DE2011094C - Pulsphasenmodulator - Google Patents
PulsphasenmodulatorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Pulsphasenmodulator, 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 und eine zweite Flanke mit einer zeitlich in
Abhängigkeit von der Modulation veränderlichen Lage hat.
Es ist eine Vorrichtung zur Übertragung von Signalen mittels Impulszeitmodulation bekannt, bei der
die zu übertragenden Signale in eine stufenförmige Schwingung umgewandelt werden, wobei dieser stufenförmigen
Schwingung eine sägezahnförmigc Spannung zur Erzeugung einer Kombinationsschwingung
überlagert wird und die Rückflanke des pulsdauermodulierten Impulses zeitlich feststehend und die Vorderflanke
modulationsabhängig verändert ist.
Bekannt ist ferner eine modulationsbetätigtc Schaltvorrichtung, bei der dem Modulationssignal
eine Sägezahnschwingung überlagert wird, wobei die Vorderflanke des Impulses zeitlich fixiert und die
Hinlerflanke in Abhängigkeit von der Amplitude des Tonfrequenzsignals zeitlich veränderlich ist.
Die bekannten Vorrichtungen sind verhältnismä-
2 Oil
ßig komplex aufgebaut und geben nur ein relativ kleines Ausgangssignal ab.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Pulsphasenmodulaior zu schaffen,
der einfacher aufgebaut ist. der für hohe HF-Frcijuonzen
geeignet ist und ausgangssx-itige lmpu'ssignale mit
großer Amplitude liefert.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß erste Einrichtungen zum Hervorheben der hohen Frequenzanteile
sowie zweite Einrichtungen zum Dumpfen der hohen Frequenzanteile der pulsdauermodulierten
Impulsfolge vorgesehen sind, daß eine Komparatoreinrichtung am einen Eingang mit der von den
ersten Einrichtungen gelieferten Signalfolge und am anderen Eingang mit der von den zweiten Einrichtungen
gelieferten Signalfolge beaufsehlagbar ist und ausliarrgsseitig
eine pulsphasenmodulierte impulsfolge
liefert, bei der die Vorderflanke des jeweiligen Impulses mit der zweiten Flanke des pulsdauermodulierten
impulses zusammenfällt und bei der <-ich die Rück- *o
flanke des jeweiligen Impulses aus einem Amplitudenvergleich der ersten und der zweiten Sicnalfolge ergibt.
Zweckmäßigerweise isl an den Ausgang der Komparatoreinrichtung ein Filter angeschlossen, das alle
Frequenzen außer einer ilatmonischcn der pulsphasenmodulierten
Impulsfolge dämpft. Die Komparatoreinrichtung kann mit einer Vorspannungsschahung
\erbunden sein, mit welcher derjenige Arbeitspunkt der Komparatoreinrichtung einstellbar ist. bei dem
auf Grund des Amplitudenvergleichs dei von den ersten und zweiten Einrichtungen gelieferten Signalfolgen
eine Rückschaltung erfolgt.
Vorte'.lhat'terweise besteht ferner die erste Signalfolge
aus Impulsen, deren Vorderflanke eine größere Amplitude hat als die Rückflanke, während die zweite
Signalfolge aus Impulsen besteht, deren Rückflanke eine größere Amplitude hat als die Vorderflanke, wobei
die Komparatoreinrichtung jeweils durch die Vorderflanken der Impulse der ersten Signalfolge in einen
ersten Schaltzusland schaltbar ist und die Komparatoreinrichtung jeweils in den Ausgangszusland zurückschaltbar
ist, wenn die Amplitude der Impulse der zweiten Signalfolge den arbeitspunktabhiingigen Umschaltwert
erreicht.
Die Komparatoreinrichlung kann aus einem Differenzverstärker
mit zwei emittergekoppelten Transistoren bestehen, wobei das pulsphasenmodulierte
Ausgangssignal am Kollektor des ersten Transistors abgreifbar ist und der erste Transistor mit der Vorderflanke
der Impulse der ersten Signalfolge jeweils in den leitenden Zustand schaltbar ist und beim Erreichen
bestimmter Amplitudenvverte de; impulse der zweiten Signalfolge jeweils der zweite Transistor in
den leitenden und der erste Transistor in den nichtleitenden Zustand schaltbar ist, wodurch die pulsphasenmodulierten
Signale am Ausgang des Differenzverstärkers entstehen. Zweckmäßigerweise ist die Impulsbreite
der pulsphasenmodulierten Signale durch
die Veränderung des Vorspannungspotentials am Differenzverstärker veränderbar. Ferner sind zweckmäßigerweise
die ersten und zweiten Einrichtungen aus RC-Netzwerken aufgebaut.
Schließlich ist es von Vorteil, daß die Komparatoreinrichtung ausgangsseitig mit einer integrierenden
Kapazität versehen ist, die als Ausgangssignal ein phasennioduliertes Sägezahnsignal erzeugt, das in
einer zweiten Komparatoreinrichtung zur Bildung einer zweiten pulsdauermodulierten Impulsfolge dem
Modulationssienal übcriaeerbar ist. wobei dritte Einrichtungen
zum Hervorheben der hohen Frequenzanteile sowie vierte Einrichtungen zum Dämptcn der ho-'-en
Frequenzanteile der weiten pulsdauermodulierten Impulsfolge vorgesehen sind und eine dritte konir^rnmr.Mnru-hnma
aru einen Einsang mti der von der
paratoreinrichiung am einen Eingang mit der von der dritten Einrichtung gelieferten dritten Signalfolge und
am anderen Eingang mit der von der vierten Einrichtuns>
gelieferten vierten Signalfolge beaufschlagbar ist und ausgangsseitig eine Impulsfolge liefert, die in Abhängigkeit
von dem Moduiationssignal stärker phasenmoduliert ist als das phasenmodulierte Sägezahnsignal.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend-an Hand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigt
F i g. I das Blockdiagramm eines Sägezahn-Phasenmodulators gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Impulsplan zur Beschreibung der
Wirkungsweise des Systems gemäß Fig. 1.
Fig. 3 ein Schaltbild des Sägezahn-Phasenmodulators
gemäß Fig. 1.
F i g. 4 ein Schaltbild eines Teiles des Säge/ahn-Phasenmodulators
gemäß F i g. 3.
F i g. 5 ein Blockdiagramm einer Kombination von zwei Sägezahn-Phasenmodulatoren zur Erzeugung
einer größeren Phasenverschiebung.
Das in F i g. I dargestellte System mit einem Sägezahn-Phasenmodukuor
umfaßt ein Mikrophon 10. dessen NF-Signale in einem NF-Verstärker H w··-
stärkt und an den einen Eingang eines Komparators 15 angelegt werden. Ein Oszillator 13 erzeugt HF-Impulse,
die in einen Sägezahngenerator 14 eingespeist werden, der Sägezahnsignale in Abhängigkeit von den
angelegten Impulsen erzeugt und diese Sägczahnsignale dem anderen Eingang des Komparators 15 zuführt.
Die Sägezahnsignalc beginnen mit einem Anfangspotential, das verhältnismäßig langsam bis zu
einem maximalen Potential ansteigt. Sobald dieses maximale Potential erreicht ist, fällt das Sägezahnsignal
rasch auf das Anfangspotential zurück.
Der Komparator 15 vergleicht das NF-Signal mit dem Sägezahnsignal und erzeugt ein Ausgangssignal,
das der relativen Größe der Amplituden der beiden Eingangssignal entspricht. Wenn das Sägezahnsignal
kleiner ist als das NF-Signal, befindet sich der Komparator in einem ersten Zustand, in welchem sein Aus
gangspotential z. B. einen kleinen Wert aufweist. Sobald das Sägezahnsignal über das NF-Signal ansteigt,
geht der Komparator in einen zweiten Zustand über, in welchem die Amplitude des Ausgangssignals auf
ein höheres Potential ansteigt. Auf diese Weise steht am Ausgang des Komparators 15 eine Folge von Impulsen
zur Verfugung. Da die NF-Signale eine verhältnismäßig niedere Frequenz und die Sägezahnsignale
eine verhältnismäßig hohe Frequenz aufweisen, ändert sich das NF-Signal nicht wesentlich während
des Auftretens von mehreren Sägezahnsignalen. Da sich jedoch über eine verhältnismäßig lange Zeitdauer
das NF-Signal ändert, ändert sich auch die Lage der Vorderflanke der Impulse der Impulsfolge in bezug
auf die Rückflankc. Damit erhält man am Ausgang des Komparators 15 eine Impulsfolge mit Impulsen
unterschiedlicher Impulsbreiten.
In Fig. 2a ist diese Impulsfolge vom Komparator 15 mit unterschiedlicher Impulsbreite dargestellt.
Man kann aus der Darstellung entnehmen, daß die
2 Ol 1 094
Rückflankc der Impulse immer zu demselben Zeit- vom Entzerrungsnetzwerk. Dies verursacht eine vorpunkt
bezüglich einer fixierten Impulsperiode auftritt. übergehende Zustandsänderung des Differenzverstär-Dagegcn
ändert sich die Lage der Vordcrflanke der kers, wodurch der in Fig. 2d dargestellte Impuls erImpulse
in Abhängigkeil von der Modulation des vom zeugt wird. Die Impulsbreite hängt davon ab, wie
NF-Verstärker 11 gelieferten NF-Signals. 5 lange die Vorverzerrungsspannung die mit der Glcich-
Die Impulsfolge mit unterschiedlicher Impuls- vorspannung addierte Spannung von der Entzerrungsbreite wird in eine Impulsfolge umgewandelt, deren schaltung übersteigt. Die Impulsbreite kann verringert
Position oder Phase sich ändert, so daß am Ausgang werden, indem entweder die Abfallzcit des Eingangsdcs
Modulators ein phasenmoduliertes Signal zur Ver- signals für die Vorverzerrung oder die Anstiegszeit
fügung steht. Dies kann dadurch erzielt werden, daß io des Eingangssignals für die Entzerrung verkleinert
die Rechtcckschwingung am Ausgang des Kompara- wird. Wenn die Anstiegszeil des Entzerrungssignals
tors differenziert wird und die differenzierten Impulse genügend steil gemacht wird, besteht keine Notwenverstärkt
werden. Dabei sollen diese differenzierten digkcit für einen sehr schmalen Eingangsimpuls für
Impulse der phasenverschobenen Vorderflanke ent- die Erzeugung von schmalen Ausgangsimpulsen. Die
sprechen und die der feststehenden Rückflankc ent- 15 Impulsbreite kann auch durch eine Änderung der
sprechenden Impulse unterdrückt werden. Diese Se- Gleichvorspannung verändert werden. Die Amplitude
paricrung ist schwierig auszuführen, da man nur ein des Ausgangsimpulses wird im Differenzverstärker
begrenztes Ausgangssigna! von einem RC-Differen- bestimmt und nicht vom Eingangsimpuls, da mit den
tiator erhält, wenn ein schmaler Impuls gewünscht ist. Emittern der Transistoren des Differenzverstärkers
Das Ausgangssignal eines solchen Differentiators ist 20 eine Stromquelle in Serie geschaltet ist.
daher nicht besonders gut dazu geeignet, um einen Die schmalen Ausgangsimpulse vom Komparator
daher nicht besonders gut dazu geeignet, um einen Die schmalen Ausgangsimpulse vom Komparator
Transistorverstärker anzusteuern, da der Spannungs- 20 werden an ein Filter 21 angelegt, das alle Harmoniabfall
an der Basis-Emitterslrccke des Transistors sehen außer einer entfernt. Die Harmonische am Ausüberwunden
werden muß. Außerdem muß der Aus- gang des Filters 21 wird dann in einen Vervielfacher
gang des Komparators eine niedere Impedanz aufwei- 25 22 eingekoppelt, in welchem sie weiter vervielfacht
sen, wenn der Verstärker kurze Anstieg- und Abfall- und verstärkt werden kann. Das Ausgangssignal des
zeiten besitzen soll. Diese Forderung macht die Ver- Vervielfathers 22 wird der Senderschaltung zur weitcwendung
eines großen Koppelkondensators nolwen- ren Verarbeitung zugeführt.
dig, der jedoch nur sehr schwer in integrierter Schalt- In Fig. 3 jst ein Sägezahn-Phasenmodulator ge-
kreisform auszuführen ist. Selbst wenn diese Bedin- 30 maß Fig. 1 im Schaltbild dargestellt. Der Oszillator
sung erfüllt werden kann, hängt die Impulsamplitude 13 arbeitet im C-Betrieb und erzeugt HF-Impulse,
immer noch von der Amplitude und der Anstiegszeit Diese HF-Impulse werden dem Sägezahngenerator
1er am Eingang angelegten Impulsform ab, welche zugeführt, der einen in den Sperrzustand vorgespannsich
beim Anlegen einer Modulation verändern kann. ten Transistor 25 aufweist und ferner eine .RC-Ladc-Dadurch
entsteht eine unerwünschte Amplitudenmo- 35 schaltung im Kollektorkreis umfaßt, die aus einem
dulation des ausgangsscitigen Impulses. Widerstand 32 und Kondensatoren 29 und 30 besteht.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sieht die Die HF-Impulse vom Oszillator 13 werden der Basis
Erfindung eine Impulse erzeugende Schaltung vor. 26 des Transistors 25 über einen Kondensator 27 zu-Diese
Schaltung umfaßt eine Vorverzerrungsschal- geführt und steuern den Transistor 25 periodisch in
tung 16 und eine Entzerrungsschaltung 18. die beide 40 den leitenden Zustand.
mit dem Komparator 15 gekoppelt sind. Die Vorvcr- Im nichtleitenden Zustand des Transistors 25 wcr-
zerrungsschaltung 16 bewirkt eine Vorverzerrung der den die Kondensatoren 29 und 30 über den Widerhochfrequenten Anteile der Impulse mit veränderli- stand 32 aufgeladen. Wenn immer ein HF-Impuls
eher Impulsbreite und liefert ausgangsseitig ein Si- vom Oszillator 13 den Transistor in den leitenden Zugiiül,
das an den einen Eingang eines Komparators 20 45 stand schaltet, werden die Kondensaioicn 29 und 30
angelegt wird. Die Schwingungsform des \orver/err- nach Masse kurzgeschlossen und entladen. Die sich
ten Impulses mit veränderlicher Impulsbreite ist in daraus ergebende Sägezahnspannung erscheint an der
Fig. 2b dargestellt. Das Ausgangssignal an der Ent- Basis 36 eines Transistors 35. Die Spitzenamplitude
zerrungsschaltung 18 ist in Fig. 2c dargestellt, wor- des Sägezahninipulses wird im Vergleich mit dem an
aus man entnehmen kann, daß diese Hntzerrungs- 50 den Widerstand 32 angelegten Potential B + klein gcschaltung
18 die hochfrequenten Anteile der Impulse halten, so daß der Sägezahnimpuls weitgehendst limit
veränderlicher Impulsbreite entzerrt bzw. dämpft. near ist.
Diese entzerrten Signale werden einem weiteren Ein- Der Differenzverstärker besteht aus den Transisto-
gang des Komparators 20 zugeführt. Von einer Vor- ren 35 und 37 und arbeilet als Komparator. Die beispannungsschaltung
19 wird der Komparator 20 mit 55 den Transistoren werden über einen gemeinsamen
einer Glcichvorspannung beaufschlagt, um den Ar- Strompfad vorgespannt, um sie gleichstrommäßig im
bcilspunkt festzulegen, an welchem der Komparator Gleichgewicht zu halten. Das Sägczahnsignal wird
20 seinen Zustand ändert. wedisclstrommäßig derart eingckoppelt, daß der Dif-
Die Spannung aus der Summe der Gleichvorspan- fercnzverstärkcr seinen Zustand in Abhängigkeit vom
nung und der entzerrten Rechteckschwingung über- 60 Sägezahnsignal ungefähr auf der halben Ansticgflankc
steigt die Spannung der vorverzerrten Rechteck- ändert, wie dies der mittleren Spannung entspricht,
schwingung während des größten Teils der Periode. Ein als Stromquelle dienender Transistor 39 liegt in
Aus diesem Grund befindet sich der Diffcrcnzverstär- Serie zu den Emittern der Transistoren 35 und 37, um
kcr während des größten Teils der Periode in dem eine Sättigung der Stufe zu verhindern und damit
einen Zustand. Sobald die Rcchteckschwingung über 65 einen Auspangsimpuls mit konstanter Amplitude zu
das Vorverzerningsnctzwcrk übertragen wird, über- liefern.
steigt die Vordcrflanke der Kcchlcckschwingung Das Auspangssignal des NF-Veistärkers 11 wird an
kurzzcilip die Glcielnorspannung und die Spannung die Basis 38 des Transistor 37 über einen Kondensa-
(ο
2 Oi 1 094
tor 41 angelegt. Während die Gleichvorspannung derart eingestellt ist, daß der Verstärker seinen Zustand
auf halben Anstieg des Sägezahnsignals ändert, wenn nur dieses anliegt, wird von dem an die Basis 38 des
Transistors 37 angekoppelten NF-Signal der Arbeitspunkt, bei welchem die Umschaltung erfolgt, geändert, so daß die Vorderflanke des Ausgangsimpulses
des Differenzverstärkers geändert wird. Ein als Emitterfolger geschalteter Transistor 43 sorgt für eine nie-
Sägezahn-Phasenmodulator zu verwenden. Wenn jedoch die HF-Frequenz verhältnismäßig niedrig sein
soll, kann es zweckmäßig sein, mehr als einen Sägezahn-Phasenmodulator
in Tandemschaltung zu benutzen.
In F i g. 5 sind zwei Sägezahn-Phasenmodulatoren in Tandemschaltung dargestellt, mit denen eine größere
Phasenverschiebung möglich ist als mit einem Sägezahn-Phasenmodulator. Die Teile dieser Schal-
dere Ausgangsimpedanz. Das Ausgangssignal besitzt io tung, die mit der Schaltung gemäß Fig. 1 identisch
die Form einer Rechteckschwingung, deren Taktzy- sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der
klus proportional dem NF-Eingangssignal ist. Komparator 20 gemäß F i g. 1 wird durch einen Kom-
Ein weiterer Differenzverstärker wirkt als zweiler parator-Sägezahngenerator 61 ersetzt, dessen Schalt-Komparator
und besteht aus den Transistoren 50 und bild in Fig.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 Fi 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 Zu-
d i di stand, dann lädt sich der Kondensator 72 verhältnismäßig langsam auf, wodurch ein sägezahnförmiees
Ail h i
aus den Widerständen 44 und 46 und einem damil parallelgeschalteten Kondensator 48 besteht. In Serie
parallelgesc g
zu dieser Parallelschaltung liegt ein weilerer Wider 35 Ausgangssignal entsteht. Dieses sägezahnförmige
k i Ail bi i ii
stand 47, der Teil des Vorverzerrungsnetzwerkes ist. Dieses Vorverzerrungsnetzwerk dämpft die niederen
Frequenzanteile der Eingangsimpulse im Vergleich zu den hohen Frequenzanteilen. Das Impulssignal mit
veränderlicher Impulsbreite wird an die Basis 53 des Transistors 51 über die Widerstände 44 und 57 angekoppelt.
Die Widerstände 44 und 57 wirken zusammen mit der Eingangskapazität des Transistors 51 als
Entzerrungsnetzwerk bezüglich der Dämpfung der
Ausgangssignal besitzt eine veränderliche Position bzw. Phase, da die Triggerimpulse zu verschiedenen
Zeiten entsprechend der von der NF-Stufe aus angelegten Modulationsspannung auftreten.
Das phasenveränderliche Sägezahnsignal vom Komparator-Sägezahngenerator 61 wird gemäß
Fig. 5 einem Komparator 62 zugeführt, der in gleicher Weise wie der Komparator 15 aufgebaut sein
^ _ kann. Das NF-Signal vom NF-Verstärker Il wirJ
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 Komparator !5
die Umschaltung wird von einem Spannungsteiler aus und ein Impulssignal mit veränderlichen Impulsbre.-den
Widerständen 44, 46 und 47 geliefert, mit wcl- ten liefert. Ein Vorverzerrungsnetzwerk 63, ein Enichen
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. "'~: :- J: 1---W- - .,
Normalerweise steuert das dem Transistor 51 zugeführte Entzerrungssignal diesen in den nichtleitenden
Zustand, so daß das Ausgangspotential am Kollektor
58 des Transistors 50 hoch iiegi. Bu der Vorderflanke 45 Sägezahn-Phasenrr.odulatoren in Tandemschaltung
der Impulse mit veränderlicher Impulsbreite überstei- wird die_ Phasenverschiebung des ersten Modulators
gen die vorverzerrten Impulse die entzerrten Impulse,
so daß der Transistor 50 leitend wird und ein Potentialabfall am Kollektor 58 erzeugt wird, woraus sich
die schmalen Impulse gemäß F i g. 2 d ergeben. Diese 50
schmalen Impulse werden vom Kollektor 58 über
einen Kondensator 59 zur angeschlossenen Schaltung
so daß der Transistor 50 leitend wird und ein Potentialabfall am Kollektor 58 erzeugt wird, woraus sich
die schmalen Impulse gemäß F i g. 2 d ergeben. Diese 50
schmalen Impulse werden vom Kollektor 58 über
einen Kondensator 59 zur angeschlossenen Schaltung
übertragen.
Das Ausgangssignal des Sägezahn-Phasenmodulators 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 einen
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 Differenzverstar-Hannonischen
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 gefachung
erforderlich ist, genügt es, einen einzigen nommen werden muß.
Weise, wie dies vorausgehend für die Vorverzerrungsschaltung 16, die Entzerrungsschaltung 18, den Komparator
20, das Filter 21 und den Vervielfacher 22 beschrieben wurde. Durch die Verwendung von zwei
zu der Phasenverschiebung des zweiten Modulators addiert, wodurch sich eine Vergrößerung der Phasenverschiebung
ergibt.
Vorausstehend ist ein Sägezahn-Phasenmodulator beschrieben, bei dem das gewünschte Ausgangssignal
in Form phasenverschobener schmaler Impulse aus Impulsen mit veränderlicher Impulsbreite mit Hilfe
eines Differenzverstärkers abgeleitet wird. Die hohen
309 619/364
Claims (8)
- Patentansprüche:I. Pulsphasenmodulator, bei dem zunächst zur Bildung einer Pulsdauermodulation eine Sägezahnschwingung einem Modulationssignal überlagert wird, wobei jeder Impuls einer Impulsfolge eine erste Flanke mil einer zeitlich fixierten Lage und eine zweite Flanke mit einer zeitlich in Abhängigkeit von der Modulation veränderlichen Lage hat, dadurch gekennzeichnet, daß erste Einrichtungen (16) zum Hervorheben der hohen Fiequenzanteilc sowie zweite Einrichtungen (18) zum Dämpfen der hoher. Frequenzanteile der pul'jdauermodulierten Impulsfolge vorhanden sind, daß eine Komparatoreinrichtung (2ö) am einen Eingang mit von der ersten Hinrichtung (16) gelieferten Signalfolge (Fig. 2b) und am anderen Eingang mit der von den zweiten Einrichtungen (18) gelieferten zweiten SignalfoUie (Fig. 2c) beaufschlagbar ist und ausgang>seitig eine pulsphasenmodulierte Impulsfolge (Fig. 2d) liefert, bei der die Vorderflanke des jeweiligen Impulses mit der zweiten Flanke des pulsdauermodulierten Impulses zusammenfällt und bei der sich die Rückflanke des jeweiligen Impulses aus einem Amplitudenvergleich der ersten und zweiten Signalfolge ergibt.
- 2. Pulsphasenmodulator nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der Komparatoreinrichtung (20) ein Filter (21) angeschlossen ist, das alle Frequenzen außer einer Harmonischen der pulspliasenmodulierten Impulsfolge dämpft.
- 3. Pulsphasenmodulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatoreinrichtung mit einer Vorspannungsschaltung (19, 56) verbunden ist, mit welcher derjenige Arbeitspunkt der Komparatoreinrichtung einstellbar ist, bei welchem auf Grund des Amplituden-Vergleichs der von den ersten und zweiten Einrichtungen (16, 18) gelieferten Signalfolgen eine Rückschaltung erfolgt.
- 4. Pulsphasenmodulalor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalfolge aus Impulsen besteht, deren Vorderflanke eine größere Amplitude hat als die Rückflanke, daß die zweite Signalfolge aus Amplituden besteht, deren Rückflanke eine größere Amplitude hat als die Vorderflanke, daß die Kornparatoreinrichtung jeweils durch die Vorderflanken der Impulse der ersten Signalfolge in einen ersten Schaltzustand schaltbar ist und daß die Komparatoreinrichtung jeweils in den Ausgangszustand zurückschaltbar ist, wenn die Amplitude der Impulse der zweiten Signalfolge den arbeitspunktabhängigen Unischaltwert erreicht.
- 5. Pulsphasenmodulator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatoreinrichtung (20) aus einem Differenzverstärker mit zwei emittergekoppelten Transistoren (50, 51) besteht, wobei das pulsphasenmodulierte Ausgangssignal am Kollektor des ersten Transistors (50) abgreifbar ist, daß der erste Transistor mit der Vorderflanke der Impulse der ersten Signalfolge jeweils in den leitenden Zustand schaltbar ist und daß beim Erreichen bestimmter Amplitudenwerte der Impulse der zweiten Signalfolge jeweils der zweite Transistor (51) in den leitenden und der erste Transistor in den nichtleitenden Zustand schaltbar ist, wodurch die pulsphasenmodulierten Signale am Ausgang des Differenzverstärkers entstehen.
- 6. Pulsphasenmodulator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbreite der pulsphasenmodulierten Signale durch die Veränderung des Vorspannungspotentials am Differenzverstärker veränderbar ist.
- 7. Pulsphasenmodulator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Einrichtungen (16, 18) aus KC-Neizwerkcn aufgebaut sind.
- 8. Pulsphasenmodulator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatoreinrichtung (20) ausgangsseitig mit einer integrierenden Kapazität (72) versehen ist. die als Ausgangssigna! ein phasenmoduliertes Sägezahnsignai erzeugt, daß da.s phasenmodulierte Sägezahnsignal in einer zweiten Komparatoreinrichtung (62) zur Bildung einer zweiten pulsdauermodulierten Impulsfolge dem Modulationssignal überlagerbar ist, daß dritte Einrichtungen (63) zum Hervorheben der hohen Frequenzanteile sowie vierte Einrichtungen (64) zum Dämpfen der hohen Frequenzanteile der zweiten pulsdauermodulierten Impulsfolge vorhanden sind und daß eine dritte Komparatoreinrichtung (65) am einen Eingang mit von der dritten Einrichtung gelieferten dritten Signalfolge und an dem anderen Eingang mit den von der vierten Einrichtung gelieferten vierten Signalfolge beaufschlagbar ist und ausgangsseitig eine Impulsfolge liefert, die in Abhängigkeit von dem Modulationssignal stärker phasenmoduliert ist als das phasenmodulierte Sägezahnsignal.
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---|---|---|---|
US80571169A | 1969-03-10 | 1969-03-10 | |
US80571169 | 1969-03-10 |
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DE2011094B2 DE2011094B2 (de) | 1972-10-19 |
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