167449. lajstromszámú szabadalom • Elektromos szűrő

21 167449 22 mátrixból és annak főátlóján elhelyezett i//-vel arányos tagokból áll. A mátrix determinánsai és ezzel az átviteli függvény nevezőjében álló polinom a kívánt, pl. a (41) egyenletnek megfelelő alakú. Könnyen belátható, hogy a 4. ábrán a 49, 50 5 multiplex kapcsolók között elhelyezkedő résznek az összes elemi szűrő számára csak egyszer kell meglennie. Ugyanis a kapcsoló-kondenzátor elrendezésnek megfelelően módosított bemenő jelet az 50 multiplex kapcsoló a 47 kondenzátorra továb- 10 bítja, tehát az előbb elhelyezkedő 45, 46 kondenzátorok töltési állapotának nincs jelentősége. Ezért ezek a kondenzátorok alkalmazhatók az ugyanazokkal a kapcsolókkal a második, a 49 multiplex kapcsoló által egy második kapcsolási helyzetbe 15 juttatott és a második elemi szűrőnek megfelelő bemenő jel ugyanolyan jellegű módosításához. Az 50 multiplex kapcsoló második állásában gondoskodik arról, hogy a második jel egy második, nem jelölt kondenzátorban -amely a második elemi 20 szűrő szempontjából ugyanazt a szerepet játsza, mint a 47 kondenzátor az első elemi szűrő szempontjából — van tárolva. Az összes elemi szűrőben ismétlődő 47 kondenzátorok közbenső tárolóként működnek, és - miután a 49 és 50 25 multiplex kapcsolók között elhelyezkedő részen n-szer áthalad a jel - egymás után a minden elemi szűrőben meglevő 51 rezonanciatranszfer kapcsolók és a hozzájuk tartozó kondenzátorok által kérdezhetők le. 30 Az 5. ábrán látható, hogy az 51 rezonanciatranszfer kapcsolót — melyet a 4. ábrán tüntettünk fel — egy korábbi javaslatnak megfelelően a szokásos 44 kapcsolóval és a frekvenciafüggő, áramkonvertáló típusú 52 pozitív impedanciájú kon- 35 verterrel helyettesítettük. Az elemi szűrőnek ezt a részét az 53, 54, 55 multiplex kapcsolók segítségével multiplex üzemmódban működtetjük. A pozitív impedanciájú konverter önmagában ismert módon az 56, 57 erősítőkből, az 58 belső- 40 kapacitásból és az 59, 60, 61 ellenállásokból áll. A 62 ellenállást vagy a 44 kapcsoló átmeneti ellenállása képezi, vagy járulékosan helyezzük be. Ha ismét eltekintünk a multiplex üzemtől, 45 akkor az 5. ábra szerinti áramkör működése úgy adódik, hogy a 62 ellenállást -beleértve a 44 kapcsoló átmeneti ellenállását és a már veszteségmentesnek tekintett kapcsolót — a pozitív impedanciájú konverter másik oldalára transzformáljuk. Az 50 áramkör ott egy induktivitás és egy kapcsoló soros áramköreként jelenik meg, melyek együttesen átveszik a 4. ábrán feltüntetett 51 rezonanciatranszfer kapcsoló szerepét. A 40 elválasztó erősítő, amelyet igen kis kimenő ellenállásúnak feltété- 55 lezünk, a pozitív impedanciájú konverterrel együtt ugyanolyan kis kimenő ellenállású és ugyanolyan forrásfeszültségű erősítőt alkot, mert a konverter áramkonvertáló típusú, és feszültségátvitele 1. így az 5. ábra szerinti elrendezés ugyanazt a funkciót 60 látja el, mint a 4. ábrán az 50 multiplex kapcsolótól jobbra levő áramkör. Az 53, 54, 55 multiplex kapcsolók miatt ezeknek az áramköröknek az összes elemi szűrő számára csak egyszer kell meglenniök, mivel az impedancia 65 transzformáó hatás az egymással szinkron működő 53, 54, 55 multiplex kapcsolók mindegyik állásában fellép, feltételezve, hogy a 44 kapcsoló a rezonancia félhullám időtartamára zár. így az 58 belső kapacitáson a feszültség a 44 kapcsoló zárási fázisainak kezdetén és végén nulla és a pozitív impedanciájú transzformáció által szimulált rezonanciatranszfer induktivitás szintén energiamentes. Annak érdekében, hogy az 58 belső kapacitáson megakadályozzuk a maradék töltés felhalmozódását, ezt a kapacitást egy fel nem tüntetett járulékos kapcsolóval hidalhatjuk át, amely a rezonanciatöltések között rövid ideig zárva van. A 6. ábrán a találmány szerinti digitális szűrő látható. Az ábrán 63, 64, 65, 66 digitális összegezők és a digitálisan megvalósított 13 feszültségosztó mátrix 67, 68, 69, 70 előjelinverterei vannak feltüntetve. Az ábrán láthatók továbbá a 71, 72 összegezők, a 73, 74, 75, 76 késleltető tagok és az első és negyedik elemi szűrő 77 és 78 multiplikátorai. A második és harmadik ugyanígy kialakított elemi szűrőt, melyek a 10, 11 bemenetek és a 6, 7 kimenetek között vannak elhelyezve, az ábrán nem tüntettük föl. A szűrő bemenetére a 79 analóg-digitál átalakító, kimenetére pedig a 80 digitál-átalakító van kapcsolva. A működésmód megértésére a 6. ábrát az 1. ábrával összehasonlítva látható, hogy a 6. ábrán csupán egy egyszerű kicsatolás van a feszültségosztó mátrix és az elemi szűrők által képzett hurokból, mégpedig a negyedik elemi szűrő 8 kimenetén, azaz véges átviteli zérushelyek nélküli átviteli függvény keletkezik. A 7. ábra véges átviteli zérushelyekkel rendelkező átviteli függvény előállítását mutatja egy fél digitális szűrő példáján, amelynél a 6. ábrán feltüntetett 77, 78 multiplikátorok a 81, 82 és 83, 84 digitál-analóg és analóg-digitál átalakító párokkal és a közbekapcsolt feszültségosztókkal vannak helyettesítve. Ez utóbbiak kimenetei a 33 összegező erősítőre csatlakoznak az átviteli függvény számlálójában álló polinom előállítására. A működés általában megfelel a 6. ábra szerintinek, csak a multiplikációs műveletek itt a-85, 86 feszültségosztók segítségével, és ezért korlátozott pontossággal analóg módon történnek meg. Mivel azonban - amint már említettük — az átviteli függvény nevezőjének érzékenysége a multiplikációs együtthatók szerint ugyanolyan, mint egy LC reaktáns szűrőnek a reaktáns. elemeik szerinti érzékenysége, a 85, 86 feszültségosztó ellenállásait olyan pontosan kell előállítani, ahogy az általában a reaktáns szűrők reaktív elemeinek előállításánál szükséges. Megemlítjük meg, hogy önmagában ismert módon a 81, 82 digitál-analóg átalakítónak, a 83, 84 analóg-digitál átalakítónak és a 7. ábrán fel nem tüntetett elemi szűrők számára szükséges átalakítóknak mindegyik típusnál csak egyszer kell meglenni, és az átalakítási sebesség megsokszorozásával és adott esetben közbenső tárolók alkalmazásával multiplex üzemben használhatók. 11