DE2139594A1

DE2139594A1 - Phasenmodulator

Info

Publication number: DE2139594A1
Application number: DE19712139594
Authority: DE
Inventors: Kinji Yawata Tsuzuki Kyoto Kawamoto (Japan). P
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1971-07-27
Publication date: 1972-03-30
Also published as: NL170209C; US3718871A; FR2099663A1; GB1359682A; AU3164971A; NL7110424A; NL170209B; FR2099663B1; CA1011410A; DE2139594C2

Description

M 3004

mte«tanwAlte . £ I 0 U 0 3 4

Dr.-lng. HANS RUSCHKE Dipl.-lng. HEtNZ A6ULAR

BERLIN 33

Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.,Kadoma, Osaka (Japan) Phasenmodulator

Gegenstand der Erfindung ist ein Phasenmodulator mit mindestens einem Phasenschieber, der aus mindestens einem Widerstandszweig und aus mindestens einem Blindwiderstandszweig besteht« Der Widerstandszweig enthält ein Widerstandselement und einen diesem nachgeschalteten Schalter. Per Schalter wird abwechselnd geschlossen und geöffnet mit einer Frequenz, die höher als die doppelte Frequenz eines Eingangssignals ist, das moduliert werden soll. Das Verhältnis Einschaltperiode plus Ausschaltperiode zur Einschaltperiode ändert sich in Abhängigkeit von einem Modulationssignal, daβ von einer Signalquelle erzeugt wird. Die Phaeencharakteristik der Einrichtung wird in Abhängigkeit vom Modulationsftignal vom Schalter verändert, der von einer Betätigungseinrichtung betätigt wird zu dem Zweck der Phasenmodulierung des Eingangssignals.

Die Erfindung betrifft einen Phasenmodulator und im besonderen einen phattnverschiebenden Phasenmodulator, der für ein elektronisches Musikinstrument verwendet werden kann.

2098U/U06

INSPECTEÖ

Ein herkömmlicher phasenverschiebender Modulator weist eine Toulon-Schaltung auf mit einem Phasenspalter, der ein Eingangssignal in zwei Ausgangssignale aufspaltet, die eine Phasenverschiebung von % radian in bezug auf einander haben, mit einem Widerstandszweig und mit einem Blindwiderstandszweig zum Vereinigen der Ausgangs signale, wobei der Widerstandszweig aus einer CdS- oder einer CdSe-Photozelle besteht. Der Widerstand der Photozelle wird von HelligkeitsSchwankungen einer Lampe beeinflusst, kann jedoch auch von der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit beeinflusst und verändert werden.

Die Lampe weist im allgemeinen keine lange Lebensdauer auf, und ferner ist deren Lichtintensität veränderlich. Sowohl der k Widerstand der Photozelle als auch die Lichtintensität der Lampe sind bei der Massenherstellung schwierig zu kontrollieren. In der Praxis muss daher der Stromfluss in jeder Lampe einzeln einreguliert werden. Ferner spricht der Widerstand der Photozelle nicht rasch und genau auf ein Modulati ons signal an. Andere herkömmliche Widerstandselemente mit der Spannung/Strom-Charakteristik eines Transformators beispielsweise führen zu einer Verzerrung des zu modulierenden Eingangs signals.

Die Erfindung sieht daher vor einen Phasenmodulator, mit dem ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von einem Modulationssignal ohne Verzerrung rasch moduliert werden kann, welcher Phasenmodulator in form einer integrierten Schaltung hergestellt werden kann, im Betrieb zuverlässig und stabil ist, eine lange * Lebensdauer aufweist, und der bei der Fertigung fast keine .Nachregulierung erfordert.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben» In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Fig.1 ein Schaltplan für eine Ausführungsform eines erfindungs-

gemäßen Phasenmodulators,
Fig. 2 eine Darstellung einer Kennlinie Phase in bezug auf die Frequenz eines Phasenschiebers,

Fig.3 eine Darstellung eines Beispiels für einen den Phasenmodulator nach der Erfindung betätigenden Impuls,

2098H/UÖS

-3- 213S594

Pig.4 ein Sehaltplan für eine andere Ausführungsform des Phasenmodulators nach der Erfindung,

Pig· 5 eine Darstellung verschiedener Wellenformen von Signalen einer Betätigungseinrichtung für den erfindungsgemäßen Phasenmodulator,

Pig,6 eine Darstellung verschiedener Wellenformen, die anstelle einer Sägezahnwelle in einer Betätigungseinrichtung benutzt werden können,

Pig·7 ein Schaltplan für eine weitere andere Ausführungsform des Phasenmodulators nach der Erfindung,

Pig.8-16 Je ein Schaltplan für weitere andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Phasenmodulators,

Pig·17 ein Schaltplan für eine weitere anderen Ausführungsform eines erfindungegemäßen Phasenmodulators mit einem Toulon-Schaltungskreis,

Pig.B ein Schaltplan für einen Oszillator zum Erzeugen einer

Dreieckwelle, die bei der Einrichtung nach der Erfindung verwendet werden kann,

Pig«19 ein Schaltplan für einen Oszillator, der eine Exponentialwelle erzeugt, die bei der Einrichtung nach der Erfindung veiwend et werden kann,

Pig.20 ein Schaltplan für einen Phasenmodulator nach der Erfindung und die

Fig·21, 22 je ein Blockschaltbild für Phasenmodulatoren nach der Erfindung.

Die Pig.1 zeigt einen Schaltplan für einen erfindungsgemäßen Phasenmodulator mit einem Reaktanz-Widerstands-Phasenschieber 100, mit einem Schalter 6, einer Betätigungseinrichtung 16 und mit einer Modulations signalquelle 19· Der Phasenschieber 100 verschiebt die Phase eines am Eingangskontakt 1 zugeführten Eingangssignale und erzeugt «in Ausgangssignal an einem Ausgangskontakt 14· Im Phasenschieber 100 steht der Eingangskontakt 1 mit der Basiselektrode eines n-p-n-Transietors 11 über einen Kopplungekondensator 2 und einem Blindwiderstandszweig 20 in Verbindung, der ein Bildwideretandselement, z.B. einen Kondensator 4 enthält.

2098U/1 AOS

Der Kondensator 4 weist die Kapazität C auf. Der EingangskontaJct 1 steht ferner mit der Emitterelektrode des Transistors 11 in Verbindung über den Kopplungskondensator 2 und einen Widerstand 3, dessen Widerstandswert R₁ beträgt. Die Emitterelektrode des Transistors 11 steht über einen Widerstand 12 mit der Erdung in Verbindung, dessen Widerstandswert R^ beträgt» Eine die Spannung V (Volt) erzeugende positive ßleichspannungsquelle 15 steht mit der Kollektor elektrode des Transistors 11 über einen Widerstand 10 mit dem Wert R₀ in Verbindung. Ein Kopplungskondensator 13 verbindet die Kollektorelektrode des Transistors 11 mit dem Ausgangskontakt 14·

Die Basiselektrode des Transistors 11 steht mit einem JBezugspotential, z.B. mit Erde, über einen Kopplungskondensator 5 und einen Widerstandszweig 30 in Verbindung, Der Widerstandszweig enthält ein Widerstandselement 7 und den Schalter 6, der dem Widerstandselement 7 nachgeschaltet ist. Der Widerstand 7 weist den Widerstandswert R auf. Die Basiselektrode des Transistors steht über einen einen hohen Wert aufweisenden Widerstand 8 mit einer Vorspannungsquelle 9 in Verbindung, die eine Spannung Ygjj (Volt) erzeugt.

Der Reaktanz-Widerstande-Phasenschieber 100 arbeitet in der nachstehend beschriebenen Weise. Das dem Widerstand 3 über den Eingangskontakt 1 und den Kopplungskondensator 2 zugeführte Eingangssignal wird von einem Verstärker mit dem Widerstand 3, dem Transistor 11 und dem Widerstand 10 verstärkt und zur Kollektorelektrode des Transistors 11 geleitet. Die Verstärkung beträgt RqZR₁ unter der Annahme, dass h_fe des Transistors 11 genügend größer als "1" ist. Ein Signal an der Basiselektrode des Transistors 11 wird verstärkt und tritt gleichfalls an der KoI-lektirelektrode des Transistors 11 auf. Die Verstärkung beträgt

Das negative Vorzeichen bedeutet, dass durch die Verstärkung die Phase des Signals umgekehrt wird. Der Transistor 11 stellt daher zusammen mit den Widerständen 3, 8, 10 und 12» derSpannungsquelle 15 und der Vorspannungequelle 9 einen Differential verstärker mit einer positiven Verstärkung von R₀ZR₁ und einer

20 9 8 H /U05

negativen Verstärkung -R₀(R^Rg)ZR₁Rj. dar«

Wird der Schalter 6 geschlossen, so bildet der Kondensator 4-zusammen mit dem Widerstand 7 ein Hochpasafilter mit einer Sperr frequenz f_c(*i/2 7tRC) und mit einer Übertragungsfunktion &_H(f)

nach der Gleichung:

- .121tfRG /.v

Die Übertragungsfunktion des Phasenschiebers 100 kann durch die nachstehende Gleichung dargestellt werdent

Ist R₁ gleich R™, so werden die Verstärkungen des Differentialverstärkers gleich RqZR^ und -2RqZRj » und G(f) kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

R₀ 1-321t f R₀

be,i dem Aus der Gleichung (3) geht hervor, dass dasZdein/jBingangskontakt 1 zugeftihrtenEingangssignal die Amplitude um RqZR₁ verstärkt wird, wobei ferner eine Phasenverschiebung zwischen 0 radian und -Ttradian erfolgt. Die Fig.2 zeigt die Übertragungscharakteristik der Gleichung (3)· Inder Mg.2 ist der relative Pegel der Amplitude (in dB) dargestellt.

Wach der ?ig*1 bildet der Schalter 6 und eine Spule 18 einen Relaisschalter. Der Schalter 6 wird von der Betätigungseinrichtung 16 betätigt. Die Betätigungseinrichtung 16 erzeugt ein Impulssignal, das ζ.B₀ nach der Fig·3 zwei Zustände aufweist, von denen der eine Zustand eine EBi-Periode (Schalter geschlossen) darstellt, die mit Periode T^_1n bezeichnet wird, während die andere Periode mit S^jjs bezeichnet wird, während der der Schalter 6 geöffnet ist· Die beiden Schaltperioden folgen abwechselnd aufeinander mit der Betätigungafrequenz. Diese Betätigungsfrequenz i_A(«iZ(T_EJjTjHj₃)) ist höher als das Doppelte der frequenz eines dem Eingang· kontakt zugeführten Eingangs signale«, Das Verhältnis

2098U/H0S

der Eins chaltperiode I-g·^ plus der Aussclaaltperiode T_Aüg zur Einschaltperiode ^_EISt d.h· (I_EIfi+ ¹AUS^ ¹EHi ^{ändert sicli in} Abhängigkeit von einem Modulations signal, das τοπ der Modulationssignal euqlle 19 erzeugt wird.

Bei Betätigung des Schalters 6 wird die Sperrfrequenz f c mit ^TEIn/^(TEIH^+!IW multipliziert.

Hierbei erhält die Gleichung (3) die folgende form: rm *c 1-32 fRo(i_EIa * )/

^W ' *1 1+32 fHQlT_EIJi +

Sie Übertragungsfunktion G(f) ändert sich, mit der Änderung des Verhältnisses (T_Ejjj + ^aUS^ ¹EIN* ^{während die in der} Fig·2 dargestellte Phasencharakteristik: sich parallel zu einer frequenzachse ändert. Das dem Eingangskontakt 1 zugeführte Eingangssignal wird daher phasenmoduliert und erscheint am Ausgangskontakt 14«

Dieses phasenmodulierte Ausgangssignal enthält eine Komponente der Betätigungsfrequenz f.» die durch ein in der Fig.1 nicht dargestelltes Tiefpassfilter beseitigt werden kann, das an den Ausgangskontakt 14 angeschlossen wird.

Der Widerstand 8 bestimmt die untere Grenze der Sperrfrequenz f , so dass dessen Widerstandswert so groß wie möglich bemessen wird, sofern der Differentialverstärker in .Betrieb ist.

Der Schalter 6 und die Spule 13 können bei Umschaltungen mit hoher frequenz durch einen Halbleiterschalter ersetzt werden.

Beidem Phasenschieber 100 kann, der Widerstandeaweig 30 oder der .Blindwiderstandszweig 20 geerdet werden·

Die Pig ο 4 zeigt eine andere Ausführung des Phasenmodulators nach der Erfindung. Der Phasenschieber 100 gleicht dem in der Fig.1 dargestellten Phasenschieber mit Ausnahme des Widerstandszweiges 30· Hach der Pig.4 weist der Widerstandszweig 30 die Widerstände 31, 32, die Dioden 33, 34 und die Betätigungskontakte 35, 36 auf. Die Basiselektrode des Transistors 11 steht mit den Betätigungskontakten 35, 36 über den Widerstand 31 und die Diode 33 bezw. über den Widerstand 32 und die Diode 34 in Verbindung. Die Widerstände 31 und 32 weisen den gleichen Wider-

209814/ U06

stand 2R auf, während die Dioden 33 und 34 zwei Schaltmittel darstellen.

Die Betätigungseinrichtung 16 besteht aus einem Oszillator 50, einem Komparator 60, einem Impulsverstärker 80, einem Impulsinverter 85 und aus einer Impulstreiberschaltung 91· In der Figo5 sind die mit (a) - (g) bezeichneten Wellenformen der Signale in der Betätigungseinrichtung 16 nach der Pig·* dargestellt. Ein Oszillator 50 erzeugt eine Sägezahnwelle (a) mit der Betätigungsfrequenz f^.

Das Sägezahnsignal (a) und ein von der Modulationssignalquelle 19 erzeugtes Modulationseignal (b) werden einander überlagert und mit einem Vergleichspotential, z.B. mit dem Erdpotential verglichen. Der Komparator 60 erzeugt ein Impulssignal (c), dessen Breite sich in Abhängigkeit vom Modulations signal (b) ändert. Der Impulsverstärker 70 verstärkt das Impulssignal (c) und erzeugt ein Impulssignal (d), das dem Betätigungskontakt 35 über die Impulstreiberschaltung 80 zugeführt wird. Das Ausgangsimpulssignal (e) gleicht dem Impulssignal (d) und weist eine Amplitude auf, deren Höhe ZoB· zwischen 0 Volt und 2V_BJj Volt liegt. Das Impulsaignal (e) wird vom Inverter 85 umgekehrte Das invertierte Signal (f) wird von der Impulstreiberschaltung verstärkt und dem Betätigungskontakt 36 als Impulssignal (g) zugeführt. Das Impulssignal (g) weist eine Amplitude zwischen 0 Volt und 2Vgg Volt auf. Die Impulssignale (e) und (g) stellen ein Paar Betätigungsimpulssignale dar. Weist die Amplitude des Impulssignals (β) den Wert 2 Vg₅ (Volt) auf, so beträgt die Amplitude des Impulssignals (g) 0 (Volt). Die Dioden 33 und 34 erhalten daher entgegengesetzte Vorspannungen und werden gesperrt. Die Basiselektrode des Transistors 11 erhält aus der Vorspannungsquelle 9 eine Vorspannung von Vg_B (Volt). Weist die Amplitude des Impulssignals (e) eine Höhe von 0 Volt auf, so beträgt die Höhe der Amplitude des Impulssignals (g) 2V_ßJj (Volt). Die Dioden 33 und 34 erhalten daher eine Vorspannung im Vorwärtssinne und werden leitend. Die Basiselektrode des Transistors 11 erhält eine Vorspannung von V_Bfi (Volt) auch wenn die Dioden 33 und 34 gesperrt sind.

2098U/UÖS

Pa die Impulstreibers chaltungen 80 und 91 niedrige Ausgangsimpedanzen aufweisen, so wird die Basiselektrode des Transistors 11 über die Widerstände 31 und 32 mit einem Bezugspotential verbunden, wenn die Dioden 33 und 34 leitend sind, d»h· in einer Einschaltperiode. Das Bezugspotential ist im wesentlichen gleich dem Erdpotential. Der Phasenmodulator nach der Fig·4 bewirkt bei einem am Eingangekontakt 1 zugeführten Eingangssignal eine Phasenmodulation in derselben Weise wie der Phasenmodulator nach der Fig. 1. Im allgemeinen weist der Schalter 6 selbst in geschlossenem Zustand einen Restwideretand auf, so dass die Widerstände 33 und 34 durch diesen !testwiderstand ersetzt werden können.

Die in den Figuren 1 und 4 dargestellten Ausführungeformen des erfindungsgemäßen Phasenmodulators weisen die folgenden Vorzüge auf. Es erfolgt eine genaue Ansprache auf Modulations signale mit hohen Frequenzen. M.a.W., der Modulator spricht auf ein Modulationssignal rasch an. Da der Widerstandszweig 30 bei dem zu modulierenden Signal keine Verzerrung verursache, wenn der Schalter genau geöffnet und geschlossen wird, so verursacht der erfindungegemäße Modulator nur eine sehr geringe Verzerrung.

Der Modulator nach der Erfindung arbeitet zuverlässig und stabil und weist eine längere Lebensdauer auf als herkömmliche Modulatoren, bei denen ein lichtempfindlicher Widerstand, z.B. eine OdS- oder CdSe-ZeIIe und eine .Lampe benutzt wird, da bei dem erfindungifemißtn Modulator zuverlässige Schaltungselemente, wie Dioden und Transistoren, verwendet werden können. Da die Betätigungeimpulse unter Anwendung herkömmlicher Impulserzeugung- und Impulsformungeverfahren genau erhalten werden können und unter Verwendung herkömmlicher Schaltungselemente, so kann die Einregulierung der Phasenverschiebung und der Phasenmodulation ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden. Ein tinstellfreier und regulierungsfreier Phasenmodulator kann fast für all· Verwendung β «wecke hergestellt werden. Die Erfindung ist daher für eine Einrichtung anwendbar, bei der eine große Anzahl soloher Phasenmodulatoren benutzt wird, die außerdem in großen Stüokzahlen angefertigt werden können. Der erfindungagemäße Modulator kann ohne Schwierigkeiten in Form einer integrierten Schaltung

2098U/U06

hergestellt werden, da in der Hauptsache Halbleiter und Widerstände benutzt werden.

Die in der Pig·4 dargestellte Betätigungseinrichtung 16 kann auch bei denselben beschriebenen funktionen aus einer anderen Schaltung bestehen, ζ·Β· mit einer Schmitt-Triggersehaltung, einem monostabilen Multivibrator und mit einem Differentialimpulsver stärker. Anstelle der eine Sägezahnwelle erzeugenden Oszillatoren 50 können auch Oszillatoren verwendet werden, die eine andere Wellenform erzeugen, z.B. eine Sinuswelle, eine Dreieckwelle oder eine Sxponentialwelle, wie in der Fig.6 dargestellt· Bei Verwendung der Sxponentialwelle bewegt sich die in der Pig.2 dargestellte Phasencharakteristik parallel zu einer Frequenzachse (in log) proportional zum Modulationssignal (b) der Modulations »ignalquelle 19« Die Exponentialwelle kann ungefähr erreicht werden unter Verwendung von Spannungsänderungen an Kondensatoren beim Entladen oder Aufladen. Zum Ändern des Verhältnisses (T_Ej5 + ^TAus) / ^teiu des Betätigungsimpulses kann die

Betätigungefrequenz f. in Abhängigkeit vom Modulationseignal

verändert werden, während andererseits entweder die Einschaltperiode oder die Ausschaltperiode konstant gehalten wird. Das Verhältnis kann auch verändert werden durch Ändern von f_A und *EIH ^{oder von 1}AUS-

Die Pig. 7 zeigt eine weitere andere Ausführungsform des erfindungegemäßen Phasenmodulators. Der Reaktanz-Widerstands-Phasanschiaber 100 gleicht dem in der Pig.1 dargestellten Phasenschieber nit Ausnahme des Widerstandszweigeβ 30. Wie in der Pig.7 dargestellt, besteht der Widerstand«zweig 30 aus den Widerständen 31» 32, von denen Jeder Widerstand einen Wert von 2E aufweist, aus den Transistoren 37, 38 und den Betätigungskontakten 35» 36. Di· Transistoren 37, 38 stallen swei Schaltmittel dar. Der Widerstand 31 verbindet die Basiselektrode des Transistors 11 nit dar Kollektorelektrode das p-n-p-Transistore 37. Die Imitttrelektrodt das Traneistore 37 ataht mit einer Spanmingequalle 105 in Verbindung, dia aina Spannung von (V_££ + V₁) Volt arsaugt, wobai T₁ kleiner als T₆₈ ist. Die Basiseltktrodt da· Traneistors 37 eteht mit d«m Betätigungekontakt 35 in Verbindung·

2093 U/UOS

Der Wideretand 32 verbindet die Basiselektrode des Transistors 11 mit der Kollektor elektrode eines n-p-n-Transistors 38, dessen Emitterelektrode mit einer Spannungsquelle 106 in Verbindung steht, die eine Spannung von (V_BB - ^v-j) Volt erzeugt· Die Basiselektrode des Transistors 38 steht mit dem Betätigungskontakt in Verbindung· Die Betätigungseinrichtung 16 besteht aus einem Oszillator 50, einem Komparator 60, einem Impulsverstärker 70 und aus einem Impulsspalter 101. Die Betätigungseinrichtung erzeugt zwei Betätigungsimpulse (h) und (i), deren Breite von einem Modulations signal verändert wird, das von der Modulationssignalquelle 19 erzeugt wird. Die Betätigungesignale (h) und (i) schalten die Transistoren 37, 38 zugleich um mit der Betäti- |. gungsfrequenz f. des vom Oszillator 50 erzeugten Sägezahnsignale·

Weisen die Betätigungssignale (h) und (i) Spannungen von (Y_Bjj + V₁)VoIt bezw. (V₅₅ - V₁) Volt auf, so werden die Transistoren 37 und 38 gesperrt, so dass zwischen dem einen Ende des Widerstandszweiges 30 keine Verbindung mit einem anderen Schaltungselement hergestellt wird. Die an der Basiselektrode des Transistors 11 liegende Spannung wird gleich der Spannung V^ der Vorspannungsquelle 9· Dies stellt eine Aus Behaltperiode dar.

Wenn die Betätigungs signale (h) und (i) die Transistoren 37 und 38 in den leitenden Zustand versetzen, so weisen die Kollektorelektroden dieser Transistoren die Spannungen (V_B„ + Vv) bezw· (V_BB - V₁) Volt auf. Über die Widerstände 31 und 32 wird die Basiselektrode des Transistors 11 mit einem Bezugspotential verbunden, das im wesentlichen dem Erdpotential gleicht. Das an der Basiselektrode des Translators 11 liegende Potential wird im wesentlichen auf der gleichen Höhe gehalten wie während der Aussehaltperiode. Dies stellt eine Binschaltperlode dar. Die in den Figuren 4 und 7 dargestellten Aueführungsformen leiten zum Ausgangskontakt 14 keine Komponente dea Modulationssignal· weiter, da die Basiselektrode des Transistors 11 während der Einschalt- und- der Aueatehaltperiode ein im wesentlichen konstantes Vorapannungftpotential erhält. Di· Widerstand· 31 und 32 brauchen nicht notwendigerweiee die gleiohen Werte aufweisen, um während der genannten beiden Perioden dft· an der Basiselektrode

2098U/U06

liegende Potential konstant asu halten·

Die figuren 8, 9 und 10 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung mit einem Beaktanz-Widerstands-Phasenschieber 100, der dem Phasenschieber nach der Fig.1 gleicht mit Ausnahme des Widerstandszweiges 30.

Bei der Schaltung nach der Fig.8 besteht der Widerstandszweig 30 aus einem Widerstand 7 mit dem Wert R und aus einem Transistor 40. Der Widerstand 7 steht an dem einen Ende über einen Kopplungskondensator 5 mit der Basiselektrode des Transistors 11 in Verbindung und am anderen Ende mit der Kollektorelektrode eines Transistors 40 in Terbindung, der als Schaltmittel dient. Die Emitterelektrode des Transistors 40 ist mit einem Bezugspotential z.B. mit dem Erdpotential verbunden. Die Betätigungseinrichtung 16 führt der .Basiselektrode des Transistors 40 einen Betätigungsimpuls zu, der den Iransietor 40 mit der Betätigungsfrequenz f_A in den leitenden und nichtleitenden Zustand versetzt· Die Impulsbreite der Betätigungsiapulse wird von einem Modulationssignal moduliert, das τοη einem Modulationseignalgenerator 19 erzeugt wird· Der Widerstandszweig 30 weist während der Einschaltperiode einen Widerstand B und während der Aus schal tperiode einen fast unendlich grofien Widerstand auf·

Bei der Schaltung nach der Fig.9 besteht der Widerstandszweig 30 aus einem Widerstand 7, einem Tranaistor 40, beispielsweise aus einem n-p-n-Traneietor und aus einer Bezugepotentialquelle 42, die eine Spannung von Y^ (Volt) erzeugt, wobei V_R kleiner als V_BB let. Der Widerstand 7 ist an dem einen End« mit der Basiselektrode des transistors 11 direkt und am anderen End· mit der Kollektorelektrode d·· Transistor· 40 verbunden» Die Emitterelektrode des Iransietors 40 weist eine Verbindung mit der Bezugepotentialquelle 42 auf. Sin· Betätigungseinrichtung 16 führt der Basiselektrode 4·· transistor· 40 einen Betätigungsimpule su. Der Translator wird während der Sineohaltperiode in den leitenden Zustand versetzt und während der Aue schal tperiode feeperrt in Abhängigkeit τοη dem Betätigungeimpul· mit der Betätlgungef re^uen« f^· Die Breit· dee Betätigungeimpuleee wird von MoäBlatlonsaignal beeinflusst, das aus einer Modulatione-

2098U/UOS

1ί

signalquell© 19 augeftihrt wird®

.Bel der Schaltung nach der Pig. 10 besteht der Widerstands-.

■isweig '50 am ©ia.©r Diode 43 land einem Widerstand 7_r der die Basiselektrode fi@ß franslstor® 11 mit der einen Seite der Dioden 43 YerMnäetg» deren andere Seite mit einer Betätigungseinrichtung 16 vertoun&@& igt« Die Betätigungseinrichtung 16 erzeugt einen Betätig»ag3iapmi©0 dessen Amplitude eine Höhe von beispielsweise + Y₁) Volt fels zu (f_BB --V₁) aufweist, wobei V₁ kleiner

als Y lot* W©ist <ä©r B©tatigimgsimpuls ein® Amplitudenhuhe von

IB
(Y_gB -T₁) Volt aiafg eo exhält die Diode 43 eine Vorspanrauig im

^ TorwärtssiBser imd wirü leitend· Die Basiselektrode d©s Srsasis.tors ™ 11 wird dsÄes¹ iiles? d@n Widerstand 7 ait einem Bezugspotential

¥erbMid©ii₉ Bies stellt die Einsehaltpesdode dar·

Weist ο,θγ B©tätigungsimpuls eine ilmplitudenhöhe τοη (

eju£, 8© ©äiiält äi@ Bioä© 43 eise umgekehrte Vorspannung und islTä gespers'to Bi©s stellt die Ausechaltperiod® äar*

Bi® Amsfüfeimgsfermea aaek den figuren 8, 9 w&£ 10 führen bei ©ines lisgasgsisigngl eise phasenmodulation in der glaiofesa Weis® durea wi@ flie Au@f-ab.rungsform nach der Pig.1.

Bei am Ausführungsformen aach dea figuren 9 und 10 verändert sich das an d@r Basiselektrode des Transistors 11 liegend® Potential während &®τ liusclialt- und der Ausschaltperiode. !Dementsprechend ändert sieb, das durchschnittliche Basispotential in Abhängigkeit vom Modulatioaissignal. Diese Änderung bewirkt ein Durchsickern dee Modulations signals bis sum Auegangskontakt H« Werden anstelle des n-p-n-Tranaistors 40 und der BesugspotentialcLuelle 42 ein n-p-n-franeistor und eine Bezugspotential-. quelle mit der Spannung V_ß Volt benutat, wobei Y_R größer als V_Bfl ist, so erfolgt bei der Aueführungsform nach der Pig.9 «ine Phasenumkehrung des durchsickernden Modulationssignale aa Auegangekontakt H. Wird die Diode 43 in die Schaltung nach der Pig.10 im entgegengesetzten Sinne eingeschaltet, so erfolgt gleichfalls eine Fhaeenumkehrung bei dem durchsickernden Modulations signal. Werden awei Phasenmodulatoren nach Pig.9 oder

2098U/U06

zu einer Kaskadenschaltung mit einander verbunden, so werden geeigneterweise in jeder Schaltung zu einander entgegengesetzte !Transistoren verwendet, oder die Dioden werden gegensinnig zusamme nges ehaltet, so dass jedes durchsickernde Modulationssignal gelöscht wird.

Die Figuren 11 bis 16 zeigen weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Phadenmodulatoren.Bei der Schaltung nach der Figo 11 gleicht der Reaktanz-Widerstands-Phasenschieber im wesentlichen dem Phasenschieber nach der Mg·1 mit Ausnahme des Widerstandszweiges 30, eines Blindwiderstandszweiges und einer Vorspannungsschaltung 110. Die Betätigungseinrichtung und die Modulationsaignalquelle sind nicht dargestellte Zu diesem Zweck können die herkömmlichen Impulserzeugungsverfahren angewendet werden. Der Widerstandszweig 30 besteht aus einem Widerstand 7 und einem Schaltmittel, z.B. aus einem Transistor 40, der zwischen einen Kopplungskondensator 2 und die Basiselektrode eines Transistors 11 eingeschaltet ist. Der Blindwiderstandszweig 20 enthält einen Blindwiderstand, z.B. einen Kondensator 4» der zwischen die Basiselektrode des Transistors 11 und die Erdung geschaltet ist. Ein Widerstand 47 ist an eine Yorspannungspotentialquelle 48 und an den Verbindungspunkt zwischen dem Kopplungskondensator 2 und dem Widerstandszweig angeschlossen, so dass die Basiselektrode des Transistors 11 eine Vorspannung V_BB(Volt) erhält.

Der Betätigungsimpuls wird der Basiselektrode des Transistors 40 über einen Betätigungskontakt 46 und einen Widerstand 45 zugeführt, wobei der Transistor 40 in den leitenden Zustand versetzt und gesperrt wird. Der Widerstandezweig 30 bildet zusammen mit einem Kondensator 4 ein Tiefpassfilter» Die Sperrfrequenz fc* des Tiefpasafilters kann verändert werden durch Verändern der Breite des Betätigungsimpulses in der gleichen Weise wie bei den Ausführungsformen nach den figuren 1, 4, 7 und 8 - 10, bei denen anstelle dee Tiefpasafilters ein Hochpassfilter mit einer Sperrfrequenz fc benutzt wird.

Die Ausführungsformen nach den figuren 12-16 stellen Abwandlungen der Ausführungeform nach der fig·11 dar»

2098U/H05

Bei den Schaltungen nach den Figuren 12, 13 und H sind das Widerstands element 7 und der Transistor 40 anders zusammengeschaltet als nach der 3Pig.11. In den Schaltungen nach den Figuren 13 und H bestehen die Transistoren 40 aus n-p-n-Transistoren im Gegensatz ztt den p-n-p-xTransistoren in den Schaltungen nach den Figuren 11 und 12. Die Transistoren 40 arbeiten als Schaltmittel zum öffnen und Sperren der Widerstands zweige 30 aufgrund von Betätigungsimpulsen, die den Betätigungskontakten 46 in den Figuren 12 und 14 zugeführt werden.

Bei der Schaltung nach der Fig. 15 ist das Widerstandselement 30 mit einem Feldeffekttransistor 111 als Schaltmittel ausgestattet. Ein Feldeffekttransistor weist im allgemeinen einen hohen Widerstand zwischen der Gateelektrode und der Drainelektrode und zwischen der Gateelektrode und der Quellenelektrode (Sourceelektrode) auf. Daher wird das dem Betätigungskontakt 46 zugeführte Modulationssignal vom Widerstandszweig 30 leicht isoliert.

Bei der Schaltung nach der Fig. 16 erhält die Basiselektrode des Transistors 11 über einen großen Widerstand 160 eine Vorspannung von der Emitterelektrode eines Transistors 150. Ein Kopplungskondensator .161 verbindet den Widerstandszweig 30 mit der Basiselektrode des Transistors 11 und verhindert eine Beeinflussung des Basispotentials durch das Modulationssignal.

Die Fig.17 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Phasenmodulators nach der Erfindung mit einem Reaktanz-Widerstands-Phasenschieber, der aufweist einen Eingangskontakt 201, einen Kopplungskondensator 202, die Vorspannungswiderstände 203, 204, einen Transistor 205, zwei Widerstände 206, 207 und einen Blindwiderstands xweig 20 mit einem Kondensator 208, einem Kopplungswiderstand 209 sowie einen Widerstandszweig 30 mit einem Schaltmittel, z.Bo einen Transistor 210, mit einem Widerstand 213, einem Kopplungskondensator 214 und mit einer Emitterfolgeschaltung 220, bestehend aus einem Transistor 215, einem Widerstand 217» einem Kopplungskondensator 218 und einem Ausgangs kontakt 219.

Der Transietor 205 bildet zusammen mit den Widerständen 206 und 207 einen Phaeenspalter, der ein dem Eingangs kontakt 201

209 8 U /UO 5

b. as Betatigimgsk

te?©!© w©i©"S ®ia©a ®iagaag©k©at©Ist 4 skt 457 si^af laaä ©saerngt ia B©gi@i^Timg am Ausg^gsk©atafei3 45f ©atu©i©^ ©ia© h.©ho S^n ©iae niedrige ipammaagp u©aa ti© liagaagsspiaamraag ana gk©atakt 458 ©ia©a ©ssboa iefeellQaw®^ lilQ^st die Ausgangsspajmiasj v©a ©ia©a a@k@a Vfe^t sm Qia©a Wert <5ä.@r
Sp^aa^aag des

zur sweiten SchwelXenspsisiiaag HTäei¹» Übersteigt fix© liagaags= Spannung den zweitsn SeJawÄlgn^ert^ so w@eks©lt äi@ Ausgangs spannung τοη dem einen Wart mwa. aad©r@a Wert iife©r_p miü. di@ Schwellenapannung w©ehselt gmr ©retta Behwalleaepanmrng

Ein solcher ^stereBissshaItiiBLgskreis ksgm verwirklielit den lauter Verwendung ©ines¹ Hjstsresis^Scskiai-fet-friggerschaltiJiB.g mit den-Transistoren 452 g 455 und d©n Widerständea 451» 453, 454 und 456, wie aus der I?ig_e 18 au erselaen ist»

Sie Auflade-Sntladeschaltung 480 weist auf mindestens einen Kondensator» einen weiteren lingangskontakt, der mit dem Ausgangekontakt des Hysteresisachaltungskreises 450 verbunden ist, und einen weiteren Ausgangskontakt» der mit dem Eingangekontakt des HjsteresissGhaltungskreiseB 450 verbunden ist» wobei am genannten weiteren Auegangekontakt entweder eine ansteigende oder eine

2098U/U0S

abfallende Spannung erzeugt wird» Wie aus der 3Pig.18 zu ersehen ist, besteht die Auflade-Entladeschaltung 480 aus einer Integrationsschaltung mit den Transistoren 460, 464» den Widerständen 459, 462, 463» 465, 466 und mit einem Kondensator 461. Der Transistor 464, die Widerstände 463» 465 und 466 stabilisieren das Potential an der Basiselektrode des Transistors 460 und bewirken eine stabile Integration des Eingangssignals am Eingangskontakt 457·

Nachstehend wird die Arbeitsweise des Oszillators nach der Fig.18 beschrieben. Der Hysteresisschaltungskreis erzeugt entweder eine hohe oder eine niedrige Spannung. .Bei einer hohen Spannung beispielsweise wird die Integrationsschaltung 480 ent-

W weder aufgeladen oder entladen· Bei der Aufladung des Kondensators z.B. (461) entspricht die Aufladespannung der abfallenden Spannung. Erreicht die abfallende Spannung den ersten Schwellenwert, so sinkt die Ausgangsspannung des Hysteresisschaltungskreises vom hohen Weet auf den niedrigen Wert ab. Die erste Schwellenwertspannung wechselt von selbst zur zweiten Schwellenwertspannung über, die höher ist als die erste Schwellenwertspannung. Die niedrige Spannung bewirkt, dass die Integrationsschaltung 480 den Kondensator 461 entlädt und die Spannung am Kontakt 458 erhöht. Erreicht die ansteigende Spannung den zweiten Schwellenwert, so wird bei dem Hysteresisschaltungskreis 450 die Ausgangs spannung vom niedrigen Wert auf den hohen Wert erhöht, und der Schwellenwert der Spannung wird auf den ersten

* Schwellenwert gebracht.

Die absinkende und die ansteigende Spannung erscheinen daher abwechselnd am weiteren Ausgangskontakt 467· Diese Wellenfora besteht aus der Dreieckwellenform. Die Oszillationsfrequenz hängt von der Zeitkonstanten der Integrationsschaltung 480 ab und von der Differenz »wischen dem ersten Spannungsechwellenwert und dem zweiten Spannungsschwellenwert.

Die Fig.19 zeigt den Schaltplan für einen Oszillator 50, der eine Exponential welle erzeugt· Wie aus der Fig. 19 zu ersehen ist, gleicht der Hystereeisechaltungskreie 450 den in der Pig.18 dargestellten Schaltungekreie» Se iet eine Auflade-Sntladesohal-

tung 490 vorgeeehen, die aufweist mindestens einen Kondensator,-4t>9

20981 A/ U 0 5

einen Transistor 470 und die Widerstände 468, 471. Der Transistor Schaltet die Stromversorgung für den Kondensator 469 ein und. aus. Über den Widerstand 468 und den Transistor 470 wird der Kondensator 469 aufgeladen, wenn am Ausgangskontakt 457 eine niedrige Ausgangsspannung liegt. Da der Transistor 470 eine hohe Leitfähigkeit aufweist, so wird der Kondensator 469 vom Transistor 470 sofort aufgeladen. Am Kontakt 467 steigt die Spannung innerhalb sehr kurzer Zeit an und erreicht den zweiten Schwellenwert. Die Spannung am Ausgangskontakt 457 wird dann hoch, und der Transistor 470 wird gesperrt. Während der Transistor 470 gesperrt ist, wird der Kondensator 469 über den Widerstand 471 entladen, wobei die Spannung am Kontakt 467 exponential absinkt, bis der ersten Schwellenwert erreicht wird. Die am Kontakt 467 auftretende Spannung weist daher die form einer Exponentialwelie auf, wie in der Fig.6 dargestellt. Der in der Fig.19 dargestellte Kondensator 469 kann zum Transistor 470 parallelgeschaltet werden. Die Oszillationsfrequenz hängt ab von dem Widerstand 471» dem Kondensator 469 und von der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten SpannungsSchwellenwert.

Die Oszillatoren nach den Figuren 18 und 19 weisen das Merkmal auf, das» die Amplitude der Ausgangswellenform am Kontakt 467 vom ersten und zweiten SpannungsSchwellenwert abhängt. Die Amplitude bleibt daher stabil, selbst wenn die Oszillationsfrequenz verändert wird.

Die Fig.20 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Phasenmodulator nach der Erfindung«, Dieser Phasenmodulator ist mit fünf Phasenschiebern nach der Fig.4 ausgestattet, die zu einer Kaskadenschaltung mit einander verbunden sind. Jeder Phasenschieber ist mit einem Schaltmittel versehen. Alle Stufen der Phasenschieber stehen über Emitterfolgesohaltungen mit den Transistoren 353 und den Widerständen 354 mit einander in Ver-? bindung. Die Basiselektroden der Transistoren 11 erhalten ein Potential über die Widerstände 355 und 356 und über die Widerstände 8. Zwei Schaltmittel, d.h. die Dioden 33 und 34 sind zusammen mit den Betätigungskontakten 35 und 36 verbunden« Die Betätigung»schaltung 16, die der Schaltung nach der Fig.4 gleicht, erzeugt zwei Betatigungeimpuls«, die die Schaltmittel

2 0 9 8 1 A / U 0 5

33 und 34 abwechselnd ein- und ausschalten. Die Gleichspannungsquellen 77» 78, 94 und 95 begrenzen die Amplituden der beiden iJetätigungs impulse. Das am Aus gangs kontakt 14 auftretende Signal wird vorzugsweise zu einem in der Pig.20 nicht dargestellten !Tiefpassfilter geleitet, um eine Komponente des Betätigungsimpulses zu beseitigen.

Mit dem Phasenmodulator nach der Fig.20 kann ein Eingangssignal gleich dem Signal eines Musikinstrumentes so moduliert werden, dass ein Vibratoeffekt erzielt wird. Beider Schaltung nach der Hg.20 bestehen die meisten Schaltungselemente aus Widerständen, Transistoren und Dioden, ausgenommen fünf Kondensatoren 4, die für eine Modulation im wesentlichen notwendig W sind. Der Vibratormodulator kann daher ohne Schwierigkeiten als Integrierte Schaltung hergestellt werden. Ferner können die in bezug auf die Figuren 1 und 4 beschriebenen Vorteile erzielt werden.

Wird der Sägezahnoszillator 50 durch einen eine Exponentialwelle erzeugenden Oszillator nach der Fig.19 ersetzt, so wird die Phase des Eingangssignals proportional dem Modulationssignal verändert» das vom Modulationssignalgenerator 19 erzeugt wird. Es wird daher ein sehr natürlicher Vibratoeffekt erzeugt.

Die Fig.21 stellt ein Blockschaltbild für einen Phasenmodulator dar, der bei einem elektronischen Musikinstrument verwendet werden kann und eine praktische Anwendung der Erfindung w darstellt. Der Phasenmodulator weist auf einen Eingangskontakt 401, ein Hochpassfilter 402, ein Tiefpassfilter 403, eine erste Gruppe von Phasenschiebern 404, eine zweite Gruppe von Phasenschiebern 406, zwei Verkopplungsmittel mit den Widerständen und 410 bezw· mit den Widerständen 409 und 411» die Ausgangskontakte 412 und 413, die Betätigungsmittel 405» 407» einen Phasenspalter 415 und eine Signalquelle 414· Die genannten beiden Gruppen von Phasenschiebern 404 und 406 gleichen den in der Fig.20 dargestellten und zu einer Kaskadenschaltung mit einander verbundenen Phasenschiebern.

Bei der Schaltung nach der Fig.21 wird ein Signal eines elektronischen Musikinstrumentes dem Eingangskontakt 401

2098U/U0B

zugeführt und vom Tiefpassfilter 403 und vom Hoehpassfilter 402 in ein niederfrequentes und ein hochfrequentes Signal aufgespalten· Das hochfrequente Signal wird von den Phasenschiebern 404 und 4O6 moduliert, von den Betätigungsmitteln "betätigt und über die Widerstände 408, 410 und 411» 413 mit dem niederfrequenten Signal wieder vereinigt. Die verkoppelten Ausgangssignale an den Ausgangskontakten 412, 413 werden von nicht dargestellten Verstärkern und Lautsprechern in Töne umgewandelt. Die verkoppelten Signale werden vorzugsweise durch Tiefpassfilter geleitet, die die Komponenten der Betatigungsimpulse "beseitigen. Sin von der Signalquelle 414 erzeugtes Modulations signal wird in zwei Modulations signale aufgespalten, die in bezug auf einander gegenphasig sind. Die "beiden Modulations signale werden zu den Betätigungsmitteln 405 bezw. 406 geleitet, wobei das hochfrequente Signal moduliert wird, das den ersten und zweiten Gruppen von Phasenschiebern 404 und 4O6 gegenphasig zugeführt wird.

Da der Phasenmodulator nach der Erfindung zuverlässig arbeitet und fast keine Justierungen erfordert, so ist ein Phasenmodulator nach der Pig.21 für die Fertigung geeignet, trotzdem viele Phasenschieber, z.B. zehn bis zwölf verwendet werden.

Die !ig. 22 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Phasenmodulator, der eine Vereinfachung des in der Pige21 dargestellten Modulators darstellt, Jsach der Figo22 werden die ersten und zweiten Gruppen von Phasenschiebern von einer Betätigungseinrichtung 405 betätigt. Den beiden Gruppen von Phasenschiebern werden zwei in bezug auf einander umgekehrte Betätigungsimpulse zugeführt. Diese Betätigungsimpulse schalten daher das Schaltmittel in der ersten Gruppe ein und in der zweiten Gruppe aus während der Einschaltperiode. Während der Ausschaltperiode wird das Schaltmittel in der ersten Gruppe ausgeschaltet und in der zweiten Gruppe eingeschaltet.

Die beiden genannten Gruppen bewirken daher eine Phasenmodulation des hochfrequenten Signals gegenphasig in bezug auf einander ohne den Phasenspalter 415 und ohne das zusätzliche Betätigungsmittel nach der Fig.21.

Patentansprüche

2O98U/U05

Claims

Patentans prüehe

Phasenmodulator, gekennzeichnet durch einen Reaktanz-Widerstands-Phasenschieber, der im wesentlichen aus mindestens einem, ein Widerstandselement enthaltenden Widerstandszweig und aus mindestens einem ein Blindwiderstandselement enthaltenden Blindwiderstandszweig besteht, welche beiden genannten Widerstands elemente die Phasencharakteristik des Phasenschiebers bei der Phasenverschiebung eines Eingangssignals bestimmen, durch mindestens ein Schaltmittel in

k jedem Widerstandszweig, das dem Widerstandselement nachgeschaltet ist, durch ein Betätigungsmittel, das mindestens ein Schaltmittel betätigt und während einer Einschaltperiode einschaltet und während einer Ausschaltperiode ausschaltet mit einer Betätigungsfrequenz, die mehr als das Doppelte der Frequenz des genannten Eingangs signals beträgt, durch eine Modulationssignalquelle, die ein Modulationssignal erzeugt, das das Verhältnis Einschaltperiode plus Ausachaltperiode zur Einschaltperiode ändert, und durch ein Tiefpassfilter, das mit dem Phasenschieber in Verbindung steht und aus der Betätigungsfrequenz eine Komponente beseitigt, die in einem Ausgangssignal des Phasenschiebers enthalten ist, wobei die Phasencharakteristik des Phasenschiebers in Übereinstimmung

fc mit dem Modulationssignal verändert wird von mindestens einem Schaltmittel, das mit der genannten Betätigungsfrequens betätigt wird.

2. Phasenmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenschieber weiterhin aufweist einen ersten Eingangskontakt, einen ersten Ausgangskontakt, einen Phasenspalter mit einem zweiten Eingangskontakt, der mit dem ersten Eingangs kontakt in Verbindung steht und mit zwei Ausgang·- kontakten, welcher Phaeenepalter ein Eingangssignal am. zweiten Eingangskontakt in zwei Signale aufspaltet, die an den genannten beiden Auegangekontakten auftreten und eine Phaeen-

2098U/U0B

verschiebung von radian in bezug auf einander aufweisen, dass der Blindwiderstandszweig zwischen den einen der beiden .Ausgangskontakte und den ersten Ausgangskontakt geschaltet ist, und dass der Widerstandszweig zwischen den anderen der beiden Ausgangskontakte und den ersten Ausgangskontakt geschaltet ist·

3· Phasenschieber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Eingangskontakt, durch einen Differentialverstärker mit zwei Differentialeingangskontakten, von denen der eine Eingangs kontakt mit dem genannten ersten Eingangskontakt verbunden ist, durch ein Filter, das zwischen den genannten ersten Eingangskontakt und den anderen der genannten Differentialeingangskontakte geschaltet ist.

4· Phasenmodulator nach Anspruch 3 t dadurch gekennzeichnet, dass das genannte filter im wesentlichen aus dem Widerstandszweig und aus dem BildWiderstandszweig besteht, wobei einer der genannten Widerstandszweige zwischen den ersten Eingangskontakt und den anderen der genannten Differentialeingangskontakte geschaltet ist, während der andere Widerstandszweig zwisohen den anderen Differentialeingangskontakt und ein Bezugspotential geschaltet ist, und dass die Summe aus der Verstärkung des gerammten filters in einer !Frequenz eines Durchlassbandes und aus der Verstärkung des Differentialverstärker s in bezug auf den anderen Differentialeingangskontakt gleich dem Doppelten der Verstärkung des DifferentialVerstärkers in bezug auf den genannten einen Differentialeingangekontakt ist.

5· Phasenmodulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blindwiderstandszweig zwischen den ersten Eingangskontakt und den genannten einen Differentialeingangskontakt geschaltet ist, dass der Widerstandezweig zwischen den genannten einen Differentialeingangskontakt und ein Bezugspotent iiil geschaltet ist, dass der Widerstandszwelg mindestens ein Schaltmittel enthält, das dem Widerstandaelement im Widerstandszweig nachgeschaltet ist, wobei während der

2098U/ 1 405

^^ €κ- C*

genannten Einschaltperiode der genannte eine'Differentialeingangskontakt über das Widerstandselement mit der Bezugspotentialquelle verbunden wird.

6. Phasenmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten Schaltmittel aus mindestens einem Halbleiterschaltmittel besteht.

7· Phasenmodulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten Schaltmittel aus mindestens einem Transistor bestellt,

8. Phasenmodulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, W dass jedes der genannten Sch_altmittel aus mindestens einer Diode besteht.

9ο Phasenmodulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten Schaltmittel aus mindestens einem Feldeffekttransistor besteht.

10. Phasenmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Betätigungsmittel mindestens ein Impulssignal mit zwei Zuständen erzeugt, die der Einschalt- und der Ausschaltperiode entsprechen, und dass das Impulssignal die Schaltmittel entsprechend den beiden Zuständen ein- und ausschaltet. ·

ο Phasenmodulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Impulssignal eine konstante Betätigungsfrequenz aufweist.

12« Phasenmodulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel mindestens ein Impulssignal mit zwei Zuständen erzeugt, die der Ein- und Ausschaltperiode entsprechen, dass von den genannten Perioden die eine Periode konstant ist, während die andere Periode veränderlich ist in Abhängigkeit vom Modulations signal aus der Modulationssignalquelle·

2 0981 kl UOB

13· Phasenmodulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte üetätigungsmittel mindestens ein Impulssignal mit zwei Zuständen erzeugt, die der Einsehaltperiode bezw. der Ausschaltperiode entsprechen, und dass beide genannten Perioden sowie die genannte Betätigungsfrequenz in Abhängigkeit vom Modulationssignal aus der Modulationsaignalquelle veränderbar sind.

H* Phasenmodulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verhältnis sich proportional einer Exponentialfunktion des Modulationssignals ändert.

15· Phasenmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das .Betätigungsmittel einen Oszillator aufweist, bestehend aus einem Hysteresisschaltkreis mit einem Eingangskontakt und einem Ausgangskontakt, der am Ausgangskontakt bei Hysteresis als Ausgangsspannung entweder eine hohe oder eine niedrige Spannung erzeugt derart, dass, wenn die Eingangsspannung am Eingangskontakt einen ersten Spannungsschwellenwert übersteigt, die Ausgangsspannung entweder ansteigt oder ab-sinkt, wobei der erste Spannungsschwellenwert zu einem zweiten SpannungsSchwellenwert überwechselt, und wenn die genannte Eingangsspannung den zweiten Spannungsschwellenwert überschreitet, so sinkt die Ausgangsspannung entweder ab oder steigt an, wobei der zweite Spannungsschwellenwert zum ersten SpannungsSchwellenwert überwechselt, aus einer Auflade-Entladeschaltung mit mindestens einem Kondensator, mit einem weiteren Eingangskontakt, der mit dem genannten Ausgangskontakt verbunden ist, und mit einem weiteren Ausgangskontakt, der mit dem genannten Eingangskontakt verbunden ist, welche genannte Schaltung am genannten weiteren Ausgangskontakt entweder eine ansteigende oder eine abfallende Spannung erzeugt, wobei der Hysteresisschaltungskreis eine hohe oder eine niedrige Spannung erzeugt, so dass die Auflade-Entladeschaltung den genannten Kondensator entweder auflädt oder entlädt, wobei entweder eine ansteigende oder eine absinkende Spannung erzeugt wird, welche sich verändernde Spannung bei Erreichen des ersten Spannungsschwellen-

2098U/U05

wertes den Hysteresissehaltungskreis ©insehaltet, wobei die andere Spannung der hohen oder niedrigen Spannungen erzeugt wirds, so dass die Auflade-Entladeschaltung entweder eine Entladung oder eine Aufladung bewirkt, bis die genannte andere sich verändernde Spannung den zweiten Spannungsschwellenwert erreicht und den Hysteresiseehaltungskreis einschaltet, wobei dieser entweder die hohe oder die niedrige Spannung erzeugt»

1β· Phasenmofiulator nach Anspruch 15? dadurch gekennzeichnet, dass der Hyst@resisschaltungskreis aus einer Hysteresis-Sehmitt-Triggerschaltung mit einer hohen Hysteresis spannung b_e steht«.

17» Pliasenmodiilator nach Anspruch 15₉ dadurch gekennzeichnet, dasa die Auflade-Entladeschaltung aus einer Integrationsschaltung fessteilt,

18« ihasennodulator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dl© Auf lad e-Bnt lade schaltung aus einem Stromsehaltmittel besteht s das dem genannten Kondensator nachgeschaltet ist iMd dissen auflädt, sowie aus einem Widerstand, der zum gemimten Kondensator parellelgeschaltet ist und diesen entlädt»

19» Phasenmodialator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, das® die Auflade<-Entladeschaltung aus einem Stromschaltmittel besteht, das zum genannten Kondensator parellelgeschaltet ist und diesen entlädt, sowie aus einem Widerstand, der mit dem Kondensator in einen Stromkreis eingeschaltet ist und diesen auflädt.

2Oo Phasenmodulator, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Heaktanz-Widerstanda-Phasienschiebern, die aufweisen im wesentlichen mindestens einen Widerstandszwoig mit einen Widerstandselement und mindestens einen Blindwiderstandseweig mit einem Blindwiderstand, welche beiden genannten Wideretands-

20981Ul 1

elemente die Phasenverschiebungscharakteristik des Phasenschiebers bei der Phasenverschiebung eines Eingangssignals bestimmen, und dass die genannten Phasenschieber zueiner Kaskadenschaltung mit einander verbunden sind? durch eine Anzahl von Schaltmitteln, von denen jedes Schaltmittel im betreffenden Widerstandszweig dem Widerstandselement nachgeschaltet ist, durch Betätigungsmittel zum Betätigen mind©- stens eines Schaltmittels, so dass abwechselnd während einer Einschaltperiode eine Einschaltung und während ©iner Ausschaltperiode eine Ausschaltung erfolgt mit einer Betätigungsfrequenz, die höher als die doppelte Frequenz &©s Eingangssignals ist, durch eine ModulationssignalquslXop die ©ia Modulationssignal erzeugt, das eine diesem entsprechend© Änderung des Verhältnis dar Einsch_altperiod© plus der Aus-= schaltperiode zur Einschaltperiode bewirkt^ und durch ©in Tiefpassfilter, das mit der Kaskadenschal tung der'Baases·= schieber verbunden ist und eine "Komponente der Betätigmags= frequenz beseitigt, die in einem" Ausgangs signal öer schieber enthalten ist.

21o Phasenmodulator, gek@nH.z@i©lmet durch eine eine zweite Gruppe mit mindestes® ®ia©m Seaktai Phasenschieber, d@r im wesentlichen aus mindsstsns @in@s Widerstandszweig mit einem Widerstandselement listeit_s aus mindestens einem Blind^idarstandszweig mit ©inea Blindwiderstand besteht, welche beiden genannten mente die PhasenTsrschiebungscharakterietik der ber bei der Phasenvers chi© "bung bei einem Eingangssignal stimmen, durch eine Anzahl von Scfealtmitteln in ä©n betreffenden Widerstandszweigen, die dem betreffenden Wideretandselement nachgeschaltet sind, durch Betätigungsmittel zum Betätigen der Schaltmittel in der genannten ersten Gruppe, wobei während einer Einschaltperiode eine Einschaltung und während einer Auaschaltperiode eine Ausschaltung erfolgt, und zu» Betätigen der Sohaltmittel in der genannten zweiten Gruppe, wobei eine Einschaltung während der Ausschaltperiode und eine Ausschaltung während der Einachaltperiode abwechselnd erfolgt mit tiner Betätigungsfntquenz, die hSher ist als

2098H/U05

die doppelte Frequenz des Eingangssignals, durch, eine Modulationssignalquelle zum Erzeugen eines Modulationssignals, das das Verhältnis der Einschaltperiode plus der Ausschaltperiode zur Einschaltperiode ändert, und durch zwei Tiefpassfilter, von denen je ein Filter in der ersten und in der zweiten Gruppe vorgesehen ist und Komponenten der Betätigungsfrequenz beseitigt, die in den Ausgangs Signalen der ersten und der zweiten Gruppe enthalten sind, wobei die genannten beiden Gruppen bei jedem Eingangssignal eine gegenphasige Modulation bewirken.

22. Reaktanz-Widerstands-Phasensehieber, gekennzeichnet durch einen ersten Eingangskontakt, durch einen Differentialverstärker mit zwei Differentialeingangskontakten, von denen ein Kontakt mit dem ersten Eingangskontakt verbunden ist, durch ein Filter, das zwischen den ersten Eingangs kontakt und den anderen Differentialeingangskontakt geschaltet ist, welches Filter im wesentlichen aus einem Widerstandszweig mit einem Widerstandseleoient und aus einem Blindwiderstandszweig mit einem Blindwiderstandselement besteht, wobei einer der genannten Widerst en ds zweige zwischen den ersten Eingangskontakt und den genannten anderen Differentialeingangskontakt geschaltet ist, während die übrigen genannten Widerstandszweige zwischen den anderen Differentialeingangskontakt und eine Bezugspotentialquelle geschaltet sind, und daduroh gekennzeichnet, dass die Summe aus der Verstärkung des Filters in einer Frequenz eines Durchlassbandee und aus der Verstärkung des Differential Verstärkers in bezug auf den genannten anderen Differentialeingangskontakt gleich der doppelten Verstärkung des dem genannten einen Differentialeingangskontakt zugeordneten Differentialverstärkers ist.

209814/1AOS