DE2523724C2 - Amplitudenmodulatorschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Amplitudenmodulatorschaltung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt (GB-PS 11 60 603), die als modulierbarer Schwingungsgenerator, als Demodulator, als Phasendetektor oder als Frequenzverschiebungseinrichtung verwendet werden kann. Die bekannte Schaltungsanordnung weist zwar die Verwendung von Transistoren auf, die paarweise mit ihren Emittern miteinander verbunden sind und die Verstärker bilden. Bei der bekannten Schaltungsanordnung sind jedoch keinerlei Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe Trägersignale mit zueinander entgegengesetzter Phase erzeugt werden können.

Es ist ferner ein Frequenzvervielfacher bekannt (DE-OS 21 33 806), der zwei emitterseitig miteinander verbundene Transistoren umfaßt. Über die Verwendung von Einrichtungen, mit deren Hilfe Trägersignale mit zueinander entgegengesetzter Phase erzeugt werden können, läßt sich jedoch auch in diesem Zusammenhang nichts entnehmen.

Es ist ferner eine Ringmodulatoischaltung bekannt (US-PS 3j 50 040), die zwar emitterseitig verbundene Transistoren enthält, nicht jedoch Einrichtungen, mit deren Hilfe Trägersignale mit zueinander entgegengesetzter Phasen erzeugt werden.

Es ist schließlich auch schon ein Oberwellenoszillator bekannt (DE-OS 19 29 988), bei dem zwei Transistoren verwendet sind, die mit vorzugsweise auf Bezugspotential liegenden Kollektoren in Gegentaktschaltung zusammengeschaltet sind, derart, daß im Ausgangskreis im wesentlichen nur geradzahlige Harmonische der Grundschwingung auftreten. Über die Verwendung von Einrichtungen zur Erzeugung von Trägersignalen mit zueinander entgegengesetzter Phase lassen sich auch in diesem Zusammenhang keinerlei Hinweise entnehmen. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Amplitudenmodulatorschaltung, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen wird, so auszubilden, daß mit einem relativ geringen schaltungstechnischen Aufwand das Auftreten von Signalkomponenten mit einem Bruchteil der Frequenz des modulierenden Trägersignals in dem schließlich modulierten Trägersignal vermieden ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmale.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit insgesamt relativ geringem schaltungstechnischen Auf-

wand eine Amplitudenmodulatorschaltung geschaffen ist, die Trägersignale mit zueinander entgegengesetzten Phasen zu liefern vermag und bei der das Auftreten von Signalkomponenten mit einem Bruchteil der Frequenz des jeweiligen zu modulierenden Trägersignals in dem schließlich modulierten Trägersignal vermieden ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines üblichen Hochfrequenzmodulatorschaltkreises, wie er bisher verwendet worden ist,

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines Frequenzvervielfachers, wie er bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann,

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Modulatorschaltkreises,

Fig. 4A bis 4F zeigen Diagramme von Wellenformen, wie sie zum Verständnis der Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsfonn zweckmäßig sind.

Der Beschreibung von Einzelheiten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung vorangehend werden die Vorteile der Erfindung durch eine erste Bezugnahme auf einen typischen Modulatorschaltkreis ersichtlich gemacht, wie er hier verwendet ist. Solch ein Modulatorschaltkreis ist in Fig. 1 gezeigt, an den ein Eingangs-Informationssignal an den Anschlüssen Za und 3b angelegt wird. Der Schalt'ireis ist so ausgebildet, daß er ein hochfrequentes Trägersignal moduliert. Dementsprechend hat der Modulatorschaltkreis einen Oszillator 1, der mit einem Frequenzvervielfacher 2 verbunden ist, dessen Ausgang bzw. Ausgangssignal an dem Amplitudenmodulator 3 anliegt. Es sei daran erinnert, daß die direkte Erzeugung eines hochfrequenten Trägers schwierig ist. Daher ist der Oszillator 1 so ausgebildet, daß er ein Grundschwingungssignal erzeugt, dessen Frequenz in dem Frequenzvervielfacher 2 vervielfacht wird. Als Zahlenbeispiel sei für die Frequenz des Grundschwingungssignals ein Wert von beispielsweise 30 MHz gegeben.

Der Frequenzvervielfacher 2 hat einen Transistor 5, dem ein Resonanzkreis 4 als Kollektorlast zugeordnet ist. Der Resonanzkreis ist wie üblich ein LC-Kreis mit einer Resonanzfrequenz, die gleich der gewünschten Trägerfrequenz ist. Als Zahlenbeispiel sei für die Trägerfrequenz ein Wert von beispielsweise 90 MHz gegeben. Dementsprechend wird das Grundschwingungsbzw. -Oszillatorsignal an den Transistor 5 angelegt, der im Zusammenwirken mit dem Resonanzkreis der Kollektorlast die Frequenz des Grund-Oszillatorsignals vervielfacht. Das frequenzvervielfachte Signal wird dem Amplitudenmodulator 3 zugeführt. Der Amplitudenmodulator 3 ist als typischer Ringmodulator dargestellt, wie er als solcher bekannt ist.

Wenn ein wie üblicher Schaltkreis nach Fig. 1 verwendet wird, treten häufig niedrigere, dem 30 MHz Grund-Oszillatorsignal entsprechende Frequenzkomponenten am Ausgang des Frequenzvervielfachers auf. Unerwünschterweise werden diese dem Amplitudenmodulator zugeführt. Diese Erscheinung läßt sich erklären, wenn man sich vergegenwärtigt, daß der Resonanzkreis 4 eine begrenzte Güte Q hat. Das bedeutet, daß eine ohmsche Widerstandskomponente wirksam ist, die man sich parallel zum Resonanzkreis geschaltet denken kann. Diese Widerstandskomponente in der Kollektor-

last des Transistors 5 erlaubt bzw. ermöglicht eine Leckbzw. Nebenstromkomponente des eingehenden Grund-Oszillatorsignals, das durch den Transistor hindurchgeht und an den Amplitudenmodulator angekoppelt ist. Eine andere Quelle für Leck- oder Nebenstromkomponenten niedrigerer Frequenz im Frequenzvervielfacherausgang ist die floatende oder parasitäre Kapazität, die zwischen dem Basisanschiuß und dem Kollektoranschluß des Transistors unvermeidlich vorhanden ist. Bei den zu betrachtenden Frequenzen ist eine solche Kapazität dahingehend wirksam, das dem Transistor-Basisanschluß zugeführte Grund-Oszillatorsignal kapazitiv auf den Kollektoranschluß und damit auf den Ausgang des Frequenzvervielfachers überzukoppeln.

Man kann sich denken, daß das voranstehend erwähnte unerwünschte Auftreten einer niedriger frequenten Komponente des Grund-Oszillatorsignals im Ausgang des Frequenzvervielfachers dadurch vermieden werden kann, daß man den Vervielfacherschaltkreis umgestaltet bzw. umbildet. Ein derartiger Vervielfacherschaltkreis könnte ein solcher sein, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Wie dargestellt, hat dieser Frequenzvervielfacher einen Differentialverstärker, der wiederum zwei in Differenzschaltung miteinander verbundene Transistoren 8 und 9 hat, wobei der Resonanzkreis 4 zwischen den Kollektoranschlüssen bzw. Ausgangsanschlüssen liegt.

Wenn das Grund-Oszillatorsignal an die eine der in Differenzschaltung miteinander verbundenen Stufen bzw. Zweige, wie z. B. an den Transistor 8, angelegt wird und wenn ein Vorspannungspotential an der anderen Stufe bzw. dem anderen Zweig anliegt, erwartet man, daß an dem Ausgangsanschluß 10 des Frequenzvervielfachers keine Komponente des Grund-Oszillatorsignals anliegt. Wenn die betreffenden Transistoren übereinstimmende Betriebscharakteristiken haben und wenn das Grund-Oszillatorsignal diesen Transistoren differentiell zugeführt wird, wie dargestellt, dann beruht dieses Fehlen einer Komponente des Grund-Oszillatorsignals darauf, daß einander entgegengesetzte Phasen des Grund-Oszillatorsignals an den entsprechenden Transistor-Kollektoranschlüssen auftreten. Sogar bei einem begrenzten Gütewert Q ist die Impedanz des Resonanzkreises 4 für das Grund-Oszillatorsignal derart klein genug, daß phasenentgegengesetzte Grund-Oszillatorsignale, die an einander entgegengesetzten Anschlüssen auftreten, sich effektiv aufheben. Während einer positiven Halbwelle des Eingangs-Grund-Oszillatorsignals wird somit eine positive HaIbwelle einer Komponente des Grund-Oszillatorsignals an dem Kollektoranschluß des Transistors 9 anliegen und es wird eine negative Halbwelle dieser Komponente an dem Kollektoranschluß des Transistors 8 auftreten, und zwar entsprechend der üblichen Arbeitsweise eines Differenzverstärkers. Wegen der relativ geringen Impedanz des Resonanzkreises 4 werden sich die positiven und die negativen Halbwellen am Ausgangsanschluß 10 gegeneinander effektiv aufheben. Die gleiche Wirkungsweise liegt vor, wenn eine negative Halbwelle des Grund-Oszillatorsignals als Eingangssignal an dem Differenzverstärker des Frequenzvervielfachers anliegt.

Obwohl an sich ein wie in Fig. 2 dargestellter Frequenzvervielfacher zufriedenstellend arbeitet, liegt doch die Möglichkeit vor, daß bei höheren in Betracht kommenden Frequenzen die Transistoren 8 und 9 nicht identische Betriebscharakteristiken haben könnten. Beispielsweise könnten die Verstärkungsfaktoren der entsprechenden Transistoren bei derartigen Frequenzen

unterschiedlich sein. Wenn dies auftritt, werden die zueinander in Gegenphase liegenden Komponenten des Grund-Oszillatorsignals, die an den jeweiligen Kollektoranschlüssen der betreffenden Transistoren auftreten, wie ersichtlich nicht gleichgroße Amplituden haben. Dementsprechend heben sich diese Signale nicht vollständig gegeneinander auf. Es ergibt sich eine Komponente des Grund-Oszillatorsignais am Ausgangsanschluß 10. Ein solches Grur.d-Oszillatorsignal würde eine Amplitude haben, die der Differenz zwischen den Amplituden der mit entgegengesetzten Phasen auftretenden Komponenten proportional ist, die an den jeweiligen Kollektoranschlüssen auftreten. Zusätzlich zu der gewünschten Trägerfrequenz enthält somit das Ausgangssignal des Frequenzvervielfachers eine unerwünschte niederfrequente Komponente des Grund-Oszillatorsignals.

In Fig. 3 ist schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen verbesserten Modulators für höhere Frequenz dargestellt. Dieser Modulator benutzt den im Zusammenhang mit Fig. 2 dargestellten und beschriebenen Frequenzvervielfacher als Quelle für ein Trägersignal. Wie in Fig. 3 gezeigt, hat der verbesserte Modulatorschaltkreis dementsprechend einen Grund-Signaloszillator 100, einen Frequenzvervielfacher 30 und einen Modulator 90. Der Grund-Signaloszillator ist ein Kristalloszillator nach Colpitt mit einem Kristall 24. Wie dargestellt, erzeugt der Kristall ein Signal, das einem Differenzverstärker 20 zugeführt wird, der die in Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistören 11 und 12 hat.

Das Ausgangssignal des Oszillators 100 wird der Differenzschaltung entsprechend dem Frequenzvervielfacher 30 zugeführt, der, wie gezeigt, einen Differenzverstärker 40 mit in Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistoren 31 und 32 hat. Ein Resonanzkreis 41 liegt zwischen den entsprechenden Kollektoranschlüssen der Transistoren 31 und 32. Wie ersichtlich, ist der Frequenzvervielfacher 30 somit derart, wie dies im Zusammenhang mit der Fig. 2 voranstehend beschrieben ist.

Der Frequenzvervielfacher hat ein Paar Ausgangsanschlüsse, die den jeweiligen Anschlüssen der Transistoren 31 und 32 entsprechen. Die Ausgangsanschlüsse sind mit dem Modulator 90 verbunden, um diesem das Trägersignal zuzuführen. Der Modulator 90 ist ein Amplitudenmodulator. Er hat die Differenzverstärker 60 und 80, denen das vom Frequenzvervielfacher 30 erzeugte Trägersignal differentiell zugeführt wird. Im speziellen hat der Differenzverstärker 60 ein Paar in Differenzschaltung miteinander verbundene Transistoren 61 und 62, deren jeweilige Basisanschlüsse mit den entsprechenden Ausgangsanschlüssen des Frequenzvervielfachers 30 verbunden sind. Wie dies für in Differenzschaltung miteinander verbundene Transistoren üblich ist, sind deren Emitteranschlüsse miteinander verbunden. Die miteinander verbundenen Emitteranschlüsse sind über einen zusätzlichen Transistor 51 und eine Stromquelle 53 an ein Bezugspotential, wie z. B. an Masse, gelegt.

Der Differenzverstärker 80 ist in ähnlicher bzw. gleicher Weise aufgebaut. Er hat ein Paar in Differenzschaltung miteinander verbundener Transistoren 81 und 82, deren jeweilige Basisanschlüsse mit einem Paar Ausgangsanschlüsse des Frequenzvervielfachers 30 verbunden sind. Die Emitteranschlüsse der Transistoren 81 und 82 sind miteinander und über einen zusätzlichen Transistor 72 und eine Stromquelle 73 mit Masse verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 61 und 81 sind miteinander verbunden. Ebenso sind die Kollektoranschlüsse der Transistoren 62 und 82 miteinander verbunden. Zum Zwecke der Erläuterung und wie dies noch später näher beschrieben wird, sind die Ausgangsanschlüsse des Differenzverstärkers 60, d. h. sind die Kollektoranschlüsse der Transistoren 61 und 62, mit solchen Ausgangsanschiüssen des Difierenzverstärkers 80 verbunden, die jeweils mit entgegengesetzter Phase auftretende Signale aufweisen, d. h. sie sind mit signalentgegengesetzter Phase führenden Kollektoranschlüssen der Transistoren 81 und 82 verbunden. Der Ausdruck »entgegengesetzte Phase«, wie er hier im Zusammenhang mit der Erfindung gebraucht wird, weist auf den Umstand hin, daß dann, wenn nur das Trägersignal in differenzieller Weise, d. h. nach dem Prinzip der Differenzschaltung, jedem der Differenzverstärker 60 und 80 zugeführt wird, das sich ergebende resultierende Trägersignal, das an dem Kollektoranschluß des Transistors 61 auftritt, von entgegengesetzter Phase ist zu dem Trägersignal, das an dem Kollektoranschluß des Transistors 81 auftritt. In gleicher Weise sind die resultierenden Trägersignale, die an den Kollektoranschlüssen der Transistoren 62 und 82 auftreten, zueinander nicht in Phase.

Die miteinander verbundenen Kollektoranschlüsse der Differenzverstärker 60 und 80 sind an entsprechenden Ausgangsanschiüssen 91, 92, wie gezeigt, angekoppelt bzw. angeschlossen und sie sind weiter über Lastwiderstände mit einer Spannungsquelle für eine Versorgungsspannung +VCC verbunden.

Der zusätzliche Transistor 51 dient als Stromquelle für den Differenzverstärker 60 und befindet sich in einem weiteren Differenzverstärker 50. Wie dargestellt, befindet sich der Transistor 51 in Differenzschaltung mit einem Transistor 52. Dessen Basisanschluß ist mit einem Signaleingangsanschluß 54 verbunden, an den ein Informationssignal anzulegen ist. Der Basisanschluß des Transistors 51 üegt auf einem passenden Vorspannungspotential, wie dies in der Figur angedeutet ist.

In einer analogen Weise dient der zusätzliche Transistor 72 als Stromquelle für den Differenzverstärker 80: er befindet sich in einem weiteren Differenzverstärker 70. Dieser v/eitere Differenzverstärker hat die differentiell miteinander verbundenen Transistoren 71 und 72, von denen der Transistor 71 mit seinem Basisanschluß mit einem Eingangsanschluß 74 verbunden ist, an dem ein Signal aufzunehmen ist. Am Basisanschluß des Transistors 72 liegt ein Vorspannungspotential, wie dies gezeigt ist.

Im Betrieb wird das an den Ausgangsanschlüssen des Frequenzvervielfachers 30 erzeugte Trägersignal differentiell den jeweiligen Differenzverstärkern 60 und 80 zugeführt, wodurch der resultierende Strom durch jeden der differentiell verbundenen Transistoren 61 und 62 sowie 81 und 82 fließt. Dieser Strom hat die mit der Trägerfrequenz übereinstimmende Frequenz. Die durch den Differenzverstärker 60 fließenden Ströme werden durch das Leitungsverhalten des Transistors 51 gesteuert. Wenn ein Informationssignal dem Eingangsanschluß 54 zugeführt wird, wird dementsprechend das Differenzverhalten des weiteren Differenzverstärkers 50 zu einem Stromfluß durch den Transistor 51 führen, wobei dieser Stromfluß von dem dem Anschluß 54 zugeführten Informationssignal abhängt. Dementsprechend sind die Trägerfrequenzströme, die durch den Differenzverstärker 60 fließen, mit demjenigen Strom moduliert, der durch den Transistor 51 fließt. Als

Ergebnis dessen erhält man ein amplitudenmoduliertes Signal, derart,wie es in Fig. 4 A gezeigt ist, und zwar an den Ausgangsanschlüssen des Differenzverstärkers 60, d. h. an den Kollektoranschlüssen der Transistoren 61 und 62.

Zur selben Zeit wird das Trägersignal differentiell bzw. entsprechend einer Differenzschaltung dem Differenzverstärker 80 zugeführt. Dies führt zu Trägerfrequenzströmen, die durch die in Differenzschaltung miteinander verbundenen Transistoren 81 und 82 fließen. Wenn z. B. eine Gleichspannung an dem Eingangsanschluß 74 anliegt, fließen die resultierenden Gleichströme durch die Transistoren 71 und 72, und zwar mit einem Verhältnis, das proportional dem Verhältnis der Gleichspannung ist, die an den jeweiligen Basisanschlüssen anliegen. Dementsprechend ist der durch den Transistor 72 fließende Strom ein Gleichstrom; er bestimmt sich durch das Verhältnis der Gleichspannungen, die an den Transistoren 71 und 72 anliegen. Dieser Gleichstrom fließt durch den Transistor 72 und moduliert die Trägerfrequenzströme, die durch den Differenzverstärker 80 fließen. Dadurch wird ein amplitudenmoduliertes Signal am Ausgangsanschluß des Differenzverstärkers, d. h. an den Kollektoranschlüssen der Transistoren 81 und 82, erzeugt. Dieser modulierte Trägerstrom ist in Fig. 4B gezeigt. Es sei darauf hingewiesen, daß aufgrund des Umstandes, daß die den Transistoren 71 und 72 zugeführten Gleichspannungen konstant sind, die sich an den Ausgangsanschlüssen des Differenzverstärkers 80 ergebenden Trägersignale in gleicher Weise konstante Amplitude haben.

Da nunmehr die jeweiligen Ausgangsanschlüsse des Differenzverstärkers 60 mit denjenigen Ausgangsanschlüssen des Differenzverstärkers 80 verbunden sind, die zueinander entgegengesetzte Phase in bezug auf das Trägersignal haben, das daran auftritt, ist der Pegel des Trägerausgangssignals, das von dem Differenzverstärker 80 erzeugt wird, somit für das Modulationsverhältnis bzw. den Modulationsgrad des amplitudenmodulierten Trägersignals bestimmend, das an dem Ausgangsanschluß des Differenzverstärkers 60 erzeugt ist. Wenn das resultierende amplitudenmodulierte Signal von den Modulator-Ausgangsanschlüssen 91 und 92 abgeleitet wird, wird das amplitudenmodulierte Signal 5a einen Modulationsfaktor haben, der so anwächst, wie der Pegel des Trägers, der vom Differenzverstärkers 80 erzeugt wird, anwächst. Wie in Fig. 4C gezeigt ist, wächst der Modulationsfaktor oder -anteil des Modulators 90 an, so daß das Signal 5a, wie es gezeigt ist, an den Ausgangsanschlüssen 91, 92 auftritt, und zwar dann, wenn die an den Anschluß 74 angelegte Gleichspannung total ansteigt. Wenn diese am Anschluß 74 anliegende Gleichspannung eine Größe bzw. Größenordnung hat, die das vom Differenzverstärker 80 erzeugte Träger-Ausgangssignal veranlaßt, eine Amplitude Sb anzunehmen, wie in Fig. 4D gezeigt, kann der Modulationsfaktor des amplitudenmodulierten Signals Sa tatsächlich über 100% ansteigen, wie dies in Fig. 4E gezeigt ist. Wenn das Signal Sb, das vom Differenzverstärker 80 erzeugt ist, in seiner Amplitude weiter anwächst, kann der Modulator 90 ein übermoduliertes Signal mit einem Modulationsfaktor erzeugen, das viel größer als 100% ist, wie dies mit dem Signal Sa der Fig. 4F gezeigt ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Steuerung des Modulationsfaktors durch Regelung der Stromquelle 73 statt durch Zuführung einer den Modulationsfaktor steuernden Spannung an dem Eingangsanschluß 74 erreicht werden kann.

Es wird nunmehr beschrieben, warum der in Fig. 3 gezeigte verbesserte Modulatorschaltkreis von einem niedrige Frequenz aufweisenden Komponenten entsprechend dem Grund-Oszillatorsignal, die am Ausgang des Frequenzvervielfachers 30 auftreten könnte, nicht nachteilig beeinflußt ist. Es sei betont, daß das frequenzvervielfachte Signal, das vom Frequenzvervielfacher 30 geliefert wird, in differentieller Weise jedem der Differenzverstärker 60 und 80 zugeführt wird. Wie dies im Zusammenhang mit dem Frequenzvervielfacher nach Fig. 2 beschrieben worden ist, ist es jedoch möglich, daß Komponenten niedrigerer Frequenz entsprechend dem Grund-Oszillatorsignal an den entsprechenden Kollektoranschlüssen der Transistoren 31 und 32 auftreten. Wie bereits erwähnt, können solche Komponenten vorliegen, wenn die Transistoren 31 und 32 verschieden große Verstärkungsfaktoren bei den in Betracht kommenden Frequenzen haben. Dann werden sich die Komponenten niedriger Frequenz vollständig gegeneinander aufheben, und eine resultierende Komponente niedrigerer Frequenz wird über dem Resonanzkreis 41 auftreten. Diese resultierende Komponente, die an den Ausgangsanschlüssen des Frequenzvervielfachers 30 auftritt, wird an jedem der Ausgangsanschlüsse gleiche Phase haben. Wenn somit das frequenzvervielfachte Trägersignal, das in differentieller Weise den Differenzverstärkern 60 und 80 zugeführt wird, mit entgegengesetezter Phase auftritt, wird die Grund-Oszillatorsignalkomponente niedriger Frequenz diesen Differenzverstärkern in Phase zugeführt.

Da die Signale an den Kollektoranschlüssen der Transistoren 61 und 62 entgegengesetzte Phasen zu den Signalen an den Kollektoranschlüssen der Transistoren 81 und 82 haben, wie beschrieben, ist nun ersichtlich, daß die Grund-Oszillatorsignalkomponente niedriger Frequenz, die dem Transistor 61 zugeführt wird, eine entsprechende Komponente an dem Kollektoranschluß desjenigen Transistors erzeugen würde, der in Phase ist mit derselben Frequenzkomponente, die an dem Kollektoranschluß des Transistors 81 erzeugt wird, abgesehen davon, daß die dem Transistor 61 zugeführte Grundschwingungssignalkomponente ebenso in Phase ist mit der dem Transistor 62 zugeführten Grundschwingungssignalkomponente. Das kombinierte Ausgangssignal der Transistoren 61 und 62 wird durch den Stromsteuertransistor Sl und die Stromquelle 53 gesteuert, so daß sich ihr kombiniertes Ausgangssignal nicht auf die den beiden Transistoren 61, 62 zugeführten, in Phase befindlichen Grundschwingungssignaikomponenten hin ändern kann. In gleicher Weist ist die Grund-Oszillatorsignalkomponente, die im Kollektorkreis des Transistors 62 erzeugt wird, in Phase zu der Grund-Oszillatorsignalkomponente, die im Kollektorkreis des Transistors 82 erzeugt würde. Als Ergebnis der Verbindungen der phasenentgegengesetzten Anschlüsse der Differenzverstärker 60 und 80 wird das an den Ausgangsanschlüssen der Differenzverstärker 60 und 80 auftretende Komponentensignal effektiv blockiert, und zwar unabhängig davon, welche Grund-Oszillatorsignalkomponente am Ausgang des Frequenzvervielfachers 30 auftreten mag. Da das frequenzvervielfachte Trägersignal in differentieller Weise den jeweiligen Differenzverstärkern 60 und 80 zugeführt wird, erfolgt für dieses Signal an den Ausgangsanschlüssen dieser Verstärker eine Phasenaufhebung. Die Verstärkungen der Verstärker 50, 70 oder die den Anschlüssen 54, 74 zugeführten Signale sind jedoch so unterschiedlich gewählt, daß eine vollständige

Aufhebung des Trägers bei dem Differenzmodulationsbetrieb der unter Bezugnahme auf die Fig. 4 A bis 4F beschriebenen Schaltungsanordnung nicht erfolgt. Das Ergebnis ist, daß das resultierende amplitudenmodulierte Signal, das an dem Modulator-Ausgangsanschluß 91 und 92 zu erhalten ist, frei ist von einer unerwünschten Grund-Oszillatorsignalkomponente niedrigerer Frequenz.

Es sei bemerkt, daß die Transistoren 51 und 72 als Stromsteuerschaltkreise für die jeweiligen Differenzverstärker 60 und 80 wirksam sind. Des weiteren erhalten die Anschlüsse 54 und 74 Eingangssignale, die dazu dienen, das Leitungsverhalten der Transistoren 51 und 72 zu regeln, um somit den Strom im jeweiligen Differenzverstärker zu steuern. Obgleich hier als jeweilige Stufen bzw. Zweige der Differenzverstärker 50 und 70 dargestellt sind, ist jetzt zu erkennen, daß die jeweiligen Transistoren 51 und 72 direkt mit Steuersignalen, d. h. mit modulierenden Signalen angesteuert werden können, und daß die Differenzverstärker 50 und 70 auch weggelassen werden können.

Als weiterer Anwendungsfall eines dargestellten Modulators braucht der Transistor 72 somit der Differenzverstärker 70 nicht allein für den Zweck der Bestimmung des Modulationsfaktors vorgesehen zu sein. Obgleich angenommen worden ist, daß an den Anschluß 74 eine Gleichspannung angelegt wird, ist diese Annahme im Hinblick auf eine Vereinfachung der voranstehenden Erläuterung gemacht worden. Es sei betont, daß ein anderes Informationssignal an den Anschluß 74 angelegt werden kann, um damit die Träge rströme zu modulieren, die durch den Differenzverstärker 80 fließen. Dementsprechend kann bei einer für die Erfindung in Betracht kommenden Anwendung bzw. Ausführung an den Anschluß 54 ein Videosignal und an den Anschluß 74 ein Tonsignal angelegt werden. Dies ist natürlich für Fernseh-Signalverarbeitung besonders nützlich. Als ein Beispiel mag das Tonsignal, das an den Anschluß 74 angelegt wird, ein dem Träger aufmoduliertes frequenzmoduliertes Signal sein. Falls das Trägersignal, das von dem Frequenzvervielfacher 30 erzeugt wird, annahmegemäß eine Frequenz von 90 MHz hat, mag das frequenzmodulierte Tonsignal annahmegemäß eine Trägerfrequenz von 4,5 MHz haben. In einem solchen Anwerdungsfalle liefern die Modulator-Ausgangsanschlüsse 91 und 92 somit ein Fernsehsignal, das aus einem Träger besteht, der mit einem Videosignal und einem Tonsignal moduliert ist. Für den Fachmann auf dem Gebiet des Fernsehens ist es ersichtlich, daß diese Art der Modulation eines Signals einem gesendeten bzw. auszusendenden Fernsehsignal entspricht. Somit kann ein erfindungsgemäßer Modulator sofort für Bildbandgerät-Aufzeichnungen benutzt werden, wobei die Ausgangsanschlüsse 91 und 92 mit einem Fernsehempfänger verbunden werden und wobei die Eingangsanschlüsse 54 und 74 so ausgebildet bzw. so angepaßt sind, daß an ihnen die Video- und Tonsignale empfangen werden, die von einem Bildbandgerät oder Videorecorder erzeugt werden. Somit wird das übh'che Fernsehsignal dem Fernsehempfänger über die Modulator-Ausgangsanschlüsse 91 und 92 zugeführt.

Wenn der dargestellte Modulator für Fernsehen verwendet wird, muß das Tonsignal, das dem Eingangsanschluß 74 zugeführt wird, nicht notwendigerweise einem Träger als Frequenzmodulation aufmoduliert sein. Als anderes Beispiel kann bei einem herkömmlichen Fernsehsignal das Tonsignal, das dem Anschluß 74 zugeführt wird, einen Träger in der Amplitude modulieren.

Aus dem Voranstehenden ist zu ersehen, daß und in welcher Weise ein wie hier beschriebener, erfindungsgemäßer Modulatorschaltkreis geeignet ist, ein Informationssignal einem höherfrequenten Träger aufzumodulieren, während Komponenten niedriger Frequenz, die in bezug zu dem Träger stehen, unterdrückt sind und im Modulatorausgang nicht mehr auftreten. Somit kann das zur Modulation der den Differenzverstärker 60 durchfließenden Ströme verwendete Informationssignal auch zur Modulation der den Differenzverstärker 180 durchfließenden Ströme verwendet werden. Bei solch einer Anwendung ist zu beachten, daß die verschiedenen Signalpolaritäten und Phasen in Betracht gezogen werden, um mit der speziellen Anwendung des Modulators kompatibel zu sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Amplitudenmodulatorschaltung mit einem Oszillator, mit einem an dem Oszillator angeschlossenen, einen ersten Differenzverstärker aufweisenden Frequenzvervielfacher, der auf das von dem Oszillator abgegebene Oszillatorsignal hin ein Trägersignal mit einer Frequenz erzeugt, die ein Vielfaches der Frequenz des Oszillators ist,

und mit einer einen zweiten und einen dritten Differenzverstärker aufweisenden Modulationseinrichtung, deren Differenzverstärker jeweils zwei Eingänge, einen gemeinsamen Steuerkreis und zwei Ausgangssignale mit zueinander entgegengesetzter Phase liefernde Ausgänge aufweisen und auf die Zuführung sowohl des Trägersignals als auch eines Modulationssignals hin an zwei Modulator-Ausgangsanschlüssen das mit dem Modulationssignal amplitudenmodulierte Trägersignal abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differenzverstärker (40) zwei Ausgänge aufweist, an denen das Trägersignal mit zueinander entgegengesetzten Phasen auftritt, daß der eine Ausgang des ersten Differenzverstärkers (40) mit den einen Eingängen des zweiten und des dritten Differenzverstärkers (60, 80) verbunden ist. daß der andere Ausgang des ersten Differenzverstärkers (40) mit den anderen Eingängen des zweiten und des dritten Differenzverstärkers (60,80) verbunden ist,

daß den Steuerkreisen des zweiten und des dritten Differenzverstärkers (60, 80) das Modulationssignal zugeführt ist

und daß die Trägersignale mit zueinander entgegengesetzten Phasen führenden einen Ausgänge des zweiten und des dritten Differenzverstärkers (60,80) * gemeinsam mit dem einem der beiden Modulator-Ausgangsanschlüsse (91, 92) und die Trägersignale mit zueinander entgegengesetzten Phasen führenden anderen Ausgänge des zweiten und des dritten Differenzverstärkers (60,80) gemeinsam mit dem anderen der beiden Modulator-Ausgangsanschlüsse (91, 92) verbunden sind.

2. Amplitudenmodulatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den gemeinsamen Steuerkreisen des zweiten und des dritten Differenzverstärkers (60, 80) jeweils eine Stromsteuereinrichtung (50, 70) enthalten ist, die durch das ihr zugeführte Modulationssignal den Gesamtstrom des betreffenden Differenzverstärkers (60 bzw. 80) steuert.

3. Amplitudenmodulatorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzvervielfachungseinrichtung (30) ferner eine Resonanzschaltungsanordnung (41) aufweist, die den Ausgängen des ercten Differenzverstärkers (40) parallelgeschaltet ist.

4. Amplitudenmodulatorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite und der dritte Differenzverstärker (60, 80) jeweils in einer Differenzschaltung liegende Transistoren (61, 62; 81, 82) aufweist, die gemeinsam mit einem Transistor (Sl bzw. 71) der im Steuerkreis des betreffenden Differenzverstärkers (60 bzw. 80) enthaltenen Stromsteuereinrichtung (50; 70) verbunden sind.

5. Amplitudenmodulatorschaltung nach An-

sprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Stromsteuereinrichtung (50; 70) einen weiteren Transistor (52; 72) aufweist, der zusammen mit dem genannten einen Transistor (51; 71) der betreffenden Stiomsteuereinrichtung (50; 70) in einer Differenzschaltung liegt und der das Modulationssignal zugeführt erhält.

6. Amplitudenmodulatorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerkreis des zweiten oder des dritten Differenzverstärkers (60, 80) als Modulationssignal ein Videoinformationssignal zugeführt ist und daß dem Steuerkreis des dritten bzw. zweiten Differenzverstärkers (80; 60) als Modulationssignal ein Toninformationssignal zugeführt ist.