tiefpaß, der eine hinreihend geringe Grenzfrequenz