DE3126020C2 - Amplitudenmodulator - Google Patents
AmplitudenmodulatorInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H19/00—Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
- H03H19/004—Switched capacitor networks
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
- H03C1/00—Amplitude modulation
Abstract
Die Erfindung betrifft die Modulation eines Signals von einem Frequenzband auf ein anderes Frequenzband mit neuen Mitteln. Ein Integrator wird zwischen invertierender Arbeitsweise und nicht-invertierender Arbeitsweise umgeschaltet, wobei jede Arbeitsweise zusammen mit jeweils einer Halbwelle eines Trägersignals auftritt. Das modulierende Signal wird probeweise abgetastet und an den Integrator gelegt, um das modulierte Signal zu bilden. Die Schaltungskomponenten des Modulators sind zur Herstellung auf einem einzelnen Substrat geeignet.
Description
folgenden kurz Kondensator genannt, nach Erde zu entladen. Wenn der Integrator ausgeführt ist wie oben angegeben,
arbeitet das gesamte Modulationssystem in der invertierenden Arbeitsweise. Die Änderung der Arbeitsweise
unter der Kontrolle des Trägersignals bewirkt die Modulation.
Das Logiknetzwerk 8 erzeugt Schaltsignale, um das Arbeiten der Schalter in dem Schaltkreis 10 zuwege zu
bringen. Die bevorzugte logische Darstellung der Schaltsignale Sn, wobei η die Bezugsziffer der entsprechenden,
in F i g. 2a dargestellten Signale ist, ist folgende:
S20 = CLOCKQCXR
522 = CLOCK
S26 = CLOCKQCXR
S28 = CLOCK
522 = CLOCK
S26 = CLOCKQCXR
S28 = CLOCK
wobei CLOCK und CXR sich auf die Logikpegei des Taktsignals bzw. des Trägersignals beziehen.
Es ist keine bestimmte Phasen- oder Frequenzbeziehung zwischen dem Taktsignal und dem Trägersignal
erforderlich, aber es könnte eine schwerwiegende Verzerrung auftreten, wenn die Frequenz des Taktsignals
kleiner wäre als das achtfache der Frequenz des Trägersignals.
Vorzugsweise ist die Frequenz des Taktsignals eine Energie von zwei Vielfachen der Frequenz des Trägersignals,
und das Vielfache sollte zumindest vier betragen. Fig.2b zeigt eine der bevorzugten Beziehungen zwischen
Trägersignal. Taktsignal und den Schaltsignalen wie vorstehend beschrieben.
Wenn der oben beschriebene Modulator in der nichtinvertierenden
Arbeitsweise betrieben wird, verursacht die erste Halbwelle des Taktsignals die Aufladung des
Kondensators 24, während die zweite Halbwelle des
TskiSiTiais die Entlsdun" des Kondensators 24 ir Λ
Integrator 12 bewirkt; das modulierende Signal, das an den Integrator 12 angelegt wird, wird dadurch um die
Dauer einer Halbwelle des Taktsignals vezögert Jedoch wird bei der invertierenden Arbeitsweise das modulierende
Signal über den Kondensator 24 ohne jegliche Zeitverzögerung an den Integrator 12 gelegt. Dieses
Ungleichgewicht hat eine unechte Komponente in dem Ausgangssignal zur Folge.
Das erwähnte Ungleichgewicht kann durch den Kondensatorschaltkreis
von Fig.3a kompensiert werden, der die prinzipielle Ausführungsform des Schaltkreises
mit einem zusätzlichen Schalter zeigt
Während einer beliebigen ersten Halbwelle des Trägersignals bleibt der Schalter 30 offen und der Rest des
Schaltkreises arbeitet so, wie anhand der Schaltung von F i g. 2a erläutert, in der nicht-invertierenden Arbeitsweise.
Aber während der anderen Halbwelle des Trägersignals bleiben die Schalter 20 und 22 offen und der Schalter
26 geschlossen. Die erste Halbwelle des Taktsignals schließt den Schalter 30, um den Kondensator 24 über
die Schalter 26 aufzuladen. Die zweite Halbwelle des Taktsignals öffnet den Schalter 30 und schließt den
Schalter 28, um den Kondensator 24 in den Integrator 14 zu entladen. Die invertierende Arbeitsweise wird
ebenfalls mit der oben erwähnten Zeitverzögerung durchgeführt und damit das Ungleichgewicht korrigiert
Die oben erwähnte Beziehung zwischen den Frequenzen des Taktsignals und des Trägersignals, die zu
dem Netzwerk von Fi g. 2a gehören, gelten auch in bezug
auf F i g. 3a, aber die Zeitfolge der einzelnen Schaltsignale
ist anders.
Das Logiknetzwerk 83 erzeugt Schaltsignale zur Betätigung
der Schalter des Schaltkreises 103. Die bevorzugte logische Darstellung der Schaltsignale Sn, worin η
die Bezugsziffer der Schalter in Fig. 3a ist, ist folgende:
S20 = S22 = Clock · CXR
S26 = CLOCK + CXR
S28 " CLOCK
ίο S30 = CLOCK - CXR
S28 " CLOCK
ίο S30 = CLOCK - CXR
worin CLOCK und CXR die gleiche Bedeutung haben wie oben angegeben.
F i g. 3b veranschaulicht eine der bevorzugten Beziehungen zwischen Trägersignal, Taktsignal und Schaltsignalen
in Verbindung mit F i g. 3a.
F i g. 4a zeigt eine komplementäre Ausführungsform des Modulationssystems von Fig.3a. Die Arbeitsweise
braucht daher nicht voiiständig beschrieben zu werden.
Der Schalter 32 ist das Komplement des Schalters 30 von F i g. 3a. Damit aber jeder Sachkundige die Arbeitsweise
des Systems von F i g. 4a voll versteht, ist eine der bevorzugten Beziehungen zwischen Trägersignal, Taktsignal
und Schaltsignalen in F i g. 4b dargestellt.
Wenn das Netzwerk von Fig.3a (oder 4a) als integrierte
Schaltung verwirklicht wird, hat eine Streukapazität zwischen dem Substrat und dem Pol des Kondensators
24, osr mit den Schaltern 22, 28 und 30 (bzw. 20, 26 und 32) verbunden ist, zwar die Wirkung, den Ver-Stärkungsgrad
des Integrators 12 bei der invertierenden Arbeitsweise zu erhöhsn, aber sie hat keinen Einfluß auf
den Verstärkungsgrad bei der nicht-invertierenden Arbeitsweise.
Dieses Ungleichgewicht kann kleine unechte Komponenten in den Ausgangswerten des Integrators 12 zur Folge haben.
Dieses Ungleichgewicht kann kleine unechte Komponenten in den Ausgangswerten des Integrators 12 zur Folge haben.
Der Einfluß der StrcukapazUät kann mit Hilfe des in
Fig.2a gezeigten Netzwerks völlig beseitigt werden. Dieses ist unempfindlich für Streukapazitäten und ergibt
eine während der invertierenden Arbeitsweise wirksame Verzögerung des modulierenden Signals um
eine Halbwelle des Schaltsignals, bevor dieses an den Integrator 12 angelegt wird.
Fig.5a zeigt den Schaltkreis 105 (102 von Fig.2a)
zusammen mit einer Verzögerungseinrichtung 38: das modulierende Signal wird an den Eingang 40 gelegt Der
Schalter 42 arbeitet in Phase mit dem Schalter 22. Während der ersten Halbwelle des Trägersignals arbeitet
der Schalter 42 auch in Phase mit dem Schalter 20, und das modulierende Signal wird nicht weiter verzögert
Aber während der zweiten Halbwelle des Trägersignals arbeitet der Schalter 42 außerhalb der Phase mit dem
Schalter 20, und der Abtast- und Haltekreis, der durch den Schalter 42, den Kondensator 46 und den Verstärker
44 mit dem Verstärkungsgrad 1 gebildet wird, dient zum Verzögern des modulierenden Signals um eine
Halbwelle des Taktsignals; er korrigiert daher das vorher in Verbindung mit F i g. 2a beschriebene Ungleichgewicht
Fig. 5a zeigt ferner den Integrator 12 mit einem Verstärker
48 und dem integrierenden Kondensator 50. Parallel zu dem Integrator 12 liegt der Schaltkreis 51 mit
dem Schalter 52, dem Schalter 54 und dem Kondensator 56. Diese Kombination aus Schalter/Kondensator/
Schalter dient zur Zerstreuung eines kleinen Teils der Ladung auf dem Kondensator 50 während jeder Periode
des Taktsignals, um die Gleichstromsättigung des Verstärkers dadurch zu verhindern, daß der Verstärker
»verlustreich« gemacht wird.
Die oben beschriebenen Beziehungen zwischen den Frequenzen des Schaltsignals und des Trägersignals in
Verbindung mit dem Netzwerk von Fi g. 2a gelten in
gleicher Weise für F i g. 5a, wenngleich hier ein- abgewandeltes
Logiknetzwerk 85 zur Erzeugung der Schaltsignale dient. Die bevorzugte logische Darstellung des
Schfttesignals Sn, wobei η die Bezugsziffer der in F i g. 5a
dargestellten Schalter bedeutet, ist folgende:
S20
CLOCK0CXR
S22 = S42 = S54 = ÜLÖÜK
S26 = CLOCK0CXR
S28 = S52 = CLOCK
S22 = S42 = S54 = ÜLÖÜK
S26 = CLOCK0CXR
S28 = S52 = CLOCK
monischen des Trägersignals und die dazugehörigen Seitenbänder unterdrückt.
Fig.6b zeigt das Taktdiagramm der Logik der hier
angegebenen Ausführungsform, die erforderlich ist, um die Schaltsignale S56, S5s und Sm zu erzeugen, die benötigt
werden, um die Schalter 56, 58 und 60 von F i g. 6a zu betätigen. Die bevorzugte Logikdarstellung dieser
Schaltsignale, die durch das Logiknetzwerk 86 erzeugt werden, läßt sich anhand der beigefügten Tabelle I bestimmen.
Fi bezieht sich auf den Logikpegel des Trägersignals,
F2, F4 und Fs beziehen sich auf die Logikpegel
der Signale beim zweifachen, vierfachen und achtfachen der Frequenz des Trägersignals.
15 Tabelle I
worin CLOCK und CXR die gleiche Bedeutung haben wie oben.
F i g. 5b zeigt eine der bevorzugten Beziehungen zwischen dem Trägersignai, dem Taktsignal und den Schalt-Signalen,
wie sie zuvor in Verbindung mit Fig.5a beschrieben
wurden.
Es ist auch erwünscht, daß die hier beschriebenen Schaltfunktionen als sich nicht überlappende Funktionen
verwirklicht werden. Die zu schließenden Schalter müssen warten, bis die übrigen Schalter, die geschlossen
waren, geöffnet werden. Ein bevorzugtes Mittel zur Gewährleistung einer Vermeidung des sich Überlappens
besteht darin, daß die zuvor beschriebenen Schaltsignale erzeugt und jeweils eines an ein entsprechendes
AN D-Tor gelegt werden. Der zweite Eingang jedes ANJ-Tores erhält einen Taktimpuls angelegt, dessen
Frequenz das zweifache der Frequenz des oben definierten Taktsignals beträgt. Das durch das AND-Tor
erzeugte Signal wird dann jeweils an den Schalter gelegt, der dieses Schaltsignal steuert. Die Funktion der
sich nicht überlappenden Schaltvorgänge ist dann gewährleistet, weil 'eder Schalter für nur ein Viertel der
Periode des Taktsignals geschlossen wird.
Die vorstehende Beschreibung von Ausführungsformen betrifft deren Arbeitsweise, wenn das Trägersignal
eine Rechteckwelle ist Wird eine bessere Annäherung an eine Sinusform der Trägerwelle gefordert, so ist es
möglich, Kurvenformvorrichtungen vorzusehen, die den Verstärkungsgrad des Integrators 12 stufenweise vergrößern
und verkleinern, so daß die Modulation durch stufenweise Annäherung an eine Sinuswelle bewirkt
wird. Der Verstärkungsgrad des Integrators ist direkt proportional der Kapazität des Kondensators 24 und
kann durch aufeinanderfolgendes Schalten anderer dazu parallel angeordneter Kondensatoren vergrößert
werden. Die Zahl der in der Formvorrichtung verwendeten Kondensatoren bestimmt die Genauigkeit der
Annäherung an eine sinusförmige Welle.
Fig.6a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform in
Verbindung mit dem Kondensator 24 angeordneter paralleler
Kondensatoren und Schalter.
Wenn die Schalter 56, 58 und 60 geöffnet sind, wird der Verstärkungsgrad des Integrators 12 allein durch
den Kondensator 24 in dem Schaltkreis 106 bestimmt Durch Schließung des Schalters 56 wird die Kapazität
62 zu dem System hinzugefügt
Darauf schließen nacheinander die Schalter 58 und 60 und fügen die Kapazitäten 64 und 66 hinzu. Dann öffnen
sich die Schalter und entfernen die Kapazitäten aus dem System in der umgekehrten Reihenfolge. Wenn die Ka- es
pazitäten 24, 62, 64 und 66 zueinander im Verhältnis 1000 :1; 848 :1; 414 :0,765 stehen, werden die dritten,
fünften, siebenten, neunten, elften und dreizehnten Har-
F1 | F2 | Fa | F8 | S56 | S58 | •Seo |
O | O | Λ | Λ U |
Λ υ |
Λ \J |
Λ \Ι |
O | O | O | I | 1 | O | 0 |
O | O | 1 | O | 1 | 1 | •ο |
O | O | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
O | 1 | O | O | 1 | 1 | 1 |
O | 1 | O | 1 | 1 | 1 | 0 |
O | 1 | 1 | O | 1 | O | 0 |
O | 1 | 1 | 1 | O | O | 0 |
1 | O | O | O | O | O | 0 |
1 | O | O | 1 | 1 | O | 0 |
1 | O | 1 | O | 1 | 1 | 0 |
1 | O | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | O | O | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | O | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | O | 1 | O | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | O | O | 0 |
Mit der Erfindung wurde also eine neuartige Apparatur und Technik, zum Modulieren- eines Si°'nEis dürcüein
anderes angegeben, wobei nur solche Schaltungsbauteile verwendet werden, die für hochintegrierte Schaltungstechnik
(LSI-Technik) geeignet sind.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Amplitudenmodulator zum Modulieren eines Trägersignals mit einem modtüierenden Signal, mit
einem Eingangsanschluß für das modulierende Signal, einem das Trägersignal aufnehmenden, Schaltsignale
bildenden Logiknetzwerk (3) und einem die Schaltsignale aufnehmenden Schaltkreis (10), dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (10) nur einen einzigen über einen Schaitkreiskondensator
(24) führenden Signalweg zwischen dem Eingangsanschluß für das modulierende Signal und
seinem Ausgangsanschluß enthält, daß die Schaltsignale in dem Logiknetzwerk durch Überlagerung
des Trägersignals mit einem dem Logiknetzwerk zugeführten Taktsignal gebildet werden, dessen Frequenz
mindestens das Achtfache derjenigen des Trägersignals beträgt, daß die Schaltsignale in dem
Schaltkreis (iS) enthaltene Schalter (20, 22, 26, 28)
derart steuern, daß der Schaitkreiskondensator (24) im Takt der Schaltsignale durch abgetastete Abschnitte
des modulierenden Signals geladen und nach dem Ausgangsanschluß des Schaltkreises (10)
hin entladen wird, wobei die Abschnitte des abgetasteten modulierenden Signals während der einen
Halbwelle des Trägersignals invertiert und während der anderen Halbwelle des Trägersignals nicht invertiert
abgegeben werden, und daß ein Integrator (12) mit dem Ausgangsanschluß des Schaltkreises
(10) verbunden isc, der die abgetasteten Abschnitte des modulierenden Signals aufnimmt und integriert
und das Ausgangssignal oildet, uas dem durch das
modulierende Signal modulierten Trägersignal entspricht.
2. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (10) mindestens vier
Schalter (20, 26, 28, 22) enthält und der eine Pol des Schaltkreiskondensators (24) durch den ersten
Schalter (20) mit der Eingangsklemme (16) und durch den zweiten Schalter (26) mit einem Bezugspotential
verbindbar ist, und daß der andere Pol des Schaltkreiskondensators (24) durch den dritten
Schalter (28) mit der Ausgangsklemme und durch den vierten Schalter (22) mit dem Bezugspotential
verbindbar ist.
3. Modulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Logiknetzwerk (8) während
einer Halbwelle des Trägersignals Schaltsignale gebildet werden, die abwechselnd mit dem Taktsignal
dazu dienen, den ersten und vierten Schalter (20,22) zu schließen und den zweiten und dritten Schalter
(26, 28) zu öffnen, um den Schaitkreiskondensator (24) während einer Halbperiode des Taktsignals mit
dem modulierenden Signal aufzuladen und den ersten und vierten Schalter (20, 22) zu öffnen und den
zweiten und dritten Schalter (26, 28) zu schließen, um den Schaitkreiskondensator (24) während der
anderen Halbperiode des Taktsignals zu entladen.
4. Modulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Logiknetzwerk (8) während der
!anderen Halbwelle des Trägersighals Schaltsignale bildet, die abwechselnd mit dem Taktsignal den ersten
und dritten Schalter (20, 28) schließen und den zweiten und vierten Schalter (26,22) öffnen, um den
Schaitkreiskondensator (24) während einer Halbwelle des Taktsignals mit dem modulierenden Signal
aufzuladen, und den ersten und dritten Schalter (20,
28) öffnen und den zweiten und vierten Schalter (26, 22) schließen, um während der anderen Halbwelle
des Taktsignals den Schaitkreiskondensator (24) zu entladen.
5. Modulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich eine Verzögerungseinrichtung
(38) mit einem Operationsverstärker (44) mit Ein- und Ausgangsklemme, einen fünften Schalter
(42) und einen Speicherkondensator (46) enthält, daß die Eingangsklemme des Operationsverstärkers
(44) durch den fünften Schalter (42) mit der ersten Eingangsklemme (40) und die Ausgangsklemme (16)
des Operationsverstärkers (44) mit dem ersten Schalter (20) verbunden ist, und daß der Speicherkondensator
(46) zwischen der Eingangsklemme des Verstärkers und dem Bezugspotential liegt und der
fünfte Schalter (42) auf das den vierten Sehalter (22) betätigende Schaltsignal anspricht (F i g. 5a).
6. Modulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (103) zusätzlich einen
fünften Schalter (30) enthält, der auf ein weiteres Schaltsignal anspricht, um die erste Eingangsklemme
(16) an den einen Pol des Schaltkreiskondensators (24) zu legen, daß das Logiknetzwerk (83) das
erwähnte weitere Schaltsignal zum öffnen des fünften Schalters (30) während der einen Halbwelle des
Trägersignals bilde*., und daß während der anderen Halbwelle des Trägersignals die Logikschaltsignale
zum Schließen des zweiten Schalters (26) und öffnen des ersten und vierten Schalters (20,22) während der
zweiten Halbwelle und zum abwechselnden Schließen des fünften Schalters (30) und öffnen des dritten
Schalters (28) bildet, um den Schaitkreiskondensator (24) mit dem modulierenden Signal während einer
Halbperiode des Taktsignals aufzuladen und den fünften Schalter (30) zu öffnen und den dritten Schalter
(28) zu schließen, um den Schaitkreiskondensator (24) während der anderen Halbwelle des Taktsignals
zu entladen (F i g. 3a).
7. Modulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (1O1) einen fünften
Schalter (32) enthält, der auf ein weiteres Schaltsignal anspricht, um die Ausgangsklemme mit dem
einen Pol des Schaltkreiskondensators (24) zu verbinden, und daß das Logiknetzwerk (84) das weitere
Schaltsignal bildet, um den fünften Schalter (32) während der einen Halbwelle des Trägersignals zu
öffnen, und während der anderen Halbwelle des Trägersignals das Logiknetzwerk (84) Schaltsignale zum
Schließen des vierten Schalters (22) und öffnen des zweiten und dritten Schalters (26, 28) während der
Dauer der zweiten Halbwelle sowie zum abwechselnden Schließen des ersten Schalters (20) und Öffnen
des fünften Schalters (32) entwickelt, um den Schaitkreiskondensator (24) mit dem modulierenden
Signal während einer Halbperiode des Taktsignals aufzuladen und den ersten Schalter (20) zu öffnen
und den fünften Schalter (32) zu schließen, um den Schaitkreiskondensator (24) während der anderen
Halbwelle des Taktsignals zu entladen (F i g. 4a).
I 8. Modulator nach Anspruch 5,6 oder 7, dadurch
^gekennzeichnet; daß der Schaltkreis (106) ferner eine den zeitlichen Verlauf des modulierenden Signals
gestaltende Einrichtung mit mehreren Zusatzkondensatoren (62,64,66) und mehreren auf sekundäre
Schaltsignale ansprechenden zusätzlichen Schaltern (56, 58, 60) enthält, wobei jeder Züsatzkondensator
über einen der zusätzlichen Schalter parallel zu dem
Schaltkreiskondensator (24) geschaltet ist, und wobei
das Logiknetzwerk (86) zusätzliche Schaltsignale bildet, um die zusätzlichen Schalter mit Frequenzen
zu speisen, welche ganzzahlige Vielfache der Frequenz des Trägersignals sind (F i g. 6a).
Die Erfindung bezieht sich auf einen Amplitudenmodulator zum Modulieren eines Trägersignals mit einem
modulierenden Signal, mit einem Eingangsanschluß für das modulierende Signal, einem das Trägersignal aufnehmenden,
Schaltsignale bildenden Logiknetzwerk und einem die Schaltsignale aufnehmenden Schaltkreis.
Einige in integrierter Schaltungstechnik ausführbare Ausführungsformen eines diesem Gattungsbegriff entsprechenden
Modulators sind bereits in der DE-OS 19 36 252 beschrieben.
Ferner ist es bekannt, die Übertragungsfunktionen elektronischer Schaltungen durch Verwendung von
Bauelementen wie Schalterkondensatoren ur.i Verstärker
zu verwirklichen, die als hochintegrierte Schaltungen herstellbar sind. Die Technik der Verwendung dieser
Bauelemente ist bekannt als Kondensatorschalttechnik (vgl. die Arbeit von Hosticka und anderen in IEEE
Journal of Solid State Circuits, Ausgabe Dezember 1977, Seite 600).
Die Übertragungsfunktion von Kondensatorschaltkreisen gegen Streukapazitäten zwischen jeweils einem
Kondensatorpol und einem Bezugspotential wie Erde oder Masse, das normalerweise durch das Substrat gebildet
wird, sind empfindlich. Der größere Teil der Streu kapazität tritt zwischen der Bodenplatte des Kondensators
und dem mit Erde oder Masse verbundenen Substrat auf. Jedoch kann diese Streukapazität im allgemeinen
dadurch unschädlich gemacht werden, daß die Bodenplatte des Kondensators mit dem geerdeten Substrat
verbunden wird. Diese Ausbildung ergibt allerdings noch une Empfindlichkeit der Schaltung in Bezug
auf den kleineren Teil der Streukapazität, die zwischen der oberen Kondensatorplatte und dem geerdeten Substrat
vorhanden ist.
Integratoren mit Schaltkreiskondensator, die gegenüber beiden Arten der vorstehend erwähnten Streukapazitäten
unempfindlich sind, sind ebenfalls bekannt (vgl. Martin und Sedra in Electronics Letters, Ausgabe
vom 21. Juni 1979, Seite 365). Sie weisen ein komplementäres Paar von invertierenden und nicht-invertierenden
Integratoren sowe Ausführungsformen von Schaltungen für verschiedene Filterabschnitte auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Modulator
der eingangs genannten Gattung derart weiter auszugestalten, daß er auch bei Ausführung als integrierte
Schaltung störende Mischprodukte, die an seinem Ausgang auftreten können, weitgehend unterdrückt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung
eines Modulators gemäß der Erfindung sind.ih den Patentansprüchen 2 bis 8 angegeben.
Nachstehend sind einige Ausführungsformen eines Amplitudenmodulstors zur Erläuterung der Erfindung
anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschei;t>Ä zur Erläuterung des Modula-
Fig.2a ein Schaltschema mit Einzelheiten der Grundausführung des Schaltkreises von F j g. 1,
Fig.2b ein Taktschema der Logik einer Ausfüiirungsform
zur Aktivierung der Schalter von F i g. 2a,
Fig.3a ein Schaltschema einer anderen Ausführungsform des Schaltkreises von F i g. 2a,
Fig.3a ein Schaltschema einer anderen Ausführungsform des Schaltkreises von F i g. 2a,
Fig.3b ein Taktschema der Logik einer Ausführungsform
zum Aktivieren der Schalter von F i g. 3a,
Fig.4a ein Schaltschema noch einer weiteren Ausführungsform
des Schaltkreises von F i g. 1,
Fig.4b ein Taktschema der Logik einer Ausführungsform
zum Aktivieren der Schalter von F i g. 4a,
Fig.5a ein Schaltschenia wiederum einer anderen
Ausführungsform des Schaltkreises von F i g. 1,
Fig.5b ein Taktschema der Logik einer Ausführungsform zum Aktivieren der Schalter von F i g. 5a,
Fig.5b ein Taktschema der Logik einer Ausführungsform zum Aktivieren der Schalter von F i g. 5a,
Fig.6a ein Schaltschema nochmals einer anderen Ausführungsform des Schaltkreises von F i g. 1 und
Fig.6b ein Taktschema der Logik einer Ausführungsform
zur Aktivierung der Schalter von F i g. 6a.
F i g. 1 zeigt ein Blockschema za. Erläuterung des
Modulationssystems mit dem Logikne*zwerk 8, dem Schaltkreis 10 und dem Integrator 12. An einem Eingang
14 wird ein Taktsignal an das Logiknetzwerk 8 gelegt, um das grundsätzliche Mittel zur Abtastung des modulierenden
Signals zu bilden, das an den Eingang 16 des Schaltkreises 10 angelegt wird. Das Trägersignal wird
an dem Eingang 18 des Logiknetzwerks 8 angelegt und der Zustand des Trägersignals bestimmt, ob das abgetastete
Modulationssignal oder dessen Negativwert an den Integrator 12 gelegt wird, der ein Ausgangssignal
erzeugt, das dem durch das modulierende Signal modulierten Trägersignal gleichwertig ist. Das Logiknetzwerk
8 erzeugt Schaltsignale, die an den Schaltkreis 10 angelegt werden, um die zuvor erwähnte Zuführung des
modulierenden Signals zu dem Integrator 12 zu bewirken. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
umfaßt das Modulationssystem von F i g. 1 nur diese Schaltungsbauelemente, die mit Hilfe der LSl-Technik
leicht herstellbar sind. Die Schalter können gewöhnlich ° integrierte MOSFEET-Schaltungen sein und der
Integrator kann eine bekannte Ausführungsform mit einem Arbeitsverstärker mit Rückkopplungskondensator
sein, wobei alle diese Bauelemente auf einem einzigen Substrat integrierbar sind. Vorzugsweise werden keine
diskreten Bauelemente bei der Verwirklichung der Erfindung verwendet
F i g. 2a zeigt eine grundsätzliche Ausführungsform des Schaltkreises 10 von F i g. 1. Bei einer beliebig aussei
gewählten ersten Halbwelle des Trägersägnals arbeiten
die Schalter 20 und 22 in Phase; sie schließen sich, so daß der Kondensator 24 aufgeladen wird. Dann öffnen sk.h
die Schalter 20 und 22 und die Schalter 26 und 28 schließen sich, um den Kondensator in den Integrator 12 zu
entladen. Die AbtPStung des modulierenden Signalä bewirkt
bei dieser Arbeitsweise die Anlegung efes abgetasteten
Negativwerts des modulierenden Signals an den Integrator 12. Wenn der Integrator 12 ein invertierender
Verstärker m!.. Rückkopplungskondensator ist, arbeitet
das gesamte Modulationssystem in der nicht-inivertierenden
Arbeitsweise.
< 'Während der zweiten Halbwelle des Trägersignals
werden die Schalter 20 und 28 in Phase miteinander betätigt und geschlossen, um den Schaltkreiskondensa-65'
tor 24 aufzuladen and das abgetastete modulierende Signal direkt dem Integrator 12 zuzuführen. Dann öffnen
sich die Schalter 20 und 28 und die Schalter 22 und 26 schließen sich, um den Schaltkreiskoridensator 24, im
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Publication Number | Publication Date |
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DE3126020A1 DE3126020A1 (de) | 1983-01-20 |
DE3126020C2 true DE3126020C2 (de) | 1986-09-18 |
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ID=6135888
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19813126020 Expired DE3126020C2 (de) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | Amplitudenmodulator |
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DE (1) | DE3126020C2 (de) |
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1981
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