Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPH029725B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH029725B2
JPH029725B2 JP2321781A JP2321781A JPH029725B2 JP H029725 B2 JPH029725 B2 JP H029725B2 JP 2321781 A JP2321781 A JP 2321781A JP 2321781 A JP2321781 A JP 2321781A JP H029725 B2 JPH029725 B2 JP H029725B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal
circuit
bridge circuit
bridge
capacitance
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.)
Expired
Application number
JP2321781A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS56158522A (en
Inventor
Hofuman Paafueru
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.)
Banderu Unto Goruteruman Unto Co GmbH
Original Assignee
Banderu Unto Goruteruman Unto Co GmbH
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 Banderu Unto Goruteruman Unto Co GmbH filed Critical Banderu Unto Goruteruman Unto Co GmbH
Publication of JPS56158522A publication Critical patent/JPS56158522A/en
Publication of JPH029725B2 publication Critical patent/JPH029725B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/542Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material including passive elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水晶共振子の損失インピーダンスの
非直線特性の点で改善を行なつた水晶帯域フイル
タに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a crystal bandpass filter that is improved in terms of nonlinear characteristics of loss impedance of a crystal resonator.

そのような水晶帯域フイルタは通信工学の装置
内に、例えばヘテロダイン受信機の中間周波数段
内に必要となる。
Such crystal bandpass filters are required in communications engineering equipment, for example in the intermediate frequency stage of a heterodyne receiver.

講演記録「プロシーデイングス・オブ・アニユ
アル・シンポジウム・オン・フリケンシイ・コン
トロール」(1972年6月6日〜8日開催)第180頁
〜第186頁(「インターモジユレーシヨン・イン・
クリスタル・フイルターズ」モトローラ社スタ
ン・マリノウスキ、クレイグ・スミスの両氏によ
る)から、水晶フイルタを非直線性装置と見倣
し、発生した相互変調積を考慮することが公知で
ある。
Record of the lecture "Proceedings of the Annual Symposium on Frequency Control" (held June 6-8, 1972) pp. 180-186 ("Intermodulation in Frequency Control")
It is known from "Crystal Filters" by Stan Malinowski and Craig Smith of Motorola Corporation to consider a crystal filter as a nonlinear device and take into account the intermodulation products that occur.

その記録では、臨界状態下で使用した場合に十
分小さな非直線特性を有する水晶共振子を得るた
めに、水晶共振子を加工費用をかけて特に念入り
に製作し、材料コストをかけて比較的大量の水晶
共振子の中から前述のような水晶共振子を選択す
ることが推奨されている。
According to that record, in order to obtain a crystal resonator with sufficiently small nonlinear characteristics when used under critical conditions, the crystal resonator was manufactured with special care at a high processing cost, and in relatively large quantities at a high material cost. It is recommended to select the above-mentioned crystal resonator from among the crystal resonators of .

米国特許明細書第2266658号から、各ブリツジ
分岐内にそれぞれ1つの水晶共振子を有する水晶
ブリツジ回路と並列分岐として使われる、2つの
水晶共振子を有する2端子網とから構成された、
複数の整合回路を具備した縦続接続回路が公知で
ある。
From U.S. Pat. No. 2,266,658, a crystal bridge circuit with one crystal resonator in each bridge branch and a two-terminal network with two crystal resonators used as parallel branches,
Cascaded circuits comprising a plurality of matching circuits are known.

この米国特許明細書の第2図に示されている、
帯域フイルタとして構成されている水晶ブリツジ
回路の減衰曲線は、上方および下方遮断領域に生
じる2つの減衰極に基いて次のことを意味してい
る。即ち、刊行物「ジープシヤルトウンゲン・ミ
ツト・シユヴイングクリスターレン」第2版、
W.ヘルツオーク著、第92頁に示された、ブリツ
ジ分岐リアクタンスの回路定数選定のための3つ
の方法のうち、そこで第109a図を用いてまず
第一に扱われている回路定数選定方法がこの米国
特許明細書の第1図および第4図に示された水晶
ブリツジ回路に対して選択されていることを意味
している。水晶ブリツジ回路のブリツジ分岐リア
クタンスのこのような回路路定数選定法に対し
て、上述のW.ヘルツオーク著の刊行物の第92頁
第109a図ならびに第83頁第100図、第10
1図により次のように特徴付けられている。即
ち、両分岐リアクタンスのうち一方はこの分岐リ
アクタンスの水晶共振子により生じる零点をフイ
ルタ通過領域のほぼ中心に有しており、その結
果、多かれ少なかれ生じる非直線特性に基いてフ
イルタ通過領域内でレベルに依存して根本的に強
い減衰が生じることがあると特徴付けられてい
る。また、フイルタ回路に設けられている水晶共
振子の過度に大きな非直線特性は、許容し難い程
強い差音歪を生じさせるため、重大な欠点と見倣
される。従つて、米国特許明細書第2266658号の
第1図および第4図により示されたブリツジ回路
の場合、水晶共振子の、水晶直列共振に起因する
零点がフイルタ通過領域のほぼ真中に位置するよ
うな水晶共振子の非直線特性は、次の水晶ブリツ
ジ回路よりもかなり不都合に作用する。即ち、例
えば刊行物「ハンドブツク・オブ・フイルタ・シ
ンシイシス」アナトル・ツヴエーレフ著、第421
〜438頁に非常に詳しく記載されている、一方の
ブリツジ分岐に水晶共振子を具備し、他方のブリ
ツジ分岐にコンデンサを具備した水晶ブリツジ回
路よりもかなり不都合に作用する。即ち、この刊
行物の第429頁に記載されたリアクタンス図によ
るこのブリツジ回路の、フイルタ減衰曲線の経過
に関して全部で3つ考え得る種々の回路定数選定
の場合、水晶共振子を有する分岐リアクタンスの
零点の周波数位置は上方フイルタ限界周波数の周
波数位置におおわれている。米国特許明細書第
22666458号の第4図の回路装置の場合に縦続接続
によるブリツジ回路と接続された、並列分岐とし
て使われる2端子網は、並列接続された2つの水
晶共振子を有しており、これらの水晶共振子はこ
の2端子網のリアクタンス図にて零点を生じさ
せ、この零点は回路装置全体の通過領域の完全に
外側に位置付けられなければならず、しかも、こ
の特許明細書の技術思想によると、フイルタ側縁
の急峻化のために利用され得る。しかし、この特
許明細書では水晶共振子の非直線特性の問題には
何ら触れられていないのである。
As shown in FIG. 2 of this U.S. patent specification,
The attenuation curve of a crystal bridge circuit configured as a bandpass filter has the following implications due to the two attenuation poles that occur in the upper and lower cutoff regions. i.e. the second edition of the publication "Siebschaertungen Mituto Schüwingkristären";
Of the three methods for selecting circuit constants for bridge branch reactances shown in W. Hertzoak, page 92, the first method for selecting circuit constants is the one that is treated there using Figure 109a. This is meant to be selected for the crystal bridge circuit shown in FIGS. 1 and 4 of this patent. Regarding this circuit parameter selection method for the bridge branch reactance of a crystal bridge circuit, the above-mentioned publication by W. Hertz-Oak, page 92, figure 109a, page 83, figure 100, and
It is characterized as follows according to Figure 1. That is, one of the two branch reactances has a zero point generated by the crystal resonator of this branch reactance almost at the center of the filter passage area, and as a result, the level within the filter passage area is changed based on the nonlinear characteristics that occur more or less. It is characterized in that fundamentally strong damping can occur depending on the Moreover, the excessively large non-linear characteristics of the crystal resonator provided in the filter circuit are considered to be a serious drawback since they cause unacceptably strong differential sound distortion. Therefore, in the case of the bridge circuit shown in FIGS. 1 and 4 of U.S. Pat. The nonlinear characteristics of crystal resonators are much more detrimental than the following crystal bridge circuits. That is, for example, in the publication "Handbook of Filter Synthesis" by Anatol Tsverev, No. 421.
It works much worse than the crystal bridge circuit with a crystal resonator in one bridge branch and a capacitor in the other bridge branch, which is described in great detail on pages 1 to 438. That is to say, in the case of a total of three possible different circuit constant selections for the course of the filter attenuation curve of this bridge circuit according to the reactance diagram given on page 429 of this publication, the zero point of the branch reactance with a crystal resonator The frequency position of is covered by the frequency position of the upper filter limit frequency. US Patent Specification No.
The two-terminal network used as a parallel branch, connected to the bridge circuit in cascade in the case of the circuit arrangement according to figure 4 of No. 22666458, has two crystal resonators connected in parallel, these crystal resonators The resonator produces a zero point in the reactance diagram of this two-terminal network, and this zero point must be located completely outside the passage area of the entire circuit arrangement, and according to the technical idea of this patent specification: It can be used to make the side edges of the filter steeper. However, this patent specification makes no mention of the problem of nonlinear characteristics of the crystal resonator.

詳細には、既述の「ハンドブツク・オブ・フイ
ルタ・シンシイシス」アナトル・ツヴエーレフ
著、ジヨン・ウイリイ&サンズ、ニユーヨーク、
ロンドン、シドニイ、1967年第428〜430頁、節
「8.9サーキツト・アナリイシス・オブ・ア・シン
プル・フイルタ」、および第446頁、第8.38図
ならびに第451頁、第8.39図から、ブリツジ
分岐として一方では振動水晶を有し、他方ではコ
ンデンサを有し、かつこれらブリツジ分岐の回路
定数選定に基いて1つの減衰極を上方遮断領域内
に生じるブリツジ回路を用いることが公知であ
る。
For details, see the already mentioned "Handbook of Filter Synthesis" by Anatol Tsverev, Jon Willy & Sons, New York,
London, Sydney, 1967, pages 428-430, section 8.9 Circuit Analysis of a Simple Filter, and from page 446, figure 8.38 and page 451, figure 8.39, It is known to use bridge circuits with an oscillating crystal on the one hand and a capacitor on the other hand as bridge branches, and which, depending on the selection of the circuit constants of these bridge branches, produce an attenuation pole in the upper cutoff region.

この刊行物、第426頁、第8.12図(第432
頁、第8.17c図)および第448頁、第8.2表か
らは、2つの(同じ)水晶共振子を有する狭帯域
の帯域フイルタ用のブリツジ回路が公知である。
その種の公知ブリツジ回路は第1図に示されてい
る。
This publication, page 426, figure 8.12 (figure 432
From page 8.17c) and page 448, table 8.2, a bridge circuit for a narrowband bandpass filter with two (identical) crystal resonators is known.
A known bridge circuit of this kind is shown in FIG.

その回路は、2個の水晶共振子Q、2個のブリ
ジキヤパシタンスC1、1つの入力インピーダン
スRe、1つの出力インピーダンスRaからなる。
(この2つのインピーダンスは、電源の出力イン
ピーダンスが零、回路の終端インピーダンスが無
限大であるということが前提になつている)。2
個の水晶共振子Qは、その等価回路で図示してあ
る。それらはそれぞれ直列分岐中にあり、それぞ
れインダクタンスLq、直列キヤパシタンスCq、
並列キヤパシタンスCoを有する。さらにこの帯
域フイルタの出力側と入力側とに、バートレツト
変換から生ずるキヤパシタンスCpa,Cpeがあ
る。
The circuit consists of two crystal resonators Q, two bridge capacitances C1, one input impedance Re, and one output impedance Ra.
(These two impedances are based on the assumption that the output impedance of the power supply is zero and the terminal impedance of the circuit is infinite.) 2
The crystal resonators Q are shown in their equivalent circuits. They are each in a series branch, each with an inductance Lq, a series capacitance Cq,
It has a parallel capacitance Co. Furthermore, there are capacitances Cpa and Cpe resulting from the Bartlett transform at the output and input sides of this bandpass filter.

同じ文献の446ページ、第8.38図、451ペー
ジ、第8.39図から、デイフアレンシヤトラン
スと水晶共振子を1つだけを有する等価ブリツジ
回路が公知である。そのような、一方のブリツジ
分岐に水晶共振子を有し、他方のブリツジ分岐に
コンデンサを有するブリツジ回路ないし等価回路
の1例を、第2図に図示した。その回路は1個の
対称的なデイフアレンシヤルトランスU¨1と水晶
共振子を1つだけ有し、この水晶共振子は第1図
にあげた回路の換算に基いてインダクタンス(=
2Lq)、直列キヤパシタンス(=Cq/2)、並列キヤ パシタンス(=Co/2)を有している。ブリツジキ ヤパシタンスは半分の、C1/2に減る。
From the same document, pages 446, 8.38, 451 and 8.39, an equivalent bridge circuit with only one differential transformer and one crystal resonator is known. An example of such a bridge circuit or equivalent circuit having a crystal resonator in one bridge branch and a capacitor in the other bridge branch is shown in FIG. The circuit has only one symmetrical differential transformer U¨1 and one crystal resonator, which has an inductance (=
2Lq), series capacitance (=Cq/2), and parallel capacitance (=Co/2). Bridge capacitance is reduced by half, to C1/2.

測定、制御技術において、しばしば通過帯域の
上方にある遮断減衰領域に対して高い要求が課せ
られている。この要求に応えるために、同じ文献
の449ページ、第8.3表、450ページ、第8.4表か
ら、複数個のブリツジ回路を縦続して接続するこ
とが公知である。しかし、そのように接続するこ
とによつて、全帯域フイルタとして大きな許容偏
差が生ずるという欠点が生じる。
In measurement and control technology, high demands are often placed on the cut-off attenuation region above the passband. In order to meet this requirement, it is known from page 449, table 8.3, page 450, table 8.4 of the same document to connect a plurality of bridge circuits in cascade. However, such a connection has the disadvantage of large tolerances as a full-band filter.

この公知ブリツジ回路を有する帯域フイルタの
場合、使用デイフアレンシヤルトランスは1:−
1の変成比を有する。入力側と出力側との整合の
ために、高い水晶インダクタンスに対して必要な
整合4端子網は、その際整合用トランスとして構
成されている。このトランスには、1:1とは異
なる巻線比(整合作用を行なう)を有する別個の
その他の巻線が設けられている。
In the case of a bandpass filter having this known bridge circuit, the differential transformer used is 1:-
It has a metamorphic ratio of 1. For matching input and output sides, the matching four-terminal network required for high crystal inductances is then constructed as a matching transformer. The transformer is provided with a separate further winding having a winding ratio different from 1:1 (which provides a matching effect).

その場合整合用トランスの固有キヤパシタン
ス、Q、漂遊インダクタンスを考慮すべきであ
る。第2図の回路の場合、第1図の回路に対して
半分のブリツジ容量C1/2だけを有するので、この 回路は、整合用トランスを用いているにもかかわ
らず、いずれにせよ存在する回路キヤパシタンス
が容量C1/2を上回る場合には使うことができない という欠点がある。
In this case, the intrinsic capacitance, Q, and stray inductance of the matching transformer should be taken into account. In the case of the circuit in Figure 2, it has only half the bridge capacitance C1/2 as compared to the circuit in Figure 1, so this circuit is different from the existing circuit in any case, even though it uses a matching transformer. It has the disadvantage that it cannot be used when the capacitance exceeds the capacitance C1/2.

同じ文献の、487ページ、第8.57図、第8.
58図からさらに、第2図の帯域フイルタの場
合、水晶共振子を1個接続する代わりに複数個並
列に接続することが公知である。
Same document, page 487, Figure 8.57, 8.
Further, from FIG. 58, in the case of the bandpass filter of FIG. 2, it is known to connect a plurality of crystal resonators in parallel instead of connecting one crystal resonator.

前述のような公知の帯域フイルタの場合、水晶
共振子の直列共振周波数はフイルタの通過領域内
にある。しかし水晶共振子の損失インピーダンス
は、その直列共振周波数の領域内で強くレベルに
依存するので、この公知帯域フイルタの特に大き
な欠点は、大きな非直線特性のため、許容し難い
差音歪が生ずることである。
In the case of known bandpass filters as described above, the series resonant frequency of the crystal resonator lies within the passband of the filter. However, since the loss impedance of a crystal resonator is strongly level-dependent in the region of its series resonant frequency, a particularly significant drawback of this known bandpass filter is that it produces unacceptable differential distortion due to its highly nonlinear characteristics. It is.

本発明の課題は、水晶共振子の損失インピーダ
ンスの非直線特性の不都合な作用を比較的僅かな
コストで充分に阻止して、上記の欠点を回避し、
同時に遮断減衰に関する高い要求に応えることに
ある。
The object of the invention is to sufficiently prevent the disadvantageous effects of the non-linear characteristics of the loss impedance of a crystal resonator at a relatively low cost, thereby avoiding the above-mentioned disadvantages;
At the same time, the aim is to meet high demands regarding cut-off damping.

本発明によるとこの課題は、 (a) 入出力側に複複の整合用4端子網を具備した
縦続接続回路が設けられており、複数の整合用
4端子網は各々直列インダクタンスと並列キヤ
パシタンスを有しており、縦続接続回路は水晶
ブリツジ回路と並列分岐として使われる2端子
網とから構成されており、この2端子網は少な
くとも1つの直列共振点を有しており、縦続接
続回路は前述の装置構成全体の減衰極が水晶ブ
リツジ回路および2端子網にて分割されるよう
に構成されており、2端子網は少なくとも1つ
の水晶共振子を有しており、 (b) 水晶ブリツジ回路はブリツジ分岐として1つ
のデイフアレンシヤルトランスと1つの振動水
晶と1つのコンデンサとを有しており、水晶ブ
リツジ回路は1つの減衰極を上方遮断領域内に
生じるように構成されており、 その際、 水晶ブリツジ回路のために設けられた振動水
晶の損失インピーダンスは僅かな非直線特性し
か有しておらず、 2端子網の直列共振点は同様に上方遮断領域
内にあることにより解決される。
According to the present invention, this problem can be solved by: (a) A cascade connection circuit having multiple 4-terminal matching networks is provided on the input/output side, and each of the multiple 4-terminal matching networks has a series inductance and a parallel capacitance. The cascaded circuit is composed of a crystal bridge circuit and a two-terminal network used as a parallel branch, and this two-terminal network has at least one series resonance point, and the cascaded circuit is composed of a crystal bridge circuit and a two-terminal network used as a parallel branch. (b) The attenuation pole of the entire device configuration is divided by a crystal bridge circuit and a two-terminal network, and the two-terminal network has at least one crystal resonator. It has one differential transformer, one oscillating crystal and one capacitor as a bridge branch, and the crystal bridge circuit is constructed in such a way that one attenuation pole occurs in the upper cut-off region, in which case , the loss impedance of the oscillating crystal provided for the crystal bridge circuit has only a slightly non-linear characteristic, which is resolved in that the series resonance point of the two-terminal network is likewise located in the upper cut-off region.

次に本発明を第3図に図示した実施例を用いて
詳細に説明する。
Next, the present invention will be explained in detail using the embodiment shown in FIG.

第3図に示した本発明の帯域フイルタの実施例
は、カウアー形でのブリツジ回路と、並列分岐と
して使われ、水晶共振子Q2によつて構成された
2端子網との縦続接続回路から構成されており、
この回路の入力側にはパラメトリツクローパスフ
イルタとして構成された整合用4端子網A1が前
置接続されており、この回路の出力側には同様に
パラメトリツクローパスフイルタとして構成され
た整合用4端子網A2が後置接続されている。カ
ウアー形でのブリツジ回路は、変成比1:(−u¨)
の非対称的なデイフアレンシヤルトランスU¨2
と、等価回路Lq1,Cq1,Co1により図示された、
ブリツジ分岐を構成する水晶共振子Q1と、もう
1つのブリツジ分岐を構成するコンデンサCbと
から構成されている。縦続接続によつてブリツジ
回路と接続された、並列分岐として使われる水晶
共振子Q2は、等価回路Lq2,Cq2,Co2によつて
示されている。その際、Co2の数値は水晶共振子
Q2の保持キヤパシタンスであることが前提であ
る。
The embodiment of the bandpass filter of the present invention shown in FIG. 3 is composed of a Cowher type bridge circuit and a cascade connection circuit with a two-terminal network, which is used as a parallel branch and is constituted by a crystal resonator Q2. has been
A 4-terminal matching network A1 configured as a parametric low-pass filter is connected in advance to the input side of this circuit, and a 4-terminal matching network A1 configured as a parametric low-pass filter is connected to the output side of this circuit. Network A2 is downstream connected. The bridge circuit in the Kaur type has a metamorphic ratio of 1: (-u¨)
Asymmetric differential transformer U¨2
And, illustrated by the equivalent circuit Lq 1 , Cq 1 , Co 1 ,
It is composed of a crystal resonator Q1 forming a bridge branch and a capacitor Cb forming another bridge branch. The crystal resonator Q2 used as a parallel branch, connected to the bridge circuit by a cascade connection, is indicated by the equivalent circuit Lq 2 , Cq 2 , Co 2 . At this time, it is assumed that the value of Co 2 is the holding capacitance of the crystal resonator Q2.

パラメトリツクローパスフイルタとして構成さ
れた出力側整合用4端子網A2は、ブリツジ回路
と水晶共振子Q2の形での2端子網との縦続接続
回路の終端インピーダンスRaを帯域フイルタの
通過領域での所望値Ra′に変換する。このような
パラメトリツクローパスフイルタについては、P.
アレマンドウの論文「フイルター・シンメトリー
ク・パツセーバ・ウ・パツセーアウ、デ・デグレ
5、インセレ・オントレ・デユ・レジスタンセ・
エガレ」、定期刊行物「ケーブルズ&トランスミ
ツシヨン」第17巻、No.1、第56〜69頁(1963年1
月)において基本的な説明がなされている。パラ
メトリツクローパスフイルタの形での出力側整合
用4端子網A2は、キヤパシタンスCa1、計算上
の入力側キヤパシタンスCa2(図では破線で示し
た)、インダクタンスLa1によつて構成されてい
る。出力側整合用4端子網A2の実際の入力側コ
ンデンサK(図では実線で示した)のキヤパシタ
ンス値は後述の各成分から成る式a+b+c−d
から決められ、但しaは出力側整合用4端子網A
2の前述の計算上の入力側キヤパシタンスCa2、
bはバートレツト変換により生じる計算上の回路
キヤパシタンスCpa(第1図、第2図参照)、cは
非対称的なデイフアレンシヤルトランスU¨2を導
入した結果として水晶ブリツジ回路U¨2,Q1,
Cbの出力側に並列に生じる計算上のキヤパシタ
ンスC1(u−1)/2u、dは帯域フイルタの帯域中心 周波数での水晶共振子Q2の容量リアクタンス成
分のキヤパシタンスに相応する計算上のキヤパシ
タンスとする。入力側にはブリツジ回路に縦続し
てパラメトリツク整合用ローパスフイルタA1が
接続され、このフイルタはブリツジ回路と水晶共
振子Q2の形での2端子網との縦続接続回路の入
力抵抗Reを所望の抵抗値Re′に変換しており、キ
ヤパシタンスCe1,Ce2、インダクタンスLe1によ
つて構成されている。キヤパシタンスCe2は、ロ
ーパスフイルタの計算キヤパシタンス、回路キヤ
パシタンスCpe(第1図、第2図)、キヤパシタン
スC1・(1−u)/2)の総和から決定される。この キヤパシタンスC1・(1−u/2)は、ブリツジ回 路の入力側に並列に非対称的なデイフアレンシヤ
ルトランスU¨2を導入した結果、接続する必要が
ある。
The output side matching 4-terminal network A2 configured as a parametric low-pass filter sets the terminal impedance Ra of the cascaded circuit of the bridge circuit and the 2-terminal network in the form of a crystal resonator Q2 to a desired value in the pass region of the bandpass filter. Convert to value Ra′. For information on such parametric low-pass filters, see p.
Allemandou's article ``Filter symmetlique patu seva u patu seau, des desgres 5, incere ontre du résistance.
1963, Vol. 17, No. 1, pp. 56-69 (1963)
A basic explanation is given in 2013. The output-side matching four-terminal network A2 in the form of a parametric low-pass filter is composed of a capacitance Ca 1 , a calculated input-side capacitance Ca 2 (indicated by a broken line in the figure), and an inductance La 1 . The capacitance value of the actual input side capacitor K (shown as a solid line in the figure) of the output side matching 4-terminal network A2 is determined by the formula a + b + c - d consisting of each component described below.
, where a is the output side matching 4-terminal network A
The above calculated input side capacitance Ca2 of 2,
b is the calculated circuit capacitance Cpa caused by the Bartlett transformation (see Figures 1 and 2), and c is the crystal bridge circuit U 2, Q 1, as a result of introducing the asymmetric differential transformer U 2,
The calculated capacitance C1(u-1)/2u, d that occurs in parallel on the output side of Cb is the calculated capacitance corresponding to the capacitance of the capacitive reactance component of the crystal resonator Q2 at the band center frequency of the bandpass filter. . A parametric matching low-pass filter A1 is connected in cascade to the bridge circuit on the input side, and this filter adjusts the input resistance Re of the cascade circuit between the bridge circuit and a two-terminal network in the form of a crystal resonator Q2 to a desired value. It is converted into a resistance value Re', and is composed of capacitance Ce 1 , Ce 2 and inductance Le 1 . The capacitance Ce2 is determined from the sum of the calculated capacitance of the low-pass filter, the circuit capacitance Cpe (FIGS. 1 and 2), and the capacitance C1.(1-u)/2). This capacitance C1.(1-u/2) needs to be connected as a result of introducing an asymmetric differential transformer U2 in parallel on the input side of the bridge circuit.

第3図に図示の本発明の帯域フイルタは、第2
図の帯域フイルタに対して2個の水晶共振子を用
いることによつて通過領域の上方に著しく高い遮
断減衰を有する。しかし、その際2個の水晶共振
子のうちの1つ(Q1)だけは、できるだけレベ
ルに無関係な損失インピーダンスとなるように選
定する必要がある。
The bandpass filter of the present invention illustrated in FIG.
By using two crystal resonators for the bandpass filter shown, it has a significantly higher cut-off damping above the pass region. However, in this case, only one of the two crystal resonators (Q1) needs to be selected so that the loss impedance is as independent as possible of the level.

トランスU¨2は(3つの巻線の巻回比1:m:
nの非対称的形式での公知のブリツジ回路のデイ
フアレンシヤルトランスに類似して、)変成比
1:(−u¨)を有するので、ブリツジキヤパシタ
ンスCbに対して値C1/2uが得られる。その際C1/ は 第2図に図示したように変成比1:(−1)の従
来よく使われるブリツジ回路の場合に得られるキ
ヤパシタンスであり、実際上構成し得るために
は、しばしば非常に小さく選定される。非対称的
トランスU¨2に対してu¨<1であるので、ブリツ
ジキヤパシタンスCbは、実現可能なキヤパシタ
ンス値を有する。キヤパシタンスCo1は、縦続接
続回路からバートレツト変換によつて求められ常
にC1/2より大である。
The transformer U¨2 has a turns ratio of three windings of 1:m:
Similar to the known bridge circuit differential transformer in the asymmetric form of n, it has a transformation ratio 1:(-u¨), so that for the bridge capacitance Cb the value C1/2u is can get. In this case, C1/ is the capacitance obtained in the case of a commonly used conventional bridge circuit with a transformation ratio of 1:(-1), as shown in Figure 2, and is often very small in order to be practically configurable. Selected. Since u¨<1 for the asymmetrical transformer U¨2, the bridge capacitance Cb has a realizable capacitance value. The capacitance Co 1 is determined by Bartlett transformation from the cascaded circuit and is always greater than C 1/2.

水晶共振子Q2の直列共振周波数で生じるレベ
ルに依存する非直線特性は、その周波数位置に関
してブリツジ回路の上方遮断周波数(遮断領域)
の上方にあり、それゆえフイルタないし装置全体
の歪特性に実際上何ら影響を及ぼさない。水晶共
振子Q2の等価回路図は、インダクタンスLq2
直列キヤパシタンスCq2、並列キヤパシタンス
Cq2、並列キヤパシタンスCo2からなる。整合用
回路網A1,A2はローパスフイルタとして構成
されていることによつて、帯域フイルタないし、
カウアー形でのブリツジ回路と並列分岐として使
われる、水晶共振子Q2によつて構成された2端
子網との縦続接続回路の通過領域において所望の
終端インピーダンスが得られる他にフイルタの遮
断領域において付加的な減衰も得られる。
The level-dependent nonlinear characteristic occurring at the series resonant frequency of crystal resonator Q2 is the upper cutoff frequency (cutoff region) of the bridge circuit with respect to its frequency position.
, and therefore has virtually no influence on the distortion characteristics of the filter or the entire device. The equivalent circuit diagram of crystal resonator Q2 is inductance Lq 2 ,
Series capacitance Cq 2 , parallel capacitance
Cq 2 , consisting of parallel capacitance Co 2 . Since the matching networks A1 and A2 are configured as low-pass filters, they can be configured as bandpass filters or
In addition to obtaining the desired terminal impedance in the passage region of the cascade connection circuit with the two-terminal network constituted by the crystal resonator Q2, which is used as a parallel branch with the bridge circuit in the Cower type, the desired terminal impedance can be obtained in the cut-off region of the filter. You can also obtain a similar attenuation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第2図は、本発明の説明に供する公知
水晶フイルタの等価回路図であり、第3図は本発
明による水晶フイルタの等価回路図である。 Q,Q1,Q2……水晶共振子、U¨1,U¨2…
…デイフアレンシヤルトランス。
1 and 2 are equivalent circuit diagrams of a known crystal filter for explaining the present invention, and FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a crystal filter according to the present invention. Q, Q1, Q2...Crystal resonator, U¨1, U¨2...
…Differential transformer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) 入出力側に複数の整合用4端子網A1,
A2を具備した縦続接続回路が設けられてお
り、前記複数の整合用4端子網A1,A2は
各々直列インダクタンスLe1;La1と並列キ
ヤパシタンスCe1,Ce2;Ca1,Ca2を有し
ており、前記縦続接続回路は水晶ブリツジ回路
U¨2,Q1,Cbと並列分岐として使われる2
端子網Q2とから構成されており、該2端子網
Q2は少なくとも1つの直列共振点を有してお
り、前記縦続接続回路は前述の装置構成全体の
減衰極が前記水晶ブリツジ回路U¨2,Q1,
Cbおよび前記2端子網Q2にて分割されるよ
うに構成されており、前記2端子網は少なくと
も1つの水晶共振子Q2を有しており、 (b) 前記水晶ブリツジ回路U¨2,Q1,Cbはブ
リツジ分岐として1つのデイフアレンシヤルト
ランスU¨2と1つの振動水晶Q1と1つのコン
デンサCbとを有しており、前記水晶ブリツジ
回路U¨2,Q1,Cbは1つの減衰極を上方遮
断領域内に生じるように構成されており、 その際、 前記水晶ブリツジ回路U¨2,Q1,Cbのた
めに設けられた前記振動水晶Q1の損失インピ
ーダンスは僅かな非直線特性しか有しておら
ず、 前記2端子網Q2の直列共振点は同様に上方
遮断領域内にある ことを特徴とする水晶帯域フイルタ。 2 水晶ブリツジ回路のトランスU¨2は1より小
さな変成比U¨を有している特許請求の範囲第1項
記載の水晶帯域フイルタ。 3 複数の整合回路A1,A2はパラメトリツク
ローパスフイルタとして構成されている特許請求
の範囲第1項記載の水晶帯域フイルタ。
[Claims] 1 (a) A plurality of four-terminal matching networks A1 on the input/output side;
A cascade connection circuit comprising A2 is provided, and each of the plurality of four-terminal matching networks A1 and A2 has a series inductance Le1; La1 and a parallel capacitance Ce1, Ce2; Ca1, Ca2, and the cascade connection The circuit is a crystal bridge circuit.
U¨2, Q1, Cb and 2 used as parallel branches
The two-terminal network Q2 has at least one series resonance point. Q1,
Cb and the two-terminal network Q2, the two-terminal network having at least one crystal resonator Q2, (b) the crystal bridge circuit U¨2, Q1, Cb has one differential transformer U¨2, one oscillating crystal Q1, and one capacitor Cb as a bridge branch, and the crystal bridge circuit U¨2, Q1, Cb has one attenuation pole. The loss impedance of the oscillating crystal Q1 provided for the crystal bridge circuit U¨2, Q1, Cb has only a slight non-linear characteristic. A crystal bandpass filter characterized in that the series resonance point of the two-terminal network Q2 is also within the upper cutoff region. 2. The crystal bandpass filter according to claim 1, wherein the transformer U¨2 of the crystal bridge circuit has a transformation ratio U¨ smaller than 1. 3. The crystal bandpass filter according to claim 1, wherein the plurality of matching circuits A1 and A2 are configured as parametric low-pass filters.
JP2321781A 1980-02-22 1981-02-20 Band filter Granted JPS56158522A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803006692 DE3006692C2 (en) 1980-02-22 1980-02-22 Quartz bandpass filter in which the non-linearity of the loss resistance of quartz resonators is taken into account

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56158522A JPS56158522A (en) 1981-12-07
JPH029725B2 true JPH029725B2 (en) 1990-03-05

Family

ID=6095326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2321781A Granted JPS56158522A (en) 1980-02-22 1981-02-20 Band filter

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS56158522A (en)
DE (1) DE3006692C2 (en)
GB (1) GB2071453B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4600903A (en) * 1984-08-27 1986-07-15 Vladan Temer Gain control compensation for bandpass filter with variable bandwidth
CN103560766B (en) * 2013-11-07 2016-04-27 中国电子科技集团公司第二十六研究所 Crystal filter

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB509040A (en) * 1937-10-06 1939-07-06 James Robinson Improvements in electrical frequency selective circuits

Also Published As

Publication number Publication date
DE3006692A1 (en) 1981-08-27
GB2071453A (en) 1981-09-16
JPS56158522A (en) 1981-12-07
DE3006692C2 (en) 1983-04-21
GB2071453B (en) 1984-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10140406B2 (en) Network synthesis design of microwave acoustic wave filters
US2199921A (en) Wave filter
US8701065B1 (en) Microwave acoustic wave filters
US4577168A (en) Notch filter
US4126837A (en) Impedance element and band-rejection filter using the same
JPS63120509A (en) Notch filter and manufacture of the same
US2788496A (en) Active transducer
US3551854A (en) Variable equalizer
US4028647A (en) Monolithic crystal filters
US3569873A (en) Insertion loss equalization device
JPH029725B2 (en)
US3571767A (en) Electrical filter arrangement
US2029014A (en) Wave transmission network
US2240142A (en) Wave filter
US3697903A (en) Equal-resonator piezoelectric ladder filters
US2002216A (en) Wave filter
US3676806A (en) Polylithic crystal bandpass filter having attenuation pole frequencies in the lower stopband
US1557229A (en) Terminating network for filters
US2198684A (en) Wave filter
US1921035A (en) Wave filter
GB600320A (en) Improvements in wave filters
US1996504A (en) Wave filter
US2216541A (en) Wave filter
US2733415A (en) bangert
US2760167A (en) Wave transmission network