DE2755228A1

DE2755228A1 - Schaltungsanordnung zur traegereinspeisung fuer modulatoren

Info

Publication number: DE2755228A1
Application number: DE19772755228
Authority: DE
Inventors: Viktor Dipl Ing Schiffer
Original assignee: Wandel and Golterman GmbH and Co
Current assignee: Wandel and Golterman GmbH and Co
Priority date: 1977-12-10
Filing date: 1977-12-10
Publication date: 1979-06-13

Description

Schaltungsanerdnung zur Trägereinspeisung
für Medulatoren Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Trägereinspeisung für Kodulatoren, wie Ringmodulatoren, bei denen die Sognalspannung an einer Mittelanzapfung der Pri-ärwicklung eines Ausgangsübertragers anliegt und abwechselnd im Takt einer Trägerfrequenz eines der Enden der Primärwicklung über einschaltbare Dioden an einer im wesentlichen konstanten Spannung anliegt, wobei zwei emittergekoppelte Transistoren vorgesehen sind, die im Gegentakt betrieben die Dioden paarweise umschalten.
Bei Modulatoren werden häufig Dioden eingesetzt, die mit der Frequenz eines Trägersignals abwechseln ein- und ausgeschaltet werden, um eine Tastung bzw. eine Unschalturg des Zeichensignals zu erreichen. Dabei besteht die Forderung, daß durch die Umschaltung der Dioden moglichst keine Verzerrungen am Zeichensignal auftreten, d.h , es soll eine möglichst ideale Tastune bzw. Umpolung erfolgen. Wegen des exponentiellen Verlaufs der Diodenkennlinien ist deshalb eine möglichst schnelle Umschaltung der Dioden vom Sperrbereich in den Durchlaßbereich notwendig, um die genannten Verrerrungen weitgehendst zu vermeiden.
Bei den bekannten Ringmodulatoren, die eine Umschaltung (Umpolung) der Spannung des Zeichensignals mit der Frequenz des Trägersignals gestatten, sind stets zwei Ubertrager vorgesehen, von denen einer primärseitig mit dem Trägersigna- @eaufschlagt wird, welches sekundärseitig als Umschaltsignal an den Dioden anliegt. in den Buch vr: Steinbuch/Rupprecht "Nachrichtentechnik", erschienen im Springer-Verlag, 196@, ist auf Seite 292 ein solcher Ringmodulator angegeben. Die großen wicklungskapazitäten, die bei Ubertragern zwangsläufig gegeben sind, wirken sich bei dieser bekannten Schal@ngsanordnung nachteilig auf die Umschaltgeschwindigkeit zwischen Sperrbereich und Durchlaßbereich der Dioden aus. Die Verwenaug vcn Übertragern erlaubt es, hohen Anforderungen an ein symmetrisches Ausgangssignal gerecht zu werden, aber eine sonrelle U-schaltung der Dioden ist wegen der gegebenen großen Schaltkapazitäten nicht möglich, weshalb das Modulatorausgangssignal insbesondere bei hohen Trägerfrequenzen lT erheblichen Verzerrungen behaftet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eie Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der der vom Trägersignal herrührende Trägerstrom mit möglichst geringen Umschaltverlusten den Dioden im Modulator so zuzuführen, daß eine möglichst schnelle Umschaltung der Dioden vom Sperrbereich in den Durchlaßbereich erfolgt. Die dazu notwendigen mittel sollen eine kostengünstigere und einfachere Herstellung von Nodulatoren ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Kollektoren der Transistoren an einer an sich bekannten aus vier Dioden bestehenden Ringschaltung a een und abwechselnd mit der Frequenz des Trägersignals jeweils zwei in Serie geschaltete Dioden ar Ringschaltung im Durchiaßbereich betreiben und d>5 jeder der Hollektoren über einen ohmschen Widerstand an einer ge-eins--en konstanten Spannung liegt, wobei die Widerstandswerte der beiden Widerstände vorzugsweise gleich grob sind.
Für die meisten Anwendungsfälle genügt es, einprezentige Metallschichtwiderstände zu verwenden. Durch die Verwendung von widerständen im Gegensatz zu Ütertra5ern kann aer nert für die unerwünschten Schaltungskapazitäten etwa um den Faktor 5 verringert werden. Die Umladung dieser senr viel kleineren Kapazitäten erfolgt selbstverständlich in wesentlich kürzerer Zeit, und die Kennlinie der Dioden kann in wesentlich kürzerer Zeit durchfahren werden. Die Verwendung einer Konstantstromquelle, mit der die Sun-e der Emitterströme beider Transistoren konstant gehalten wird, wirkt sich auch günstig auf Verzerrungsfreiheit und Sy==etrie des modulierten Ausgangssignals aus.
Die erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Modulator, Fig. 2 den Spannungsverlauf des Zeichensignais, Fig. 3 den Spannungsverlauf des Trägersignals und Fig. 4 den Spannungsverlauf des modulierten Ausgangssignals.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Modulator liegt am Eingang E das in Fig. 2 dargestellte Zeichensignal Uz an. üoer einen Widerstand R1 wird es der Mittelanzapfung 1 der Primärwicklung 2 des Übertragers 3 zugeführt. Die beiden erden 4 und 5 der Primärwicklung 2 sind mit den eine Ringschaltung 6 bildenden Dioden 1>1 bis D4 des Modulators in bekannter Weise verbunden. Die Sekundärwicklung 7 des Übertrasers 3 bildet mit ihren Wicklungsenden den Modulatorausgang A, an dem ane in Fig. 4 dargestellte Spannung UM auftritt.
Eine paarweise Umschaltung der Dioden 31 und D2 bzw. D3 und D4 wird über die Transistoren T1 und T2 vorgenommen. Zu diese Zweck liegt an der Basis B1 des Transistors T1 das Trärersignal UT an, welches den in Fig. 3 dargestellten Spannungsverlauf hat. An der Basis B2 des Transistors T2 liegt ds inverse Trägersignal -UT an. Die Emitter 1 und E2 der beiden Transistoren T1 und T2 sind miteinander verbunden und die Summe beider Emitterströme ergibt den von einer Konstant stromquelle 8 konstant gehaltenen Gleichstrom 1.
Jeweils einer der Transistoren T1, T2 ist leitend, so daß der Stron I abwechselnd von einem der Kollektoren K1 bzw.
K2 über den zugehörigen Transistor T1 bzw. 22 zu der Konstantspannungsquelle -U3 abfließt. Ist z.B. Transistor leitend, so liegt auch der Arbeitspunkt der Dioden D3 und D4 im Durchlaßbereich ihrer Kennlinien. Die Parallelschaltung der Widerstände R2 und R3, die der Sym-etrie wegen gleich große Widerstandswerte haben, stellen den wirksamen Kollektorwiderstand dar (R1 nicht berücksichtigt) und sind jeweils mit einem Ende mit einem der Kollektoren K1 bzw. K verbunden, während ihre anderen Enden an Masse liegen. Das Ende 4 der Primärwicklung 2 des Übertragers 3 liegt somit an einer im wesentlichen konstanten Spannung. Theoretisch ST alet Spannung nicht exakt konstant, da stets eine Umladung parasitärer Kapazitäten notwendig ist. Bei der erfinaurgsremäßen Schaltungsanordnung sind aber gerade diese unerwünschten parasitären Kapazitäten äußerst klein und haben somit wenig Einfluß auf die zwischen den Dioden D3 und 24 bzw.
D1 und D2 liegenden Spannungen. Wird der Transistor T2 leitend, so sind die Dioden D1 und D2 in Durchlaßrichtung betrieben,,ind es liegt am Lande 5 der Primärwicklung 2 die gleiche Spannung wie zuvor deren Ende 4. Die periodische Umschaltung mit der Frequenz des in Fig. 3 dargestellten Trägersignals UT er gibt eine Modulation des in Fig. 2 dargestellten Zeichensignals Uz, und am Ausgang A des Y.oduiators erhält man das in Fig. 4 dargestelite modulierte Signal UX.
L e e r s e i t e

Claims

A n s p r ü c h e 1. Schaltungsanordnung zur Trägereinspeisung für Noduatoren, wie Ringnodulatoren, bei denen die signalspannung an einer Mittelanzapfung der Primärwicklung eines Ausgangsübertragers anliegt und abwechselnd im. Takt einer @rägerfrequenz eines der Enden der Primärwicklung über einschaltbare Dioden an einer irr' wesentlichen konstanten Spannung anllet, wobei zwei emittergekoppelte Transistoren vergesehen sind, die im Gegentakt betrieben die Dioden paarweise umschalten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beiden @ollektoren (K1, K2) der Transistoren (T1, T2) an einer an sich bekannten aus vier Dioden (D1, D2, D3, D4) bestehenden Ringschaltung (6) anliegen und abwechseln lt der Erequenz des Trägersignals (UT) jeweils zwei in serie geschaltete Dioden (D1, D2, D3, D4) der Ringschaltung (6) im Durchlaßbereich betreiben und daß jeder der Kollektoren (K1, K2)~ über einen ohmschen Widerstand (R2 bzw. R3) an einer gemeinsamen konstanten Spannung anliegt, wobei die Widerstandswerte der beiden Widerstände (R2, R3) vorzugsweise gleich groß sina.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h eekennzeichnet, daß die mit den Kollektoren (K1, !2) verounaenen Widerstände (R2, R3) Metallschichtwiderstände sind.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Anspruche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den miteinander verbundenen Emittern (E1, E2) eine Konstantstromquelle (8) nachgeschaltet ist.