179062. lajstromszámú szabadalom • Elektromos szűrőkapcsolás töltéstovábbító eszközökből álló töltéstovábbító vonalakkal
3 179062 4 töltéstovábbitó eszközös elrendezés sajátságaira figyelemmel kell lenni. A 2 608 582 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi irat szerint bemutatott be- és kicsatoló áramköröknél a kapcsolás felépítése szempontjából a n-tagú topológiát alkalmazzák. Amint a későbbiekben az 1. ábra kapcsán majd még ismertetjük, ezek a be- illetve kicsatolások közbenső csatolásokra is alkalmasak többtagú szűrő realizálásánál, amelynél két vagy több négypólusú rezonátorokat csatoló áramkörökön keresztül láncbakapcsolunk. A szűrőkarakterisztikát eközben befolyásolja a hozzávezető vonalakban alkalmazott töltéstovábbító eszközös elrendezés áttöltő kapacitásának a zárt vonalhurkokban levő áttöltő kapacitásokhoz, vagyis a négypólusú rezonátorokban alkalmazott töltéstovábbító elrendezéshez való viszonya, Jóllehet, az ismert szűrőkapcsolások — integrált felépítésük következtében — csak viszonylag Ids helyszükségletűek, látható, hogy különösen a csatoló áramkörökben, viszonylag sok töltéstovábbító elemre van szükség. A találmány elé célul tűztük ki olyan szűrőkapcsolás kidolgozását, amely több, egymással láncbakapcsolt töltéstovábbító elemekből felépített négypólusú rezonátorokból áll, és amelyeknél az egyes négypólusú rezonátorok között levő csatoló áramkörök lehető egyszerű kialakításúak, ily módon amelyeknél lehető kisszámú töltéstovábbító elemre, illetve töltéstovábbító vonalra, illetve erősítőre van szükség. Kiindulva a bevezetőben körülírt szűrőkapcsolásokból, a kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy az egyes négypólusú rezonátorok be- és/vagy kimenetével párhuzamosan erősítők vannak kapcsolva, amelyekben a jel haladási iránya megegyezik a vele párhuzamos töltéstovábbító vonalban haladó jel irányával, az egymás után következő négypólusú rezonátorokat összekötő csatlakozó áramkör hosszirányú vonalai egyirányú átvitelűek, és ezek közül a hosszirányú vonalak közül legalább az egyik egy invertáló erősítőt tartalmaz. Az aligénypontokban további előnyös kiviteli adatokat határoztunk meg. A találmányt az alábbiakban kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben. A mellékelt rajzokon az 1. ábrán ismert szűrőkapcsolások alapelvének vázlatos ábrázolása látható, a 2. ábra a találmány szerinti csatoló áramkör alapelvét mutatja négy erősítő alkalmazásával, a 3. ábrán a csatoló áramkör egy további kialakítása látható, amelynél az egymást követő négypólusú rezonátorok egymással egy töltéstovábbító hosszirányú vonallal vannak összekötve, amelyből a jel közvetlenül egy keresztágban levő erősítőre van kicsatolva, és végül a 4. ábra egy további kapcsolási lehetőséget mutat be, amelynél a jelet a keresztágban levő erősítőhöz az eléje kapcsolt négypólusú rezonátor párhuzamosan fekvő vonalágából csatoljuk ki. Amint azt már említettük, az 1. ábrán a talál, mány tárgyának jobb érthetősége céljából egy ismert kapcsolási elrendezést mutatunk be, amelynek az alapelvét a 2 608 582 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzététel irat ismertet. A vastagon kihúzott vonalak töltéstovábbító vonalakat jelentenek, amelyek egyirányú átviteli tulajdonságát az egyes vonalszakaszokba berajzolt nyilak jelölik. A Cl, C2, stb. áttöltő kapacitások értékét közvetlenül az egyes töltéstovábbító vonalszakaszokkal adtuk meg. Az ábrán vékonyan kihúzott vonalak galvanikus összeköttetéseket jelentenek, amelyeknek egyirányú átviteli tulajdonságait a vonalakban a jel haladási irányába beiktatott erősítők határozzák meg. Példaképpen egy kétkörös szűrőt ábrázoltunk, amelynek négypólusú 6 és 6’ rezonátorai egymással egy csatoló áramkörön keresztül vannak összekötve. Az egyszerűbb ábrázolás érdekében feltételezzük, hogy a négypólusú 6 és 6’ rezonátorok egymással azonos felépítésűek, ily módon a kapcsolásban 3, 4 és 3 metszetek keletkeznek. A kapcsolásnak 1 és 1’ bemeneti csatlakozói, valamint 2 és 2’ kimeneti csatlakozói vannak. A be- és kimeneti csatlakozókra önmagában ismert, olyan kapcsolások csatlakoztathatók, amelyek alkalmasak analóg jelnek a töltéstovábbító számára alkalmas jellé történő átalakítására, illetve fordítva: a töltéstovábbító vonalakon átvitt jeleknek analóg jellé történő visszaalakítására. Erre a célra alkalmas kapcsolásokat ismertet például a már bevezetőben említett, „Charged Transfer Devices” című könyv, különösen a 47—61. oldalakon. A 3 szakaszokban a hosszirányú töltéstovábbító vonalaknak Cl áttöltő kapacitásuk, míg a keresztirányú töltéstovábbító vonalaknak C2 áttöltő kapacitásuk van. Az önmagában zárt vonalú hurkokban, vagyis a négypólusú 6 és 6’ rezonátorokban n-számú töltéstovábbító elem van, ami által az önmagában zárt vonalhurkoknak az Ír rezonancia frekvenciája is meg van határozva, önmagában a 4 csatoló áramkör egy 7 csatológyűrűből áll, amely elé a 8 kapcsolási metszet, utána pedig a 9 kapcsolási metszet van kapcsolva. A 7 csatológyűrűben látható, hogy az ott adódó, szintén önmagában zárt vonalhurkot alkotó kapcsolás az alkalmazott töltéstovábbító vonalak szempontjából úgy van kialakítva, hogy összesen n/2 számú töltéstovábbító elemre van szükség. Az elé kapcsolt 8 kapcsolási metszetben alkalmazott töltéstovábbító vonalnak C3 áttöltő kapacitása van, ugyanilyen módon az utána kapcsolt 9 kapcsolási metszetnek C3 áttöltő kapacitása van. A 7 csatológyűrűben látható továbbá az 5 kicsatolás, amely úgynevezett teljesítmény-nélküli kicsatolást szimbolizál. Ilyen teljesítmény-nélküli kicsatolásokat töltéscsatolt eszközökhöz ismertet a már említett „Charged Transfer Devices” című könyv 53—57. oldalain, amelyeket analóg módon a vederláncos kapcsolásokhoz is ki lehet alakítani, ha a kondenzátorok letapogatásához olyan vederlánc-kapcsolású erősítőket alkalmazunk, amelyeknek a bemenő ellenállása lehető jól megközelíti a végtelen értéket. Az alsó ágban levő 5 kicsatolás egy erősítőhöz csatlakozik, amelynek RA erősítési tényezője van, és amely erősítő a felső ághoz csatlakozik, valamint ugyanezen 5 kicsatolásról egy -(1 + RA) erősítési tényezőjű erősítő csatlakozik a négypólusú 6 rezonátorhoz, oly módon, hogy a jel haladási iránya a 2 kimeneti csatlakozó felé mutat. Ennek megfelelően 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
