DE1934620C - Multiphkationsschaltung - Google Patents

Description

3. Multiplikationsschaltung nach Anspruch 1 gesättigt ist und daß das Ausgangssigna], abgenom- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter men von einer zweiten Elektrode des Transistors, (E) des Transistors (T) über einen einstellbaren beispielsweise seinem Kollektor, die analoge Span-Widerstand (R₃) an Masse liegt und eine zusatz- 40 nung wiedergibt, wenn der Transistor gesättigt ist. liehe Vorspannungsquelle (P) mit der Basis (B) oder die inverse analoge Spannung, wenn der Trandes Transistors (T) verbunden ist und der Wert sistor als Verstärker arbeitet.

des einstellbaren Widerstandes (A₃) und der zu- Durch eine derartige Ausbildung der Schaltung

sätzlichen Vorspannungsquelle so eingestellt sind, besteht der Vorteil, daß auf besonders einfache Art

daß die Spannungsverstärkung der Schaltung etwa 45 und Weise das analoge Signal mit einem binären

gleich groß ist, wenn der Transistor (T) einmal Signal multipliziert wird. Auf Grund ihres niedrigen

gesättigt ist und das andere Mal als Verstärker Gestehungspreises und ihrer technischen Einfachheit

arbeitet, wobei die Vorspannung am Kollektor in ersetzt diese Schaltung vorteilhaft die bekannten

beiden Fällen dieselbe ist. Ringmodulatoren.

50 Weitere Vorteile liegen darin, daß die Schaltung bis zu sehr niedrigen Frequenzen verwendet werden

kann, im Gegensatz zu Ringmodulatoren, die Gleichspannungen nicht durchlassen. Sie kann demzufolge auch für Video-Analog-Signale verwendet werden.

Die Erfindung betrifft eine Multiplikationsschal- 55 Zu den bekannten Anwendungen einer solchen

tung zur Multiplikation eines analoden Signals mit Schaltung gehören Modulatoren, Synchrondemodula-

cinem binären Signal. toren, Schaltungen zur Frequenz- oder Seitenband-

Bei zahlreichen elektrischen oder elektronischen umsetzung und, als bekannteste, die Modulation eines

Einrichtungen und Geräten kann es notwendig sein, sinusförmigen Trägers mit zwei festen Phasenwerten,

ein analoges, zeitabhängiges Signal 5(0 mit einem 60 die häufig zur Datenübertragung, beispielsweise über

digitalen Signal/(0, das beispielsweise die festen Telefoniekanäle, verwendet wird.

Werte ± 1 annimmt, zu multiplizieren. Das Ergebnis Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung

dieser Multiplikation ist ein Signal: der erfindungsgemäßen Schaltung ist ein npn-Tran-

p/₍\ ₌ gff\ . j/f\ sistor in Emitterschaltung verwendet, an dessen Basis

65 unter Einfügung entsprechender Widerstände zum

Solche Multiplikationsschaltungen werden bei- einen die analoge Spannung, zum anderen die digi-

spielsweise bei einer Phasenmodulation verwen- tale Spannung, die das binäre Signal darstellt und den

det, die mit lediglich zwei festen Phasenwerten ar- Wert Null oder einen positiven Wert annehmen kann,

ι ρ /λ ;«t demzufolge um den

anliegt und dessen Kollektor mit dem Pluspol der ' Das Ausgangssignal F [f) is_b |_{(/) hasen}.

Versorgungsspannung, deren Höhe gleich der Höhe Wert π gegenüber der Analog

des positiven Wertes der digitalen Spannung ist, über verschoben und ist gleich:

einen weiteren Widerstand verbunden ist und bei ρ φ =— G₁S(O,

dem das Ausgangssignal an dem Verbindungspunkt 5 „„nnniisverstärkung in dem einen

dieses Widerstandes mit dem Kollektor des Tran- worin G₁ die Spannungsversia. kui _b

sistors entnehmbar ist. Betriebszustand bedeutet. ^ ^ _§

Der angestrebte Zweck, die definierte Modulation Bei dem anderen ^Betr£££^u _,_ _{v Volt und der}

L»er äiigesireoie z-wecK, aie aennierte Modulation dci um. »·. --. wert + V

der beiden Spannungen, ist hier mit wenigen Bau- nung/(O den positiven wcri

teilen vollständig erreicht. i« Transistor T ist so ^voHpPf ."*' ^d _d}_{e relatlv Ue}inei

Bei einer anderen Weiterbildung der erfindungs- d.h., er ist praktisch !«£«* «° Emitter-Kollektor

gemäßen Multiplikationsschaltung ist der Emitter des Widerstände der ^tieKl£ ,. _kt_ _Das Auseanev

Transistors nicht unmittelbar, sondern unter Zwi- Basis-Emitter »»^d »astö-Ko. ^ ^ _d]es^

schenschaltung eines einstellbaren Widerstandes mit signal P(O am KolleKto. c dcs ^

Masse verbunden und an seiner Basis liegt eine zu- 15 Phase wie das analoge bignai ^w ^u ε

sätzliche Vorspannungsquelle, deren Spannung zu- p(t)= +G₉S(t),

sammen mit dem einstellbaren Wert des Widerstan- "tärkunff der Schaltun··

des so eingestellt ist, daß die Spannungsverstiirkung worin G₂ die SpannungsverswrKung

der Schaltung etwa gleich groß ist, wenn der Tran- in der anderen Betriebsart ist. diesem F '

sisior einmal gesättigt ist und das andere Mal als »o Es soll festgehalten wer

Verstärker arbeitet, wobei die Vorspannung am die negative Amplitude c

Kollektor in beiden Fällen dieselbe ist. Hierdurch kleiner sein soll, als die

wird erreicht, daß die Amplitude des am Kollektor positiven Wert der Spannung; _' _ü,_s

abgenommenen Ausgangssignales für beide Phasen- spannung U_BS, die der aaui^u _{B F} b

zustände stets etwa gleich groß ist, das modulierte »5 Transirtors T entspricht ^

Signal also unmittelbar weiter verarbeitet werden Die Spannungsverstärker^ ο und U₂ sina, ...

kann. die Rechnung zeigt, ausschließlich eine Funktior1 dt.

Die Zeichnung veranschaulicht eine Schaltung der Werte der Widerstände K₁, -K₂, ^- £*■* . „ -^

erfindungsgemäßen Art in einer beispielsweise ge- zufolge möglich, den Wert des Widerstandes K₃

wählten Ausführungsform im Schaltbild schematisch. 30 einzustellen, daß

Die Zeichnung zeigt einen npn-Transistor T an G₁ = G.,;

dessen Basis B eine Analogspannung S(t) über einen . ,. vpmtärknnp Γ

zwischengeschalteten Widerstand/?, und gleichzeitig genauer gesagt ist es moglicn, die ;crswiKuufc ._.

eine Spannung, die die Werte Null, + V, die das des als Verstärker arbeitenden Transistors Γ dun,.

binäre Signal /(O darstellen, annehmen kann über 35 Einstellung der Gegenkopplung mit Hiiie a^

einen zwischengeschalteten Widerstand /?., anliegen. Widerstandes R₃ im Emitterkreis so zu warnen, u...

Der Kollektor C ist über einen Widerstand K₄ mit sie etwa der Verstärkung G₂ des gesattigten irai.-

dem Pluspol + V der Versoreungsspannune verbun- sistors T entspricht. ,, .,

den. Das Signal P(O wird am Verbindungspunkt des Darüber hinaus ist «ne Vorspannungsquelle r

Kollektors C mit dem Widerstand/?, abgenommen. 4° zwischen die SpannungsquelleS (t) und Masse j,e-

In dem einen Betriebszustand hat die Span- schaltet und so eingestellt, daß die Vorspannung

nung/(0 den Wert Null Volt und der Transistor T U_Ci und U_ei am Kollektor fur die beiden Betr.ebs-

ist so vorgespannt, daß er als Verstärker arbeitet. arten denselben Wert haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

beitet und häufig zur Datenübertragung benutzt wird. Patentansprüche: · Bei diesem allgemein bekannten Beispiel geschieht die Übertragung der Binärdaten dadurch, daß ein

1. Multiplikationsschaltung zur Multiplikation sinusförmiger Träger in seiner Phase entweder volleines analogen Signals mit einem binären Signal, 5 ständig oder gar nicht durchmoduliert ist. Im Modugekennzeichnet durch einen an seiner lator wird das sinusförmige Signal5(t) mit einem einen Elektrode, beispielsweise seiner Basis (ß), Signal /(O multipliziert, das die Werte ±1 in Entgleichzeitig das analoge Signal [S (t)] und eine sprechung zu den Bestandteilen der zu übertragenden digitale Spannung, die zwei Werte annehmen Binärdaten annimmt. Die Multiplikation geschieht in kann und das binäre Signal [/(O] darstellt, emp- io der Weise, daß das übertragene Signal P (t) — S (0/(0 fangenden Transistor (T), der so vorgespannt ist, eine Sinuswelle ist, deren Phase immer dann um den daß er für den ersten Wert der digitalen Spannung Wert π springt, wenn die Modulation beispielsweise als üblicher Verstärker arbeitet und für den zwei- einer binären »1« entspricht.

ten Wert der digitalen Spannung gesättigt ist und Bisher bekannte Modulationsschaltungen dieser daß das Ausgangssignal [P(O], abgenommen von 15 Art verwenden beispielsweise Ringmodulatoren, die einer zweiten Elektrode des Transistors, beispiels- den grundsätzlichen Nachteil besitzen, aus Baueleweise seinem Kollektor (C), die analoge Span- menten, wie Diodenbrücken, Übertragern, usw. aufnung [5(0] wiedergibt, wenn der Transistor ge- gebaut zu sein, welche äußerst sorgfältig abzugleichen sättigt ist, oder die inverse analoge Spannung sind und nicht auf bequeme Weise in moderne tran-[-5(0], wenn der Transistor als Verstärker ao sistorisierte oder aus integrierten Schaltkreisen aufgearbeitet, baute Geräte eingebaut werden können.

2. Multiplikationsschaltung nach Anspruch 1, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor ein Vermeidung dieser den genannten bekannten Schalnpn-Transistor in Emitterschaltung ist, an dessen tungen anhaftenden Nachteile eine Multiplikations-Basis (B) unter Einfügung entsprechender Wider- 25 schaltung zu schaffen, die aus wenigen aktiven und stände (R₁, R₂) zum einen die analoge Spannung passiven Bauelementen aufgebaut und leicht herzu-[5(0], zum anderen eine digitale Spannung, die stellen ist.

das binäre Signal [/(O] darstellt und den Wert Diese Aufgabe ist bei der Schaltung der einleitend Null oder einen positiven Wert (+F) annehmen angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß erfindungskann, anliegt und dessen Kollektor (C) mit dem 30 gemäß ein an seiner einen Elektrode, beispielsweise Pluspol (+V) der Versorgungsspannung, deren seiner Basis, gleichzeitig das analoge Signal und eine Höhe gleich der Höhe des positiven Wertes der digitale Spannung, die zwei Werte annehmen kann digitalen Spannung ist, über einen weiteren Wider- und das binäre Signal darstellt, empfangender Transtand (A₄) verbunden ist und das Ausgangssignal sistor so vorgespannt ist, daß er für den ersten Wert an dem Verbindungspunkt dieses Widerstandes 35 der digitalen Spannung als üblicher Verstärker arbei-(A₄) mit dem Kollektor (C) entnehmbar ist. tet und für den zweiten Wert der digitalen Spannung