DE1092073B

DE1092073B - Phasenmodulator fuer Mehrkanal-Impulsmodulationssysteme

Info

Publication number: DE1092073B
Application number: DEST13943A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Marko
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1958-07-02
Filing date: 1958-07-02
Publication date: 1960-11-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Phasenmodulationseinrichtung für Mehrkanal-Impulsmodulationssysteme.

Bei bekannten Verfahren zur Pulsphasenmodulation wird eine Sinusspannung durch die Modulationsspannung phasenmoduliert, und aus den Nulldurchgängen dieser modulierten Spannung werden dann die PPM-Impulse abgeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Phasenmodulation der Sinusspannung für ein Mehrkanalsystem zu schaffen, die einfach und möglichst aus passiven Schaltelementen aufgebaut ist. Erreicht ist dies unter Verwendung von Phasenmodulationsbrücken mit Dioden als veränderliches Element dadurch, daß mehrere von einer Sinusspannungsquelle über einen Differentialübertrager, dessen Sekundärwicklung zwei Brückenwiderstände bildet, gespeiste i?C-Glieder, die die beiden anderen Brückenwiderstände bilden und in denen der Widerstand R aus einer durch die Modulationsspannung gesteuerten Diode besteht, zu einem Mehrkanalmodulator zusammengefaßt sind und daß dabei die einzelnen i?C-Glieder eine von den Modulationsspannungen unabhängige Grundphasenverschiebung entsprechend der Lage der einzelnen ihnen zugeordneten Kanäle aufweisen.

Diese Modulationsanordnung ist einfach und wenig aufwendig und enthält pro Kanal nur wenige Schaltelemente.

Im folgenden werden an Hand der Zeichnungen die technischen Voraussetzungen und die Erfindung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine i?C-Phasenbrücke nach dem Stande der Technik,

Fig. 2 und 3 zweckmäßige Ausführungsbeispiele von Phasenbrückenmodulatoren mit, wie an sich bekannt, Dioden als veränderlichen Elementen,

Fig. 4 ein Zeigerdiagramm zur Erläuterung der SpannungsVerhältnisse in der Schaltung nach Fig. 1,

Fig. 5 das Blockschaltbild eines Mehrkanal-Pulsphasenmodulators,

Fig. 6 eine Phasenmodulatorgruppe nach der Erfindung, die Baustein eines Mehrkanal-Pulsphasenmodulators nach Fig. S sein kann.

Fig. 1 zeigt eine bekannte, mit einer Sinusspannung CZ₁ gespeiste .RC-Phasenbrücke. Der Phasenwinkel φ ihrer Ausgangsspannung CZ₂ läßt sich, wie aus dem Zeigerdiagramm in Fig. 4 hervorgeht, durch Ändern des Widerstandes R bzw. der Spannung U_R verändern.

Der Phasenwinkel φ ist hierbei

Phas enmo dulator
für Mehrkanal-Impulsmodulationssysteme

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz

Akti enges ellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dr.-Ing. Hans Marko, Stuttgart-Stammheim,
ist als Erfinder genannt worden

φ = 2 arc tg R oj C

φ — Z arc sin

Ψ läßt sich durch Veränderung von R theoretisch von 0 bis 180°, praktisch jedoch nur in einem etwas kleineren Bereich verändern.

Es ist auch bereits bekannt, einen veränderlichen Widerstand R durch eine Diode oder Diodenanordnung zu realisieren. Wegen der nichtlinearen Kennlinien der Dioden ist ihr Widerstand vom Arbeitspunkt abhängig, er läßt sich also durch eine angelegte Modulationsspannung steuern.

Auf dieser Basis aufgebaute, bekannte Phasenbrückenmodulatoren enthalten mindestens zwei Dioden bzw. Trioden und zwei Reaktanzen, sind also ziemlich aufwendig.

In den Fig. 2 und 3 sind zweckmäßige Schaltungen mit nur einer Diode bzw. nur einer Diodenkombination dargestellt. U₂ ist darin die durch die Modulationsspannung U_M in der Phase modulierte Sinusspannung U₁. Sollte die Widerstandsänderung bei einer bestimmten Modulationsspannung zu groß sein, so kann die Empfindlichkeit der Schaltung leicht durch Serien- oder Parallelwiderstände zu den Dioden herabgesetzt werden.

Die beiden Schaltelemente R₀ und C₀ in Fig. 2 dienen zur Entkopplung der Modulationsspannung U_M von der Ausgangsspannung U₂. Der Widerstand R₀ kann dabei auch durch eine Induktivität ersetzt werden.

Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild eines Modulators für ein Mehrkanal-PPM-System unter Verwendung von Phasenbrückenmodulatoren. Die den einzelnen Kanälen zugeordneten Modulatoren sind in zwei Gruppen 3 a, 3b, 3 c und 3d, 3e, 3f aufgeteilt, von denen die

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eine von dem die Hilfsschwingung erzeugenden Sinusgenerator 1 direkt und die andere über das 90°- Phasendrehglied 2 gespeist wird. Diese getrennte Speisung ist erforderlich, da der praktisch ausnutzbare Phasenhub der einzelnen Modulatoren kleiner als 180° ist. Durch Verschiebung der einen Speisespannung ist es möglich, mit einem einstellbaren Phasenhub von 90° auszukommen. Den einzelnen Modulatoren 3 α bis 3/ sind Impulserzeuger 4ß bis 4/ nachgeschaltet, die in bekannter Weise aus den Nulldurchgängen der modulierten Sinusschwingungen Impulse ableiten, die dann im Punkt 6 zu einem Mehrkanalimpulszug zusammengefaßt werden. Der Markierimpulsformer 5 dient zur Erzeugung eines Markier- oder Synchronisierimpulses oder -impulspaares 8, das zeitlich z. B. am Anfang oder Ende eines Pulsrahmens liegt.

In Fig. 6 ist ein Phasenmodulator für Mehrkanal-Impulsmodulationssysteme nach der Erfindung dargestellt. Es könnte sich z. B. um eine der drei Gruppen 3a bis 3 c in der Anordnung nach Fig. 5 handeln. Die einzelnen Brücken sind alle der Hilfsspannungsquelle 1 parallel geschaltet, so daß sich so ein sehr einfacher Aufbau des Mehrkanalmodulators ergibt. Durch die Schaltelemente R₀ und C, d. h. praktisch durch geeignete Wahl der Kondensatoren C₁ bis C₃, wird den einzelnen Kanälen eine ihrer Lage im Pulsrahmen entsprechende Grundverschiebung erteilt. Die Widerstände R₁ bis R₃ und Kondensatoren C₀₁ bis C₀₃ dienen hier der gleichen Aufgabe wie die Elemente R₀ und C₀ bei der Schaltung der Fig. 2, d. h. der Entkopplung der Modulationsspannung U_M von der Ausgangsspannung U₂.

Durch die Erfindung lassen sich also unter Vermeidung von Laufzeitketten wenig aufwendige Mehrkanalphasenmodulatoren aufbauen, die in den eigentlichen Modulatoren nur passive Schaltelemente enthalten.

Claims

Patentanspruch:

Phasenmodulator für Mehrkanal-Impulsmodulationssysteme unter Anwendung von Phasenbrückenmodulatoren mit Dioden als veränderliches Element, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere von einer Sinusspannungsquelle über einen Differentialübertrager, dessen Sekundärwicklung zwei Brückenwiderstände bildet, gespeiste i?C-Glieder, die die beiden anderen B rücken widerstände bilden und in denen der Widerstand R aus einer durch die Modulationsspannung gesteuerten Diode besteht, zu einem Mehrkanalmodulator zusammengefaßt sind und daß dabei die einzelnen i?C-Glieder eine von den Modulationsspannungen unabhängige Grundphasenverschiebung entsprechend der Lage der einzelnen ihnen zugeordneten Kanäle aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 611 807;
britische Patentschrift Nr. 738 572;
belgische Patentschrift Nr. 511 040.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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