專利名稱：濾波器電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對高頻信號進行濾波的濾波器電路裝置，包括第 一可調(diào)諧濾波器和相位調(diào)整回路，該相位調(diào)整回路用于將該第一可調(diào)諧濾 波器針對高頻信號的頻率保持在 一 個恒定的傳輸相位上。
背景技術(shù)：
在許多技術(shù)領(lǐng)域中，在眾多應用中需要可以按照小的步進(即，幾乎 連續(xù)地)調(diào)整其信號頻率的、高品質(zhì)的高頻信號源。為此的典型例子是在 通信技術(shù)中接收機和發(fā)射機里的本地振蕩器。對于這種高頻信號源的要求
例如包括確定的上和下頻率邊界，在高調(diào)整精度的同時的盡可能小的頻 率步長和盡可能高的步進速率，以及所設(shè)置頻率的恒定性。此外，通常根 據(jù)分別不能低于的至載波的頻率距離以及最小的干擾信號距離，來規(guī)定一 個最小的相位噪聲距離。對于要求極其小的頻率步長的這種應用來說，特 別適用的是按照直接數(shù)字合成(Direct Digital Synthesis, DDS )原理工作的 信號源。直接數(shù)字綜合是這樣一種技術(shù)其中數(shù)據(jù)處理模塊被用作針對具 有固定頻率的高精度的時鐘源產(chǎn)生一種頻率和相位可調(diào)的輸出信號的裝 置。在此，基本上將參考時鐘在DDS結(jié)構(gòu)內(nèi)部按照一個存放在可編程的、 二進制可調(diào)字中的分頻系數(shù)(Teilungsfaktor)向下分頻。該數(shù)據(jù)字的寬度典 型地為24至48位，由此利用這種DDS組件可以按照極其高的頻率分辨率 來設(shè)置輸出信號。不過，出于技術(shù)上的原因在可用的DDS組件中相位累加 器輸出的分辨率被限制在可行的數(shù)據(jù)字寬度上。僅僅對數(shù)據(jù)字的特定數(shù)目 的高位進行處理，而忽略了低位。由此，在每個DDS系統(tǒng)的輸出值中形成 了或大或小的振幅誤差。因為該誤差序列在周期性的輸出信號中周期地重 復，所以在DDS輸出信號的頻譜中經(jīng)常出現(xiàn)離散的干擾線，后者通常也被 稱為"寄生信號(Spurious Signal )"。在此，這種干擾信號的幅度和相位取 決于用來確定累加器的步長以及因此確定輸出信號的頻率的目前的數(shù)據(jù) 字。這種寄生信號可以導致在其中DDS系統(tǒng)被用作本地振蕩器的有關(guān)應用
中的干擾。例如，如果利用DDS信號作為本地振蕩器信號來控制發(fā)射機的
混頻器，則可能出現(xiàn)不希望的附加發(fā)射。反過來，在接收機一側(cè)在采用DDS 信號作為本地振蕩器信號的條件下則可能出現(xiàn)不希望的附加接收部位。在 采用DDS信號作為醫(yī)學成像方法中的本地振蕩器信號的條件下，其同樣可 能導致偽影。
在ADI應用文獻"Direct Digital Synthesis (DDS) Controls Waveforms in Test, Measurement, and Communications ，， (http:〃www.analog.com/library/ analogDialogue/archives/39-08/dds—apps.pdf)的 "Fine-tunable reference for a PLL" —章中描述了一種混和結(jié)構(gòu)，其中從DDS組件中為相位調(diào)整回路(下 面也稱為"鎖相環(huán)，，或簡稱"PPL")的參考信號輸入提供信號。利用這種 混合系統(tǒng)可以通過在PLL反饋支路中調(diào)整分頻系數(shù)來進行粗略的頻率選 擇。精細的頻率步進可以通過給定DDS頻率來按照極其高的分辨率設(shè)置。 在此，相位調(diào)整回路對于參考信號來說所起的作用類似于一個具有回路濾 波器的雙倍帶寬的帶通濾波。因此，至參考信號的頻率距離大于相位調(diào)整 回路帶寬的寄生信號的干擾距離由于該濾波器的作用而增大。不過另一方 面，由于關(guān)于系數(shù)N的乘積頻率轉(zhuǎn)換(multiplikativen Frequenz- umsetzung ), 在PLL內(nèi)部的干擾信號距離減小了 20.1og(N)[dB]，從而使在調(diào)整回路帶寬 內(nèi)部的對于干擾信號的干擾距離也減小了該值。因此，在配置調(diào)整回路的 帶寬以及參考頻率時，要針對噪聲性能、開關(guān)速度以及干擾信號壓制進行 折衷。盡管在DDS調(diào)整范圍之外的寄生信號由一個該DDS后接的、固定的 帶通濾波器壓制。不過，在DDS調(diào)整范圍之內(nèi)的寄生信號則不被衰減地通 過該濾波器。
此外，在同一文獻中還描述了另一種變形，其中，將DDS信號與PLL 的反饋信號進行混合。這種變形被稱為偏移(Offset-) PLL。在此也可以釆 用DDS的高頻率分辨率。不過，因為混頻器的輸出信號在到達相位調(diào)整回 路的頻率檢測器的輸入端之前首先經(jīng)過帶有除數(shù)N的分頻器，因此干擾距 離的上述基本的減小的效應得到補償。然而，輸出信號被混合過程施加以 額外的噪聲。在濾波器帶寬內(nèi)部或者回路濾波器帶寬內(nèi)部的寄生信號按照 至載波不變的電平距離(Pegelabstand )出現(xiàn)在相位調(diào)整回路的輸出信號上。
在DE 102005024624中提出了另一種用于產(chǎn)生盡可能良好的參考信號、 特別是作為本地振蕩器信號的可能性。在其中描述的系統(tǒng)中采用了 一種在受控的恒溫箱(Oven)中運行的石英振蕩器、即所謂的"恒溫晶體振蕩器" (Oven Controlled Oscillator; OCXO ),并且然后將該OCXO的輸出信號引 入到本文開始部分提到的相位被調(diào)整的濾波器電路裝置中。該相位被調(diào)整 的濾波器電路裝置后接一個頻率倍增器。圖1示出了該結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)該 例子還顯示了這種相位被調(diào)整的濾波器的基本原理。相位被調(diào)整的濾波器 電路裝置1的基本組成部分是濾波器組件5,在此是具有可變中心頻率的石 英濾波器。將相位調(diào)整回路4內(nèi)部的該可調(diào)諧濾波器5這樣調(diào)諧，使得濾 波器5的中心頻率可以跟隨一個在頻率上漂移的輸入信號。按照通常的方 式，該相位調(diào)整回路4的組成部分是在此按照乘法器元件6的形式的、 額定/實測值比較器或者說相位比較器6 (也經(jīng)常被稱為相位檢測器)，后接 的積分調(diào)節(jié)器7，以及低通濾波器8。原理的作用方式是將來自振蕩器2 的信號一方面送至可調(diào)諧濾波器5的輸入端，而另一方面作為參考信號、 即作為額定信號送至相位比較器6。將來自可調(diào)諧濾波器5的輸出信號作為 實測信號或者說反饋信號同樣送回至相位比較器6。該相位比較器6的輸出 信號取決于濾波器5的輸出信號與濾波器電路裝置的輸入信號之間的相位 差。對應地，在積分調(diào)節(jié)器7和后接的低通濾波器8中產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)信號， 該調(diào)節(jié)信號被送至可調(diào)諧濾波器5的調(diào)節(jié)輸入端9上，以便由此對濾波器5 進行適當?shù)脑僬{(diào)整。
然后，將輸出端信號提供到頻率倍增器3，后者產(chǎn)生所希望的本地振蕩 器信號。盡管這種在相位調(diào)整回路基礎(chǔ)上的再調(diào)整的濾波器具有濾波器的 中心頻率自動地跟蹤輸入信號的漂移的頻率的優(yōu)點，但是問題在于，相位 調(diào)整回路的捕捉范圍與濾波器裝置1內(nèi)部所采用的濾波器5的帶寬直接地 關(guān)聯(lián)。隨著帶寬的下降該捕捉范圍也減小。在此，捕捉范圍表示這樣的頻 率范圍，即在其中相位調(diào)整回路可以調(diào)諧到對應的輸入頻率上。如果在相 位調(diào)整回路的一個調(diào)整過程中輸入信號在濾波器邊沿上遠離濾波器5的瞬 時濾波器中心頻率，則反饋的信號的電平對于相位比較器6的運行來說是 不夠的。因此，調(diào)整不能達到調(diào)諧或者說"捕捉"或"鎖定"。盡管可以通 過增加在濾波器電路中采用的濾波器5的帶寬來增加捕捉范圍。但是，這 點具有這樣的缺點濾波器電路裝置不再良好地濾波了，并且遠離中心頻 率的寄生信號也可能通過該濾波器。也就是說，濾波器電路裝置不適用于 一方面要求高選擇性而另一方面同時要求大的捕捉范圍的應用。即，利用
這種濾波器電路裝置不可能構(gòu)造出用于產(chǎn)生在較寬的頻率范圍中可調(diào)整的 本地振蕩器信號(例如，利用DDS作為本地振蕩器)的電路裝置。
在US 6420916B1中描述了另 一種相位被調(diào)整的跟蹤濾波器。在該結(jié)構(gòu) 中也存在這樣的問題在其頻率遠離當前(通過可變的中心頻率)調(diào)整的 通帶之外的輸入信號的條件下，反饋的信號的幅度不夠使得回路鎖定。
在DE 2363387中描述了一種跟蹤濾波器，其作為頻率選擇的功能塊包 含一個與N個支路錯接的低通濾波器組。為了實現(xiàn)將濾波器捕捉范圍與濾 波器帶寬/品質(zhì)的去耦合，建議將濾波器組在不鎖定的狀態(tài)下通過迂回路徑 橋接。該迂回路徑的衰減通過輸出信號的幅度而得到調(diào)整。這樣地選擇該 迂回路徑的最小衰減，使得一方面輸出信號的幅度足夠讓濾波器鎖定，而 另一方面在該迂回路徑的輸出端上的信號幅度顯著地小于在鎖定狀態(tài)中在 濾波器組的輸出上的信號幅度。隨著輸出電平的增加，在迂回路徑中的衰 減逐步地提高。在鎖定的狀態(tài)下，該迂回路徑被完全閉鎖(abgeregdt)。不 過，這種捕捉范圍擴展的特殊形式局限于具有N個支路的濾波器的特殊應 用，而不適合于具有經(jīng)典LC濾波器的應用，因為在此對于濾波器的鎖定過 程仍然不考慮該迂回路徑的傳輸相位。不過，與經(jīng)典的LC濾波器相比N 個支路的濾波器具有公知的電流上的缺點。
在A. T. Anderson等人發(fā)表在1975年1月9日的Electronics的第116至 117頁上的文章"Dual-bandwidth loop speeds phase lock"中，描述了一種在 其中可以在兩個不同的環(huán)路路徑中進行選擇的PLL。通過適當?shù)貓?zhí)行轉(zhuǎn)換 開關(guān)可以實現(xiàn)從一個環(huán)路路徑到另一個環(huán)路路徑的平滑轉(zhuǎn)換。在該PLL的 鎖定之后在較小的帶寬上進行該轉(zhuǎn)換。因為在這種結(jié)構(gòu)中VCO控制電壓必 須具有一個直流電壓成分，所以回路濾波器由原理決定了必須具有一個低 通特性。因此，通過所描述的裝置僅僅改變了低通濾波器的回路帶寬、即 上限頻率。因此該結(jié)構(gòu)不適合于高頻帶通濾波器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，這樣改善本文開始部分提到的濾波器 使得捕捉范圍被擴大，其中濾波器的傳輸特性(優(yōu)選為高的選擇性)并不 受捕捉范圍的擴展的影響。
按照本發(fā)明，濾波器電路裝置為此具有一個在相位調(diào)整回路中與第一 可調(diào)諧濾波器并聯(lián)地設(shè)置的第二可調(diào)諧濾波器。其中，第一可調(diào)諧濾波器 和第二可調(diào)諧濾波器具有不同的衰減特性，并且被這樣地構(gòu)造并連接在該
相位調(diào)整回路中，使得所述濾波器電路裝置的捕捉范圍由該第二可調(diào)諧濾 波器的衰減特性主導，在該捕捉范圍中可以將該相位調(diào)整回路調(diào)諧到待濾 波的高頻信號上，并且使得該濾波器電路裝置在運行時的傳輸特性(尤其 是帶寬)在相位調(diào)整回路已調(diào)諧的情況下由第一可調(diào)諧濾波器的衰減特性 主導。在此，濾波器的"衰減特性"被理解為濾波器對通過其的信號根據(jù) 該信號的頻率進行的衰減效應。
換言之，將相位調(diào)整回路擴展一個專門地規(guī)定捕捉范圍的濾波器副支 路，而在相位調(diào)整回路內(nèi)部的主支路中可以利用 一種盡可能任意規(guī)定的衰 減特性進行運行，以便得到帶有所希望的選擇性的濾波器電路裝置的鎖定 狀態(tài)。
如上所述，優(yōu)選地一方面捕捉范圍應該盡可能地寬，而另一方面在相 位調(diào)整回路的鎖定狀態(tài)下濾波器電路裝置的選擇性應該極其高。因此，優(yōu) 選地這樣選擇第一和第二可調(diào)諧濾波器的衰減特性，使得第一可調(diào)諧濾波 器具有一個比第二可調(diào)諧濾波器更窄、特別優(yōu)選為更窄得多的濾波器帶寬。
優(yōu)選地，也可以將第一可調(diào)諧濾波器這樣構(gòu)造，使得其衰減特性具有
至少一個衰減缺口 (通常也被稱為"Notch")。例如，這種濾波器電路裝置 適合于對可以在多于一個倍頻程(Oktave )上進行調(diào)節(jié)其頻率的信號進行濾 波。這里的困難在于，該信號的諧波不能被通過固定的低通濾波器壓制， 因為例如最低可調(diào)的頻率的諧波低于最高可調(diào)的頻率。因此，優(yōu)選地這樣 構(gòu)成第一可調(diào)諧濾波器，使得在該濾波器的一個中心頻率的諧波的區(qū)域中 出現(xiàn)至少一個衰減缺口。同樣，也可以構(gòu)造具有多個衰減缺口的濾波器，
從而不僅壓制第二諧波、而且也壓制第三、第四、第五.......諧波。
優(yōu)選地，濾波器電路裝置在輸入端首先具有一個合適的功率分配器， 以便將該濾波器電路裝置的輸入信號分配成用于第一可調(diào)諧濾波器的第 一部分信號，用于第二可調(diào)諧濾波器的第二部分信號，以及作為相位調(diào)整 回路的額定值信號的第三部分信號。對應地，在濾波器電路裝置中存在一 個加法器元件(加法器級)，用于將在相位調(diào)整回路內(nèi)部的濾波器主支路和 濾波器副支路進行綜合，該加法器元件將第一可調(diào)諧濾波器的輸出信號和 第二可調(diào)諧濾波器的輸出信號相加，以便構(gòu)成反饋信號。該加法器級優(yōu)選
地具有對兩個輸入門的足夠的去耦合，以便避免信號成分從副支路中到達 主支路中，因為該信號成分會減小濾波器的選擇性。
在一種特別優(yōu)選的變形中，所述加法器元件的輸出首先與反相器耦合， 用于對反饋信號進行反相。為該反相器后接第一分頻器，該第一分頻器將 被反相的反饋信號的頻率減半。此外，在其上輸出該額定值信號的、所述 功率分配器的輸出端上后接第二分頻器，該第二分頻器將該額定值信號的 頻率減半。將所述第一和第二分頻器的輸出端引導至相位調(diào)整回路中的乘
的額定值信號相乘，以便產(chǎn)生用于所述第 一和第二可調(diào)諧濾波器的調(diào)整信
號。如下面還要詳細地解釋的那樣，這點具有這樣的優(yōu)點可以采用所述 乘法器作為相位檢測器，其中，該乘法器在相位調(diào)整回路的鎖定狀態(tài)下輸 出0伏特的電壓作為調(diào)整信號。按照這種方式，將對控制量(Fiihrungsgr6lk ) 和反饋的幅度波動的調(diào)節(jié)去耦合。
如已經(jīng)提到的那樣，對于濾波器電路裝置的選擇性重要的是，使得副 支路的盡可能少的信號成分能到達主支路。這點在相位調(diào)整回路的鎖定狀 態(tài)中尤其適用。為了完全地保證這點，在一種優(yōu)選的變形中，在第二可調(diào) 諧濾波器的輸出端和加法器元件之間接入一個開關(guān)元件。該開關(guān)元件由檢 測器電路(例如合適的"鎖定-檢測"電路)這樣控制如果相位調(diào)整回 路已調(diào)諧，則斷開將該第二可調(diào)諧濾波器的輸出信號至該加法器元件的傳 遞。作為檢測器電路例如采用適當?shù)拇翱诒容^器(Fensterkomparator)，利 用該比較器可以檢查對于兩個可調(diào)諧濾波器的調(diào)整信號。
對于整個濾波器裝置的特別好的工作方式而言重要的一點在于，在濾 波器主支路與在濾波器副支路中所采用的可調(diào)諧濾波器的中心頻率，總是 根據(jù)在調(diào)整回路中所產(chǎn)生的調(diào)整信號而同步地改變。因此，在第一和第二 可調(diào)諧濾波器中存在的諧振器(例如，LC振蕩電路、振蕩晶體，等)優(yōu)選 地被基本上相同地構(gòu)造。也就是說，它們至少在根據(jù)調(diào)整信號被同步地失 諧的情況下被相同地構(gòu)造。
通常濾波器的品質(zhì)因數(shù)(Betriebsgiite )確定了各自的濾波器帶寬。因 此，例如可以保證，將帶有相同諧振器的兩個濾波器這樣構(gòu)造，使得第一 濾波器的品質(zhì)因數(shù)相對較高，從而該濾波器具有高的選擇性。相反，將在 副支路中的第二濾波器的品質(zhì)因數(shù)這樣低地設(shè)計，使得該濾波器輸出信號
在整個規(guī)定的捕捉范圍上包含了用于運行相位檢測器的足夠的電平。為了 保證在主支路中的第一可調(diào)諧濾波器在相位調(diào)整回路鎖定的情況下起主導 作用，該第二可調(diào)諧濾波器與第一可調(diào)諧濾波器相比優(yōu)選地具有更強的基
本衰減，也就是說，其整體上額外地衰減例如大約2至5dB、特別優(yōu)選是 3dB。
對于濾波器的構(gòu)造來說，存在不同的可能性。例如，第一和第二可調(diào) 諧濾波器可以分別具有一個振蕩電路，該振蕩電路包括電感(即，例如適 當?shù)木€圏)和與有關(guān)濾波器的調(diào)整輸入相連接的可調(diào)電容。例如，可以提 供變?nèi)荻O管或其它的電容二極管作為該可調(diào)電容。為了調(diào)整品質(zhì)因數(shù)并 且從而調(diào)整有關(guān)濾波器的帶寬，可以在振蕩電路內(nèi)部與所述電感和電容并 聯(lián)連接一個下調(diào)品質(zhì)因數(shù)的歐姆電阻。因為在主支路中采用的第 一可調(diào)諧 濾波器要求一種盡可能高的品質(zhì)因數(shù)，所以如果將這樣一個歐姆電阻僅僅 在第二可調(diào)諧濾波器的振蕩電路中采用、以便降低其品質(zhì)因數(shù)并且擴展其
帶寬的話，則就足夠了。例如，可以在第一可調(diào)諧濾波器中放棄采用這樣 的歐姆電阻，以便不減小選擇性。
只要在這種濾波器結(jié)構(gòu)的條件下將衰減特性這樣構(gòu)造、使得其具有一 個衰減缺口 ，則可以優(yōu)選地在振蕩電路的內(nèi)部將至少一個合適的電感與所 述電容串聯(lián)。后面還要結(jié)合實施例解釋為了實現(xiàn)在相對于中心頻率的確 定的頻率位置中帶有一個衰減缺口的衰減特性，單個的電感和電容必須要 多大。
特別優(yōu)選地，第 一和第二可調(diào)諧濾波器既在輸入端在振蕩電路之前、 又在輸出端在該振蕩電路之后分別具有去耦合的隔離放大器。例如，為此 可以采用級聯(lián)放大器。這種放大器具有高的輸入電阻以及極其高的反向隔 離、即去耦合。優(yōu)選地，這些放大器在兩個可調(diào)諧濾波器中原則上相同地
諧濾波器的衰減。
可以將這種濾波器電路裝置用于不同的目的，其中要求具有一種濾波 器，其一方面跟蹤待濾波的信號的頻率、另一方面盡管如此還提供一種確 定的(盡可能高的)選擇性。特別優(yōu)選地，將這種濾波器電路裝置用在用 于產(chǎn)生本地振蕩器信號的電路裝置中。該電路裝置僅僅必須具有一個適當 的振蕩發(fā)生器和一個該振蕩發(fā)生器后接的、按照本發(fā)明的濾波器電路裝置。優(yōu)選使用DDS系統(tǒng)作為振蕩發(fā)生器，以便得到一個可以在一個寬的范圍進
行調(diào)整的本地振蕩器信號。不過，原則上也可以采用其它的振蕩器部件，
例如OCXO，如在DE 102005024624中所描述的那樣。


下面對照附圖結(jié)合實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。在此，在不同 的圖中相同或類似的部件具有相同的附圖標記。附圖中
圖1示出了具有用于產(chǎn)生本地振蕩器信號的電路裝置的、包括迄今為 止采用的被相位調(diào)整的濾波器裝置的基本部件的方框圖，
圖2示出了具有用于產(chǎn)生本地振蕩器信號的按照本發(fā)明的電路裝置的、 包括按照本發(fā)明的第 一 實施例的被相位調(diào)整的濾波器裝置的基本部件的方 框圖，
圖3示出了在根據(jù)圖2的按照本發(fā)明的濾波器電路裝置內(nèi)部采用的按 照本發(fā)明的第 一 實施例的可調(diào)諧濾波器的電路圖，
圖4示出了用于表示在按照本發(fā)明的濾波器電路裝置內(nèi)部在主支路中 的可調(diào)諧濾波器和在副支路中的可調(diào)諧濾波器的傳輸相位以及和信號路徑 的傳輸相位的圖示，
圖5示出了用于表示在按照本發(fā)明的濾波器電路裝置內(nèi)部在主支路中 的可調(diào)諧濾波器和在副支路中的可調(diào)諧濾波器的濾波器衰減以及直至加法 器的輸出端的衰減的圖示，
圖6示出了圖5中的圖示的上部區(qū)域的放大表示，不過不含對在主支 路中的濾波器衰減的表示，
圖7示出了具有用于產(chǎn)生本地振蕩器信號的按照本發(fā)明的電路裝置的、 包括按照本發(fā)明的第二實施例的被相位調(diào)整的濾波器裝置的基本部件的方 框圖，
圖8示出了用于按照圖3的可調(diào)諧濾波器的振蕩電路的方框圖，以及 作為比較的一個用于實現(xiàn)在濾波器的衰減特性中的衰減缺口的修改的振蕩 電路的方框圖，
圖9示出了用于表示在濾波器電路裝置的主支路中采用的可調(diào)諧濾波 器的帶有衰減缺口的濾波器衰減、在副支路中的可調(diào)諧濾波器的濾波器衰 減以及直至加法器的輸出端的衰減的圖示，
圖10示出了在按照本發(fā)明的濾波器電路裝置內(nèi)部采用的按照本發(fā)明的 另 一 個實施例的可調(diào)諧濾波器的電路圖，
圖11示出了用于表示在濾波器電路裝置的主支路中采用的可調(diào)諧濾波 器的帶有兩個衰減缺口的濾波器衰減、在副支路中的可調(diào)諧濾波器的濾波 器衰減以及直至加法器的輸出端的衰減的圖示。
具體實施例方式
在本文的開始部分已經(jīng)根據(jù)圖1解釋了用于產(chǎn)生本地振蕩器信號的電 路裝置，其包括一個振蕩發(fā)生器以及一個后接的帶有相位調(diào)整回路的濾波 器電路裝置。該相位調(diào)整回路具有一個相位檢測器，后者將額定信號與反 饋信號進行比較并且為該可調(diào)諧濾波器產(chǎn)生調(diào)整信號。關(guān)于對此的進一步
解釋，請參考DE 102005024624。
在這種電路裝置100的按照本發(fā)明的構(gòu)造中，將該原理擴展了一個副 支路。也就是說，此時產(chǎn)生一個也受到該副支路的輸出信號影響的反饋信 號。
為此，在圖2中示出的實施例中，將從振蕩器2 (這里是DDS振蕩器 2)產(chǎn)生的待濾波的本地振蕩器信號L!提供到濾波器電路裝置10的輸入端 10j。在濾波器電路裝置10的內(nèi)部在輸入端存在一個具有三個輸出端12、 13、 14的去耦合功率分配器11。在第一輸出端12上為主支i 各輸出信號成 分Sh。該信號被傳遞到第一可調(diào)諧濾波器30的輸入端30!上。在去耦合功 率分配器11的第二輸出端13上為副支路輸出信號成分SN,該信號被引導 到第二可調(diào)諧濾波器31的輸入端3h上。最后，在去耦合功率分配器11的 第三輸出端14上輸出用于相位調(diào)整回路25的額定信號Sso。
后面還要結(jié)合圖3和圖IO對兩個可調(diào)諧濾波器30、 31的可能結(jié)構(gòu)進 一步地解釋。在主支路的第一可調(diào)諧濾波器30的輸出端300施加的信號是 濾波器電路裝置10的輸出信號L0，該信號在其輸出端100上輸出。同時， 該信號還被引導至加法器級15。該加法器級15的第二輸入端與副支路中的 第二可調(diào)諧濾波器31的輸出端31o連接。加法器級15的輸入門盡可能良好 地相互去耦合。
相加后的信號被作為反饋信號Sr引回到相位調(diào)整回路25的相位檢測 器。在此，其首先通過反相器21以及隨后的分頻器19，在該分頻器中反饋
信號Sr的頻率被威半。同樣，額定信號Sso被引導至分頻器20,在該分頻 器中額定信號Sso的頻率被減半。然后，可以采用簡單的乘法器16作為相 位檢測器16。這種帶有為乘法器16預處理輸入信號的反相器21和兩個分 頻器19和20的結(jié)構(gòu)具有如下的優(yōu)點
通過反相，反饋信號的相位被旋轉(zhuǎn)了 180°。此外，通過將反相后的反 饋信號Sr和額定信號Sso以系數(shù)2向下分頻還保證了，最后額定信號Sso 和反饋信號SR之間的相位差恰好為90°。作為相位鑒別器采用的乘法器16 的特征線遵循反饋信號Sr的相位與額定信號Sso的相位之間的差的余弦函 數(shù)的形式。通過對該信號的所描述的預處理實現(xiàn)了如果輸出信號與輸入 信號在相位上一致，則反饋信號SR和額定信號Sso之間的相位差恰好為90°。 也就是說，在相位調(diào)整回路的鎖定運行狀態(tài)下，在乘法器16的輸出端上將 檢測器電壓設(shè)置為零。這點的優(yōu)點是僅僅對相位進行調(diào)整而幅度差不受 壓制。
在所提到的DE 102005024624中，結(jié)合根據(jù)圖l的迄今為止所采用的 相位調(diào)整回路解釋了對于該結(jié)構(gòu)的一種作為替換的可能性。在這種情況中， 在所采用的可調(diào)諧濾波器的內(nèi)部嵌入一個所謂的兀元件(兀-Glied),該元件 窄帶地對運行頻率起到帶有-90。相移的阻抗反相器的作用。這樣可以省去反 相器21和分頻器19、 20。不過，這里在圖2中描述的變形具有這樣的優(yōu)點 原則上也可以采用沒有內(nèi)部相移的濾波器。此外，該裝置還實現(xiàn)了在一個 寬的頻率范圍上足夠精確地對應于-卯°的相移。
為了從由乘法器16所產(chǎn)生的檢測器信號中產(chǎn)生一個對于可調(diào)諧濾波器 30、 31的調(diào)整輸入端30s、 31s合適的調(diào)整信號Sst，在乘法器16的輸出端 上后接一個積分調(diào)節(jié)器17。通過后接的低通濾波器18可以有效地壓制乘法 器16以及在積分調(diào)節(jié)器17中的運算放大器的可能的噪聲。然后，在分支 22分割調(diào)整信號Sst并且送至兩個可調(diào)諧濾波器30、 31的兩個調(diào)整輸入端 30s、 31s上。
在圖3中以用于副支路的第二濾波器31為例、示出了該濾波器的可能 的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。
濾波器31的中心點是LC振蕩電路32,該振蕩電路是利用常規(guī)的線圏 33以及可調(diào)電容34構(gòu)成的。此外，固定電容器36與該可調(diào)電容34串聯(lián)。 該可調(diào)電容34在此是變?nèi)荻O管34,其通過電阻37與濾波器31的調(diào)整信
號輸入端31s連接。變?nèi)荻O管34上的截止電壓越高，其電容就越小，由 此提高了 LC振蕩電路32的諧振。按照這種方式，借助于調(diào)整信號SsT對 濾波器31的濾波器中心頻率并由此對其傳輸相位進行調(diào)整。作為替換，也 可以按照常規(guī)的方式將固定電容器36置換成一個與變?nèi)荻O管34反并聯(lián) 連接的二極管。
在振蕩電路32中與線圈33以及可調(diào)電容34并聯(lián)連接的電阻35用于 設(shè)置振蕩電路32的品質(zhì)因數(shù)并由此設(shè)置其帶寬。該振蕩電路的品質(zhì)因數(shù)通 過并聯(lián)電阻35的值的大小、即通過振蕩電路的電阻負載而被確定。電阻35 越大、則振蕩電路32的品質(zhì)因數(shù)就越高。隨著振蕩電路品質(zhì)因數(shù)的增加， 其帶寬降低。
濾波器31在輸入端以及輸出端分別通過級聯(lián)放大器50、 53去耦合。 這些級聯(lián)放大器50、 53是按照常規(guī)的方式分別借助于兩個晶體管51、 52 和54、 55構(gòu)造的。它們的作用是，盡可能好地為實際濾波的部件、即振蕩 電路32去耦合，從而整個濾波器31在外部可以被任意地連接，而不使得 振蕩電路32失諧或者衰減。此外，通過這些級聯(lián)放大器50、 53還可以設(shè) 置可調(diào)諧濾波器31內(nèi)部的基本衰減。
可以通過跟蹤兩個放大器50、 53之一的負反饋來補償有可能出現(xiàn)的振 幅特性、即振幅與所設(shè)置的頻率的依賴關(guān)系。在圖3中示出的實施例中， 為此在級聯(lián)放大器50的輸入端有一個補償電路40,其中，放大器50的電 流負反饋電阻的 一部分是由PIN 二極管43構(gòu)成的，該PIN 二極管通過電感 42由電流/電壓變換器(U/I變換器)41控制。該U/I變換器41在輸入端與 濾波器31的調(diào)整輸入端3U相連接。在U/I變換器41中，將對應于確定的 控制電壓的調(diào)整信號SsT轉(zhuǎn)換成電流信號。這樣，根據(jù)控制電壓產(chǎn)生對于 PIN二極管的控制電流，以便調(diào)整其電阻。為此，這樣地設(shè)計U/I變換器41 的特性，使得調(diào)整信號Sst的依賴于輸入頻率的變化導致二極管電流的對應 的變化，從而振幅特性通過所引起的增益改變而被平衡。
按照與在圖3中示出的用于副支路的第二濾波器31相同的方式，也可 以構(gòu)造用于主支路的濾波器30。不過，按照本發(fā)明該濾波器30應該具有較 小的衰減和較小的帶寬，以便保證較高的選擇性。如上所述，濾波器的帶 寬取決于振蕩電路32的品質(zhì)因數(shù)，并且因此直接地取決于并聯(lián)電阻35的 值。為了在主支路濾波器30中實現(xiàn)盡可能高的品質(zhì)因數(shù)，其中省去了并聯(lián)
電阻35。因此，在圖3中電阻35用虛線示出。相反，在副支路中則采用例 如約為120Q的并Jf關(guān)電阻35。
此外，在兩個濾波器中通過級聯(lián)放大器50、 53不同地設(shè)置基本衰減。 例如，在用于副支路的濾波器31中通過級聯(lián)放大器50、 53設(shè)置一個比在 主支路的濾波器30中大致強約2至5dB、優(yōu)選為3dB的衰減。
原則上，附帶地為了提高選擇性或者為了其它目的(例如實現(xiàn)特定的 衰減特性)，在用于主支路的濾波器30中也可以優(yōu)選地通過去耦合的隔離 放大器級聯(lián)多個諧振器或者振蕩電路32。對于副支路來說，如在圖3中示 出的那樣采用單個的振蕩電路32 —般而言是足夠的。因為濾波器30、 31 在其它方面是構(gòu)造相同的并且包含相同的諧振器，所以所有諧振器的諧振 頻率作為調(diào)整信號(或者說控制電壓)的函數(shù)總是同步地改變的。
整個濾波器電路裝置IO的作用方式如下
在相位調(diào)整回路25的鎖定過程期間，幾乎僅僅由副支路的濾波器31 的輸出信號SN0 (分信號)確定反饋信號SR。不過，兩個濾波器30、 31的 調(diào)諧則是同步進行的。因此，在鎖定的短暫之前兩個濾波器30、 31的中心 頻率接近于輸入信號L!的頻率。主支路中的濾波器30的輸出信號SH0 (主 信號)在該區(qū)域僅僅被少許地衰減，并且隨著振蕩的頻率間隔越來越主導 反饋信號SR?？拷鼮V波器中心頻率，主支路的濾波器30中的相位特性由于 較高的品質(zhì)因數(shù)以及較大數(shù)目的諧振器而明顯地比在副支路中更陡峭。此 外，通過對路徑(即增益)的適當設(shè)計保證了，在諧振情況下加法器級15 之前的主信號SHo明顯地超出分信號SN0。因此，在相位調(diào)整回路25的鎖 定狀態(tài)下調(diào)整幾乎僅僅通過主支路的濾波器30進行。
為了進行說明，在圖4中示出了在主支路中的濾波器的傳輸相位PH、
在副支路中的濾波器31的傳輸相位P^以及(加法器之后的)和信號路徑的 傳輸相位Ps。分別在MHz的頻率之上繪出了-180°至180。的相位。
與此對應地，在圖5中示出的圖形對應于濾波器衰減，通過該衰減也 示出了濾波器的帶寬。明顯地示出了在主支路中的濾波器30的衰減曲線 Mh與在副支路中的遮波器31的近乎直線延伸的衰減曲線MN相比明顯更陡 峭和更窄。這里還示出了和衰減曲線Ms,該和衰減曲線由主支路中的濾波 器30的衰減曲線Mh與在副支路中的渡波器31的衰減曲線Mn之和形成。 它是對于相位調(diào)整回路25內(nèi)部的調(diào)節(jié)起決定性作用的衰減曲線Ms，可以(在反饋支路中)在濾波器電路裝置IO的輸入端1(^與加法器級15后面的 測量點之間測量出該衰減曲線。
圖6示出了這些圖示的上部區(qū)域的放大片斷，其中略去了在主支路中 的濾波器的衰減曲線MH。正如所述的，這里起決定性作用的是和衰減曲線 Ms的形狀。在副支路中的濾波器31的衰減曲線Mw在極其大的頻帶寬度上 起主導作用，這點也可以很好地看出。僅僅在靠近中心頻率(這里是32 MHz 附近)的區(qū)域，和衰減曲線Ms由主支路中的濾波器30的衰減曲線MH主導。 這點總體上導致按照本發(fā)明的濾波器裝置盡管具有極其高的捕捉范圍， 不過最后在鎖定狀態(tài)(也就是說，如果將濾波器中心頻率對應地設(shè)置到輸 入信號上的話)最終通過在主支路中的濾波器30的極其窄的帶寬給出選擇 性。
用于記錄圖4至圖6中所示出的圖示的測量是在這樣一個濾波器電路 裝置中進行的，即，其中在主支路中的可調(diào)諧濾波器30具有兩個級聯(lián)的諧 振器，以便提高其選擇性。在圖10中示出了級聯(lián)結(jié)構(gòu)的一個特殊的例子， 并且在后面還要更精確地解釋。在這些測量中，在點22斷開用于兩個濾波 器30、 31的調(diào)整輸入端30s、 31s的調(diào)整信號SsT,并且取而代之地利用一 個電源設(shè)備將調(diào)整信號設(shè)置為一個固定值。然后，改變輸入信號的信號頻 率并且借助于網(wǎng)絡分析器記錄頻率特性。分別直接地在加法器級15后面測 取和信號。
如上面所述的那樣，在鎖定狀態(tài)下實際上不再需要副支路。因此，原 則上也可以完全地斷開副支路。由此可以可靠地避免，還有信號成分從副 支路通過加法器級15過耦合(iiberk叩peln )到主支路中并且因此降低整個 濾波器電路裝置10的選擇性。
圖7中示出了按照本發(fā)明的電路裝置的一個對應的變形。該電路裝置 基本上與在圖2中的電路完全一樣。不過，將調(diào)整信號Sst在點22上額外 地引導至窗口比較器23，后者起到了 "鎖定-檢測"電路的作用。即，如 果調(diào)整回路25處于非鎖定的狀態(tài)，則調(diào)整信號SsT要么具有最大值、要么 具有最小值。因此窗口比較器23識別出鎖定狀態(tài)，因為調(diào)整信號這時處于 中間的區(qū)域、即一個特定的窗口中。如果調(diào)整信號Sst取得0和10伏特之 間的電壓值，則該窗口例如覆蓋1和9伏特之間的區(qū)域。如果在預定的持 續(xù)時間中檢測到該鎖定狀態(tài)，則由窗口比較器23向開關(guān)元件24發(fā)出一個
信號，并且由此中斷從在副支路中的濾波器31的輸出端310至加法器級15 的連接。
利用按照本發(fā)明的電路裝置100還可以產(chǎn)生一個極其精確的窄帶本地 振蕩器信號，該信號也可以在寬的頻率范圍上失諧。然后，可以按照任意 的方式進一步處理該信號。例如，如果希望的話，可以將信號L。(如在圖 1中示出的那樣)送至倍頻器(Frequenzvervielfacher )。
下面將根據(jù)另一個實施例解釋，如何可以通過在可調(diào)諧濾波器30中的 振蕩電路的適當?shù)臉?gòu)造來保證，衰減特性在特定的頻率位置下具有一個衰 減缺口。在此，優(yōu)選地這樣設(shè)置該衰減特性，使得該衰減缺口恰好在濾波 器30中心頻率的第二諧波上。
為此，圖8在左側(cè)再次示出了圖3中的濾波器的簡單振蕩電路，不過 此時沒有可選的電阻。如果將該簡單振蕩電路添加到在圖8右側(cè)示出的網(wǎng) 絡，該網(wǎng)絡具有一個與電容34、 36串聯(lián)連接的附加電感38 (例如一個簡單 的線圈38)，則該濾波器電路的傳遞函數(shù)具有一個顯著的衰減缺口。在此， 該衰減缺口相對于濾波器中心頻率的相對頻率位置，表現(xiàn)為獨立于由單個 電容部件34、 36所構(gòu)成的調(diào)諧電容。因此，可以這樣確定電感部件33、 38 的參數(shù)使得衰減缺口總是出現(xiàn)在輸入信號(=濾波器中心頻率)的諧波 上。在此，可以自由地選擇諧波的次數(shù)n?？梢匀缦碌卮_定正確的參數(shù)
為此首先假設(shè)，在按照頻率co。振蕩的筒單的振蕩電路中，U是電感33 的值、而C是由兩個電容部件34、 36所構(gòu)成的調(diào)諧電容的值。在給定的調(diào) 諧電容C的條件下尋找的是電感33的值L,和電感38的值L2，使得所希望 的衰減缺口出現(xiàn)在頻率co。的第n次諧波處。
該泉減缺口是通過由值C和L2構(gòu)成的n . coo的串聯(lián)諧振產(chǎn)生的。
對于任意的電路頻率co,整個網(wǎng)絡(圖8中右側(cè))的阻抗為
， i . 1 2 r
Z = ~^--"
+-^~ w( A +丄2 ) 一
(1)
風風+丄
從中可以計算出該網(wǎng)絡的濾波器中心頻率co p :
然后，缺口頻率C0s、即在其上出現(xiàn)衰減缺口的頻率COs為
18
(2)
= 0\2丄,丄， w《=_ ( 3 )
根據(jù)該缺口頻率①s要位于輸入信號(即，濾波器中心頻率cop)的第n
次諧波上的規(guī)定，得到了電感33的值L,與電感38的值L2的關(guān)系
1 1 r A "、
V" +z2》 "-l
利用原始的簡單振蕩電路(圖8中左側(cè))的濾波器中心頻率coo、電感
33的值Lo和調(diào)諧電容的值C,可以計算出對于修改后的振蕩電路(圖8中
右側(cè))的電感33、 38的值L,、 L2:
w,、 = !-饑
olA+A",*^^ (5)
丄，=
nA> A =4 (6)
圖9示出了在按照本發(fā)明的濾波器電路裝置的主支路中采用的可調(diào)諧 濾波器31的衰減曲線MH'、即衰減特性，其在第二諧波處具有一個對應的 衰減缺口。在此，將濾波器中心頻率設(shè)置在30MHz。該衰減缺口對應地位 于60MHz上。在副支路中保持簡單的振蕩電路不變，從而為此形成了如迄 今為止相同的衰減曲線MN。由此，捕捉范圍從10 MHz延伸到100 MHz。 還示出了在加法器級15之后記錄的和衰減曲線Ms'。
該濾波器電路裝置例如適用于對這樣的頻率合成器的信號進行濾波， 即，其可調(diào)的頻率范圍在多于一個倍頻程(直至兩個倍頻程)上展開。也 就是說，在此不能通過固定的低通濾波器壓制該第二諧波，因為其位于最 高可調(diào)頻率之下。該衰減缺口保證了恰好將該諧波濾除，其中，衰減缺口 的位置同步地隨著濾波器的中心頻率一起被引導，并因此對于輸入信號來 說總是處于合適的位置上的。
如果可調(diào)諧濾波器31是由多個相互去耦合的振蕩電路的級聯(lián)而構(gòu)造 的，則也可以例如同時壓制第二諧波和第三諧波。為此，請參照圖10,其 中示出了一種具有兩個相互去耦合的振蕩電路32'、 32〃的對應的濾波器結(jié) 構(gòu)。
該濾波器30還分別通過級聯(lián)放大器56、 62既在輸入端、又在輸出端 去耦合。另一個連接在振蕩電路32'、 32〃之間的級聯(lián)放大器59保證所述振 蕩電路32'、 32〃的相互去耦合。這些級聯(lián)放大器56、 59、 62分別又是按照 常規(guī)的方式借助于兩個晶體管57、 58; 60、 61; 63、 64構(gòu)造的。在此，也
可以通過跟蹤放大器56、 59、 62的負反饋來補償可能存在的振幅特性。為 此，在圖10中示出的實施例中在中間級聯(lián)放大器59上存在一個如在圖3 中那樣構(gòu)造的補償電路40。
因為在每個級聯(lián)放大器56、 59、 62中信號的相位被旋轉(zhuǎn)了-180。，在該 帶有三個級聯(lián)放大器56、 59、 62的結(jié)構(gòu)中為了平衡而必須再次對信號進行 反相。由此保證了，在鎖定的運行中輸出信號具有與在副支路中的并聯(lián)濾 波器31的輸出信號相同的相位，濾波器31則僅僅具有兩個級聯(lián)放大器50、 53。為此，在濾波器30的輸出端存在一個變壓器65。不過，為了將相位旋 轉(zhuǎn)-180。，也可以采用其它的電路部件來替代該變壓器65。只要在副支路中 同樣采用 一個起到-180。相位旋轉(zhuǎn)作用的濾波器，則也可以省去輸出端用于 相位旋轉(zhuǎn)的電路部件。這樣，在主支路和副支路中的信號可以分別以其-180。 的相位在加法器級15中被相加，而在這種情況下可以省去在反饋支路(參 見圖2)中的反相器21。
圖11示出了用于主支路的對應濾波器31的衰減曲線MH〃，其分別具 有在第二諧波和第三諧波處的衰減缺口 。為此，采用按照圖10的濾波器30, 其中按照等式(6)對于n = 2而設(shè)計了第一振蕩電路32'，并且對于n = 3 設(shè)計了第二振蕩電路32〃。這里，將濾波器中心頻率再次設(shè)置在30 MHz。 對應地，第一衰減缺口位于60 MHz,而第二衰減缺口位于90 MHz上。在 副支路中的簡單振蕩電路在此也保持不變，從而為此形成常規(guī)的衰減曲線 MN,該衰減曲線定義了在lOMHz和lOOMHz之間的捕捉范圍。在此，還 再次示出了在加法器級15后面記錄的和衰減曲線Ms'。借助于該濾波器結(jié) 構(gòu)，可以在頻率變換時在大于兩個倍頻程上自動地跟蹤衰減缺口的頻率位 置。
最后，還要再次指出的是，在前面詳細描述的電路裝置的結(jié)構(gòu)中僅僅 涉及了優(yōu)選的實施例，技術(shù)人員可以按照不同的方式對它們進行修改，而 不脫離本發(fā)明的范圍，只要是通過權(quán)利要求進行了規(guī)定。特別是，也可以 采用不同于結(jié)合圖3和圖IO所描述的濾波器結(jié)構(gòu)的其它的濾波器類型?？?以將本發(fā)明應用于極其不同的領(lǐng)域、特別是應用于通信技術(shù)或醫(yī)學技術(shù)中， 在這些領(lǐng)域中要求特別良好的可調(diào)的高質(zhì)量本地振蕩器。
權(quán)利要求
1.一種用于對高頻信號(LI)進行濾波的濾波器電路裝置(10)，包括第一可調(diào)諧濾波器(30)和相位調(diào)整回路(25)，該相位調(diào)整回路用于將該第一可調(diào)諧濾波器(30)針對高頻信號(LI)的頻率保持在恒定的傳輸相位上，其特征在于，一個在所述相位調(diào)整回路(25)中與所述第一可調(diào)諧濾波器(30)并聯(lián)地設(shè)置的第二可調(diào)諧濾波器(31)，其中，所述第一可調(diào)諧濾波器(30)和第二可調(diào)諧濾波器(31)具有不同的衰減特性，并被這樣地構(gòu)造并連接在該相位調(diào)整回路中，使得所述濾波器電路裝置(10)的捕捉范圍由該第二可調(diào)諧濾波器(31)的衰減特性主導，在該捕捉范圍中可以將該相位調(diào)整回路(25)調(diào)諧到待濾波的高頻信號(LI)上，并且使得該濾波器電路裝置(10)在運行時的傳輸特性在該相位調(diào)整回路(25)已調(diào)諧的情況下由所述第一可調(diào)諧濾波器(30)的衰減特性主導。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器電路裝置，其特征在于，所述第一可 調(diào)諧濾波器(30)具有一個比所述第二可調(diào)諧濾波器(31)更窄的帶寬。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾波器電路裝置，其特征在于，至少所 述第一可調(diào)諧濾波器(30)具有一個帶有至少一個衰減缺口的衰減特性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾波器電路裝置，其特征在于，這樣構(gòu)成所 述第一可調(diào)諧濾波器(30),使得至少一個衰減缺口處在該濾波器(30)的 一個中心頻率的諧波的區(qū)域中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的濾波器電路裝置，其特征在于 功率分配器(11)，以便將所述濾波器電路裝置(10)的輸入信號(L!)分 配成用于所述第一可調(diào)諧濾波器(30)的第一部分信號(Sh)，用于所述 第二可調(diào)諧濾波器(31)的第二部分信號(SN),以及作為所述相位調(diào)整回 路(25)的額定值信號(Sso)的第三部分信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的濾波器電路裝置，其特征在于 加法器元件(15)，用于將所述第一可調(diào)諧濾波器(30)的輸出信號(SH0) 和所述第二可調(diào)諧濾波器(31)的輸出信號(SN0)相加，以便構(gòu)成在所述相位調(diào)整回路(25)內(nèi)部的反饋信號(Sr)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的濾波器電路裝置，其特征在于， 所述加法器元件(15)的輸出與反相器(21)耦合，用于對所述反饋信號(SR)進行反相，并且為所述反相器(21)后接第一分頻器(19),該 第一分頻器將被反相的反饋信號(SR)的頻率減半，并且，所述功率分配器(11)的輸出所述額定值信號(Sso)的輸出端 (14)上后接第二分頻器(20),該第二分頻器將該額定值信號(Sso)的頻 率減半，并且，將所述第一分頻器(19)的輸出端和所述第二分頻器(20)的 輸出端與乘法器元件(16)連接，該乘法器元件將被向下分頻的被反相的 反饋信號(SR)與被向下分頻的額定值信號(Sso)相乘，以便產(chǎn)生用于所 述第一可調(diào)諧濾波器(30)和所述第二可調(diào)諧濾波器(31 )的調(diào)整信號(SsT)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的濾波器電路裝置，其特征在于在所述第 二可調(diào)諧濾波器(31 )和所述加法器元件(15 )之間接入的開關(guān)元件(24 ), 該開關(guān)元件(24)由檢測器電路(23)這樣控制如果所述相位調(diào)整回路(25)已調(diào)諧，則斷開將該第二可調(diào)諧濾波器(31)的輸出信號(SN0)至 所述加法器元件(15)的傳遞。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的濾波器電路裝置，其特征在于， 在所述第一可調(diào)諧濾波器(30)和所述第二可調(diào)諧濾波器(31)中存在的 諧振器(32, 32', 32〃)被基本上相同地構(gòu)造。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的濾波器電路裝置，其特征在于， 所述第二可調(diào)諧濾波器(31)與所述第一可調(diào)諧濾波器(30)相比具有更 強的基本衰減。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的濾波器電路裝置，其特征在 于，所述第一可調(diào)諧濾波器(30)和所述第二可調(diào)濾波器(31)分別具有 振蕩電路(32， 32', 32〃)，該振蕩電路包括電感(33)和與有關(guān)濾波器(30， 31)的調(diào)整輸入端(30s， 31s)相連接的可調(diào)電容(34)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的濾波器電路裝置，其特征在于，至少所述 第二可調(diào)濾波器(31)具有一個在所述振蕩電路(32， 32', 32〃)內(nèi)部與所 述電感(33)和電容(34)并聯(lián)的歐姆電阻(35)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的濾波器電路裝置，其特征在于，為了在所述振蕩電路(32', 32〃)的內(nèi)部產(chǎn)生衰減缺口，將至少一個電感(38) 與所述電容(34)串聯(lián)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的濾波器電路裝置，其特征在 于，所述第一可調(diào)諧濾波器(30)和/或所述第二可調(diào)諧濾波器(31)在輸 入端在所述振蕩電路(32, 32'， 32〃)之前并且在輸出端在該振蕩電路(32， 32'， 32〃)之后分別具有去耦合的隔離放大器(50， 53, 56， 62)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的濾波器電路裝置，其特征在 于，所述第一可調(diào)諧濾波器(30)和/或所述第二可調(diào)諧濾波器(31)具有 多個級聯(lián)的振蕩電路(32', 32〃)。
16. —種用于產(chǎn)生本地振蕩器信號(Lo)的電路裝置(100)，其包括振 蕩發(fā)生器(2)和該振蕩發(fā)生器(2)后接的根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項所 述的濾波器電路裝置(10)。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于對高頻信號進行濾波的濾波器電路裝置，包括第一可調(diào)諧濾波器和相位調(diào)整回路，后者用于將該第一可調(diào)諧濾波器針對高頻信號的頻率保持在恒定的傳輸相位上。該濾波器電路裝置還包括一個在所述相位調(diào)整回路中與所述第一可調(diào)諧濾波器并聯(lián)設(shè)置的第二可調(diào)諧濾波器。其中，所述第一可調(diào)諧濾波器和第二可調(diào)諧濾波器具有不同的衰減特性，并且被這樣地構(gòu)造并連接在該相位調(diào)整回路中，使得所述濾波器電路裝置的捕捉范圍由該第二可調(diào)諧濾波器的衰減特性主導，并且使得該濾波器電路裝置在運行時的傳輸特性在相位調(diào)整回路已調(diào)諧的情況下由所述第一可調(diào)濾波器的衰減特性所主導。此外，本發(fā)明還描述了一種用于產(chǎn)生本地振蕩器信號的電路裝置。
文檔編號H03H11/12GK101179262SQ20071018600
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者拉爾夫·奧佩爾特, 簡·博倫貝克 申請人:西門子公司