167449. lajstromszámú szabadalom • Elektromos szűrő
17 167449 18 és/vagy kimeneteire kapcsolt digitál-analóg átalakítók több kimenetén vesszük le. Mivel a digitál-analóg átalakítók kimenetei megfelelnek a korábban vizsgált analóg elemi szűrők be- és kimeneteinek, a már leírt módon az átviteli függvény számlálójában tetszőleges polinom és ezzel megfelelő nullahelyek állíthatók elő. Találmányunkat a továbbiakban kiviteli példák kapcsán rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra négy soros feszültségosztó mátrix hurokáramköre négy elemi szűrővel, a 2. ábra négyszeres multiplex üzemben használt másodfokú mintavevő szűrő alkalmazása a négy elemi szűrő helyett, a 3. ábra kapcsolókból, kondenzátorokból és elválasztó erősítőkből álló másodfokú mintavevő szűrő, amely elemi szűrőnek alkalmas, a 4. ábra ugyanilyen mintavevő szűrő rezonanciatranszfer kapcsoló alkalmazásával, az 5. ábra a rezonanciaátviteli kapcsoló megvalósítása szokásos kapcsolóval és pozitív impedanciájú konverterrel, és ezek multiplex üzemi használata, a 6. ábra digitális szűrő, a 7. ábra féldigitális szűrő helyekkel. véges átviteli zérus-5 Az 1. ábrán az 1, 2, 3, 4 elemi szűrők, ezek 5, 6, 7, 8 kimenetei és 9, 10, 11, 12 bemenetei láthatók. Az 5, 6, 7, 8 kimenetek a feszültségosztó mátrix 14, 15, 16, 17 bemeneteivel, a 9, 10, 11, 12 bemenetek pedig a 18, 19, 20, 21 kimeneteivel 10 hurokban össze vannak kötve. A feszültségosztó mátrix a 22, 23, 24, 25 műveleti erősítőkből és a 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 feszültségosztókból áll. A kimenet 33 Üsszegező erősítője tetszőlegesen alkalmazható. 15 A működés magyarázatához a feszültségosztó mátrix kimenetei feszültségeit a 14, 15, 16, 17 bemenetekeh vn ... v14 -el, vektorukat pedig v^el jelöljük. A 18, 19, 20, 21 kimeneteken a feszültségeket v21 .. . v 2 4-el, vektorukat pedig v 2 -vel 20 jelöljük. Ha a hét feszültségosztási viszony a műveleti erősítők erősítéseivel együtt a jobboldali kapcsoktól a baloldaliak felé HJ 3 , H 2 3 , Hl 4 , H 3 1, H32 , H 42 és H44 feszültségátvitelekkel rendelkeznek, ahol az indexben álló első szám a baloldali 25 kapcsokra, a jobboldalon álló pedig a jobboldali kapcsokra vonatkozik, akkor az 1. ábra szerint: '0 0 —H'i3 0 vu\ 0 0 H'23 -H'24 \ V12 H'3 i —H'32 0 0 v)3 / 0 H'42 0 —H'44 V14/ (42) ha feltételezzük, hogy a 22 műveleti erősítő nem invertáló bemenetén v0 bemeneti feszültség van 40 jelen, erősítése pedig 1. A (42) egyenlet azonos a (15) egyenlettel és a H' feszültségosztó mátrix incidencia mátrixként egy negyedfokú aluláteresztő alaptagláncnak a (12) egyenletben megadott állapotincidencia mátrixával rendelkezik. 45 A továbbiakban feltételezzük, hogy az 1, 2, 3, 4 elemi szűrők elektronikus integráló áramkörökből állnak és elegendő pontossággal valósítják meg az Fe (p) = l/p függvényt, például a (30) egyenlet szerint. Az l/a hibatényezőt a (30) egyenletben 50 elhány?»plva az Lábra szerint érvényesek a következő összefüggések: vn = -v2 < (i = l ...4). (43) 55 P Ez azonos a (16) egyenlettel, tehát az 1. ábrán látható szűrő megvalósítja az említett aluláteresztő alaptag láncot, mégpedig olyan érzékenységekkel, 60 melyek a (25) egyenlet szerint összefüggnek az alaptaglánc érzékenységeivel, azaz azok nagyságrendjében vannak. Hallgatólagosan feltételeztük, hogy a szűrő kimenő feszültségét a 4 elemi szűrő vi4 kimenő 65 feszültségeként vesszük le a 8 kimeneten és így csillapítás pólusok nélküli szűrő keletkezik. Véges csillapítás pólusok létrehozására - ahogy azt az 1. ábrán szaggatott vonallal feltüntettük - a hurok több helyén kicsatolás létesíthető, jelen esetben a 2 elemi szűrő 6 kimenetén és a 4 elemi szűrő 12 bemenetén. A 33 összegező erősítő a két kimenő jelet az átviteli függvény számlálójában álló polinommá egyesíti. Az 1. ábra szerinti szűrő működése - a be- és kimenő jelek alaphullámtartományában - ugyanolyan mint már leírtuk, ha az 1, 2, 3, 4 elemi szűrők megfelelő az l/p átviteli függvényt közelítő mintavevő szűrőkből állnak. Ezeknek a mintavevő szűrőknek Fe (p) átviteli függvénye előnyösen megegyezik a (34) egyenlet szerintivel. A 2. ábrán egy elemi szűrő szerkezetét tüntettük fel a szűrő csatornamultiplex rendszerével. Az ábrán látható a 34 és 35 összegező erősítő, valamint a 36 és 37 késleltető tagok. Ha késleltető tagok a z síkon a z"1 átviteli tényezőt valósítják meg, tehát az amplitudótényező 1, és a 34, 35 összegező erősítők erősítése ± 1, akkor az elemi szűrő átviteli függvénye z-1 /(l-z"" 2 ) a (34) egyenlettel összhangban. Az elemi szűrő multiplex kihasználása az ismert módon történhet, amelyben a mintavételi frekvencia a 36, 37 késleltető tagokban sokkal 9
