DE3716062A1 - Modulator for generating an amplitude-modulated radio-frequency signal - Google Patents

Modulator for generating an amplitude-modulated radio-frequency signal

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Abstract

To generate an amplitude-modulated radio-frequency signal from an unmodulated radio-frequency signal and an audio-frequency modulation signal (A3 modulation), the unmodulated RF signal is applied to the reference connection of a digital/analog converter with an R-2R resistance network. The audio-frequency modulation signal is digitized and from the digital signal, digital control signals are derived by means of tables which are preset in a read-only memory in a switchable manner, for the D/A converter which thus acts as digitally controlled amplitude modulator. The amplitude modulated radio-frequency signal is available at the analog output of the D/A converter.

Description

Die Erfindung betrifft einen Modulator zur Erzeugung eines amplitudenmodulierten Hochfrequenz (HF)-Signals aus einem unmodulierten HF-Signal und einem niederfrequenten (NF) Modulationssignal (A 3-Modulation).The invention relates to a modulator for generating an amplitude-modulated high-frequency (RF) signal from an unmodulated RF signal and a low-frequency (LF) modulation signal ( A 3 modulation).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen der­ artigen Modulator anzugeben, der einfach aufgebaut ist und leicht für verschiedene Betriebsarten erweitert werden kann.The invention is based, one of the task to indicate like modulator, which is simple and can be easily expanded for different operating modes can.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The invention is described in claim 1. The  Subclaims contain advantageous refinements and Developments of the invention.

Wesentlich an der Erfindung ist die Verwendung eines Digital/Analog-Wandlers mit Widerstandsnetzwerk (R-2R-D/A-Wandler). Während bei üblicher Anwendung solcher D/A-Wandler am Referenzspannungsanschluß eine konstante Referenz-Gleichspannung anliegt, die durch das Wider­ standsnetzwerk je nach digitaler Ansteuerung mehr oder weniger stark heruntergeteilt wird, liegt bei der Er­ findung eine unmodulierte Hochfrequenzspannung am Referenzanschluß an. Am Ausgang des D/A-Wandlers steht dann ein je nach am Digitaleingang anliegendem Wert ver­ schieden stark gedämpftes Hochfrequenzsignal zur Ver­ fügung. Der D/A-Wandler wirkt dadurch als steuerbares HF-Dämpfungsglied und bei Ansteuerung des Digitaleingangs mit dem digitalisierten, niederfrequenten Modulations­ signal oder einem daraus abgeleiteten digitalen Steuer­ signal als Amplitudenmodulator. Der Modulationsgrad kann mit hoher Genauigkeit festgelegt und beispielsweise bei Verwendung eines 8 bit-D/A-Wandlers bis auf maximal 99,9% eingestellt werden.What is essential to the invention is the use of a Digital / analog converter with resistor network (R-2R-D / A converter). While in normal use such D / A converter at the reference voltage connection a constant Reference DC voltage is present, which is due to the counter stand network depending on digital control more or is divided less strongly, the Er finding an unmodulated high frequency voltage on Reference connection. Is at the output of the D / A converter then a ver depending on the value at the digital input strongly attenuated high-frequency signal for ver addition. The D / A converter thus acts as a controllable one HF attenuator and when controlling the digital input with digitized, low-frequency modulation signal or a digital tax derived from it signal as an amplitude modulator. The degree of modulation can set with high accuracy and for example at Use of an 8 bit D / A converter up to a maximum of 99.9% can be set.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung eines Lese­ speichers zwischen dem Ausgang des A/D-Wandlers für das NF-Signal und den Digitaleingang des D/A-Wandlers. Hier­ durch können verschiedene Betriebsarten wie z. B. unter­ schiedliche Modulationsgrade, Dynamikkompression, ein­ fache Sprachverschleierung mit Pseudozufallsfolge und ähnliches auf einfache Weise realisiert werden, indem entsprechend mehrere verschiedene, insbesondere auch nichtlineare Modulationskennlinien in dem Lesespeicher, vorzugsweise in EPROMs abgespeichert werden, zwischen denen mittels eines zusätzlichen Adreßsignals für den Lesespeicher beliebig umgeschaltet werden kann.The arrangement of a read is particularly advantageous memory between the output of the A / D converter for the LF signal and the digital input of the D / A converter. Here through different operating modes such. B. under different degrees of modulation, dynamic compression, a multiple concealment of speech with pseudo random sequence and the like can be realized in a simple manner by  correspondingly several different ones, in particular also nonlinear modulation characteristics in the read memory, preferably stored in EPROMs between which by means of an additional address signal for the Read memory can be switched as desired.

Die Erfindung ist nachfolgend an einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Abbildung noch veranschaulicht. Das niederfrequente Modulationssignal NF wird nach Verstärkung in dem vorzugsweise als geregelter Verstärker ausgeführten Verstärker 8 im A/D-Wandler 7 digitalisiert. Die digitalen Ausgangswerte des A/D- Wandlers 7 sind an die Adreßeingänge des einen oder mehrere EPROMs enthaltenden Lesespeichers 6 gelegt. Der Lesespeicher enthält mehrere, verschiedene Modulations­ kennlinien repräsentierende Tabellen, zwischen denen durch ein zusätzliches Adreßsignal B für den Lesespeicher beliebig umgeschaltet werden kann. Der Lesespeicher gibt an seinem Datenausgang einen über die ausgewählte Tabelle dem jeweiligen Adreßwert zugeordneten Wert als Steuersignal für den R-2R-D/A-Wandler 2 ab. Um Laufzeitfehler in der Ansteuerung des D/A-Wandlers und damit verbundene kurz­ zeitige Amplitudenfehler (Spikes) im analogen Ausgangs­ signal zu vermeiden, ist zwischen den Datenausgang des Lesespeichers 6 und den Digitaleingang des D/A-Wandlers 2 noch ein Latch 5 geschaltet.The invention is illustrated below using a preferred exemplary embodiment with reference to the figure. The low-frequency modulation signal NF is digitized in the A / D converter 7 after amplification in the amplifier 8, which is preferably designed as a regulated amplifier. The digital output values of the A / D converter 7 are applied to the address inputs of the read memory 6 containing one or more EPROMs. The read-only memory contains several tables representing different modulation characteristics, between which an additional address signal B for the read-only memory can be switched as desired. At its data output, the read-only memory outputs a value assigned to the respective address value as a control signal for the R-2R-D / A converter 2 . In order to avoid runtime errors in the control of the D / A converter and the associated short-term amplitude errors (spikes) in the analog output signal, a latch 5 is connected between the data output of the read memory 6 and the digital input of the D / A converter 2 .

An den Referenzspannungseingang Ref des D/A-Wandlers 2 ist das im HF-Generator 1 erzeugte unmodulierte Hochfrequenz­ signal HF angelegt. Am Analogausgang des D/A-Wandlers 2 steht ein Hochfrequenzsignal zur Verfügung, das gegenüber dem unmodulierten HF-Signal je nach Wert des digitalen Steuersignals mehr oder weniger stark gedämpft und damit durch das NF-Signal in der Amplitude moduliert ist. Dieses amplitudenmodulierte Hochfrequenzsignal steht nach Durch­ laufen des Bandfilters 3 und des Verstärkers 4 am Ausgang des Modulators als das gewünschte Signal in A3-Modulation zur Verfügung, das zur Aufbereitung als Sendesignal noch in bekannter Weise frequenztransponiert, gefiltert und verstärkt werden kann.The unmodulated high-frequency signal HF generated in the HF generator 1 is applied to the reference voltage input Ref of the D / A converter 2 . A high-frequency signal is available at the analog output of the D / A converter 2 , which is more or less strongly attenuated compared to the unmodulated HF signal depending on the value of the digital control signal and is therefore modulated in amplitude by the LF signal. This amplitude-modulated high-frequency signal is available after running through the bandpass filter 3 and the amplifier 4 at the output of the modulator as the desired signal in A3 modulation, which can be frequency-transposed, filtered and amplified in a known manner for processing as a transmission signal.

Claims (4)

1. Modulator zur Erzeugung eines amplitudenmodulierten Hochfrequenzsignals aus einem unmodulierten HF-Signal und einem niederfrequenten Modulationssignal mit folgenden Merkmalen:
  • a) das Modulationssignal wird in einem A/D-Wandler (7) digitalisiert,
  • b) das unmodulierte HF-Signal liegt am Referenzspan­ nungsanschluß (Ref) eines D/A-Wandlers (2) mit Wider­ standsnetzwerk,
  • c) aus dem digitalisierten Modulationssignal werden digitale Steuersignale für den D/A-Wandler (2) ab­ geleitet,
  • d) der Analog-Ausgang des D/A-Wandlers (2) ist mit dem Ausgang des Modulators verbunden.
1. Modulator for generating an amplitude-modulated high-frequency signal from an unmodulated RF signal and a low-frequency modulation signal with the following features:
  • a) the modulation signal is digitized in an A / D converter ( 7 ),
  • b) the unmodulated RF signal is connected to the reference voltage connection (Ref) of a D / A converter ( 2 ) with a resistance network,
  • c) digital control signals for the D / A converter ( 2 ) are derived from the digitized modulation signal,
  • d) the analog output of the D / A converter ( 2 ) is connected to the output of the modulator.
2. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des A/D-Wandlers (7) mit dem Adreßeingang eines Lesespeichers (6) verbunden ist, daß der Daten­ ausgang des Lesespeichers mit dem Digitaleingang des D/A-Wandlers (2) verbunden ist, und daß in dem Lese­ speicher mindestens eine Tabelle gespeichert ist, die eine Zuordnung von Steuersignal für den D/A-Wandler zu digitalisiertem Modulationssignal enthält.2. Modulator according to claim 1, characterized in that the output of the A / D converter ( 7 ) is connected to the address input of a read-only memory ( 6 ), that the data output of the read-only memory is connected to the digital input of the D / A converter ( 2 ) is connected, and that at least one table is stored in the read memory, which contains an assignment of control signal for the D / A converter to digitized modulation signal. 3. Modulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lesespeicher mehrere Tabellen abgespeichert und über ein zusätzliches Adreßsignal (B) auswählbar sind.3. Modulator according to claim 2, characterized in that a plurality of tables are stored in the read memory and can be selected via an additional address signal ( B ). 4. Modulator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lesespeicher einen oder mehrere EPROM- Speicherbausteine enthält.4. Modulator according to claim 2 or 3, characterized indicates that the read memory contains one or more EPROM Contains memory chips.
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