DE2534308A1 - Double push pull modulator - avoids selected transistors by forward biasing emitter to base junctions in absence of carrier - Google Patents

Double push pull modulator - avoids selected transistors by forward biasing emitter to base junctions in absence of carrier

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DE2534308A1 DE19752534308 DE2534308A DE2534308A1 DE 2534308 A1 DE2534308 A1 DE 2534308A1 DE 19752534308 DE19752534308 DE 19752534308 DE 2534308 A DE2534308 A DE 2534308A DE 2534308 A1 DE2534308 A1 DE 2534308A1
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    • H03C1/52—Modulators in which carrier or one sideband is wholly or partially suppressed
    • H03C1/54—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type
    • H03C1/542—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type comprising semiconductor devices with at least three electrodes
    • H03C1/545—Balanced modulators, e.g. bridge type, ring type or double balanced type comprising semiconductor devices with at least three electrodes using bipolar transistors

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Abstract

The double push-pull modulator is highly symmetric and requires no specially selected transistors for its push-pull pair. The input signal is coupled via a transformer to the bases of two complementary transistors forming a push-pull pair. The collector outputs are coupled to an output transformer. A biasing voltage source (UV) is coupled to the centre tapping on the second winding of the input transformer (4) such that when the carrier signal is absent the base/emiter junctions of the two transistors are forward biased. The bases of the transistors are coupled via resistors to the ends of the input transformer's secondary, and their common emitters are earthed via an RC circuit.

Description

Passiver Doppelgegentaktmodulator mit zwei Transistoren Die Erfindung bezieht sich auf einen passiven Doppelgegentaktmodulator mit zwei Transistoren des gleichen Leitfähigkeitstyps, deren Basisanschitisse anzeige Syametrievicklung eines Trägerübertragers und deren Kollektoren an eine Synimetriewicklung eines Signalübertragers angeschlossen sind, wobei zwischen einem Verbindungspunkt der Emitter der beiden Transistoren und der Mittelanzapfung der Symmetriewic:#lung des Trägerübertragers ein Widerstand vorgesehen ist und der Ausgang des Doppelgegentaktmodulators zwischen der Emitterverbindung der Transistoren und der Mittelanzapfung der Symmetriewicklung des Signalübertragers liegt. Ein derartiger Modulator enthält nur zwei Transistoren und benötigt in vorteilhafter Weise keine Betriebsspannung.Passive double push-pull modulator with two transistors. The invention refers to a passive double push-pull modulator with two transistors of the of the same conductivity type, the base of which shows the syametry development of a Carrier transformer and its collectors to a synimetric winding of a signal transformer are connected, with a connection point between the emitter of the two Transistors and the center tap of the Symmetriewic: #lung of the carrier transformer a resistor is provided and the output of the double push-pull modulator between the emitter connection of the transistors and the center tap of the symmetry winding of the signal transmitter. Such a modulator contains only two transistors and advantageously does not require any operating voltage.

Ein derartiger passiver Doppelgegentaktmodulator ist z.3. aus der US-PS 3027 522 bekannt. Bei diesem Doppelgegentaktmodulator können die Kollektoren und Emitter der beiden Transistoren jeweils miteinander vertauscht werden. An die Mittelanzapfung der Symmetriewicklung eines Trägerübertragers ist eine Parallelschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator angeschlossen, die dazu dient, den Trägerstrom zu begrenzen. Um das Aussuchen von Transistoren mit übereinstimmenden Daten zu vermeiden, sind die Emitter über einen Widerstand miteinander verbunden, der einen einstellbaren Abgriff besitzt.Such a passive double push-pull modulator is z.3. from the U.S. Patent 3,027,522 is known. With this double push-pull modulator, the collectors and emitters of the two transistors are interchanged. To the The center tap of the symmetry winding of a carrier transformer is a parallel connection connected from a resistor and a capacitor, which serves to carry the carrier current to limit. To avoid choosing transistors with matching data, the emitters are connected to one another via a resistor, which is adjustable Owns tap.

Zwischen diesem Abgriff und der Mittelanzapfung einer symme.-trischen Wicklung eines Signaleingangsübertragers ist der Aus--gang des Modulators gelegen.Between this tap and the center tap of a symmetrical The output of the modulator is located in the winding of a signal input transformer.

Es gibt jedoch Anwendungsfälle, bei denen eine besonders hohe Zuverlässigkeit des Doppelgegentaktmodulators verlangt wird und die Notwendigkeit von Abgleichmaßnahmen möglichst vermieden werden soll.However, there are applications in which a particularly high level of reliability of the double push-pull modulator is required and the need for balancing measures should be avoided if possible.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen möglichst einfach aufgebauten Modulator der vorstehend näher bezeichneten Art derart auszubilden, daß er möglichst hohe Anforderipgen an die Symmetrie erfüllt und dabei möglichst ohne, insbesondere nach Verstärkung der 3asi s-Emitter-Schwellenspannung, insbesondere paarweise, ausgesuchte Transistoren auskommt.The object of the invention is therefore to provide a structure that is as simple as possible To train the modulator of the type described in more detail in such a way that it is possible meets high demands on symmetry and, if possible, without, in particular after amplification of the 3asi s emitter threshold voltage, especially in pairs, selected Transistors gets by.

Gemäß der Erfindung wird der passive Doppelgegentaktmodulator zur Lösung dieser Aufgabe derart ausgebildet, daß in dem zwischen der Mittelanzapfung der Symmetriewicklung des Trägerübertragers und der Emitterverbindung der Transistoren gelegenen Stromzweig zusätzlich zu dem Widerstand eine derart gepolte Vorspannungsquelle eingefügt ist, daß die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren bei fehlender Trägerspannung stromführend sind, und daß den Basisanschlüssen der Transistoren jeweils ein Widerstand vorgeschaltet ist. Dabei kann bei den beiden Transistoren jeweils der Emitter und der Kollektor miteinander vertauscht sein.According to the invention, the passive double push-pull modulator is used for This object is achieved in such a way that in between the center tap the symmetry winding of the carrier transformer and the emitter connection of the transistors located branch in addition to the resistor such a polarized bias voltage source it is inserted that the base-emitter paths of the transistors in the absence of carrier voltage are live, and that the base terminals of the transistors each have a resistor is upstream. The emitter and the collector can be interchanged.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Doppelgegentaktmodulator, der bereits ohne besonderen Abgleich insbesondere symmetrieabhängige unerwünschte Modulationsprodukte, insbesondere den Träger, das Signal und geradzahlige Mischprodukte, an seinem Ausgang unterdrückt und dabei eine besonders niedrige Trägerleistung erfordert.These measures advantageously result in a double push-pull modulator, the unwanted, in particular symmetry-dependent, even without special adjustment Modulation products, in particular the carrier, the signal and even-numbered mixing products, suppressed at its output and requires a particularly low carrier power.

Eine weitere Verbesserung des Symmetrieverhaltens läßt sich in Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielen, daß der zwischen der Emitterverbindung der Transistoren und der Sekundärwicklung des Trägerübertragers liegende Widerstand durch einen Kondensator überbrückt ist, und daß die Zeitkonstante der aus dem Widerstand und dem Kondensator bestehenden Parallelschaltung derart bemessen ist, daß die Zeitkonstante etwa mindestens das Zehnfache der Periodendauer des Trägers beträgt.A further improvement in the symmetry behavior can be found in further training achieve the invention in that the between the emitter connection of the transistors and the Secondary winding of the carrier transformer lying resistance is bridged by a capacitor, and that the time constant is derived from the resistor and the capacitor existing parallel connection is dimensioned such that the time constant is about at least ten times the period of the carrier.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich ein besonders gutes Schalten der Transistoren dadurch erreichen, daß die Vorspannung und der zwischen der Emitterverbindung der Transistoren und der Sekundärwicklung des Trägerübertragers liegende Widerstand derart bemessen sind, daß der durch die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren fließende Vorstrom etwa ein iEnftel des Trägereffektivstromes beträgt, der sich aus der an den Hälften der symmetrischen Sekundärwicklung des Trägerübertragers anliegenden Trägerspannung und dem Wert des den Basisanschlüssen der Transistoren vorgeschalteten Widerstandes ergibt.In a further embodiment of the invention, a particularly good Switching the transistors achieve that the bias voltage and the between the emitter connection of the transistors and the secondary winding of the carrier transformer lying resistance are dimensioned such that the through the base-emitter routes of the transistors flowing bias current is about one tenth of the carrier effective current, which results from the on the halves of the symmetrical secondary winding of the carrier transformer applied carrier voltage and the value of the base terminals of the transistors upstream resistor results.

Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on the embodiment shown in the figure explained in more detail.

Die Figur zeigt einen passiven Doppelgegentaktmodulator mit zwei Transistoren 31 und 32, deren Emitter unmittelbar miteinander verbunden sind. Der Träger mit der Frequenz Q wird dem Trägereingang 6 bzw. der Primärwicklung 41 des Trägerübertragers 4 zugeführt. Die symmetrische Sekundärwicklung 42 des Trägerübertragers 4 ist mit ihren äußeren Anschlüssen auf der einen Seite über den Widerstand 11 an die Basis des Transistors 31 und auf der anderen Seite über den Widerstand 13 an die Basis des Transistors -32 geführt. Zwischen der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 42 und Masse liegt eine Vorspannungsquelle, die die Gleichspannung UV abgibt und für Wechselstrom durchlässig ist bzw. einen Kurzschluß darstellt.The figure shows a passive double push-pull modulator with two transistors 31 and 32, the emitters of which are directly connected to one another. The carrier with the frequency Q is the carrier input 6 or the primary winding 41 of the carrier transformer 4 supplied. The symmetrical secondary winding 42 of the carrier transformer 4 is with their external connections on one side via the resistor 11 to the base of the transistor 31 and on the other hand via the resistor 13 to the base of transistor -32. Between the center tap of the secondary winding 42 and ground is a bias voltage source that emits the DC voltage UV and for Alternating current is permeable or represents a short circuit.

Die Kollektoren der Transistoren 31 und 32 sind über die symmetrische Sekundärwicklung 51 des Signaleingangsübertragers 5 miteinander verbunden. Das Eingangssignal mit der Frequenz U wird dem Signaleingang 7 bzw. der Primärwicklung 52 des Signaleingangsübertragers 5 zugeführt. Zwischen der Emitterverbindung der Transistoren 31 und 32 und der Mittelanzapfung der Symmetriewicklung 51 liegt der Ausgang 8 des Doppelgegentaktmodulators.The collectors of transistors 31 and 32 are on symmetrical Secondary winding 51 of the signal input transformer 5 connected to one another. The input signal with the frequency U becomes the signal input 7 or the primary winding 52 of the signal input transformer 5 supplied. Between the emitter connection of transistors 31 and 32 and the center tap the symmetry winding 51 is the output 8 of the double push-pull modulator.

Die zwei Transistoren haben die gleiche Dotierung. Die beiden Emitter sind über den gemeinsamen Widerstand 12, dem der Kondensator 2 als Abblockkondensator parallel geschaltet ist, mit Masse verbunden. Anstatt an Masse kann der Widerstand 12 auch an ein anderes festes Potential geführt sein. Gegebenenfalls kann der Kondensator 2 weggelassen werden. Dabei wird ein durch die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren 31 und 32 fließender Vorstrom durch die Größe der Gleichvorspannung Uv und den Wert des Widerstandes 12 bestimmt. Die Größe des Trägereffektivstromes ist durch die Widerstände 11 und 13 vorgegeben.The two transistors have the same doping. The two emitters are across the common resistor 12, which the capacitor 2 as a blocking capacitor is connected in parallel, connected to ground. Instead of mass, the resistor can be used 12 can also be led to another fixed potential. Optionally, the capacitor 2 can be omitted. This is done through the base-emitter paths of the transistors 31 and 32 flowing bias current through the size of the DC bias voltage Uv and the value of the resistor 12 is determined. The size of the carrier effective current is determined by the Resistors 11 and 13 are specified.

Die hohe Symmetrie wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Basen, die vom Träger symmetrisch angesteuert werden, von einem Vorstrom gespeist werden. Der Vorstrom wird durch die Vorspannung - die dem Träger gegen Masse aufgeschaltet ist - über die Basis-Emitter-Strecke und den Widerstand 12 erzeugt. Eine spezielle Paarung der Transistoren ist in vorteilhafter Weise nicht notwendig.The high symmetry is achieved in particular by the fact that the bases, which are controlled symmetrically by the carrier, are fed by a bias current. The bias current is switched on by the bias voltage - which is applied to the carrier against ground is - generated via the base-emitter path and the resistor 12. A special one Pairing of the transistors is advantageously not necessary.

Vertauscht man bei den beiden Transistoren 31 und 32 jeweils den Emitter mit dem Kollektor, so werden die Transistoren invers betrieben.If you swap the emitter of the two transistors 31 and 32 with the collector, the transistors are operated inversely.

Der Doppelgegentaktmodulator benötigt nur mehr ungefähr ein Fünftel der bei vergleichbaren bekannten Modulatoren notwendigen Trägerleistung. Es hat sich gezeigt, daß ein besonders gutes Schalten der Transistoren 31 und 32 erreicht wird, wenn der Vorstrom etwa ein Fünftel des Trägereffektivstromes beträgt.The double push-pull modulator only needs about a fifth that of comparable known modulators necessary carrier service. It has been shown that particularly good switching of the transistors 31 and 32 is reached when the bias current is about one fifth of the carrier effective current.

Dabei hat es sich im Hinblick auf eine geringe Trägerleistung und hohe Symmetrie als zweckmäßig erwiesen, dem Trägerstrom je Transistor etwa einen Wert von 50 pA zu geben.It has in terms of a low carrier power and high symmetry proved to be useful, the carrier current per transistor about one To give a value of 50 pA.

Der Doppelgegentaktmodulator läßt sich vorteilhaft bei TF-Übertragungseinrichtungen in Verbindung mit Frequenzteilern und -vervielfachern für eine Ableitung von Pilotfrequenzen aus Trägerfrequenzen verwenden.The double push-pull modulator can be used advantageously in TF transmission facilities in connection with frequency dividers and multipliers for a derivation of pilot frequencies from using carrier frequencies.

4 Patentansprüche 1 Figur4 claims 1 figure

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Passiver Doppelgegentaktmodulator mit zwei Transistoren des glei-chen Leitfähigkeitstyps, deren Basisanschlüsse an eine Symmetriewicklung eines Trägerübertragers und deren Kollektoren an eine Symmetriewicklung eines Signalübertragers angeschlossen sind, wobei zwischen einem Verbindungspunkt der Emitter der beiden Transistoren und der Mittelanzapfung der Symmetriewicklung des Trägerübertragers ein Widerstand vorgesehen ist und der Ausgang des Doppelgegentaktmodulators zwischen der Emitterverbindung der Transistoren und der Mittelanzapfung der Symmetriewicklung des Signalübertragers liegt, d a d u r ch g e k e n n z ei c hn e t , daß in dem zwischen der Mittelanzapfung der Symmetriewicklung (42) des Trägerübertragers (4) und der Emitterverbindung der Transistoren (31, 32) gelegenen Stromzweig zusätzlich zu dem Widerstand (12) eine derart gepolte Vorspannungsquelle (UV) eingefügt ist, daß die Basis Emitter-Strecken der Transistoren (31, 32) bei fehlender Trägerspannung stromführend sind, und daß den Basisanschlossen der Transistoren (31, 32) jeweils ein Widerstand (11, 13) vorgeschaltet ist. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Passive double push-pull modulator with two transistors of the same conductivity type, their base connections to a symmetry winding of a carrier transformer and its collectors to a symmetry winding a signal transmitter are connected, with between a connection point the emitter of the two transistors and the center tap of the symmetry winding of the carrier transformer, a resistor is provided and the output of the double push-pull modulator between the emitter connection of the transistors and the center tap of the symmetry winding of the signal transmitter is that in the between the center tap of the symmetry winding (42) of the carrier transformer (4) and the current branch located next to the emitter connection of the transistors (31, 32) such a polarized bias voltage source (UV) is inserted to the resistor (12), that the base-emitter paths of the transistors (31, 32) in the absence of carrier voltage are live, and that the base terminals of the transistors (31, 32) respectively a resistor (11, 13) is connected upstream. 2. Passiver Doppelgegentaktmodulator nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei den beiden Transistoren (31, 32) jeweils der Emitter und der Kollektor miteinander vertauscht sind.2. Passive double push-pull modulator according to claim 1, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that with the two transistors (31, 32) respectively the emitter and the collector are interchanged. 3. Passiver Doppelgegentaktmodulator nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , daß der zwischen der Emitterverbindung der Transistoren (31, 32) und der Sekundärwicklung (42) des Trägerübertragers (4) liegende Widerstand (12) durch einen Kondensator(2) überbrückt ist, und daß die Zeitkonstante der aus dem Widerstand (12) und dem Kondensator (2) bestehenden Parallelschaltung derart bemessen ist, daß die Zeitkonstante etwa mindestens das Zehnfache der Periodendauer des Trägers beträgt.3. Passive double push-pull modulator according to claim 1, d a -d u r c h e k e n n n z e i c h ne t that the between the emitter connection of the transistors (31, 32) and the secondary winding (42) of the carrier transformer (4) resistance (12) is bridged by a capacitor (2), and that the time constant of the the resistor (12) and the capacitor (2) existing parallel connection in this way is dimensioned so that the time constant is at least ten times the period of the carrier. 4. Passiver Doppelgegentaktmodulator nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorspannung (Uv) und der zwischen der Emitterverbindung der Transistoren (31, 52) und der Sekundärwicklung (42) des Trägerübertragers (4) liegende widerstand (12) derart bamessen sind, daß der durch die Basis-Emittor-Strecken der Transistoren (31, 32) fließende Vorstrom etwa ein Fünftel des Trägereffektivstromes beträgt, der sich aus der an den Hälften der symmeL-rischen Sekundärwicklung (42) des Trägerübertragers (4) anliegenden Trägerspannung und dem Wert des den Basisanschlüssen der Transistoren (31 und 32) vorgeschalteten Widerstandes (11, 13) ergibt.4. Passive double push-pull modulator according to claim 1 or 2, d a d u r ch g e k e n n n z e i c h n e t that the bias voltage (Uv) and that between the Emitter connection of the transistors (31, 52) and the secondary winding (42) of the carrier transformer (4) lying resistance (12) are dimensioned in such a way that the path through the base emitter the bias current flowing through the transistors (31, 32) is approximately one fifth of the effective carrier current which is obtained from the halves of the symmetrical secondary winding (42) the carrier voltage applied to the carrier transformer (4) and the value of the base connections of the transistors (31 and 32) upstream resistor (11, 13) results. LeerseiteBlank page
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