DE102007058872A1

DE102007058872A1 - Modulator für Hochfrequenzsignale

Info

Publication number: DE102007058872A1
Application number: DE102007058872A
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Demharter; Philipp Höcht; Martin Dr. Nisznansky
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2027-12-07
Also published as: US7728691B2; US20090096546A1; DE102007058872B4

Abstract

Ein Modulator für Hochfrequenzsignale ist als vollidgitaler Modulator ausgebildet. Er kann zwei hintereinander geschaltete Mischerstufen (3, 9) aufweisen. In diesem Fall führt die erste Mischerstufe (3) mit einer relativ niedrigen ersten Abtastrate (R1) eine Frequenzmischung mit einer hochgenau einstellbaren ersten Oszillatorfrequenz (f1) durch, die zweite Mischerstufe (9) mit einer erheblich höheren zweiten Abtastrate (R2) eine Frequenzmischung mit einer relativ grob einstellbaren zweiten Oszillatorfrequenz (f2). Die nachgeschaltete zweite Mischerstufe (9) - bzw. im Falle einer einzigen Mischerstufe (9) die Mischerstufe (9) - kann mindestens zwei Phasenakkumulatoren (11, 11') aufweisen, die mit der höheren zweiten Abtastrate (R2), aber mit verschiedenen Inkrementalwerten (deltaphi2, deltaphi2') inkrementiert werden. Hierbei wird zu jedem Zeitpunkt das Ausgangssignal maximal eines der Phasenakkumulatoren (11, 11') verwertet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Modulator für Hochfrequenzsignale,

– wobei der Modulator als volldigitaler Modulator ausgebildet ist,
– wobei der Modulator eine Mischerstufe aufweist,
– wobei der Mischerstufe mit einer Abtastrate ein Modulationssignal und ein Oszillatorsignal zugeführt werden,
– wobei die Mischerstufe das Modulationssignal und das Oszillatorsignal zu einem Endsignal mischt und das Endsignal mit der Abtastrate ausgibt,
– wobei das Oszillatorsignal von einem Oszillator generiert wird,
– wobei der Oszillator einen Phasenakkumulator und einen Phasen-Amplitudenwandler aufweist,
– wobei das Oszillatorsignal eine Oszillatorfrequenz aufweist,
– wobei die Oszillatorfrequenz durch einen Inkrementalwert bestimmt ist, um den der Inhalt des ersten Phasenakkumulators zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird,
– wobei der Inkrementalwert eine Bitbreite aufweist.

Ein derartiger Modulator ist beispielweise durch den DAC 5687 der Firma Texas Instruments bekannt.
Für den Betrieb von Magnetresonanzanlagen wird zur Anregung der Spins ein Hochfrequenzsignal benötigt, das in Frequenz und Amplitude – bei Pulsfolgen auch in der Phase – einstellbar ist. Zu diesem Zweck wird mittels komplexer Modulation zur Erzeugung eines Einseitenbandes eine niederfrequente Hüllkurve in der Regel auf eine Zwischenfrequenz und sodann auf die Betriebsfrequenz (Larmorfrequenz) umgesetzt. Für Mehrkanal-Sendeanlagen werden – entsprechend der Anzahl der Sendekanäle – viele individuell einstellbare Hochfrequenzsig nale benötigt. Bei sogenannten Entkopplungsexperimenten werden weiterhin abwechselnd Pulse mit voneinander verschiedenen Frequenzen gesendet, wobei die Pulse jedoch phasenstarr zueinander bleiben müssen.
Bei bisherigen Konzepten wird das niederfrequente oder das Zwischenfrequenzsignal in ein Analogsignal umgewandelt und sodann das umgewandelte Signal mittels analoger Einseitenbandmodulation auf die Hochfrequenz umgesetzt. Die analogen Mischerstufen benötigen jedoch einen aufwändigen Abgleich für die Seitenband- und Trägerunterdrückung. Weiterhin werden Präzisionsmischer benötigt. Beide Maßnahmen (Abgleich und Verwendung von Präzisionsmischern) sind sehr kostenintensiv. Für Multikanalanlagen werden die entsprechenden Komponenten mehrfach benötigt, wodurch sich der Aufwand und die Kosten noch weiter erhöhen.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Modulator für Hochfrequenzsignale zu schaffen, mittels dessen auf einfache Weise eine hochgenaue Modulation ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird durch einen Modulator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Modulators finden sich in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen 2 bis 10.
Erfindungsgemäß ist der Modulator als volldigitaler Modulator ausgebildet. Er weist eine erste Mischerstufe auf, der mit einer ersten Abtastrate ein erstes Modulationssignal und ein erstes Oszillatorsignal zugeführt werden. Die erste Mischerstufe mischt das erste Modulationssignal und das erste Oszillatorsignal zu einem ersten Zwischensignal und gibt das erste Zwischensignal mit der ersten Abtastrate aus. Das erste Oszillatorsignal wird von einem ersten Oszillator generiert. Der erste Oszillator weist einen ersten Phasenakkumulator und einen ersten Phasen-Amplitudenwandler auf. Das erste Oszillatorsignal weist eine erste Oszillatorfrequenz auf. Die erste Oszillatorfrequenz ist durch einen ersten Inkrementalwert bestimmt, um den der Inhalt des ersten Phasenakkumulators zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird. Der erste Inkrementalwert weist hierbei eine erste Bitbreite auf. Der Modulator weist weiterhin einen ersten Abtastratenwandler auf. Dem ersten Abtastratenwandler wird das erste Zwischensignal mit der ersten Abtastrate zugeführt. Er gibt das erste Zwischensignal mit einer zweiten Abtastrate aus, die größer als die erste Abtastrate ist. Der Modulator weist weiterhin eine zweite Mischerstufe auf. Der zweiten Mischerstufe werden mit der zweiten Abtastrate das erste Zwischensignal und ein zweites Oszillatorsignal zugeführt. Die zweite Mischerstufe mischt das erste Zwischensignal und das zweite Oszillatorsignal zu einem ersten Endsignal und gibt das erste Endsignal mit der zweiten Abtastrate aus. Das zweite Oszillatorsignal wird von einem zweiten Oszillator generiert. Der zweite Oszillator weist mindestens einen zweiten Phasenakkumulator und einen zweiten Phasen-Amplitudenwandler auf. Nur einer der Phasenakkumulatoren wirkt auf den Phasen-Amplitudenwandler. Das zweite Oszillatorsignal weist eine zweite Oszillatorfrequenz auf, die größer als die erste Oszillatorfrequenz ist. Die zweite Oszillatorfrequenz ist durch einen zweiten Inkrementalwert bestimmt, um den der Inhalt des auf den Phasen-Amplitudenwandler wirkenden zweiten Phasenakkumulators zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird. Der zweite Inkrementalwert weist eine zweite Bitbreite auf, die kleiner als die erste Bitbreite ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erste Mischerstufe als Einseitenbandmischer ausgebildet. Durch diese Vorgehensweise können ein SFDR erreicht werden und das Störspektrum reduziert werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Einseitenbandmischer als umschaltbarer Einseitenbandmischer ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung kann der Einseitenbandmi scher alternativ als Normallagenmischer oder als Kehrlagenmischer betrieben werden.
Die zweite Oszillatorfrequenz liegt in der Regel im mehrstelligen MHz-Bereich. Vorzugweise ist die erste Bitbreite so groß, dass die erste Oszillatorfrequenz auf 1 Hz oder genauer einstellbar ist. Durch diese Vorgehensweise kann es insbesondere möglich sein, dass die erste Oszillatorfrequenz so genau einstellbar ist, dass der Modulator für die Generierung von Hochfrequenzpulsen für Magnetresonanzanwendungen geeignet ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erste Oszillatorfrequenz zwischen einer Minimalfrequenz und einer Maximalfrequenz einstellbar. Die zweite Bitbreite ist bei dieser Ausgestaltung so groß, dass die zweite Oszillatorfrequenz in Stufen einstellbar ist, deren Abstand voneinander maximal so groß wie die Maximalfrequenz ist. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, einen großen Gesamtfrequenzbereich lückenlos abzudecken.
Es ist möglich,

– dass der Modulator eine dritte Mischerstufe aufweist,
– dass der dritten Mischerstufe mit der ersten Abtastrate ein zweites Modulationssignal und ein drittes Oszillatorsignal zugeführt werden,
– dass die dritte Mischerstufe das zweite Modulationssignal und das dritte Oszillatorsignal zu einem zweiten Zwischensignal mischt und das zweite Zwischensignal mit der ersten Abtastrate ausgibt,
– dass das dritte Oszillatorsignal von einem dritten Oszillator generiert wird,
– dass der dritte Oszillator einen dritten Phasenakkumulator und einen dritten Phasen-Amplitudenwandler aufweist,
– dass das dritte Oszillatorsignal eine dritte Oszillatorfrequenz aufweist,
– dass die dritte Oszillatorfrequenz durch einen dritten Inkrementalwert bestimmt ist, um den der Inhalt des dritten Phasenakkumulators zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird,
– dass der dritte Inkrementalwert eine dritte Bitbreite aufweist,
– dass der Modulator einen zweiten Abtastratenwandler aufweist,
– dass dem zweiten Abtastratenwandler das zweite Zwischensignal mit der ersten Abtastrate zugeführt wird,
– dass der zweite Abtastratenwandler das zweite Zwischensignal mit der zweiten Abtastrate ausgibt,
– dass der digitale Modulator eine vierte Mischerstufe aufweist,
– dass der vierten Mischerstufe mit der zweiten Abtastrate das zweite Zwischensignal und das zweite Oszillatorsignal zugeführt werden und
– dass die vierte Mischerstufe das zweite Zwischensignal und das zweite Oszillatorsignal zu einem zweiten Endsignal mischt und das zweite Endsignal mit der zweiten Abtastrate ausgibt.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, einen Multikanalmodulator zu realisieren, dessen einzelne Kanäle unabhängig voneinander modulierbar sind, wobei dennoch (soweit möglich) eine gemeinsame Nutzung des zweiten Oszillators erfolgen kann. Vorzugsweise ist hierbei die dritte Oszillatorfrequenz zwischen der Minimalfrequenz und der Maximalfrequenz einstellbar, und zwar mit derselben Genauigkeit wie die erste Oszillatorfrequenz.
Der zweite Phasen-Amplitudenwandler ist vorzugsweise als Lookup-Table ausgebildet, deren Ausgangssignal durch das Ausgangssignal des auf den Phasen-Amplitudenwandler wirkenden zweiten Phasenakkumulators bestimmt ist. Durch diese Ausgestaltung ist auf einfache und schnelle Weise eine Ermittlung des jeweiligen Amplitudenwertes möglich.
Die zuletzt genannte Vorgehensweise ist besonders vorteilhaft, wenn die zweite Mischerstufe als Einseitenbandmischer ausgebildet ist, das zweite Oszillatorsignal ein Signal und ein Cosinussignal umfasst und sowohl das Sinussignal als auch das Cosinussignal anhand derselben Lookup-Table ermittelt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Modulator für Hochfrequenzsignale zu schaffen, der auf einfache Weise zwischen verschiedenen Frequenzen umschaltbar ist, wobei eine Phasenbeziehung zwischen den verschiedenen Oszillatorsignalen beibehalten werden kann.
Die Aufgabe wird durch einen Modulator mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Erfindungsgemäß ist der Modulator als volldigitaler Modulator ausgebildet. Er weist eine Mischerstufe auf, der mit einer Abtastrate ein Modulationssignal und ein Oszillatorsignal zugeführt werden. Die Mischerstufe mischt das Modulationssignal und das Oszillatorsignal zu einem Endsignal und gibt das Endsignal mit einer Abtastrate aus. Das Oszillatorsignal wird von einem Oszillator generiert, der mindestens zwei Phasenakkumulatoren und einen Phasen-Amplitudenwandler aufweist. Die Phasenakkumulatoren wirken alternativ auf den Phasen-Amplitudenwandler, so dass zu jedem Zeitpunk maximal einer der Phasenakkumulatoren auf den Phasen-Amplitudenwandler wirkt. Das Oszillatorsignal weist eine Oszillatorfrequenz auf, die durch einen Inkrementalwert bestimmt ist, um den der Inhalt des auf den Phasen-Amplitudenwandler wirkenden Phasenakkumulators zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird.
Analog zur erstgenannten Ausgestaltung ist die Mischerstufe vorzugsweise als Einseitenbandmischer ausgebildet, insbesondere als umschaltbarer Einseitenbandmischer. Die Vorteile dieser Ausgestaltung sind obenstehend bereits erwähnt worden.
Weiterhin liegt auch bei dieser Ausgestaltung die Oszillatorfrequenz in der Regel im mehrstelligen MHz-Bereich. Die Inkrementalwerte der Phasenakkumulatoren weisen in diesem Fall vorzugsweise eine Bitbreite auf, die so groß ist, dass die Oszillatorfrequenz auf 1 Hz oder genauer einstellbar ist. Die Einstellbarkeit kann insbesondere so genau sein, dass der Modulator für die Generierung von Hochfrequenzpulsen für Magnetresonanzanwendungen geeignet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung korrespondieren die Mischerstufe und der Oszillator der letztgenannten grundsätzlichen Ausgestaltung mit der zweiten Mischerstufe und dem zweiten Oszillator der erstgenannten grundsätzlichen Ausgestaltung.
Die erfindungsgemäßen Modulatoren sind vorzugsweise in mindestens einem integrierten Schaltkreis realisiert. Beispielsweise können sie in mindestens einem programmierbaren Baustein realisiert sein, der eine Vielzahl von Schaltungsblöcken aufweist, wobei die schaltungstechnischen Verbindungen der Schaltungsblöcke und/oder die Funktionalitäten der Schaltungsblöcke durch die Programmierung des Bausteins bestimmt sind. Alternativ können die Modulatoren in mindestens einem ASIC realisiert sein.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
1 schematisch einen erfindungsgemäßen Modulator,
2 eine mögliche Ausgestaltung einer ersten Mischerstufe,
3 eine mögliche Ausgestaltung des Modulators von 1,
4 eine mögliche Ausgestaltung eines Phasen-Amplitudenwandlers,
5 schematisch einen weiteren erfindungsgemäßen Modulator,
6 eine mögliche Ausgestaltung einer Mischerstufe des Modulators von 5 und
7 eine mögliche Kombination des Modulators von 1 und des Modulators von 5.
Gemäß 1 weist ein Modulator für Hochfrequenzsignale einen Vorblock 1 und einen Hauptblock 2 auf. Der Vorblock 1 wird mit einer ersten Abtastrate R1 von beispielsweise 8 MHz bis 12 MHz getaktet, der Hauptblock 2 mit einer zweiten Abtastrate R2. Der Begriff „Takten mit einer Abtastrate" bedeutet hierbei, dass mit der jeweiligen Abtastrate R1, R2 Eingangssignale in den jeweiligen Block 1, 2 eingegeben werden und Ausgangssignale von dem jeweiligen Block 1, 2, ausgegeben werden.
Der Vorblock 1 weist eine erste Mischerstufe 3 auf. Der ersten Mischerstufe 3 werden (selbstverständlich mit der ersten Abtastrate R1) ein erstes Modulatorsignal M1 und ein erstes Oszillatorsignal O1 zugeführt. Die erste Mischerstufe 3 mischt das erste Modulationssignal M1 und das erste Oszillatorsignal O1 zu einem ersten Zwischensignal Z1. Sie gibt das erste Zwischensignal Z1 (selbstverständlich ebenfalls mit der ersten Abtastrate R1) aus.
Das erste Oszillatorsignal O1 wird von einem ersten Oszillator 4 generiert. Der erste Oszillator 4 weist zu diesem Zweck einen ersten Phasenakkumulator 5 und einen ersten Phasen-Amplitudenwandler 6 auf.
Dem Phasenakkumulator 5 wird (mit der ersten Abtastrate R1) ein erster Inkrementalwert δφ1 zugeführt. Der erste Inkremen talwert δφ1 weist eine erste Bitbreite b1 von beispielsweise 32 Bit auf. Um den ersten Inkrementalwert δφ1 wird der Inhalt des ersten Phasenakkumulators 5 zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen (also mit der ersten Abtastrate R1) inkrementiert. Auf Grund dieses Umstands weist das erste Oszillatorsignal O1 eine erste Oszillatorfrequenz f1 auf, die – unter Berücksichtigung der ersten Abtastrate R1 – durch den ersten Inkrementalwert δφ1 bestimmt ist.
Der erste Phasen-Amplitudenwandler 6 wandelt das ihm zugeführte Phasensignal des Phasenakkumulators 5 in (mindestens) einen Amplitudenwert um. Die Umwandlung erfolgt in der Regel relativ genau, beispielsweise auf 12, 16 oder 20 Bits genau. In Einzelfällen kann auch eine genauere oder gröbere Umwandlung erfolgen. Die Ermittlung des jeweiligen Amplitudenwertes erfolgt beispielsweise gemäß dem sogenannten Cordic-Algorithmus, der Fachleuten allgemein bekannt ist.
Es ist möglich, das erste Modulationssignal M1 der ersten Mischerstufe 3 direkt mit der ersten Abtastrate R1 zuzuführen. In der Regel wird das erste Modulationssignal M1 dem Modulator jedoch mit einer niederfrequenten Abtastrate zugeführt, die beispielsweise bei maximal 1 MHz liegt. In diesem Fall ist der ersten Mischerstufe 3 ein Abtastratenwandler 7 vorgeordnet, der das Modulationssignal M1 in die erste Abtastrate R1 umsetzt.
Wie bereits erwähnt, ist die erste Oszillatorfrequenz f1 durch den ersten Inkrementalwert δφ1 bestimmt. Je nach erstem Inkrementalwert δφ1 variiert die erste Oszillatorfrequenz f1 daher zwischen einer Minimalfrequenz fmin und einer Maximalfrequenz fmax. Die Maximalfrequenz fmax ist hierbei maximal halb so groß wie die erste Abtastrate R1. Beispielsweise kann die Maximalfrequenz fmax bei 2,5 MHz liegen, die erste Abtastrate R1 bei 10 MHz.
Auf Grund der ersten Bitbreite b1 von (beispielhaft) 32 Bit ist die erste Bitbreite b1 so groß, dass die erste Oszilla torfrequenz f1 auf 1 Hz – und sogar genauer – einstellbar ist. Insbesondere ist die erste Oszillatorfrequenz f1 so genau einstellbar, dass der Modulator von 1 für die Generierung von Hochfrequenzpulsen für Magnetresonanzanwendungen geeignet ist.
Das Ausgangssignal der ersten Mischerstufe 3, also das erste Zwischensignal Z1, wird einem ersten Abtastratenwandler 8 zugeführt, und zwar (selbstverständlich) mit der ersten Abtastrate R1. Der erste Abtastratenwandler 8 ist hierbei bereits ein Element des Hauptblocks 2. Der erste Abtastratenwandler 8 gibt daher das erste Zwischensignal Z1 mit der zweiten Abtastrate R2 aus. Die zweite Abtastrate R2 ist hierbei erheblich größer als die erste Abtastrate R1. Beispielsweise kann sie zwischen 60 MHz und 500 MHz liegen, insbesondere bei ca. 300 MHz.
Der Hauptblock 2 weist eine zweite Mischerstufe 9 auf. Der zweiten Mischerstufe 9 werden mit der zweiten Abtastrate R2 das erste Zwischensignal Z1 und ein zweites Oszillatorsignal O2 zugeführt. Die zweite Mischerstufe 9 mischt das erste Zwischensignal Z1 und das zweite Oszillatorsignal O2 zu einem ersten Endsignal E1 und gibt das erste Endsignal E1 aus. Das Ausgeben des ersten Endsignals E1 erfolgt hierbei selbstverständlich mit der zweiten Abtastrate R2.
Das zweite Oszillatorsignal O2 wird von einem zweiten Oszillator 10 generiert. Der zweite Oszillator 10 weist zu diesem Zweck mindestens einen zweiten Phasenakkumulator 11 und einen zweiten Phasen-Amplitudenwandler 12 auf. Unabhängig von der Anzahl an zweiten Phasenakkumulatoren 11 wirkt jedoch zu jedem Zeitpunkt nur einer der zweiten Phasenakkumulatoren 11 auf den Phasen-Amplitudenwandler 12.
Der Inhalt des auf den Phasen-Amplitudenwandler 12 wirkenden zweiten Phasenakkumulators 11 wird zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen (also mit der zweiten Abtastrate R2) um einen zweiten Inkrementalwert δφ2 inkremen tiert. Das zweite Oszillatorsignal O2 weist daher eine zweite Oszillatorfrequenz f2 auf, die durch den zweiten Inkrementalwert δφ2 bestimmt ist. Die zweite Oszillatorfrequenz f2 ist hierbei größer als die erste Oszillatorfrequenz f1.
Der zweite Inkrementalwert δφ2 weist eine zweite Bitbreite b2 auf. Die zweite Bitbreite b2 kann kleiner als die erste Bitbreite b1 sein. Sie kann beispielsweise 7 oder 8 Bit betragen. Vorzugsweise ist die zweite Bitbreite b2 so groß, dass die zweite Oszillatorfrequenz f2 in Stufen einstellbar ist, deren Abstand voneinander kleiner als die Maximalfrequenz fmax ist, auf die die erste Oszillatorfrequenz f1 einstellbar ist. Unabhängig von der Einstellgenauigkeit der zweiten Oszillatorfrequenz f2 liegt die zweite Oszillatorfrequenz f2 jedoch in der Regel im mehrstelligen MHz-Bereich. Beispielsweise kann sie in Stufen von 1 MHz, 2 MHz oder 5 MHz zwischen 30 MHz und 150 MHz variiert werden.
Der Modulator von 1 ist als volldigitaler Modulator ausgebildet. Alle obenstehend beschriebenen Komponenten 1 bis 12 sind daher als digitale Komponenten ausgebildet. Erst das erste Endsignal E1 wird einem Konverterblock 13 zugeführt, der das erste Endsignal E1 analogisiert. Dem Konverterblock 13 können gegebenenfalls Filterkomponenten 14 nachgeordnet sein, um eine geeignete Filterung des analogisierten Signals vorzunehmen. Der Konverterblock 13 und die Filterkomponenten 14 sind bei der in 1 dargestellten Ausgestaltung nicht mehr Bestandteile des Modulators von 1. Der Konverterblock 13 und die Filterkomponenten 14 könnten prinzipiell jedoch Bestandteile des Modulators von 1 sein.
Es ist möglich, den erfindungsgemäßen Modulator mit diskreten Komponenten 1 bis 12 (bzw. 13 oder 14) aufzubauen. Bevorzugt ist jedoch, dass der Modulator in mindestens einem integrierten Baustein angeordnet ist. Der integrierte Baustein kann hierbei als programmierbarer Baustein realisiert sein. In diesem Fall weist der programmierbare Baustein eine Vielzahl von Schaltungsblöcken auf. Die schaltungstechnischen Verbin dungen der Schaltungsblöcke und/oder die Funktionalitäten der Schaltungsblöcke werden durch eine Programmierung des Bausteins bestimmt. Derartige Bausteine sind Fachleuten allgemein bekannt. Beispiele geeigneter Bausteine sind FPGAs, PLAs, PGAs und dergleichen mehr. Weiterhin ist es möglich, die Komponenten 1 bis 12 in einem ASIC anzuordnen. In diesem Fall ist der Modulator in einem ASIC realisiert.
Unabhängig von der konkret ergriffenen Vorgehensweise, also unabhängig davon, ob der Modulator mit diskreten Komponenten aufgebaut ist, in einem programmierbaren Baustein realisiert ist oder in einem ASIC realisiert ist, ist der Modulator in seiner derzeit bevorzugten Ausgestaltung jedoch als schaltungstechnisch realisierter Modulator ausgebildet. Der Begriff „schaltungstechnisch realisiert" steht hierbei im Gegensatz zu einer softwaretechnischen Realisierung, welche die sequentielle Abarbeitung eines Programms durch einen Prozessor beinhaltet. Sofern die erforderliche Rechenkapazität zur Verfügung steht, ist jedoch auch eine softwaretechnische Realisierung möglich.
2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der ersten Mischerstufe 3 von 1.
Gemäß 2 ist die erste Mischerstufe 3 als Einseitenbandmischer ausgebildet. Das erste Modulationssignal M1 wird daher sowohl mit dem Sinussignal der ersten Oszillatorfrequenz f1 multipliziert als auch mit dem Cosinussignal, und zwar in voneinander getrennten Verarbeitungspfaden 15, 16. Der Begriff „Oszillatorsignal" hat also (zumindest im Falle einer Einseitenbandmischung) die Bedeutung, dass er zwei um 90° gegeneinander phasenversetzte Einzelsignale umfasst, nämlich das Sinussignal und das Cosinussignal.
Auf Grund der Einseitenbandmischung erzeugt der Einseitenbandmischer 3 entweder nur ein Signal, das der Summenfrequenz von erster Oszillatorfrequenz f1 und einer Modulationsfrequenz des ersten Modulationssignals M1 entspricht, (Normalla genmischung) oder nur ein Signal, das der Differenzfrequenz der beiden letztgenannten Frequenzen entspricht (Kehrlagenmischung).
Die erste Mischerstufe 3 weist vorzugsweise einen Umschalter 17 auf, mittels dessen das Vorzeichen des dem Umschalter 17 zugeführten Signals (hier des Sinussignals) je nach Ansteuerzustand des Umschalters 17 beibehalten oder invertiert werden kann. Der Einseitenbandmischer 3 ist dadurch als umschaltbarer Einseitenbandmischer ausgebildet. Es ist also einstellbar, ob der Einseitenbandmischer 3 eine Normallagen- oder eine Kehrlagenmischung durchführt.
Gemäß 2 ist es sogar möglich, die erste Mischerstufe 3 als komplexe Mischerstufe 3 auszubilden. In diesem Fall ist es möglich, dass das erste Modulationssignal M1 einen Realteil M1' und einen Imaginärteil M1'' aufweist. Der Aufbau und die Verarbeitung derartiger Mischerstufen ist Fachleuten allgemein bekannt, so dass über die Darstellung von 2 hinaus keine weitergehenden Erläuterungen erforderlich sind.
Die Ausgestaltung des Modulators gemäß 3 ist eine Modifikation des Modulators von 1. Die Ausgestaltung von 3 ist alternativ oder zusätzlich zur Ausgestaltung der ersten Mischerstufe 3 gemäß 2 realisierbar. In Verbindung mit 3 werden nur die zusätzlichen Merkmale erläutert.
Gemäß 3 sind mehrere Vorblöcke 1, 1', ... vorhanden, also mindestens zwei Vorblöcke 1, 1'. Weiterhin sind mehrere Hauptblöcke 2, 2', ... vorhanden, nämlich einer pro Vorblock
Die Vorblocke 1, 1', ... sind so ausgebildet, wie dies obenstehend in Verbindung mit 1 (bzw. 2) für den Vorblock 1 beschrieben wurde. Sie sind untereinander gleich ausgebildet, jedoch unabhängig voneinander betreibbar. Ihre Abtastrate R1 ist zwar einheitlich, ihre Inkrementalwerte δφ1, δφ1', ... sind jedoch individuell einstellbar. Auch können den Vor blöcken 1, 1', ... voneinander verschiedene Modulationssignale M1, M2, ... zugeführt werden.
Die Hauptblöcke 2, 2', ... sind vom Ansatz her ebenfalls so aufgebaut, wie dies obenstehend für den Hauptblock 2 von 1 erläutert wurde. Ein entscheidender Unterschied besteht jedoch darin, dass der zweite Oszillator 10 nur ein einziges Mal vorhanden ist und von allen zweiten Mischerstufen 9, 9', ... gemeinsam genutzt wird.
4 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des zweiten Phasen-Amplitudenwandlers 12 der 1 und 3. Gemäß 4 ist der zweite Phasen-Amplitudenwandler 12 als Lookup-Table ausgebildet. Der Lookup-Table 12 wird das Ausgangssignal des auf den Phasen-Amplitudenwandler 12 wirkenden Phasenakkumulators 11 zugeführt. Das der Lookup-Table 12 zugeführte Ausgangssignal, des entsprechenden zweiten Phasenakkumulators 11 bestimmt, welcher Wert aus der Lookup-Table 12 ausgelesen wird. Er bestimmt also das Ausgangssignal der Lookup-Table 12.
Wie bereits erwähnt, weist der zweite Inkrementalwert δφ2 eine relativ geringe Bitbreite b2 auf. Der Inhalt des mindestens einen zweiten Phasenakkumulators 11 ist daher nur in relativ groben Stufen änderbar. Der korrespondierende Wert selbst hingegen ist exakt. Es ist daher möglich, dass die in der Lookup-Table 12 gespeicherten Amplitudenwerte eine erheblich größere Bitbreite aufweisen als die zweite Bitbreite b2, beispielsweise 16, 18 oder 20 Bit.
Gemäß 4 ist auch die zweite Mischerstufe 9 als Einseitenbandmischer ausgebildet. Das zweite Oszillatorsignal O2 umfasst daher sowohl ein Sinussignal als auch ein Cosinussignal. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden sowohl das Sinussignal als auch das Cosinussignal anhand derselben Lookup-Table 12 ermittelt. Denn das Sinussignal und das Cosinussignal sind lediglich um 90° phasenversetzt, so dass lediglich zwei um 90° phasenversetzte Werte aus ein- und derselben (einspaltigen) Lookup-Table 12 ausgelesen werden müssen.
In Verbindung mit 5 wird nunmehr eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Modulators erläutert. Auch der Modulator von 5 ist als volldigitaler Modulator ausgebildet. Analog zur Ausgestaltung von 1 ist es daher auch bei diesem Modulator möglich, dass der Modulator – analog zum Modulator von 1 – mit diskreten Komponenten aufgebaut ist, in mindestens einem programmierbaren Baustein realisiert ist oder in mindestens einem ASIC realisiert ist. Die obigen Ausführungen zu 1 sind diesbezüglich analog anwendbar.
Der Modulator von 5 entspricht von seinem Aufbau her über weite Strecken dem Hauptblock 2 von 1. Soweit möglich werden daher für die Komponenten des Modulators von 5 die korrespondierenden Bezugszeichen des Hauptblocks 2 von 1 verwendet. Auch wird auf die diesbezüglichen Erläuterungen verwiesen.
Der Modulator von 5 unterscheidet sich vom Hauptblock 2 des Modulators von 1 im Wesentlichen in zwei Punkten.
Zum einen sind mindestens zwei Phasenakkumulatoren 11, 11' vorhanden. Die Phasenakkumulatoren 11, 11' wirken alternativ auf den Phasen-Amplitudenwandler 12. Der Begriff „alternativ" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zu jedem Zeitpunkt maximal einer der Phasenakkumulatoren 11, 11' auf den Phasen-Amplitudenwandler 12 wirkt. Es ist steuerbar, welcher der Phasenakkumulatoren 11, 11' zu welchem Zeitpunkt auf den Phasen-Amplitudenwandler 12 wirkt.
Die Inhalte der Phasenakkumulatoren 11, 11' werden unabhängig davon, ob der jeweilige Phasenakkumulator 11, 11' auf den Phasen-Amplitudenwandler 12 durchgeschaltet ist oder nicht, mit der Abtastrate R2 inkrementiert. Sie stehen daher in einem festen Phasenbezug zueinander. Dieser feste Phasenbezug gilt unabhängig davon, über welchen Zeitraum die Inhalte der Phasenakkumulatoren 11, 11' inkrementiert werden.
Wie bereits erwähnt, wirkt maximal einer der Phasenakkumulatoren 11, 11' auf den Phasen-Amplitudenwandler 12. Die Inkrementalwerte δφ2, δφ2' der Phasenakkumulatoren 11, 11' sind jedoch unabhängig voneinander bestimmbar. Das Oszillatorsignal O2 weist daher eine Oszillatorfrequenz f2 oder f2' auf. Die Oszillatorfrequenz f2 ist hierbei durch den Inkrementalwert δφ2 bestimmt, um den der Inhalt des Phasenakkumulators 11 inkrementiert wird. Die Oszillatorfrequenz f2' ist durch den Inkrementalwert δφ2' bestimmt, um den der Inhalt des Phasenakkumulators 11' inkrementiert wird.
Zum anderen wird dem Modulator von 5 nicht ein Zwischensignal zugeführt, sondern ein Modulationssignal M. Das Modulationssignal M entspricht dem ersten Modulationssignal M1 von 1. Soweit hierbei eine anfängliche Abtastratenwandlung erforderlich ist, erfolgt diese mittels eines Abtastratenwandlers 18.
Die Oszillatorfrequenz f2 bzw. f2' soll – ebenso wie bei dem Modulator von 1 – im mehrstelligen MHz-Bereich liegen. Sie soll jedoch – analog zur Ausgestaltung von 1 für die erste Oszillatorfrequenz f1 – auf 1 Hz oder genauer einstellbar sein. Insbesondere soll sie so genau einstellbar sein, dass der Modulator von 5 für die Generierung von Hochfrequenzpulsen von Magnetresonanzanwendungen geeignet ist. Aus diesem Grund müssen die Inkrementalwerte δφ2, δφ2' Bitbreiten b2 aufweisen, die groß genug sind. In der Regel wird die Bitbreite b2 mit der ersten Bitbreite b1 des ersten Inkrementalwerts δφ1 von 1 korrespondieren oder diese sogar übersteigen.
Analog zur ersten Mischerstufe 3 – vergleiche 2 – kann die Mischerstufe 9 des Modulators von 5 als Einseitenbandmischer ausgebildet sein. Insbesondere ist auch eine Ausgestaltung als umschaltbarer Einseitenbandmischer möglich. In 6 ist das entsprechende Schaltbild dargestellt, das von seiner Funktionalität her dem Aufbau von 2 entspricht, weshalb auch die gleichen Bezugszeichen (lediglich durch einen Apostroph ergänzt) verwendet wurden.
Der Modulator gemäß der Ausgestaltung von 5 wurde mit exakt zwei Phasenakkumulatoren 11, 11' erläutert. Die Ausgestaltung von 5 kann jedoch ohne weiteres auf 3, 4 oder mehr Phasenakkumulatoren 11, 11' erweitert werden.
7 zeigt eine Kombination der Modulatoren von 1 und 5. Vom Ansatz her entspricht die Darstellung von 7 dem Modulator von 1 (einschließlich dessen möglicher Ausgestaltungen gemäß den 2 bis 4). Von 5 wurde jedoch übernommen, dass der zweite Oszillator 10 entsprechend der Darstellung von 5 mindestens zwei zweite Phasenakkumulatoren 11, 11' aufweist. Auf Grund des Umstands, dass bei der Ausgestaltung von 7 der erste Oszillator 4 vorhanden ist, dessen erste Oszillatorfrequenz f1 hochgenau einstellbar ist, müssen die Bitbreiten b2 der zweiten Inkrementalwerte δφ2, δφ2' bei der Ausgestaltung gemäß 7 nicht so groß dimensioniert werden wie bei der Ausgestaltung von 5. Vielmehr ist die relativ geringe zweite Bitbreite b2 gemäß der Ausgestaltung von 1 hinreichend.
Auch der Modulator von 7 ist vorzugsweise schaltungstechnisch realisiert. Er kann – ebenso wie der Modulator von 1 bzw. 5 – alternativ mit diskreten Komponenten aufgebaut sein, in mindestens einem programmierbaren Baustein realisiert sein oder in mindestens einem ASIC realisiert sein.
Der erfindungsgemäße Modulator weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist es mit geringem Aufwand möglich, eine sehr gute Frequenzgenauigkeit und -stabilität zu erreichen. Im Gegensatz zu einer analogen Lösung entfällt jedoch jeglicher Abgleich, der zur Seitenband- und Trägerunterdrückung erforderlich wäre, da die Orthogonalität durch die digitale Realisierung von selbst gewährleistet ist.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.

1, 1': Vorblöcke
2, 2': Hauptblöcke
3, 3', 9, 9': Mischerstufen
4, 4', 10: Oszillatoren
5, 5', 11, 11': Phasenakkumulatoren
6, 6', 12: Phasen-Amplitudenwandler
7, 7', 8, 8', 18: Abtastratenwandler
13, 13': Konverterblöcke
14, 14': Filterkomponenten
15, 15', 16, 16': Verarbeitungspfade
17, 17': Umschalter
b1, b2, b3: Bitbreiten
E1, E2: Endsignale
f1, f2, f2', f3: Oszillatorfrequenzen
fmin: Minimalfrequenz
fmax: Maximalfrequenz
M1, M2: Modulationssignale
M1': Realteil
M2'': Imaginärteil
O1, O2, O3: Oszillatorsignale
R1, R2: Abtastraten
Z1, Z2: Zwischensignale
δφ1, δφ2, δφ2', δφ3: Inkrementalwerte

Claims

Modulator für Hochfrequenzsignale, – wobei der Modulator als volldigitaler Modulator ausgebildet ist, – wobei der Modulator eine erste Mischerstufe (3) aufweist, – wobei der ersten Mischerstufe (3) mit einer ersten Abtastrate (R1) ein erstes Modulationssignal (M1) und ein erstes Oszillatorsignal (O1) zugeführt werden, – wobei die erste Mischerstufe (3) das erste Modulationssignal (M1) und das erste Oszillatorsignal (O1) zu einem ersten Zwischensignal (Z1) mischt und das erste Zwischensignal (Z1) mit der ersten Abtastrate (R1) ausgibt, – wobei das erste Oszillatorsignal (O1) von einem ersten Oszillator (4) generiert wird, – wobei der erste Oszillator (4) einen ersten Phasenakkumulator (5) und einen ersten Phasen-Amplitudenwandler (6) aufweist, – wobei das erste Oszillatorsignal (O1) eine erste Oszillatorfrequenz (f1) aufweist, – wobei die erste Oszillatorfrequenz (f1) durch einen ersten Inkrementalwert (δφ1) bestimmt ist, um den der Inhalt des ersten Phasenakkumulators (5) zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird, – wobei der erste Inkrementalwert (δφ1) eine erste Bitbreite (b1) aufweist, – wobei der Modulator einen ersten Abtastratenwandler (8) aufweist, – wobei dem ersten Abtastratenwandler (8) das erste Zwischensignal (Z1) mit der ersten Abtastrate (R1) zugeführt wird, – wobei der erste Abtastratenwandler (8) das erste Zwischensignal (Z1) mit einer zweiten Abtastrate (R2) ausgibt, die größer als die erste Abtastrate (R1) ist, – wobei der Modulator eine zweite Mischerstufe (9) aufweist, – wobei der zweiten Mischerstufe (9) mit der zweiten Abtastrate (R2) das erste Zwischensignal (Z1) und ein zweites Oszillatorsignal (O2) zugeführt werden, – wobei die zweite Mischerstufe (9) das erste Zwischensignal (Z1) und das zweite Oszillatorsignal (O2) zu einem ersten Endsignal (E1) mischt und das erste Endsignal (E1) mit der zweiten Abtastrate (R2) ausgibt, – wobei das zweite Oszillatorsignal (O2) von einem zweiten Oszillator (10) generiert wird, – wobei der zweite Oszillator (10) mindestens einen zweiten Phasenakkumulator (11) und einen zweiten Phasen-Amplitudenwandler (12) aufweist, – wobei nur einer der Phasenakkumulatoren (11) auf den Phasen-Amplitudenwandler (12) wirkt, – wobei das zweite Oszillatorsignal (O2) eine zweite Oszillatorfrequenz (f2) aufweist, die größer als die erste Oszillatorfrequenz (f1) ist, – wobei die zweite Oszillatorfrequenz (f2) durch einen zweiten Inkrementalwert (δφ2) bestimmt ist, um den der Inhalt des auf den Phasen-Amplitudenwandler (12) wirkenden zweiten Phasenakkumulators (12) zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird, – wobei der zweite Inkrementalwert (δφ2) eine zweite Bitbreite (b2) aufweist, die kleiner als die erste Bitbreite (b1) ist,
Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mischerstufe (3) als Einseitenbandmischer ausgebildet ist.
Modulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einseitenbandmischer (3) als umschaltbarer Einseitenbandmischer ausgebildet ist.
Modulator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oszillatorfrequenz (f2) im mehrstelligen MHz-Bereich liegt und dass die erste Bitbreite (b1) so groß ist, dass die erste Oszillatorfrequenz (f1) auf 1 Hz oder genauer einstellbar ist.
Modulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillatorfrequenz (f1) so genau einstellbar ist, dass der Modulator für die Generierung von Hochfrequenzpulsen für Magnetresonanzanwendungen geeignet ist.
Modulator nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillatorfrequenz (f1) zwischen einer Minimalfrequenz (fmin) und einer Maximalfrequenz (fmax) einstellbar ist und dass die zweite Bitbreite (b2) so groß ist, dass die zweite Oszillatorfrequenz (f2) in Stufen einstellbar ist, deren Abstand voneinander maximal so groß wie die Maximalfrequenz (fmax) ist.
Modulator nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der Modulator eine dritte Mischerstufe (3') aufweist, – dass der dritten Mischerstufe (3') mit der ersten Abtastrate (R1) ein zweites Modulationssignal (M2) und ein drittes Oszillatorsignal (O3) zugeführt werden, – dass die dritte Mischerstufe (3') das zweite Modulationssignal (M2) und das dritte Oszillatorsignal (O3) zu einem zweiten Zwischensignal (Z2) mischt und das zweite Zwischensignal (Z2) mit der ersten Abtastrate (R1) ausgibt, – dass das dritte Oszillatorsignal (O3) von einem dritten Oszillator (4') generiert wird, – dass der dritte Oszillator (4') einen dritten Phasenakkumulator (5') und einen dritten Phasen-Amplitudenwandler (6') aufweist, – dass das dritte Oszillatorsignal (O3) eine dritte Oszillatorfrequenz (f3) aufweist, – wobei die dritte Oszillatorfrequenz (f3) durch einen dritten Inkrementalwert (δφ3) bestimmt ist, um den der Inhalt des dritten Phasenakkumulators (5') zwischen zwei unmittel bar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird, – wobei der dritte Inkrementalwert (δφ3) eine dritte Bitbreite (b3) aufweist, – dass der Modulator einen zweiten Abtastratenwandler (8') aufweist, – dass dem zweiten Abtastratenwandler (8') das zweite Zwischensignal (Z2) mit der ersten Abtastrate (R1) zugeführt wird, – dass der zweite Abtastratenwandler (8') das zweite Zwischensignal (Z2) mit der zweiten Abtastrate (R2) ausgibt, – dass der digitale Modulator eine vierte Mischerstufe (9') aufweist, – dass der vierten Mischerstufe (9') mit der zweiten Abtastrate (R2) das zweite Zwischensignal (Z2) und das zweite Oszillatorsignal (O2) zugeführt werden und – dass die vierte Mischerstufe (9') das zweite Zwischensignal (Z2) und das zweite Oszillatorsignal (O2) zu einem zweiten Endsignal (E2) mischt und das zweite Endsignal (E2) mit der zweiten Abtastrate (R2) ausgibt.
Modulator nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Oszillatorfrequenz (f3) zwischen der Minimalfrequenz (fmin) und der Maximalfrequenz (fmax) einstellbar ist und dass die dritte Oszillatorfrequenz (f3) mit derselben Genauigkeit einstellbar ist wie die erste Oszillatorfrequenz (f1).
Modulator nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Phasen-Amplitudenwandler (12) als Lookup-Table ausgebildet ist, deren Ausgangssignal durch das Ausgangssignal des auf den Phasen-Amplitudenwandler (12) wirkenden zweiten Phasenakkumulators (11) bestimmt ist.
Modulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mischerstufe (9) als Einseitenbandmischer ausgebildet ist, dass das zweite Oszillatorsignal (O2) ein Sinussignal und ein Cosinussignal umfasst und dass sowohl das Sinussignal als auch das Cosinussignal anhand derselben Lookup-Table (12) ermittelt werden.
Modulator für Hochfrequenzsignale, – wobei der Modulator als volldigitaler Modulator ausgebildet ist, – wobei der Modulator eine Mischerstufe (9) aufweist, – wobei der Mischerstufe (9) mit einer Abtastrate (R2) ein Modulationssignal (M1, Z1) und ein Oszillatorsignal (O2) zugeführt werden, – wobei die Mischerstufe (9) das Modulationssignal (M1, Z1) und das Oszillatorsignal (O1) zu einem Endsignal (E1) mischt und das Endsignal (E1) mit der Abtastrate (R2) ausgibt, – wobei das Oszillatorsignal (O2) von einem Oszillator (10) generiert wird, – wobei der Oszillator (10) mindestens zwei Phasenakkumulatoren (11, 11') und einen Phasen-Amplitudenwandler (12) aufweist, – wobei die Phasenakkumulatoren (11, 11') alternativ auf den Phasen-Amplitudenwandler (12) wirken, so dass zu jedem Zeitpunkt maximal einer der Phasenakkumulatoren (11, 11') auf den Phasen-Amplitudenwandler (12) wirkt, – wobei das Oszillatorsignal (O2) eine Oszillatorfrequenz (f2, f2') aufweist, – wobei die Oszillatorfrequenz (f2, f2') durch einen Inkrementalwert (δφ2, δφ2') bestimmt ist, um den der Inhalt des auf den Phasen-Amplitudenwandler (12) wirkenden Phasenakkumulators (11, 11') zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Auslesevorgängen inkrementiert wird.
Modulator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerstufe (9) als Einseitenbandmischer ausgebildet ist.
Modulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einseitenbandmischer (9) als umschaltbarer Einseitenbandmischer ausgebildet ist.
Modulator nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatorfrequenz (f2, f2') im mehrstelligen MHz-Bereich liegt und dass die Inkrementalwerte (δφ2, δφ2') der Phasenakkumulatoren (11, 11') eine Bitbreite (b2) aufweisen, die so groß ist, dass die Oszillatorfrequenz (f2, f2') auf 1 Hz oder genauer einstellbar ist.
Modulator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatorfrequenz (f2, f2') so genau einstellbar ist, dass der Modulator für die Generierung von Hochfrequenzpulsen für Magnetresonanzanwendungen geeignet ist.
Modulator nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerstufe (9) und der Oszillator (10) des Modulators von Anspruch 11 mit der zweiten Mischerstufe (9) und dem zweiten Oszillator (10) des Modulators von Anspruch 1 korrespondieren.
Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass er in mindestens einem integrierten Schaltkreis realisiert ist.
Modulator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine integrierte Schaltkreis als programmierbarer Baustein ausgebildet ist, dass der programmierbare Baustein eine Vielzahl von Schaltungsblöcken aufweist und dass die schaltungstechnischen Verbindungen der Schaltungs blöcke und/oder die Funktionalitäten der Schaltungsblöcke durch die Programmierung des Bausteins bestimmt sind.
Modulator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine integrierte Schaltkreis als ASIC ausgebildet ist.