DE3716062C2

DE3716062C2 - Modulator for generating an amplitude-modulated high-frequency signal

Info

Publication number: DE3716062C2
Application number: DE19873716062
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl Ing Logemann; Ferdinand Dipl Ing Sigloch
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: Telefunken Radio Communication Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2007-05-15
Also published as: DE3716062A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Modulator zur Erzeugung eines amplitudenmodulierten Hochfrequenz (HF)-Signals aus einem unmodulierten HF-Signal und einem niederfrequenten (NF) Modulationssignal (A3-Modulation).The invention relates to a modulator for generating a amplitude-modulated radio frequency (HF) signal from one unmodulated RF signal and a low-frequency (NF) Modulation signal (A3 modulation).

Aus dem Lehrbuch von U. Tietze und Ch. Schenk: "Halbleiter- Schaltungstechnik" (Springer-Verlag, Berlin, 1983), Seiten 750 bis 751 sind sogenannte multiplizierende Digital/Analog-Wandler bekannt, die eine Ausgangsspannung liefern, die proportional zu einer eingegebenen Zahl und zur anliegenden und ggf. zeitlich variierenden Referenzspannung ist und die somit dem Produkt dieser beiden Größen entspricht.From the textbook by U. Tietze and Ch. Schenk: "Semiconductor Circuit Technology "(Springer-Verlag, Berlin, 1983), pages 750 up to 751 are so-called multiplying digital / analog converters known to provide an output voltage that is proportional to one entered number and for the pending and possibly time-varying Is the reference voltage and thus the product of these two quantities corresponds.

Aus der DE 31 26 084 A1 ist ferner bekannt, den Pegel des Ausgangs signals eines Digital/Analog-Wandlers durch ein am Referenzeingang des Wandlers anliegendes Referenzsignal zu steuern, dessen Pegel in Abhängigkeit einer Funktion (z. B. einer linearen Funktion) einstellbar ist.From DE 31 26 084 A1 it is also known the level of the output signals of a digital / analog converter through a at the reference input to control the reference signal applied, the level of which Dependency of a function (e.g. a linear function) adjustable is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Modulator der eingangs genannten Art anzugeben, der einfach aufgebaut ist und leicht für verschiedene Betriebsarten erweitert werden kann.The invention has for its object a modulator of the beginning specified type, which is simple and easy for different operating modes can be expanded.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Der Unteranspruch enthält eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.This object is achieved by the features specified in claim 1. Of the Subclaim contains an advantageous embodiment 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 einem aus dem digitalisierten, niederfrequenten Modulations signal abgeleiteten digitalen Steuersignal als Amplituden modulator. 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 more or depending on the digital control is divided down less, is 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 one from the digitized, low frequency modulation signal derived digital control signal as amplitudes modulator. The degree of modulation can with high accuracy fixed and for example when using an 8 bit D / A converter can be set up to a maximum of 99.9%.

Zwischen dem Ausgang des A/D-Wandlers für das NF-Signal und dem Digitaleingang des D/A-Wandlers ist ein Lesespeicher angeordnet. Hierdurch können verschiedene Betriebsarten wie z. B. unterschiedliche Modulationsgrade, Dynamikkompression, einfache 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.Between the output of the A / D converter for the LF signal and the digital input of the D / A converter is a read-only memory arranged. This allows different operating modes such as e.g. B. different degrees of modulation, dynamic compression, simple speech disguise with pseudo random sequence and the like can be realized in a simple manner by accordingly 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 memory contains several tables representing different modulation characteristics, between which an additional address signal B for the read memory can be switched as desired. The read memory outputs a value assigned to the respective address value via the selected table as a control signal for the R-2R-D / A converter 2 at its data output. In order to avoid runtime errors in the control of the D / A converter and associated short-term amplitude errors (spikes) in the analog output signal, a latch 5 is also 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 damped compared to the unmodulated HF signal, depending on the value of the digital control signal, and is therefore amplitude-modulated 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 for processing as a transmission signal in a known manner.

Claims

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 ) containing a resistance network,
c) from the digitized modulation signal, digital control signals for the D / A converter ( 2 ) are derived, such that the output of the A / D converter ( 7 ) is connected to the address input of a read-only memory ( 6 ) that the Since the output of the read-only memory ( 6 ) is connected to the digital input of the D / A converter ( 2 ), and that in the read-only memory ( 6 ) several tables representing different modulation characteristics are stored, which can be selected via an additional address signal (B) and each contain an assignment of the control signal for the D / A converter ( 2 ) to the digitized modulation signal,
d) the analog output of the D / A converter ( 2 ) is connected to the output of the modulator.

2. Modulator according to claim 1, characterized in that the Read memory contains one or more EPROM memory chips.