DE2011094B2

DE2011094B2 - PULSE PHASE MODULATOR

Info

Publication number: DE2011094B2
Application number: DE19702011094
Authority: DE
Inventors: James Ross Naperville Tomsa Stanley John Oak Park 111 Glasser (V St A)
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1969-03-10
Filing date: 1970-03-09
Publication date: 1972-10-19
Also published as: CA934831A; SE344522B; FR2037892A5; IL33955A; DK142598C; DK142598B; NL7002865A; GB1287995A; DE2011094A1; IL33955A0; BR7017363D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Puisphasenmodulator, bei dem zunächst zur Bildung einer Pulsdauermodulation eine Sägezahnschwingung einem Modulationssignal überlagert wird, wobei jeder Impuls einer Impulsfolge eine erste Flanke mit einer zeitlich fixierten Lage una eine zweite Flanke mit einer zeitlich in Abhängigkeit von der Modulation veränderlichen Lage hat.The invention relates to a pulse phase modulator, in which first of all to form a pulse duration modulation a sawtooth wave is superimposed on a modulation signal, with each pulse one Pulse sequence a first edge with a fixed position and a second edge with a time in Depending on the modulation has variable position.

Es ist eine Vorrichtung zur Übertragung von Signalen mittels Impulszcitmodulation bekannt, bei der die zu übertragenden Signale in eine stufenförmige Schwingung umgewandelt werden, wobei dieser stufenförmigen Schwingung eine sägezahnförmige Spannung zii! Erzeugung einer Kombinationsschwingung überlagert wird und die RücKflanke des pulsdauermodulierten Impulscb zeitlich feststehend und die Vorderflanke modulationsabhängig verändert ist.A device for transmitting signals by means of pulse rate modulation is known in which the signals to be transmitted are converted into a step-shaped oscillation, this step-shaped Oscillation a sawtooth voltage zii! Generation of a combination oscillation is superimposed and the trailing edge of the pulse duration modulated pulse is fixed in time and the leading edge is changed depending on the modulation.

Bekannt ist ferne^r eine modulationsbetätigte Schaltvorrichtung, bei der dem Modulationssignal eine Sägezahnschwingung überlagert wird, wobei die Vorderflanke des Impulses zeitlich fixiert und die Hinterflanke in Abhängigkeit von der Amplitude des Tonfrequenzsignals zeitlich veränderlich ist.Is known remote ^r a modulation actuated switching device, in which the modulation signal is superimposed on a sawtooth wave, wherein the leading edge of the pulse fixed time and the trailing edge as a function of the amplitude of the audio signal is time-varying.

Die bekannten Vorrichtungen sind verhältnismä-The known devices are relatively

ßig komplex aufgebaut und geben nur ein relativ klei- einer zweiten pulsdauermodulierten Impulsfolge demIt is built in a complex way and only gives a relatively small second pulse duration modulated pulse train

nes Ausgangssignal ab. Modulationssignal überlagerbar ist, wobei dritte Ein-output signal. Modulation signal can be superimposed, with third input

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe richtungen zum Hervorheben der hohen Frequenzanzugrunde, einen Pulsphasenmodulator zu scnaffen, teile sowie vierte Einrichtungen zum Dämpfen der hoder einfacher aufgebaut ist, der für hohe HF-Frequen- 5 hen Frequenzanteile der zweiten pulsdauermodulierzen geeignet ist und aasgangsseitige Impulssignale mit ten Impulsfolge vorgesehen sind und eine dritte Komgroßer Amplitude liefert. paratoreinrichtung am einen Eingang mit der von derThe invention, on the other hand, has the task of emphasizing the high frequency basis, To create a pulse phase modulator, parts and fourth devices for attenuating the hoder has a simpler structure, the frequency components of the second pulse duration modulating for high HF frequencies is suitable and output-side pulse signals with th pulse train are provided and a third grain size Amplitude supplies. parator device at an entrance with that of the

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß dritten Einrichtung gelieferten dritten Signalfolge undAccording to the invention, this is achieved in that the third device supplied and the third signal sequence

erste Einrichtungen zum Hervorheben der hohen Fre- am anderen Eingang mit der von der vierten Einnch-first facilities to highlight the high fre- at the other entrance with that of the fourth one-night

quenzanteile sowie zweite Einrichtungen zum Dämp- io tung gelieferten vierten Signalfolge beaufschlagbar istfrequency components as well as second devices for damping supplied fourth signal sequence can be acted upon

fen der hohen Frequenzanteile der pulsdauermodu- und ausgangsseitig eine Impulsfolge liefert, die in Ab-fencing of the high frequency components of the pulse duration module and on the output side delivers a pulse train that

lierten Impulsfolge vorgesehen sind, daß eine Kompa- hängigkeit von dem Modulationssignal stärker pha-lated pulse sequence are provided that a compatibility of the modulation signal more strongly pha-

ratoreinrichtung am einen Eingang mit der von den senmoduliert ist als das phasenmodulierte Sägezahn-rator device at one input with which is modulated by the sensor as the phase-modulated sawtooth

ersten Einriebtungen gelieferten Signalfolge und am signal.signal sequence and on the signal.

anderen Eingang mit der von den zweiten Einrichten- 15 Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindungdifferent input with that of the second device. 15 Example embodiments of the invention

gen gelieferten Signalfolge beaufschlagbar ist und aus- werden nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrie-The signal sequence supplied can be acted upon and is described below with reference to the drawing.

gangsseitig eine pulsphasenmodulierte Impulsfolge ben. Es zeigta pulse phase modulated pulse sequence on the output side. It shows

liefert, bei der die Vorderflanke des jeweiligen Impul- Fig. 1 das Blockdiagramm eu.:s Sägezahn-supplies, in which the leading edge of the respective pulse- Fig. 1 the block diagram eu.:s sawtooth

ses mit der zweiten Flanke des pulsdauermodulierten Phasenmodulators gemäß der Erfindung,ses with the second edge of the pulse duration modulated phase modulator according to the invention,

Impulses zusammenfällt und bei der sich die Rück- 20 F i g. 2 einen Impulsplan zur Beschreibung derMomentum coincides and in which the return 20 F i g. 2 is a timing diagram for describing the

flanke des jeweiligen Impulses aus einem Amplituden- Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. 1,edge of the respective pulse from an amplitude mode of operation of the system according to FIG. 1,

vergleich der ersten und der zweiten Signalfolge er- F i g. 3 in Schaltbild des Sägezahn-Phasenmodu-comparison of the first and the second signal sequence is shown in FIG. 3 in the circuit diagram of the sawtooth phase module

gibt. latorsgemäß Fig. 1,gives. lators according to Fig. 1,

Zweckmäßigerweise ist an den Ausgang der Korn- F i g. 4 ein Schaltbild eines Teiles des Sägezahn-Appropriately, at the exit of the grain F i g. 4 a circuit diagram of part of the sawtooth

paratoreinrichtung ein Filter angeschlossen, das alle 25 Phasenmodulators gemäß F i g. 3,Paratoreinrichtung connected a filter that every 25 phase modulator according to F i g. 3,

Frequenzen außer einer Harmonischen der pulspha- F i g. 5 ein Blockdiagramm einer Kombination vonFrequencies other than a harmonic of the pulse- F i g. 5 is a block diagram of a combination of

cenmodulierten Impulsfolge dämpft. Die Komparator- zwei Sägezahn-Phasenmodulatoren zur Erzeugungcen-modulated pulse train attenuates. The comparator - two sawtooth phase modulators for generation

einrichtung kann mit einer Vorspannungsschaltung einer größeren Phasenverschiebung,device can with a bias circuit a larger phase shift,

verbunden sein, mit welcher derjenige Arbeitspunkt Das ir. F i g. 1 dargestellte System mit einem Säge-be connected to which the working point Das ir. F i g. 1 shown system with a saw

der Komparatoreinrichtung einstellbar ist, bei dem 30 zahn-Phasenmodulator umfaßt ein Mikrophon 10,the comparator device is adjustable, in the case of the 30 tooth phase modulator comprises a microphone 10,

auf Grund des Amplitudenvergleichs der von den er- dessen NF-Signale in einem NF-Verstärker ¹ 1 ver-due to the amplitude comparison of the audio signals generated by the audio signal in an audio amplifier ¹ 1

sten und zweiten Einrichtungen gelieferten Signalfol- stärkt und an den einen Eingang eines KomparatorsMost and second devices supplied signal sequence strength and to one input of a comparator

gen eine Rückschaltung erfolgt. 15 angelegt werden. Ein Oszillator 13 erzeugt HF-Im-a downshift takes place. 15 can be created. An oscillator 13 generates HF im-

Vorteilhafterweise besteht ferner die erste Signal- pulse, die in einen Sägezahngenerator 14 eingespeist folge aus Impul" en, deren Vorderflanke eine größere 35 werden, der Sä^ezahnsignale in Abhängigkeit von den Amplitude hat als die Rückflanke, während die zweite angelegten ^T.npulsen erzeugt und diese Sägezahnsi-Signalfolge aus Impulsen besteht, deren Rückflanke gnale dem anderen Eingang des Komparators 15 zueine größere Amplitude hat als die Vorderflai.ke, wo- führt. Die Sägezahnsignale beginnen mit einem Anbei die Komparatoreinrichtung jeweils durch die Vor- fangspotentiai, das verhältnismäßig langsam bis zu derflanken der Impulse der ersten Signalfolge in einen 40 einem maximalen Potential ansteigt. Sobald dieses ersten Schaltzustand schaltbar ist und die Kompara- maximale Potential erreicht ist, fällt aas Sägezahntoreinrichtung jeweils in den Ausgangszustand zurück- signal rasch auf das Anfangspotential zurück,
schaltbar ist, wenn die Amplitude der Impulse der Der Komparator 15 vergleicht das NF-Signal mit zweiten Signalfolge den arbeitspunktabhängigen Um- dem Sägezahnsignal und erzeugt ein Ausgangssignal, schaltwert erreicht. 45 das der relativen Größe der Amplituden der beidenAdvantageously, furthermore, the first signal pulse, the result fed to a ramp generator 14 of Impul "s, the leading edge are greater 35, the Sa ^ ezahnsignale a function of the amplitude is generated as the trailing edge, while the second scale ^T .npulsen and this sawtooth signal sequence consists of pulses whose trailing edge signals to the other input of the comparator 15 have a greater amplitude than the front surface, which means that the sawtooth signals begin with the comparator device attached, each through the initial potential, which is relatively slow up to the edge of the impulses of the first signal sequence rises to a maximum potential. As soon as this first switching state can be switched and the maximum comparative potential is reached, the sawtooth gate device falls back into the initial state - signal quickly back to the starting potential,
The comparator 15 compares the LF signal with the second signal sequence to the operating point-dependent reversal of the sawtooth signal and generates an output signal that reaches the switching value. 45 that of the relative magnitude of the amplitudes of the two

Die Komparatoreinrichtung kann aus einem Diffe- Eingangssignale entspricht. Wenn das Sägezahnsignal renzverstärkei mit zwei emitlergekoppelten Transi- kleiner ist als das NF-Signal, befindet sich der Komstoren bestehen, wobei das pulsphasenmodulierte parator in einem ersten Zustand, in welchem sein Aus-Ausgangssignal am Kollektor des ersten Transistors gangspotsntial z. B. einen kleinen Wert aufweist. Soabgreifbar ist und der erste Transistor mit der Vorder- 50 bald das Sägezahnsignal über „as NF-Signal ansteigt, flanke der Impulse der ersten Signalfolge jeweils in geht der Komparator in einen zweiten Zustand über, deii leitenden Zustand schaltbar ist und beim Errei- in welchem die Amplitude des Ausgangssignals auf chen bestimmter Amplitudenwerte der impulse der ein höheres Potential ansteigt. Auf diese Weise steht zweiten Signalfolge jeweils der zweite Transistor in am Ausgang des Komparators 15 eine Folge von Im·· den leitenden und der erste Transistor in den nichtlei- 55 pulsen zur Verfügung. Da die NF-Signale eine vertenden Zustand schaltbar ist, wodurch die pulspha- hältnismäßig niedere Frequenz und die Sägezahnsenmodulierten Signale am Ausgang des Differenzver- signale eine verhältnismäßig hohe Frequenz aufweisen, stärkers entstehen. Zwewicmäßigerweise ist die Im- ändert sich das NF-Signal nicht wesentlich während pulsbreite der pulsphasenmodulierten Signale durch des Auftretens von mehreren Sägezahnsignalen. Da die Veränderung des Vorspannungspotentials am Dif- 60 sich jedoch über eine verhältnismäßig lange Zeitdauer ferenzverstärker veränderbar. Ferner sind zweckmä- das NF-Signal ändert, ändert sich auch die Lage der ßigerweise die ersten und zweiten Einrichtungen aus Vorderflanke der Impulse der Impulsfolge in bezug i?C-Netzwerken aufgebaut. auf die Rückflanke. Damit erhält man am AusgangThe comparator device can correspond to input signals from a difference. When the sawtooth signal rence amplification with two emitlerkoppelten Transi- is smaller than the LF signal, is the Komstoren exist, the pulse phase modulated parator in a first state in which its off output signal at the collector of the first transistor gangspotsntial z. B. has a small value. So palpable is and the first transistor with the front 50 soon the sawtooth signal rises above "the LF signal, edge of the pulses of the first signal sequence in each case, the comparator changes to a second state, the conductive state can be switched and when it is reached in which the amplitude of the output signal increases certain amplitude values of the impulses which a higher potential rises. That way stands second signal sequence in each case the second transistor in at the output of the comparator 15 a sequence of Im the conducting and the first transistor in the non-conducting pulses are available. Because the NF signals send a State is switchable, whereby the pulse ratio wise lower frequency and the sawtooth modulated Signals at the output of the differential signal have a relatively high frequency, stronger emerge. In the meantime, the im- does not change significantly during the LF signal Pulse width of the pulse phase modulated signals due to the appearance of several sawtooth signals. There however, the change in the bias potential at the Dif-60 occurs over a relatively long period of time reference amplifier changeable. Furthermore, if the LF signal changes, the position of the changes as well Usually the first and second devices are related to the leading edge of the pulses of the pulse train i? C networks built. on the trailing edge. This gives you at the exit

Schließlich ist es von Vorteil, daß die Komparator- des Komparators 15 eine Impulsfolge mit ImpulsenFinally, it is advantageous that the comparator of the comparator 15 is a pulse train with pulses

einrichtung ausgangsseitig mit einer integrierenden 65 unterschiedlicher Impulsbreiten.device on the output side with an integrating 65 different pulse widths.

Kapazität versehen ist, die als Ausgangssignal ein In F i g. 2 a ist diese Impulsfolge vom KomparatorCapacitance is provided which, as an output signal, is an In F i g. 2a is this pulse train from the comparator

phasenmoduliertes Sägezahnsignal erzeugt, das in 15 mit unterschiedlicher Impulsbreite dargestellt,phase-modulated sawtooth signal is generated, which is shown in FIG. 15 with different pulse widths,

einer zweiten Komparatoreinrichtung zur Bildung Man kann aur der Darstellung entnehmen, daß diea second comparator device for the formation. It can be seen from the illustration that the

Rückflanke der Impulse immer zu demselben Zeitpunkt bezüglich einer fixierten Impulsperiode auftritt. Dagegen ändert sich die Lage der Vorderflanke der Impulse in Abhängigkeit von der Modulation des vom NF-Verstärker 11 gelieferten NF-Signals.The trailing edge of the pulses always occurs at the same point in time with respect to a fixed pulse period. In contrast, the position of the leading edge of the pulses changes depending on the modulation of the vom LF amplifier 11 supplied LF signal.

Die Impulsfolge mit unterschiedlicher Impulsbreite wird in eine Impulsfolge umgewandelt, deren Position oder Phase sich ändert, so daß am Ausgang des Modulators ein phasenmoduliertes Signal zur Verfügung steht. Dies kann dadurch erzielt werden, daß die Rechteckschwingung am Ausgang des !Comparators differenziert wird und die differenzierten Impulse verstärkt werden. Dabei sollen diese differenzierten Impulse der phasenverschobenen Vorderflanke entsprechen und die der feststehenden Rückflanke entsprechenden Impulse unterdrückt werden. Diese Separierung ist schwierig auszuführen, da man nur ein begrenztes Ausgangssignal von einem ÄC-Differentiator erhält, wenn ein schmaler Impuls gewünscht ist. Das Ausgangssignal eines solchen Differentiators ist daher nicht besonders gut dazu geeignet, um einen Transistorverstärker anzusteuern, da der Spannungsabfall an der Basis-Emitterstrecke des Transistors überwunden werden muß. Außerdem muß der Ausgang des !Comparators eine niedere Impedanz aufweisen, wenn der Verstärker kurze Anstieg- und Abfallzeiten besitzen soll. Diese Forderung macht die Verwendung eines großen Koppelkondensators notwendig, der jedoch nur sehr schwer in integrierter Schaltkrdsform auszuführen ist. Selbst wenn diese Bedingung erfüllt werden kann, hängt die Impulsamplitude immer noch von der Amplitude und der Anstiegszeit 1er am Eingang angelegten Impulsform ab, welche sich beim Anlegen einer Modulation verändern kann. Dadurch entsteht eine unerwünschte Amplitudenmodulation des ausgangsseitigen Impulses.The pulse train with different pulse width is converted into a pulse train whose Position or phase changes, so that a phase-modulated signal is available at the output of the modulator stands. This can be achieved in that the square wave at the output of the comparator is differentiated and the differentiated impulses are amplified. These should be differentiated Pulses correspond to the phase shifted leading edge and those correspond to the fixed trailing edge Impulses are suppressed. This separation is difficult to do because you only have one receives limited output from a λC differentiator when a narrow pulse is desired. The output signal of such a differentiator is therefore not particularly well suited to a To control transistor amplifiers, since the voltage drop across the base-emitter path of the transistor must be overcome. In addition, the output of the comparator must have a low impedance, when the amplifier is to have short rise and fall times. This requirement makes the use a large coupling capacitor is necessary, but it is very difficult to use it in the form of an integrated circuit is to be carried out. Even if this condition can be met, the pulse amplitude depends still depends on the amplitude and the rise time of the pulse shape applied to the input, which can change when applying a modulation. This creates an undesirable amplitude modulation of the pulse on the output side.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sieht die Erfindung eine Impulse erzeugende Schaltung vor. Diese Schaltung umfaßt eine Vorverzerrungsschaltung 16 und eine Entzerrungsschaltung 18, die beide mit dem Komparator 15 gekoppelt sind. Die Vorverzerrungsschaltung 16 bewirkt eine Vorverzerrung der hochfrequenten Anteile der Impulse mit veränderlicher Impulsbreite und liefert ausgangsseitig ein Signal, das an den einen Eingang eines Komparators 20 angelegt wird. Die Schwingungsform des vorverzerrten Impulses mit veränderlicher Impulsbreite ist in Fi g. 2 b dargestellt. Das Ausgangssignal an der Entzerrungsschaltung 18 ist in F i g. 2 c dargestellt, woraus man entnehmen kann, daß diese Entzerrungsschaltung 18 die hochfrequenten Anteile der Impulse mit veränderlicher Impulsbreite entzerrt bzw. dämpft. Diese entzerrten Signale werden einem weiteren Eingang des Komparators 20 zugeführt. Von einer Vorspannungsschaltung 19 wird der Komparator 20 mit einer Gleichvorspannung beaufschlagt, um den Arbeitspunkt festzulegen, an welchem der Komparator 20 seinen Zustand ändert.To overcome this problem, the invention provides a pulse generating circuit. This circuit comprises a predistortion circuit 16 and an equalization circuit 18, both of which are coupled to the comparator 15. The predistortion circuit 16 causes a predistortion of the high-frequency components of the pulses with variable pulse width and delivers a signal on the output side, which is applied to one input of a comparator 20. The waveform of the predistorted Pulse with variable pulse width is in Fi g. 2 b shown. The output signal at the equalization circuit 18 is shown in FIG. 2 c shown, from which it can be seen that this equalization circuit 18 equalizes or attenuates the high-frequency components of the impulses with variable impulse widths. These equalized signals are fed to a further input of the comparator 20. From a bias circuit 19, the comparator 20 has a DC bias applied to it, around the operating point determine at which the comparator 20 changes its state.

Die Spannung aus der Summe der Oleichvorspannung und der entzerrten Rechteckschwingung übersteigt die Spannung der vorverzerrten Rechteckschwingung während des größten Teils der Periode. Aus diesem Grund befindet sich der Differenzverstärker während des größten Teils der Periode in dem einen Zustand. Sobald die Rechteckschwingung über das Vorverzerningsnetzwerk übertragen wird, übersteigt die Vorderflanke der Rechteckschwingung kurzzeitig die Gleichvorspannung und die Spannung vom Entzerrungsnetzwerk. Dies verursacht eine vorübergehende Zustandsänderung des Differenzverstärkers, wodurch der in F i g. 2 d dargestellte Impuls erzeugt wird. Die Impulsbreite hängt davon ab, wie lange die Vorverzerrungsspannung die mit der Gleichvorspannung addierte Spannung von der Entzerrungsschaltung übersteigt. Die Impulsbreite kann verringert werden, indem entweder die Abfallzeit des Eingangssignals für die Vorverzerrung oder die Anstiegszeit The voltage from the sum of the equal bias voltage and the equalized square wave exceeds the voltage of the predistorted square wave during most of the period. For this reason, the differential amplifier is in the for most of the period a state. As soon as the square wave is transmitted via the Vorverzerningsnetzwerk, exceeds the leading edge of the square wave momentarily the DC bias and the voltage from the equalization network. This causes a temporary change in state of the differential amplifier, whereby the in F i g. 2 d pulse shown is generated. The pulse width depends on how long the predistortion voltage is the voltage added to the DC bias voltage from the equalization circuit exceeds. The pulse width can be reduced by either setting the fall time of the input signal for predistortion or the rise time

ίο des Eingangssignals für die Entzerrung verkleinert wird. Wenn die Anstiegszeit des Entzerrungssignals genügend steil gemacht wird, besteht keine Notwendigkeit für einen sehr schmalen Eingangsimpuls für die Erzeugung von schmalen Ausgangsimpulsen. Dieίο of the input signal for equalization reduced will. If the rise time of the equalization signal is made steep enough, there is no need for a very narrow input pulse for the generation of narrow output pulses. the

Impulsbreite kann auch durch eine Änderung der Gleichvorspannung verändert werden. Die Amplitude des Ausgangsimpulses wird im Differenzverstärker bestim-nt und nicht vom Eingangsimpuls, da mit den Emittern der Transistoren des DifferenzverstärkersPulse width can also be changed by changing the DC bias. The amplitude of the output pulse is determined in the differential amplifier and not by the input pulse, because with the Emitters of the transistors of the differential amplifier

ao eine Stromquelle in Serie geschaltet ist.ao a power source is connected in series.

Die schmalen Ausgangsimpulse vom Komparator 20 werden an ein Filter 21 angelegt, das alle Harmonischen auße einer entfernt. Die Harmonische am Ausgang des Filters 21 wird dann in einen VervielfacherThe narrow output pulses from the comparator 20 are applied to a filter 21 which contains all harmonics apart from one away. The harmonic at the output of the filter 21 is then passed into a multiplier

as 22 eingekoppelt, in welchem sie weiter vervielfacht und verstärkt werden kann. Das Ausgangssignal des Vervielfachers 22 wird der Senderschaltung zur weiteren Verarbeitung zugeführt.
In Fig.3 ist ein Sägezahn-Phasenmodulator ge-as 22 coupled in, in which it can be further multiplied and amplified. The output signal of the multiplier 22 is fed to the transmitter circuit for further processing.
In Fig. 3 a sawtooth phase modulator is shown

maß Fig. 1 im Schaltbild dargestellt. Der Oszillator 13 arbeitet im C-Betrieb und erzeugt HF-Impulse. Diese HF-Impulse werden dem Sägezahngenerator zugeführt, der einen in den Sperrzustand vorgespannten Transistor 25 aufweist und ferner eine RC-Ladeschaltung im Kollektorkreis umfaßt, die aus einem Widerstand 32 und Kondensatoren 29 und 30 besteht. Die HF-Impulse vom Oszillator 13 werden der Basis 26 des Transistors 25 über einen Kondensator 27 zugeführt und steuern den Transistor 25 periodisch in1 shown in the circuit diagram. The oscillator 13 works in C mode and generates RF pulses. These RF pulses are sent to the sawtooth generator supplied which has a biased in the blocking state transistor 25 and also an RC charging circuit comprises in the collector circuit, which consists of a resistor 32 and capacitors 29 and 30. The RF pulses from the oscillator 13 are fed to the base 26 of the transistor 25 via a capacitor 27 and periodically control transistor 25 in

den leitenden Zustand.the conductive state.

Im nichtleitenden Zustand des Transistors 25 werden die Kondensatoren 29 und 30 über den Widerstand 32 aufgeladen. Wenn immer ein HF-Impuls vom Oszillator 13 den Transistor in den leitenden Zustand schaltet, werden die Kondensatoren 29 um. 30 nach Masse kurzgeschlossen und entladen. Die sich daraus ergebende Sägezahnspannung erscheint an der Basis 36 eines Transistors 35. Die Spitzenamplitude des Sägezahnimpulses wird im Vergleich mit dem anIn the non-conductive state of the transistor 25, the capacitors 29 and 30 are across the resistor 32 charged. Whenever an RF pulse from the oscillator 13 turns the transistor into the conductive state switches, the capacitors 29 are switched. 30 shorted to ground and discharged. Which the resulting sawtooth voltage appears at the base 36 of a transistor 35. The peak amplitude of the sawtooth pulse is compared with the on

den Widerstand 32 angelegten Potential B+ klein gehalten, so daß der Sägezahnimpuls weitgehendst linear ist.the resistor 32 applied potential B + kept small so that the sawtooth pulse is largely linear.

Der Differenzverstärker besteht aus den Transistoren 35 und 37 und arbeitet als Komparator. Die bei-The differential amplifier consists of transistors 35 and 37 and works as a comparator. The two

den Transistoren werden über einen gemeinsamen Strompfad vorgespannt, um sie gleichstrommäßig im Gleichgewicht zu halten. Das Sägezahnsignal wird wechselstrommäßig derart eingekoppelt, daß der Differenzverstärker seinen Zustand in Abhängigkeit vomthe transistors are biased via a common current path in order to ensure that they are DC-wise Keep balance. The sawtooth signal is coupled in in terms of alternating current in such a way that the differential amplifier its state depending on the

Sägezahnsignal ungefähr auf der halben Anstiegflanke ändert, wie dies der mittleren Spannung entspricht. Ein als Stromquelle dienender Transistor 39 liegt in Serie zu den Emittern der Transistoren 35 und 37J um eine Sättigung der Stufe zu verhindern und damit einen Ausgangsimpuls mit konstanter Amplitude zu liefern.The sawtooth signal changes roughly on half the rising edge, which corresponds to the mean voltage. A transistor 39 serving as a current source is in series with the emitters of transistors 35 and 37J to prevent saturation of the stage and thus to generate an output pulse with constant amplitude deliver.

Das Ausgangssignal des NF-Verstärkers 11 wird an die Basis 38 des Transistors 37 über einen Kondensa-The output signal of the LF amplifier 11 is sent to the base 38 of the transistor 37 via a capacitor

2 Ol 1 094 Ό 2 Ol 1 094 Ό

7 87 8

tor 41 angelegt. Während die Gleichvorspannung der- Sägezahn-Phasenmodulator zu verwenden. Wenn je-gate 41 created. Use the sawtooth phase modulator while DC biasing. If ever

art eingestellt ist, daß der Verstärker seinen Zustand doch die HF-Frequenz verhältnismäßig niedrig seinart is set so that the amplifier is in its condition but the RF frequency is relatively low

auf halben Anstieg des Sägezahnsignals ändert, wenn soll, kann es zweckmäßig sein, mehr als einen Säge-changes to half the rise of the sawtooth signal, if you want, it may be useful to use more than one sawtooth signal.

nur dieses anliegt, wird von dem an die Basis 38 des zahn-Phasenmodulator in Tandemschaltung zu be-only this is present, is to be loaded from the to the base 38 of the tooth phase modulator in tandem connection

Tr?v ,sistors 37 angekoppelten NF-Signal der Arbeits- 5 nutzen.Tr? V, sistors 37 use the coupled LF signal of the working 5.

punki, bei welchem die Umschaltung erfolgt, geän- In Fig. 5 sind zwei Sägezahn-Phasenmodulatorenpunki, at which the switching takes place, changed. In Fig. 5 there are two sawtooth phase modulators

clert, so daß die Vordcrflanke des Ausgangsimpulses in Tandemschaltung dargestellt, mit denen eine grö-clert, so that the leading edge of the output pulse is shown in tandem, with which a larger

des Differenzverstärkers geändert wi:d. Ein als Emit- ßere Phasenverschiebung möglich ist als mit einemof the differential amplifier changed wi: d. A phase shift is possible as an emitter than with a

terfolger geschalteter Transistor 43 sorgt für eine nie- Sägezahn-Phasenmodulator. Die Teile dieser Schal-Follower connected transistor 43 provides a never-sawtooth phase modulator. The parts of this scarf

dere Ausgangsimpedanz. Das Ausgangssignal besitzt io tung, die mit der Schaltung gemäß F i g. 1 identischtheir output impedance. The output signal has io device which is connected to the circuit according to FIG. 1 identical

die Form einer Rechteckschwingung, deren Taktzy- sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Derthe shape of a square wave, the clock cycles of which are provided with the same reference numerals. Of the

klus proportional dem NF-Eingangssignal ist. Komparator 20 gemäß F i g. 1 wird durch einen Kom-klus is proportional to the audio input signal. Comparator 20 according to FIG. 1 is indicated by a com

Ein weiterer Differenzverstärker wirkt als zweiter parator-Sägezahngenerator 61 ersetzt, dessen Schalt-Komparator und besteht aus den Transistoren 50 und bild in F i g. 4 dargestellt ist. Dieser Komparator-51. Ein als Stromquelle dienender Transistor 56 liegt 15 Sägezahngenerator 61 ist ähnlich dem Komparator in Serie zu den Emittern der Transistoren 50 und 51 gemäß F i g. 3 aufgebaut und unterscheidet sich darin, und verhindert, daß der Differenzverstärker in die daß ein Kondensator 72 zwischen den Kollektor 58 Sättigung gesteuert wird. Dadurch entsteht ein Aus- des Transistors 50 und ein Bezugspotential geschaltet gangsimpuls mit konstanter Amplitude. Das Aus- ist. Wenn der Transistor 50, wie vorausgehend begangssignal des Differenzverstärkers aus den Transi- ao schrieben, in den leitenden Zustand gesteuert wird, stören 35 und 37 wird an die Basis 52 des Transistors fällt das Potential am Kollektor 58 rasch ab. Befindet 50 über das Vorverzerrungsnetzwerk angelegt, das sich dagegen der Transistor 50 im nichtleitenden Zuaus den Widerständen 44 und 46 und einem damit stand, dann lädt sich der Kondensator 72 verhältnisparallelgeschalteten Kondensator 48 besteht. In Serie mäßig langsam auf, wodurch ein sägezahnförmiges zu dieser Parallelschaltung liegt ein weiterer Wider- »5 Ausgangssignal entsteht. Dieses sägezahnförmige stand 47, der Teil des Vorverzerrungsnetzwerkes ist. Ausgangssignal besitzt eine veränderliche Position Di.ses Vorverzerrungsnetzwerk dämpft die niederen bzw. Phase, da die Triggerimpulse zu verschiedenen Frequenzanteile der Eingangsimpulse im Vergleich zu Zeiten entsprechend der von der NF-Stufe aus angeden hohen Frequenzanteilen. Das Impulssignal mit legten Modulationsspannung auftreten,
veränderlicher Impulsbreite wird an die Basis 53 des 30 Das phasenveränderliche Sägezahnsignal vom Transistors 51 über die Widerstände 44 und 57 ange- Komparator-Sägezahngenerator 61 wird gemäß koppelt. Die Widerstände 44 und 57 wirken zusam- Fig.5 einem Komparator 62 zugeführt, der in gleimen mit der Eingangskapazität des Transistors 51 als eher Weise wie der Komparator 15 aufgebaut sein Entzerrungsnetzwerk bezüglich der Dämpfung der kann. Das NF-Signal vom NF-Verstärker II v.ird hohen Frequenzanteile des Impulssignals mit verän- 35 auch an den Komparator 62 angelegt, der darauf in derlicher Impulsbreite. Die Gleichvorspannung für derselben Weise anspricht wie der Kompara'or 15 die Umschaltung wird von einem Spannungsteiler aus und ein Impulssignal mit veränderlichen Impulsbreiden Widerständen 44, 46 und 47 geliefert, mit wel- ten liefert. Ein Vorverzerrungsnetzwerk 63, ein Entchen der Umschaltpunkt für das Wechselstromsignal zerrungsnetzwerk 64, ein Komparator 65, ein Filter festgelegt wird, bei welchem der Differenzverstärker 40 68 und ein Vervielfacher 69 arbeiten in derselben vom einen in den anderen Zustand übergeht. Weise, wie dies vorausgehend für die Vorverzerrungs-Another differential amplifier acts as a second parator sawtooth generator 61, replaces its switching comparator and consists of transistors 50 and shown in FIG. 4 is shown. This comparator-51. A transistor 56 serving as a current source is connected to the sawtooth generator 61, similar to the comparator, in series with the emitters of the transistors 50 and 51 according to FIG. 3 and differs in this, and prevents the differential amplifier from being driven into saturation by a capacitor 72 between the collector 58. This results in the transistor 50 being switched off and a reference potential switched output pulse with a constant amplitude. The end is. If the transistor 50 is switched to the conductive state, as was previously the input signal of the differential amplifier from the transi- ao, interfering 35 and 37 is at the base 52 of the transistor, the potential at the collector 58 drops rapidly. If 50 is applied via the predistortion network, whereas the transistor 50 is in the non-conducting position of the resistors 44 and 46 and one with it, then the capacitor 72 charges up and there is a capacitor 48 connected in parallel. In series moderately slowly on, which creates a sawtooth-shaped output signal that is connected to this parallel connection. This sawtooth-shaped stand 47, which is part of the predistortion network. The output signal has a variable position. This predistortion network attenuates the lower or phase, since the trigger pulses have different frequency components of the input pulses compared to times corresponding to the high frequency components indicated by the LF stage. The pulse signal with applied modulation voltage occur
variable pulse width is applied to the base 53 of the 30. The phase-variable sawtooth signal from the transistor 51 via the resistors 44 and 57 is coupled to the comparator sawtooth generator 61. The resistors 44 and 57 work together to a comparator 62, which can be constructed in the same way as the comparator 15 with respect to the attenuation of the equalization network in the same way as the input capacitance of the transistor 51. The LF signal from the LF amplifier II v. High frequency components of the pulse signal with varying 35 also applied to the comparator 62, which then has the same pulse width. The direct bias voltage responds in the same way as the comparator 15, the switching is supplied by a voltage divider and a pulse signal with variable pulse widths resistors 44, 46 and 47, with wel- th supplies. A predistortion network 63, a duck of the switching point for the alternating current signal distortion network 64, a comparator 65, a filter is established in which the differential amplifier 40, 68 and a multiplier 69 operate in the same transition from one state to the other. Way, as described above for the predistortion

Normalerweise steuert das dem Transistor 51 züge- schaltung 16, die Entzerrungsschaltung 18, den Kom-Normally this controls the transistor 51 pulling circuit 16, the equalization circuit 18, the control

führte Entzerrungssignal diesen in den nichtleitenden parator 20, das Filter 21 und den Vervielfacher 22 be-the equalization signal fed this into the non-conductive parator 20, the filter 21 and the multiplier 22

Zustand, so daß das Ausgangspotential am Kollektor schrieben wurde. Durch die Verwendung von zweiState so that the output potential was written at the collector. By using two

58 des Transistors 50 hoch liegt. Bei der Vorderflanke 45 Sägezahn-Phasenmodulatoren in Tandemschaltung58 of transistor 50 is high. On the leading edge 45 sawtooth phase modulators in tandem

der Impulse mit veränderlicher Impulsbreite überstei- wird die Phasenverschiebung des ersten Modulatorsof the pulses with variable pulse widths exceed the phase shift of the first modulator

gen die vorverzerrten Impulse die entzerrten Impulse, zu der Phasenverschiebung des zweiten Modulatorsgen the pre-distorted pulses the equalized pulses to the phase shift of the second modulator

so daß der Transistor 50 leitend wird und ein Poten- addiert, wodurch sich eine Vergrößerung der Phasen-so that the transistor 50 becomes conductive and a potential is added, whereby an increase in the phase

tialabfall am Kollektor 58 erzeugt wird, woraus sich verschiebung ergibt.tialabfall is generated at the collector 58, which results in displacement.

die schmalen Impulse gemäß F i g. 2 d ergeben. Diese 50 Vorausstehend ist ein Sägezahn-Phasenmodulatoithe narrow pulses according to FIG. 2 d result. This 50 above is a sawtooth phase modulation

schmalen Impulse werden vom Kollektor 58 über beschrieben, bei dem das gewünschte Ausgangssignalnarrow pulses are described by the collector 58 over which the desired output signal

einen Kondensator 59 zur angeschlossenen Schaltung in Form phasenverschobener schmaler Impulse ausa capacitor 59 to the connected circuit in the form of phase-shifted narrow pulses

übertragen. Impulsen mit veränderlicher Impulsbreite mit Hilfetransfer. Pulses with variable pulse width with help

Das. Ausgangssignal des Sägezahn-Phasenmodula- eines Differenzverstärkers abgeleitet wird. Die hohen tors wird gefiltert, um das phasenverschobene HF-Si- 55 Frequenzkomponenten der Impulse mit veränderlignal zu erhalten, bei welchem der Betrag der Phasen- eher Impulsbreite werden sowohl vorverzerrt als auch verschiebung von dem Modulationssignal abhängt. entzerrt, wobei die vorverzerrten Impulse dem einer Eine Vervielfachung der HF-Frequenz wird in einem Eingang des Differenzverstärkers und die entzerrten Vervielfacher durch eine Auswahl einer gewünschten Impulse dem anderen Eingang des Differenzverstär-Harmonischen und einer eventuellen Vervielfachung 60 kers zugeführt werden. Durch eine Änderung der Vorderseiben erzielt. Bei dieser Vervielfachung des spannung des Differenzverstärkers können Impulse HF-Signals wird der Betrag der Phasenverschiebung mit der gewünschten schmalen Impulsbreite erhalten ebenfalls vervielfacht. Wenn eine erhebliche Verviel- werden, ohne daß ein Amplitudenverlust in Kauf ge fachung erforderlich ist, genügt es, einen einzigen nommen werden muß.That. Output signal of the sawtooth phase modula of a differential amplifier is derived. The high tors is filtered to determine the phase-shifted HF-Si frequency components of the pulses with variable signal to get at which the magnitude of the phase rather pulse width are both pre-distorted as well shift depends on the modulation signal. equalized, the predistorted impulses being the one A multiplication of the RF frequency is in one input of the differential amplifier and the equalized Multiplier by selecting a desired pulse at the other input of the differential amplifier harmonic and a possible multiplication of 60 kers. By changing the front discs achieved. This multiplication of the voltage of the differential amplifier can generate pulses RF signal, the amount of phase shift is obtained with the desired narrow pulse width also multiplied. If a considerable multiplication is achieved without a loss of amplitude If fanning is required, it is sufficient to take a single one.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pulse phase modulator, in which first a sawtooth wave is superimposed on a modulation signal to create a pulse duration modulation, each pulse of a pulse train having a first edge with a "fixed position and a second edge with a position that changes over time as a function of the modulation, characterized that first devices (16) for emphasizing the high frequency components and second devices (18) for damping the high frequency components of the pulse duration modulated pulse sequence are present, dzo a comparator device (20) at one input with the signal sequence (F i g. 2 b) and at the other input with the second signal sequence (F i g. 2 c) supplied by the second devices (18) and supplies a pulse-phase-modulated pulse sequence (F i g. 2 d) on the output side, in which the Leading edge de "respective pulse together with the second edge of the pulse duration modulated pulse n falls and in which the trailing edge of the respective pulse results from an amplitude comparison of the first and second signal sequence

2. Pulse phase modulator according to claim 1, characterized in that the / lusgang of the Comparator device (20) a filter (21) is connected, the all frequencies except one Attenuates harmonics of the pulse-phase-modulated pulse train.

3. Pulse phase modulator according to claim 1 or 2, characterized in that the comparator device is connected to a bias circuit (19, 56) with which that operating point of the comparator device can be set is at which due to the amplitude comparison of the first and second devices (16, 18) delivered signal sequences a downshift takes place.

4. Pulse phase modulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the The first signal sequence consists of pulses whose leading edge has a greater amplitude than the Trailing edge that the second signal sequence consists of amplitudes, the trailing edge of which has a larger one Amplitude has as the leading flank that the Kornparatoreinrichtung each through the leading flanks the pulses of the first signal sequence can be switched into a first switching state and that the comparator device can be switched back to the initial state when the amplitude of the pulses of the second signal sequence is the operating point-dependent Switchover value reached.

5. Puisphasenmodulator according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that that the comparator device (20) consists of a differential amplifier with two emitter-coupled devices Transistors (50, 51), the pulse-phase-modulated output signal at the collector of the first transistor (50) can be tapped that the first transistor with the leading edge of the pulses the first signal sequence can be switched into the conductive state and that when it is reached specific amplitude values of the pulses of the second signal sequence in each case the second transistor (51) can be switched into the conductive state and the first transistor into the non-conductive state, whereby the pulse-pulse-modulated signals arise at the output of the differential amplifier.

6. Pulse phase modulator according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that that the pulse width of the pulse phase modulated signals by changing the bias potential can be changed at the differential amplifier.

7. Pulse phase modulator according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that that the first and second devices (16, 18) are constructed from KC networks.

8. Pulse phase modulator according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that that the comparator device (20) on the output side with an integrating capacitance (72) is provided, which generates a phase-modulated sawtooth signal as an output signal that the phase-modulated seed tooth signal in a second comparator device (62) to form a second pulse duration modulated pulse sequence can be superimposed on the modulation signal that third Devices (63) for emphasizing the high frequency components and fourth devices (64) for attenuating the high frequency components of the second pulse duration modulated pulse train and that a third comparator device (65) at one input with the third Device delivered third signal sequence and at the other input with that of the fourth Device supplied fourth signal sequence can be applied and on the output side supplies a pulse sequence which, depending on the modulation signal, is phase-modulated to a greater extent than the phase-modulated Sawtooth signal.