DE3925116A1 - Modulator und sender - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Modulator, wie er beispiels­ weise in digitalen Nachrichtenübertragungseinrichtungen eingesetzt wird.

Zur Modulation bei der Übertragung eines digitalen Signals über eine Drahtleitung oder in Form eines Funksignals wird üblicherweise die FSK (Frequenzumtastung) eingesetzt.

Die FSK ist ein Spezialfall der Frequenzmodulation. Wenn das modulierende digitale Signal eine logische "0" ist, wird ein Signal mit der Frequenz f 0 gesendet, ist das Si­ gnal eine logische "1", wird ein Signal mit einer Frequenz f 1 gesendet. Diese Art der Modulation ist vorteilhaft im Hinblick auf den hohen Rauschabstand bei der Demodulation und im Hinblick auf eine einfache Schaltungsanordnung, so daß sie in einer Vielfalt von Anwendungsfällen eingesetzt wird.

Um ein FSK-Signal zu erhalten, wird bei einem herkömmlichen FSK-Modulator ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) verwendet. Ein modulierendes digitales Signal wird entweder direkt oder nach Spannungsumsetzung an den Steueranschluß des spannungsgesteuerten Oszillators gegeben. Wenn das mo­ dulierende digitale Signal eine logische "0" ist, schwingt der Oszillator bei der Frequenz f 0. Handelt es sich bei dem modulierenden digitalen Signal um eine logische "1" so schwingt der spannungsgesteuerte Oszillator bei der Fre­ quenz f 1. Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Os­ zillators wird ohne weitere Verarbeitung als Sendesignal verwendet.

Eine Oszillatorschaltung, die nur geringes Phasenrauschen verursacht, muß als spannungsgesteuerter Oszillator deshalb verwendet werden, um das Entstehen von Rauschen bei der Frequenz f 1 zu verhindern, wenn der Oszillator bei der Fre­ quenz f 0 betrieben wird, und um das Entstehen von Rauschen bei der Frequenz f 0 zu verhindern, wenn der Oszillator bei der Frequenz f 1 arbeitet. Aus diesem Grund wird für die Os­ zillatorschaltung im allgemeinen ein piezoelektrisches Bau­ element verwendet, zum Beispiel ein Oberflächenwellen-Bau­ element für akustische Oberflächenwellen (SAW) als Quelle für das Schwingungssignal.

Um bei einem herkömmlichen FSK-Modulator des oben beschrie­ benen Aufbaus einen ausreichend großen Freguenzhub des spannungsgesteuerten Oszillators zu erreichen, also eine ausreichende Differenz zwischen den Frequenzen f 0 und f 1, wird ein Resonator mit kleiner Kreisgüte bei Belastung benötigt. Hingegen wird zur Reduzierung des Phasenrauschens ein Resonator mit hoher Kreisgüte bei Belastung benötigt, so daß sich zwei Forderungen entgegenstehen. Um eine rela­ tiv große Differenz zwischen den Frequenzen f 0 und f 1 zu gewährleisten, läßt sich nicht ein Bauelement wie zum Bei­ spiel ein Quarz-Oberflächenwellenresonator mit guter Tempe­ raturkennlinie und hoher Kreisgüte bei Belastung verwenden. Wenn weiterhin der logische Pegel des modulierenden digita­ len Signals vom Pegel "0" auf den Pegel "1" wechselt, oder umgekehrt, ändert sich die Schwingungsfrequenz des span­ nungsgesteuerten Oszillators nach und nach von der Frequenz f 0 auf die Frequenz f 1 oder von der Frequenz f 1 auf die Frequenz f 0 mit einer Zeitkonstanten der Oszillations- Schleife. Wenn nun die Bitrate des digitalen Eingangssi­ gnals zunimmt, kann möglicherweise die Frequenzänderung des spannungsgesteuerten Oszillators nicht der Frequenzänderung des Eingangssignals folgen.

Es wurde auch ein FSK-Modulator zur Bildung eines FSK-Si­ gnals vorgeschlagen, bei dem ein Ausgangssignal eines er­ sten Oszillators, der mit der Frequenz f 0 schwingt, und ein Ausgangssignal eines zweiten Oszillators, der bei der Fre­ quenz f 1 schwingt, mittels eines Umschalters nach Maßgabe eines digitalen Signals umgeschaltet wird. Dieser Modulator weist jedoch eine komplexe Schaltungsanordnung auf, vergli­ chen mit dem einen spannungsgesteuerten Oszillator verwen­ denden FSK-Modulator. Es bereitet Schwierigkeiten, eine re­ lative Genauigkeit der Schwingungsfrequenzen des ersten und des zweiten Oszillators bei der Massenproduktion beizube­ halten, ohne daß Einstellarbeiten durchgeführt werden. Wei­ terhin ist es schwierig, Interferenzen, Kreuzmodulation und ein verrastetes Schwingen zwischen den Oszillatoren zu ver­ meiden, wenn mehrere Hochfrequenz-Oszillatoren auf einer einzelnen Schaltungsplatine oder auf einem einzelnen Sub­ strat einer integrierten Halbleiterschaltung angeordnet sind. Deshalb läßt sich der oben erläuterte FSK-Modulator in der Praxis nicht realisieren.

Die Betriebskennlinien des herkömmlichen FSK-Modulators mit dem spannungsgesteuerten Oszillator hängen ab von den Kenn­ linien eines piezoelektrischen Bauelements, welches sich in der Oszillatorschaltung befindet. Eine Differenz der Aus­ gangsfrequenz zwischen den Pegeln "0" und "1" des modulie­ renden digitalen Signals und die Temperaturkennlinien des Resonators können nicht willkürlich ausgewählt werden. Wei­ terhin läßt sich dieser FSK-Modulator nicht verwenden, wenn eine hohe Bitrate des modulierenden digitalen Signals vor­ gegeben ist.

Verwendet man mehrere Oszillatoren und einen Umschalter zum Umschalten der Ausgangssignale dieser Oszillatoren, so wird der Schaltungsaufbau insgesamt sehr umfangreich. Weiterhin läßt sich die Differenz zwischen den Ausgangsfreguenzen nicht konstant halten ohne Einstellarbeiten während der Massenproduktion der Schaltungen, und es kommt zu Kreuzmo­ dulationen und einer verrasteten Oszillation zwischen den Oszillatoren. Daher ist es nicht einfach, eine Schaltung in die Praxis umzusetzen.

Die vorliegende Erfindung geht aus von der oben geschilder­ ten Situation, und es ist Aufgabe der Erfindung, einen kom­ pakten FSK-Modulator anzugeben, der die Möglichkeit bietet, praktisch nach Belieben eine Frequenz-Differenz eines Aus­ gangssignals auszuwählen, wenn der Pegel des modulierenden digitalen Signals "0" bzw. "1" beträgt, wobei die Differenz ohne Einstellarbeiten bei der Massenfertigung konstant ge­ halten werden soll. Ferner soll der Modulator bei hoher Bitrate des modulierenden Digitalsignals betrieben werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vor­ teilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der erfindungsgemäße Modulator enthält mehrere piezoelek­ trische Resonatoren, mehrere Oszillatorschaltungen, die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung zu den piezoelektrischen Resonatoren angeordnet sind und dazu dienen, Signale ver­ schiedener Frequenzen auszugeben, und einen Umschaltkreis zur Auswahl eines vorbestimmten Signals aus mehreren Signa­ len verschiedener Frequenzen, nach Maßgabe eines Wertes eines zu modulierenden Digitalsignals, und zur Ausgabe des ausgewählten Frequenzsignals als Modulationssignal.

Als piezoelektrischer Resonator eignet sich ein Oberflä­ chenwellen-Resonator für akustische Oberflächenwellen.

Bei dem erfindungsgemäßen Modulator schwingen die Oszilla­ torschaltungen bei verschiedenen Frequenzen abhängig von der Resonanzfrequenz des jeweils angeschlossenen Resona­ tors. Eines von mehreren Oszillator-Ausgangssignalen wird von dem Umschaltkreis ausgewählt und ausgegeben, abhängig von dem Wert des zu modulierenden digitalen Signals. Das von dem modulierenden Digitalsignal FSK-modulierte Signal wird ausgegeben. Betont sei, daß der Umschaltkreis rasch auf Änderungen des eingegebenen Digitalsignals anspricht, da er lediglich der Schaltoperation unterzogen ist.

Die mehreren Frequenzen der Ausgangssignale können nach Be­ lieben eingestellt werden, und die Differenz zwischen den Frequenzen läßt sich ohne Einstellarbeiten bei der Massen­ fertigung konstant halten. Man erhält einen kompakten FSK- Modulator, der selbst dann eingesetzt werden kann, wenn die Bitrate des modulierenden Digitalsignals hoch ist. Das Pha­ senrauschen des Ausgangssignals läßt sich minimieren. Fer­ ner zeichnet sich der Modulator durch eine gute Temperatur­ kennlinie und durch hohe Stabilität aus.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm einer Schaltung nach einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgestaltung einer in Fig. 1 vorhandenen Oszillatorschaltung,

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgestaltung des in Fig. 1 dargestellten Umschalters,

Fig. 4 ein Diagramm einer Schaltung eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 ein Diagramm, welches eine Anordnung darstellt, bei der die Erfindung bei einem Sender Anwendung fin­ det,

Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgestaltung einer in Fig. 5 vorhandenen Oszillatorschaltung, und

Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm einer Ausgestaltung des in Fig. 5 dargestellten Umschalters.

In Fig. 1, die eine Schaltung nach einer ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung zeigt, ist ein erster Oberflächen­ wellen-Resonator für akustische Oberflächenwellen (SAW) 2 sowie ein zweiter Oberflächenwellen-Resonator 3 vorhanden, die beide aus einer großen Anzahl von Elektrodenelementen bestehen, die auf einem piezoelektrischen Substrat 1 ausge­ bildet sind. Die Oberflächenwellen-Resonatoren 2 und 3 sind mit einer ersten Oszillatorschaltung 5 bzw. einer zweiten Oszillatorschaltung 6 verbunden, die auf einem Substrat ei­ ner integrierten Halbleiterschaltung (IC) 4 ausgebildet sind.

Ausgangssignale der Oszillatorschaltungen 5 und 6 werden in einen Umschalter 7 eingegeben, der auf dem gleichen IC-Sub­ strat 4 ausgebildet ist wie die Oszillatorschaltungen 5 und 6. Ein Ausgangssignal des Umschalters 7 wird an einem An­ schluß 8 abgegeben. Über einen Eingangsanschluß 9 wird ein modulierendes Eingangssignal in den Umschalter 7 eingege­ ben. Man beachte, daß die Spannungen von einer (nicht ge­ zeigten) Spannungsquelle an die Schaltungen 5, 6 und 7 ge­ geben werden, die auf dem IC-Substrat 4 ausgebildet sind.

Bei dieser Schaltung sind die Resonanzfrequenzen des ersten und des zweiten Oberflächenwellen-Resonators 2 bzw. 3 so eingestellt, daß sie mit einer Ausgangssignal-Frequenz f 0 übereinstimmen, die erforderlich ist, wenn ein über den Eingangsanschluß 9 eingegebenes modulierendes Digitalsignal den logischen Wert "0" hat, während die Ausgangssignal-Fre­ quenz f 1 beträgt, wenn das über den Eingangsanschluß einge­ gebene modulierende Digitalsignal den logischen Wert "1" hat. Die Resonanzfrequenzen der Resonatoren 2 und 3 können entsprechend den Kennwerten der Oszillatorschaltungen 5 und 6 gegenüber den tatsächlichen Schwingungsfrequenzen etwas versetzt sein. Im Hinblick darauf werden die Resonanzfre­ quenzen der Resonatoren 2 und 3 manchmal im Hinblick auf eine derartige Versetzung festgelegt.

Wenn das über den Eingangsanschluß 9 eingegebene, modulie­ rende Digitalsignal den logischen Wert "0" hat, wählt der Umschalter 7 ein Schwingungs-Ausgangssignal von der Oszil­ latorschaltung 5 aus und gibt das Signal ab. Wenn das modu­ lierende Digitalsignal jedoch eine logische "1" ist, lie­ fert der Umschalter 7 an seinem Ausgang das Schwingungssi­ gnal von der Oszillatorschaltung 6.

In der Schaltung nach Fig. 1 schwingt die erste Oszillator­ schaltung 5 bei der Frequenz f 0, entsprechend der Resonanz­ frequenz des ersten Oberflächenwellen-Resonators 2. Die zweite Oszillatorschaltung 6 schwingt bei der Frequenz f 1, entsprechend der Resonanzfrequenz des zweiten Oberflächen­ wellen-Resonators 3. Wenn das über den Eingangsanschluß 9 eingegebene, modulierende Digitalsignal den logischen Wert "0" hat, wird von dem Umschalter 7 das von der ersten Os­ zillatorschaltung 5 kommende Signal mit der Schwingungsfre­ quenz f 0 am Ausgangsanschluß 8 abgegeben. Wenn das eingege­ bene modulierende Digitalsignal den logischen Wert "1" hat, wird über den Ausgangsanschluß 8 das Signal mit der Schwin­ gungsfrequenz f 1, das von der zweiten Oszillatorschaltung 6 kommt, abgegeben. Das heißt: das FSK-modulierte Signal, mo­ duliert von dem Digitalsignal, das über den Eingangsan­ schluß 9 eingegeben wird, wird am Ausgangsanschluß 8 abge­ geben.

Die erste und die zweite Oszillatorschaltung 5 bzw. 6 sind als identische Schaltkreise ausgebildet, da Ausgangspegel und Temperaturkennlinien dieser Schaltungen so eingestellt sind, daß sie einander gleichen.

Fig. 2 zeigt die detaillierte Schaltung für die erste und die zweite Oszillatorschaltung 5 bzw. 6.

Die erste Oszillatorschaltung 5 und die zweite Oszillator­ schaltung 6 sind auf einem einzigen Halbleiter-IC-Substrat ausgebildet. Um die Interferenz zwischen den Oszillator­ schaltungen zu minimieren, bilden die Schaltungen nach Fig. 2 eine Differenzverstärkerschaltung. Nach Fig. 2 bilden Transistoren 100 und 101 ein Differenzverstärkungs-Transi­ storpaar. Die Kollektoren der Transistoren 100 und 101 sind über Widerstände 102 und 103, die gleichen Widerstandswert haben, an einen Versorgungsspannungsanschluß angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 100 und 101 sind über eine Gleichstromquelle 105 gemeinsam an einen Masseanschluß 106 angeschlossen. Die Basen der Transistoren 100 und 101 sind über Widerstände 107 und 108 gleichen Widerstandswerts an den Ausgangsanschluß einer Vorspannungsschaltung 109 ange­ schlossen. Die Vorspannungsschaltung 109 liegt zwischen dem Stromversorgungsanschluß 104 und dem Masseanschluß 106 und dient zur Erzeugung einer Vorspannung.

Die oben erwähnten Schaltungselemente bilden die Differenz­ verstärkerschaltung. Die Basen der Transistoren 100 und 101 (als Eingänge der Differenzverstärkerschaltung) sind an Verbindungsanschlüsse 110 und 111 für die Oberflächenwel­ len-Resonatoren angeschlossen. Die Kollektoren der Transi­ storen 100 und 101 (das sind die Ausgänge der Differenzver­ stärkerschaltung) sind mit Verbindungsanschlüssen 112 und 113 für die Oberflächenwellen-Resonatoren sowie mit Aus­ gangsanschlüssen 114 und 115 der Oszillatorschaltungen ver­ bunden.

Die Schaltung mit dem oben geschilderten Aufbau dient als Oszillatorschaltung, wenn die Oberflächenwellen-Resonatoren 2 und 3 an die Verbindungsanschlüsse 110, 111, 112 und 113 angeschlossen sind.

Werden Oberflächenwellen-Resonatoren 2 und 3 mit einem Fort angeschlossen, werden sie zwischen einem der Verbindungsan­ schlüsse 110 und 111 einerseits und einem der Verbindungs­ anschlüsse 112 und 113 geschaltet.

Damit die oben erwähnte Differenzverstärkerschaltung bei einer Frequenz schwingt, die für einen idealen Verstärker niedrig genug ist, der praktisch frei von Phasenverzögerun­ gen ist, sind die Oberflächenwellen-Resonatoren zwischen die Verbindungsanschlüsse 110 und 113 oder zwischen die An­ schlüsse 111 und 112 geschaltet. Damit die Differenzver­ stärkerschaltung bei einer hohen Frequenz schwingt, kann sie in einfacher Weise zum Schwingen gebracht werden, wenn die mit einem Fort versehenen Oberflächenwellen-Resonatoren zwischen die Anschlüsse 110 und 112 oder zwischen die An­ schlüsse 111 und 113 geschaltet werden, da die Phasen der an den Kollektoren der Transistoren 100 und 101 erscheinen­ den Ausgangsspannungen um eine Zeitkonstante verzögert sind, die sich durch die Widerstände 102 und 103, eine pa­ rasitäre Kapazität in den Kollektor-Basis-Pfaden der Tran­ sistoren 100 und 101 und eine parasitäre Kapazität der Oberflächenwellen-Resonatoren bestimmt.

Aus Gründen der einfachen Beschreibung sei angenommen, daß zwischen den Verbindungsanschlüssen 110 und 112 ein mit ei­ nem Fort versehener Oberflächenwellen-Resonator für akusti­ sche Oberflächenwellen liegt.

Aus dieser Oszillatorschaltung wird ein Schwingungs-Aus­ gangssignal als Differenz zwischen den Ausgangssignalen an den Anschlüssen 114 und 115, die an die Kollektoren der Transistoren 100 bzw. 101 angeschlossen sind, extrahiert.

Das Verhältnis der Leistung, die von einem mit einem Fort versehenen Oberflächenwellen-Resonator in den Verbindungs­ anschluß 110 eingegeben wird, zu der Leistung, die am An­ schluß 112 erscheint, das ist also die Leistungsverstärkung des Differenzverstärkers, wird so eingestellt, daß eine ausreichende Kompensation für Verluste in diesem mit einem Fort versehenen Oberflächenwellen-Resonator erfolgt. Die Leistungsverstärkung bestimmt sich durch die Kennlinien der Transistoren 100 und 101, eine Stromstärke der Gleichstrom­ quelle 105 und Widerstandswerte der Widerstände 102 und 103.

In der Schaltung mit dem oben beschriebenen Aufbau (Fig. 2) wird ein mitgekoppeltes Rückkopplungssignal von dem Verbin­ dungsanschluß 112, das heißt das Ausgangssignal der Diffe­ renzverstärkerschaltung, über den Oberflächenwellen-Resona­ tor an den Verbindungsanschluß 110, also den Eingang des Differenzverstärkers, gegeben. Die Schaltung nach Fig. 2 schwingt dann, und das Schwingungs-Ausgangssignal erscheint zwischen den Ausgangsanschlüssen 114 und 115.

Jetzt ist die Schwingungsfrequenz eine Frequenz, die die Impedanz des mit einem Fort versehenen Oberflächenwellen- Resonators, also die Resonanzfrequenz, senkt. Streng genom­ men, ist eine Frequenz derart gegeben, daß eine Summe eines Betrags einer Phasenverschiebung, gesendet von einem zum anderen Ende des Oberflächenwellen-Resonators, sowie eines Betrags der Phasenverschiebung einer Spannung, die von dem Anschluß 110 zu dem Anschluß 112 gegeben und verstärkt wird, ein ganzzahliges Vielfaches von 0° oder 360° ist.

Der Betrag der Phasenverschiebung in der Spannung von einem Ende zum anderen Ende des Oberflächenwellen-Resonators än­ dert sich abrupt auf den Wert von 180° innerhalb eines schmalen Frequenzbandes, in dem die Resonanzfrequenz die Mittenfrequenz ist. Daher schwingt die Schaltung bei einer Frequenz, die die obige Bedingung der Summe der Beträge der Phasenverschiebung innerhalb des schmalen Frequenzbandes mit der Resonanzfrequenz als Mittenfrequenz erfüllt. Wenn die Frequenz von der Resonanzfrequenz abweicht, erhöht sich unter gleichzeitiger Erhöhung der Dämpfung die Impedanz des mit einem Fort versehenen Oberflächenwellen-Resonators. Deshalb muß die Differenzverstärkerschaltung eine Extraver­ stärkung aufweisen, die der Dämpfung des Oberflächenwellen- Resonators entspricht.

Gemäß obiger Beschreibung ist an die in Fig. 2 dargestellte Oszillatorschaltung ein mit einem Fort versehener Oberflä­ chenwellen-Resonator angeschlossen. An diese Oszillator­ schaltung kann jedoch auch ein Oberflächenwellen-Resonator mit zwei Forts angeschlossen werden. Bei einem Resonator mit einem Fort hat die Differenzverstärkerschaltung ledig­ lich einen Eingang und einen Ausgang, so daß die Verstär­ kerschaltung keine perfekte Differenzbildung durchführen kann. Wenn allerdings ein Resonator mit zwei Ports an die Oszillatorschaltung angeschlossen wird, läßt sich ein per­ fekter Differenzbildungs-Betrieb erreichen.

Im folgenden soll der Fall beschrieben werden, daß an die in Fig. 2 gezeigte Oszillatorschaltung ein Oberflächenwel­ len-Resonator mit zwei Forts angeschlossen wird. Ein Port des mit zwei Ports versehenen Oberflächenwellen-Resonators wird an die Anschlüsse 110 und 111 angeschlossen, der an­ dere Port des Resonators wird zwischen die Verbindungsan­ schlüsse 112 und 113 gelegt.

Eine zwischen die Verbindungsanschlüsse 110 und 111 der Differenzverstärkerschaltung angelegte Wechselspannung wird verstärkt und erscheint an den Verbindungsanschlüssen 112 und 113. Die Phase des Ausgangssignals wird umgekehrt. Der Resonator mit zwei Ports ist so angeschlossen, daß aufgrund der Polaritäten die an den beiden Ports erscheinenden Span­ nungen bei Resonanz umgekehrte Phasen aufweisen. Beim Be­ trieb mit hohen Frequenzen jedoch sind die Phasen der Ausgangsspannungen zwischen den Kollektoren der Transisto­ ren 100 und 101 stark verzögert, und zwar entsprechend einer Zeitkonstanten, die sich bestimmt durch die Wider­ stände 102 und 103, eine parasitäre Kapazität in den Kol­ lektor-Basis-Wegen der Transistoren 100 und 101 und eine parasitäre Kapazität zwischen den Elektroden des Oberflä­ chenwellen-Resonators mit zwei Forts. In diesem Fall läßt sich das Schwingen vereinfachen, wenn an den beiden Ports erscheinende Spannungen bei Resonanz gleiche Phase haben. Um die an dem einen Port und dem anderen Fort erscheinenden Spannungen so einzustellen, daß sie die gleiche oder entge­ gengesetzte Phase haben, wird die Anschlußpolarität eines der Ports umgekehrt. In einigen Fällen läßt sich die Ausle­ gung des Oberflächenwellen-Resonators mit zwei Ports so mo­ difizieren, daß die akustischen Distanzen der beiden Ports um eine halbe Wellenlänge verschoben werden.

Das Schwingungs-Ausgangssignal dieser Schaltung wird extra­ hiert als Differenz zwischen den Ausgangssignalen an den Ausgangsanschlüssen 114 und 115, die an die Kollektoren der Transistoren 100 bzw. 101 angeschlossen sind.

Die Leistungsverstärkung zwischen den Eingangs- und Aus­ gangsanschlüssen der Differenzverstärkerschaltung, die durch andere Elemente als den mit zwei Ports versehenen Oberflächenwellen-Resonator gebildet wird, das heißt das Verhältnis der Ausgangsleistung an den Anschlüssen 112 und 113 bezüglich der an den Anschlüssen 110 und 111 eingespei­ sten Leistung, wird so eingestellt, daß eine ausreichende Kompensation der Verluste in dem Oberflächenwellen-Resona­ tor mit zwei Forts erfolgt. Das Verhältnis bestimmt sich durch die Kennlinien der Transistoren 100 und 101, die Stromstärke der Gleichstromquelle 105 und die Werte der Wi­ derstände 102 und 103.

In der Schaltung mit dem oben beschriebenen Aufbau (Fig. 2) wird ein Ausgangssignal der Differenzverstärkerschaltung, das heißt ein Ausgangssignal, welches an den Anschlüssen 112 und 113 erscheint, durch den mit zwei Ports versehenen Oberflächenwellen-Resonator mitgekoppelt an den Eingang des Differenzverstärkers zurückgeführt, das heißt an die An­ schlüsse 110 und 111. Deshalb erscheint ein Schwingungs- Ausgangssignal an den Ausgangsanschlüssen 114 und 115.

In diesem Fall ist die Schwingungsfrequenz eine Frequenz, die man erhält, wenn die Impedanz zwischen den Ports des Resonators gesenkt wird. Genau genommen, ist die Frequenz derart gegeben, daß eine Summe eines Betrags der Phasenver­ schiebung der Spannung, die von einem Fort zum anderen Port des Resonators übertragen wird, und eines Betrags einer Phasenverschiebung der Spannung, die von den Anschlüssen 110 und 111 an die Anschlüsse 112 und 113 übertragen und verstärkt wird, ein ganzzahliges Vielfaches von 0° oder 360° ist.

Der Betrag der Phasenverschiebung der Spannung zwischen ei­ nem Port und dem anderen Port des Resonators ändert sich abrupt auf den Wert von etwa 180° innerhalb eines schmalen Frequenzbereichs mit der Resonanzfrequenz als Mittenfre­ quenz. Deshalb schwingt die Schaltung bei einer Frequenz, die die obige Bedingung der Summe der Beträge der Phasen­ verschiebung innerhalb des schmalen Frequenzbandes mit der Resonanzfrequenz als Mittenfrequenz erfüllt. Weicht die Frequenz von der Resonanzfrequenz ab, so erhöht sich unter Verstärkung der Dämpfung die Impedanz des Oberflächenwel­ len-Resonators mit den beiden Ports. Deshalb muß die Diffe­ renzverstärkerschaltung eine Extraverstärkung besitzen, die der Dämpfung des Resonators entspricht.

Im folgenden wird ein Effekt beschrieben, der sich ein­ stellt, wenn man die in Fig. 2 dargestellte Oszillator­ schaltung in dem Modulator nach Fig. 1 verwendet. Ein von dem Anschluß 104 in die Schaltung nach Fig. 2 fließender Strom setzt sich zusammen aus einem Strom, der in die Vor­ spannungsschaltung 109 fließt, und einem Strom, der durch die Widerstände 102 und 103 und die Transistoren 100 und 101 in die Stromquelle 105 fließt. Deshalb besteht der von dem Spannungsversorgungsanschluß 104 kommende Strom ledig­ lich aus einer Gleichstromkomponente, und ein hochfrequen­ ter Strom mit der Schwingungsfrequenz fließt aus folgenden Gründen nicht von dem Anschluß 104: Die Vorspannungsschal­ tung 109 legt nur eine Gleich-Vorspannung an die Transisto­ ren 100 und 101, so daß lediglich der Gleichstrom fließt und ein bestimmter Gleichstrom in die Gleichstromquelle 105 fließt. Die Transistoren 100 und 101 vollziehen eine Diffe­ renzbildung, bei der der Strom des einen Transistors sich erhöht, wenn der Strom im anderen Transistor abnimmt. Die Summe der Ströme durch die Widerstände 102 und 103 ist stets konstant. Selbst wenn eine weitere Oszillatorschal­ tung an die Gleichstromquelle zwischen den Anschluß 104 und den Masseanschluß 106 gelegt wird, werden die Oszillator­ schaltungen für die jeweils andere Schaltung nicht zu einer Rauschquelle.

Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform des Umschalters 7 nach Fig. 1.

Wegen der Verwendung einer integrierten Schaltung besitzt der Umschalter 7 eine Differenz-Eingangs/Ausgangs-Anord­ nung. Einer von ersten Differenzeingangsanschlüssen 201, der ein Ausgangssignal von der ersten Oszillatorschaltung 5 empfängt, ist an die Basis eines Transistors 202 ange­ schlossen, und der andere der ersten Differenzeingangsan­ schlüsse 201 ist an die Basis eines Transistors 203 ange­ schlossen. Einer von zweiten Differenzeingangsanschlüssen 204, der ein Ausgangssignal von der zweiten Oszillator­ schaltung 6 empfängt, ist an die Basis eines Transistors 205 angeschlossen, und der andere Differenzeingangsanschluß 204 ist an die Basis eines Transistors 206 angeschlossen.

Die Emitter der Transistoren 202 und 203 sind an den Kol­ lektor eines Transistors 207 angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 205 und 206 sind an den Kollektor eines Tran­ sistors 208 angeschlossen.

Die Kollektoren der Transistoren 202 und 205 sind über einen Widerstand 209 an einen Versorgungsspannungsanschluß 211 angeschlossen. Die Kollektoren der Transistoren 203 und 206 sind über einen Widerstand 210 an den Anschluß 211 an­ geschlossen. Die Emitter der Transistoren 207 und 208 sind über eine Gleichstromquelle 212 an einen Masseanschluß 213 angeschlossen. An die Basis des Transistors 207 ist eine Vorspannungsschaltung 214 angeschlossen. Die Basis des Transistors 208 ist über einen Widerstand 215 an einen Modulationseingangsanschluß 216 angeschlossen. Die Kollek­ toren der Transistoren 202, 203, 205 und 206 sind an die Differenzausgangsanschlüsse 217 angeschlossen. Zwischen den Masseanschluß 213 und den Versorgungsspannungsanschluß 211 ist eine Gleichstromquelle geschaltet.

In der Schaltung nach Fig. 3 wird über den Modulationsein­ gangsanschluß 216 ein modulierendes Digitalsignal gelegt, welches zum Beispiel den logischen Wert "0" hat. Dabei ist das Potential an dem Modulationseingangsanschluß 216 aus­ reichend kleiner als die Spannung, die von der Vorspan­ nungsschaltung 214 an die Basis des Transistors 207 gelegt wird. Dadurch wird der Transistor 208 gesperrt, so daß er jeglichen Stromfluß blockiert. Der Strom von der Strom­ quelle 212 fließt durch den Transistor 207. Weiterhin fließt der Strom von der Gleichstromquelle 212 durch die Widerstände 209 und 210 und die Transistoren 202 und 203. Aus diesem Grund wird ein Signal am Eingangsanschluß 201 einer Differenzverstärkung durch die Transistoren 202 und 203 unterzogen, und das Signal erscheint am Ausgangsan­ schluß 217. Da aber durch den Transistor 208 kein Strom fließt, fließt der Strom nicht durch die Transistoren 205 und 206. Die Transistoren 205 und 206 dienen nicht als Ver­ stärkerelemente, und das an dem Differenzeingangsanschluß 204 angelegte Signal wird nicht verstärkt. Deshalb wird nur das an dem Differenzeingangsanschluß 201 eingegebene Signal, das heißt nur das von der ersten Oszillatorschal­ tung 5 kommende Ausgangssignal, verstärkt. Das verstärkte Signal erscheint am Differenzausgangsanschluß 217.

Hat das modulierende Digitalsignal den logischen Wert "1", das heißt ist das Potential am Modulationseingangsanschluß 216 ausreichend höher als die Spannung, die von der Vor­ spannungsschaltung 214 an die Basis des Transistors 207 ge­ legt wird, so sperrt der Transistor 207 und leitet keinen Strom. Der Strom von der Gleichstromquelle 212 fließt durch den Transistor 208. Ferner fließt ein Gleichstrom von der Stromquelle 212 durch die Widerstände 209 und 210 und die Transistoren 205 und 206. Deshalb wird das am Eingangsan­ schluß 204 eingegebene Signal differenzverstärkt durch die Transistoren 205 und 206, und das verstärkte Signal er­ scheint am Differenzausgangsanschluß 217. Da kein Strom durch den Transistor 207 fließt, fließt auch kein Strom durch die Transistoren 202 und 203. Die Transistoren 202 und 203 dienen nicht als Verstärkerelemente, und das Signal am Differenzeingangsanschluß 201 wird nicht verstärkt. Aus diesem Grund wird lediglich das über den Differenzeingangs­ anschluß 204 eingegebene Signal, das heißt nur das Aus­ gangssignal von der zweiten Oszillatorschaltung 6 ver­ stärkt. Das verstärkte Signal wird am Differenzausgangsan­ schluß 217 abgegeben.

Wie oben beschrieben, wird in dem Schaltkreis nach Fig. 3 dann, wenn das modulierende Digitalsignal den logischen Wert "0" hat, das über den Differenzeingangsanschluß 201 eingegebene Signal verstärkt, und dieses verstärkte Signal wird ausgegeben. Hat aber das modulierende Digitalsignal den logischen Wert "1", so wird das über den Differenzein­ gangsanschluß 204 eingegebene Signal verstärkt und ausgege­ ben. Da eine Kapazität und ein Widerstand mit hohem Wider­ standswert, durch die die Zeitkonstante erhöht werden könnte, in dem Umschalter nicht enthalten sind, arbeitet die als Umschalter dienende Schaltung mit hoher Geschwin­ digkeit.

Die Transistoren 202 und 203 und die Transistoren 205 und 206 in Fig. 3 dienen als Differenzverstärker. Selbst wenn zwischen dem Masseanschluß 213 und dem Versorgungsanschluß 211 Rauschen vorhanden ist, oder wenn zwischen den Ein­ gangsanschlüssen 201 und 204 Rauschen vorhanden ist, läßt sich das Eingangsrauschen eliminieren und wird nicht von dem Differenzausgangsanschluß 217 abgegeben. Ein Strom, der von der zwischen Masseanschluß 213 und Versorgungsanschluß 212 geschalteten Stromquelle in den Umschalter fließt, be­ steht lediglich aus einem Strom, der in die Vorspannungs­ schaltung 214 fließt, und einem Strom, der durch die Gleichstromquelle 212 fließt. Deshalb fließt lediglich der Gleichstrom in dem Umschalter. Der in Fig. 3 dargestellte Umschalt-Schaltkreis wird nicht zu einer Rauschquelle für andere Schaltungen (z.B. eine Oszillatorschaltung), die an die Spannungsquelle angeschlossen ist.

Der in Fig. 3 gezeigte Umschalter eignet sich aus den oben angegebenen Gründen zur Ausbildung als integrierte Schal­ tung.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 erläutert. Der in Fig. 1 dargestellte Umschalter 7 wahlt in einfacher Weise eines der Ausgangssignale von den Oszillatorschaltungen 5 und 6 aus und gibt das ausgewählte Signal weiter. Aus diesem Grund kann der Umschalter mit ho­ her Geschwindigkeit arbeiten und kann in einfacher Weise den Änderungen des über den Eingangsanschluß 9 eingegebenen modulierenden Digitalsignals folgen. Auch bei hoher Bitrate des modulierenden Digitalsignals entstehen also keine Pro­ bleme.

Die Frequenz f 0 des Ausgangssignals, das man erhält, wenn das modulierende Digitalsignal eine logische "0" ist, und die Frequenz f 1 des Ausgangssignals, das man erhält, wenn das modulierende Digitalsignal eine logische "1" ist, las­ sen sich unabhängig voneinander bestimmen durch die Ober­ flächenwellen-Resonatoren 2 bzw. 3 für akustische Wellen. Aus diesem Grund können die Frequenzen f 0 und f 1 unabhängig von der Kreisgüte der Oberflächenwellen-Resonatoren bei Be­ lastung eingestellt werden. Resonatoren mit hoher Kreisgüte bei Belastung und mit hervorragenden Temperaturkennlinien können als Resonatoren 2 und 3 eingesetzt werden. Dadurch läßt sich eine stabile FSK-Signalquelle mit geringem Pha­ senrauschen erhalten.

Da weiterhin die Oberflächenwellen-Resonatoren 2 und 3 auf einem einzelnen piezoelektrischen Substrat 1 ausgebildet sind, erscheinen Schwankungen der Resonanzfrequenzen der Resonatoren bei der Massenproduktion in gleicher Weise bei beiden Resonatoren 2 und 3. Wenn die Resonanzfrequenz des einen Resonators abnimmt, wird in entsprechendem Ausmaß auch die Resonanzfrequenz des anderen Resonators verrin­ gert, und umgekehrt. Da die Oszillatorschaltungen 5 und 6 ebenfalls auf dem einen Halbleitersubstrat 4 ausgebildet sind, sind die Kennlinienschwankungen zwischen diesen Schaltungen gering. Deshalb läßt sich die Differenz zwi­ schen den Frequenzen f 0 und f 1 ohne Einstellarbeiten auch bei Massenproduktion konstant halten.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 läßt sich mit Hilfe zweier Chips realisieren, d.h mit einem Chip des piezoelektrischen Substrats 1 und einem Chip des Halbleiter-IC-Substrats 4. Die Packungsdichte der sich ergebenden Schaltungsanordnung ist sehr hoch.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen und Modifikationen sind möglich.

Fig. 4 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer weitere Ausfüh­ rungsform der Erfindung. Gleiche und ähnliche Bezugszeichen bedeuten entsprechende Teile wie beim ersten Ausführungs­ beispiel. Diese Teile werden hier nicht nochmals erläutert.

Auf einem piezoelektrischen Substrat 1 sind ein erster, ein zweiter, ein dritter und ein vierter Oberflächenwellen-Re­ sonator 2, 3, 10 bzw. 11 ausgebildet. Angeschlossen sind sie an eine erste, eine zweite, eine dritte bzw. eine vierte Oszillatorschaltung 5, 6, 12 bzw. 13, die auf einem Halbleiter-IC-Substrat 4 ausgebildet sind. Ausgangssignale der Oszillatorschaltungen 5, 6, 12 und 13 werden in einen auf dem Substrat 4 ausgebildeten Umschalter 14 eingegeben. Das Ausgangssignal der als Umschalter fungierenden Schal­ tung 14 erscheint am Ausgangsanschluß 8. Ein 2-Bit-Modula­ tions-Eingangssignal wird an den Anschlüssen 15 und 16 des Umschalters 14 eingegeben. An jede der genannten Schaltun­ gen wird von einer (nicht gezeigten) Spannungsquelle eine Spannung gegeben.

Wenn in der Schaltung nach Fig. 4 ein zwei Bits umfassendes modulierendes Digitalsignal an die Eingangsanschlüsse 15 und 16 gelegt wird und den Wert "00" hat, so erscheint am Ausgangsanschluß 8 ein Signal mit der Schwingungsfrequenz f 0 von der ersten Oszillatorschaltung 5. Hat das modulie­ rende Digitalsignal den Wert "01", so erscheint am Aus­ gangsanschluß ein Signal mit der Frequenz f 1 von der zwei­ ten Oszillatorschaltung 6. Hat das zwei Bits umfassende, modulierende Digitalsignal den Wert "10", so erscheint am Ausgangsanschluß 9 ein Signal mit der Frequenz f 2 von der dritten Oszillatorschaltung 12. Hat das modulierende Digi­ talsignal den Wert "11", so erscheint am Ausgangsanschluß ein Signal mit der Frequenz f 3 von der vierten Oszillator­ schaltung 13. Das heißt: unter Verwendung des zwei Bits um­ fassenden modulierenden Digitalsignals ergibt sich eine vierwertige FSK-Modulation, wenn die Digitalsignale über die Eingangsanschlüsse 15 und 16 eingegeben werden. Die üb­ rigen Arbeitsabläufe bei dieser zweiten Ausführungsform sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform in Fig. 1. Man erhält mit der zweiten Ausführungsform im we­ sentlichen die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausfüh­ rungsform.

In gleicher oder ähnlicher Weise läßt sich eine FSK-Modula­ tion für drei oder fünf oder noch mehr Werte erreichen.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung einen Hochleistungs-FSK-Modulator schafft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Form eines mit FSK-Modulation arbeitenden Senders.

Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm eines als Sender dienen­ den FSK-Modulators.

Nach Fig. 5 sind auf einem piezoelektrischen Substrat 1 ein erster und ein zweiter, jeweils zwei Ports umfassender Oberflächenwellen-Resonator 21 bzw. 22 für akustische Ober­ flächenwellen ausgebildet, während auf einem Halbleiter-IC- Substrat 4 eine erste und eine zweite Oszillatorschaltung 23 bzw. 24 ausgebildet sind.

Ausgangssignale von den Oszillatorschaltungen 23 und 24 werden in eine als Umschalter dienende Schaltung 25 einge­ geben, die wie die Schaltungen 23 und 24 auf demselben Halbleiter-IC-Substrat 4 ausgebildet ist. Ein Ausgangssig­ nal von dem Umschalter 25 wird durch einen Leistungsver­ stärker 26 verstärkt, und das verstärkte Signal wird am Ausgangsanschluß 8 abgegeben. Über den Eingangsanschluß 9 wird ein modulierendes Eingangssignal in den Umschalter 25 eingegeben.

Die Oszillatorschaltungen 23 und 24, der Umschalter 25 und der Leistungsverstärker 26 haben die Funktion, gleichzeitig die Leistungsaufnahme und den Pegel eines Ausgangssignals zu variieren. Ausgangssignale einer Leistungssteuerschal­ tung 27, die ebenfalls auf dem Substrat 4 ausgebildet ist, werden an Leistungssteueranschlüsse der verschiedenen Schaltungen gelegt. Die Leistungssteuerschaltung 27 besitzt zwei Eingänge: Ein Eingang wird dazu verwendet, die Stromaufnahme und die Ausgangspegel sämtlicher Schaltkreise auf dem Substrat 4 einzustellen, und er ist mit einem Eingangsanschluß 28 verbunden; der andere Eingang dient dazu, sämtliche auf dem IC-Substrat 4 ausgebildeten Schalt­ kreise freizugeben oder zu sperren, und er ist an einen Eingangsanschluß 29 angeschlossen. Eine von einem (nicht gezeigten) Versorgungsspannungsanschlub kommende Spannung wird an die Schaltkreise 23, 24, 25, 26 und 27 auf dem IC- Substrat 4 gelegt.

Aus Gründen der vereinfachten Beschreibung sei angenommen, daß ein Signal für den Betrieb sämtlicher Schaltkreise, d.h. ein Digitalsignal mit dem logischen Wert "1", an den Eingangsanschluß 29 gegeben wird, daß ein Leistungsein­ stellwiderstand zwischen dem Eingangsanschluß 28 und einer (nicht gezeigten) Spannungsquelle liegt und daß sämtliche Schaltungen mit einer vorbestimmten Stromaufnahme betrieben werden. Ferner sei vorausgesetzt, daß an den Ausgangsan­ schluß 8 über eine (nicht gezeigte) Anpabschaltung eine An­ tenne angeschlossen ist.

Die Antenne kann über die Anpaßschaltung direkt an den Aus­ gangsanschluß 8 angeschlossen werden.

Das piezoelektrische Substrat 1 und das Halbleiter-IC-Sub­ strat 4 nach Fig. 5 sind in einem einzigen Gehäuse unterge­ bracht.

Die Resonanzfrequenz des ersten mit zwei Ports ausgestatte­ ten Oberflächenwellen-Resonators 21 und die Resonanzfre­ quenz des zweiten mit zwei Ports versehenen Resonators 22 sind so eingestellt, daß sie mit einem Ausgangssignal der Frequenz f 0 übereinstimmen, die erforderlich ist, wenn das eingegebene modulierende Digitalsignal am Eingangsanschluß 9 den logischen Wert "0" hat, bzw. mit einer Frequenz f 1 übereinstimmt, die erforderlich ist, wenn das Digitalsignal den logischen Wert "1" hat. Die Resonanzfrequenzen der Re­ sonatoren 21 und 22 können wegen der Kennlinien der Oszil­ latorschaltungen 23 und 24 geringfügig von den tatsächli­ chen Schwingungsfrequenzen abweichen. Die Resonanzfrequen­ zen der Resonatoren 21 und 22 sind im Hinblick auf die er­ wähnte Abweichung in einigen Fällen ausgelegt.

Wenn das über den Eingangsanschluß 9 eingegebene, modulie­ rende Digitalsignal den logischen Wert "0" hat, wählt der Umschalter 25 ein Schwingungs-Ausgangssignal von der Oszil­ latorschaltung 23 aus. Wenn das Signal den logischen Wert "1" hat, wählt der Umschalter 25 ein Schwingungs-Ausgangs­ signal von der Oszillatorschaltung 24 aus.

In der Schaltung nach Fig. 5 wird die erste Oszillator­ schaltung 23 mit einer Frequenz f 0 zum Schwingen gebracht, die der Resonanzfrequenz des ersten Resonators 21 ent­ spricht. Die zweite Oszillatorschaltung 24 schwingt bei der Frequenz f 1 entsprechend der Resonanzfrequenz des Resona­ tors 22. Wenn das modulierende Digitalsignal am Eingangsan­ schluß 9 des Umschalters 25 den logischen Wert "0" hat, wird das Signal mit der Schwingungsfrequenz f 0 von der er­ sten Oszillatorschaltung 23 ausgegeben. Hat aber das modu­ lierende Digitalsignal den logischen Wert "1" so wird das Signal mit der Frequenz f 1 von der zweiten Oszillatorschal­ tung 24 ausgegeben. Das heißt: Durch das modulierende Digi­ talsignal, welches am Eingangsanschluß 9 eingegeben wird, wird ein FSK-moduliertes Signal von dem Umschalter 25 aus­ gegeben.

Das FSK-modulierte Signal wird von dem Leistungsverstärker 26 verstärkt und als Radiowelle von einer Antenne abge­ strahlt, die über ein Anpaßnetzwerk an den Ausgangsanschluß 8 angeschlossen ist.

Die erste und die zweite Oszillatorschaltung 23 bzw. 24 können den gleichen Aufbau haben wie beim ersten Ausfüh­ rungsbeispiel.

Fig. 6 ist ein Schaltungsdiagramm, das den Aufbau der er­ sten und der zweiten Oszillatorschaltung 23 und 24 zeigt.

Die Oszillatorschaltung nach Fig. 6 ist eine Modifizierung der Schaltung nach Fig. 1 und ist gebildet durch einen Dif­ ferentialverstärkeraufbau, ähnlich wie Fig. 2.

In Fig. 6 bilden Transistoren 100 und 101 ein Differenzver­ stärkungs-Transistorpaar. Die Kollektoren der Transistoren 100 und 101 sind über die Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 116 und 117 und die Widerstände 102 und 103, die gleichen Widerstandswert besitzen, an einen Versor­ gungsspannungsanschluß 104 angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 100 und 101 sind über eine gemeinsame Gleich­ stromquelle 118 an einen Masseanschluß angeschlossen. Die Basen der Transistoren 100 und 101 sind über Widerstände 107 und 108 gleichen Widerstandswerts an einen Eingang ei­ ner Vorspannungsschaltung 119 angeschlossen.

Die Basen der Transistoren 116 und 117 sind direkt mit dem anderen Ausgang der Vorspannungsschaltung 119 verbunden. Die Basen der Transistoren 120 und 121, deren Kollektoren mit dem Spannungsversorgungsanschluß 104 verbunden sind, sind an die Kollektoren der Transistoren 116 bzw. 117 ange­ schlossen.

Die Emitter der Transistoren 120 und 121 sind über die Kol­ lektor-Emitter-Strecken der Transistoren 122 und 123 und Gleichstromquellen 124 und 125 an den Masseanschluß 106 an­ geschlossen. Die Basen der Transistoren 122 und 123 sind an deren Kollektoren angeschlossen, so daß die Transistoren 122 und 123 als Dioden fungieren. Die Gleichstromquellen 118, 124 und 125 haben die Aufgabe, die von ihnen geliefer­ ten Ströme zu variieren. Ihre Steueranschlüsse sind an den Leistungssteueranschluß 126 angeschlossen. Die Vorspan­ nungsschaltung 119 ist an den Spannungsversorgungsanschluß 104 und an den Masseanschluß 106 angeschlossen und stellt eine Leistungsquelle dar, die die Funktion hat, die Stromaufnahme zu variieren. Der Steueranschluß der Vorspannungsschaltung 119 ist an den Leistungssteueran­ schluß 126 angeschlossen.

Die oben beschriebenen Schaltungen bilden eine Differenti­ alverstärkerschaltung. Die Basen der Transistoren 100 und 101 (d.h. der Eingang der Differentialverstärkerschaltung) sind an die Anschlußklemmen 110 und 11 der Oberflächenwel­ len-Resonatoren angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 122 und 123 (d.h. der Ausgang der Differentialverstärker­ schaltung) sind an die Anschlußklemmen 112 und 113 der Re­ sonatoren angeschlossen. Ausgangssignale der Oszilla­ torschaltungen erscheinen an den Ausgangsanschlüssen 114 und 115, die an die Basen der Transistoren 100 und 101 an­ geschlossen sind.

Aus Gründen der einfachen Beschreibung sei angenommen, daß ein Steuersignal von der Leistungssteuerschaltung 27 in Fig. 5 an den Leistungssteueranschluß 126 gelegt werde, daß die Stromaufnahme der Stromquellen 118, 124 und 125 auf einen vorbestimmten Wert eingeregelt werde und daß die Gleichstromquellen unter dieser Bedingung arbeiten.

Die Schaltung nach Fig. 6 kann als Oszillatorschaltung be­ trieben werden, wenn Oberflächenwellen-Resonatoren für aku­ stische Oberflächenwellen mit einem oder mit zwei Ports an die Anschlüsse 110, 111, 112 und 113 angeschlossen werden. Ein Verfahren zum Anschließen der Resonatoren und deren Be­ trieb gehen aus Fig. 2 und der diesbezüglichen Beschreibung hervor, so daß auf eine detaillierte nochmalige Erläuterung verzichtet wird. Im folgenden sollen lediglich die Abwei­ chungen beschrieben werden.

Die Kollektorpotentiale der Transistoren 100 und 101, die als Differentialverstärkungs-Transistorpaar fungieren, wer­ den auf Werte eingestellt, die man erhält, indem man Basis- Emitterspannungen (d.h. etwa 0,7 V) der Transistoren 116 und 117 subtrahiert von den Spannungen, die von der Vor­ spannungsschaltung 119 an die Basen der Transistoren 116 und 117 gelegt werden. Deshalb werden die Kollektorpoten­ tiale der Transistoren 100 und 101 auch im Schwingungszu­ stand praktisch konstant gehalten.

Insbesondere ist die Kollektor-Wechselspannung, die bei ei­ ner Hochfrequenz-Schaltung ein Problem darstellt, durch die parasitäre Kapazität der Kollektor-Basis-Strecken der Tran­ sistoren 100 und 101 gegengekoppelt. Aber während die Kol­ lektorpotentiale der Transistoren 100 und 101 auch im Schwingungszustand im wesentlichen konstant gehalten wer­ den, reduzieren sich die Verstärkungen der Transistoren 100 und 101 äquivalent.

Kollektorströme der Transistoren 100 und 101 fließen durch die Widerstände 102 und 103 und durch die Kollektor-Emit­ ter-Strecken der Transistoren 116 und 117. Wechselstromsi­ gnale, die von den Anschlußklemmen 110 und 111 eingegeben werden, werden verstärkt, und die verstärkten Signale wer­ den an die Basen der Transistoren 120 und 121 gelegt.

Eine Schaltung, die aus den Transistoren 120 und 122 und der Gleichstromquelle 124 besteht, und eine Schaltung, die aus den Transistoren 121 und 123 und der Gleichstromquelle 125 besteht, dienen als sogenannte Emitterfolger-Pufferver­ stärker. Die an die Basen der Transistoren 120 und 121 an­ gelegten Wechselspannungen werden von den Anschlüssen 112 und 113 über die Emitterfolger-Pufferverstärker ausgegeben. Da die Signale über die Pufferverstärker ausgegeben werden, wird die Schaltung nach Fig. 6 nicht abträglich durch Impe­ danzen der Oberflächenwellen-Resonatoren beeinflußt, so daß ein stabiles Signal erhalten wird. Ein Ausgangssignal der Oszillatorschaltung wird durch die Basis jedes der Transi­ storen 100 und 101 erhalten. Allerdings kann man dieses Ausgangssignal von dem Kollektor jedes der Transistoren 116 und 117 oder den Emitter jedes der Transistoren 122 und 123 erhalten.

In der Oszillatorschaltung nach Fig. 6 fließt ein Strom von der zwischen dem Versorgungsspannungsanschluß 104 und dem Masseanschluß 106 liegenden Leistungsquelle vollständig durch die Gleichstromquellen 118, 124 und 125 sowie die Vorspannungsschaltung 114. Die Stromstärken der Gleichstromquellen 118, 124 und 125 und die Stromaufnahme der Vorspannungsschaltung 119 lassen sich einstellen durch ein an den Leistungssteueranschluß 126 angelegtes Signal. Das heißt: die Stromaufnahme der gesamten Schaltung läßt sich durch ein Signal steuern, welches an den Steueran­ schluß 126 angelegt wird. In einigen Fällen kann die Strom­ aufnahme der gesamten Schaltung auf Null eingestellt wer­ den, um den Betrieb der Schaltung zu beenden, d.h. die Schaltung kann im Bereitschaftszustand gehalten werden. Wenn die Stromstärken der Gleichstromquellen 118, 124 und 125 geändert werden, ändern sich dementsprechend die Strom­ stärken der durch die Transistoren fließenden Ströme, so daß sich auch die Verstärkung der Differenzverstärkerschal­ tung ändert. Deshalb läßt sich der Pegel des Schwingungs- Ausgangssignals an den Ausgangsanschlüssen 114 und 115 auch durch das Signal steuern, das an den Leistungssteueran­ schluß 126 angelegt wird, zusätzlich zu der Steuerung über die Stromaufnahme der gesamten Schaltung.

Im folgenden soll ein Effekt beschrieben werden, der durch die Oszillatorschaltung nach Fig. 6 in Verbindung mit dem Sender nach Fig. 5 erzielt wird. Gemäß Fig. 6 fließt ein Strom, der von der zwischen dem Anschluß 104 und dem Masse­ anschluß 106 geschalteten Spannungsversorgung in die Schal­ tung nach Fig. 6 fließt, vollständig durch die Gleichstrom­ quellen 118, 124 und 125 sowie durch die Vorspannungsschal­ tung 119. Deshalb besteht der von der Spannungsversorgung kommende Strom lediglich aus Gleichstrom ohne Anteile von Hochfrequenzstrom. Deshalb wird auch dann, wenn eine wei­ tere Oszillatorschaltung an die Spannungsquelle angeschlos­ sen ist, keine der Oszillatorschaltungen als Rauschquelle fungieren für die jeweils andere Schaltung.

Als weiterer besonderer Effekt ist anzumerken, daß die Stromaufnahme der gesamten Schaltung und der Pegel des Schwingungssignals steuerbar sind.

Gemäß obiger Beschreibung sind die Oszillatorschaltungen nach Fig. 6 Beispiele für die erste und die zweite Oszilla­ torschaltung nach Fig. 5.

Fig. 7 zeigt ein detailliertes Schaltungsdiagramm einer Ausgestaltung des Umschalters 25 nach Fig. 5.

Da eine integrierte Schaltung verwendet wird, hat der Um­ schalter 25 den Aufbau einer Differenz-Eingangs/Ausgangs- Anordnung.

Eine von ersten Differenzeingangsanschlüssen 201, die das Ausgangssignal von der ersten Oszillatorschaltung 23 emp­ fangen, ist an die Basis eines Transistors 218 angeschlos­ sen, und der andere der ersten Differenzeingangsanschlüsse 201 ist an die Basis eines Transistors 219 angeschlossen. Einer von zweiten Differenzeingangsanschlüssen 204, die das Ausgangssignal von der zweiten Oszillatorschaltung 24 emp­ fangen, ist an die Basis eines Transistors 220 angeschlos­ sen, während der andere der zweiten Eingangsanschlüsse 214 an die Basis eines Transistors 221 angeschlossen ist.

Die Emitter der Transistoren 218 und 219 sind über eine er­ ste gemeinsame Gleichstromquelle 222 an einen Masseanschluß 213 angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 220 und 221 sind über eine zweite gemeinsame Gleichstromquelle 223 an den Masseanschluß 213 angeschlossen.

Die Emitter der Transistoren 224 und 225 sind an den Kol­ lektor des Transistors 218 angeschlossen, und die Emitter der Transistoren 226 und 227 sind an den Kollektor des Transistors 219 angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 228 und 229 sind an den Kollektor des Transistors 220 ange­ schlossen. Die Emitter von Transistoren 230 und 231 sind an den Kollektor des Transistors 221 angeschlossen. Die Basen der Transistoren 224, 227, 228 und 230 sind an einen ersten Modulationseingangsanschluß 232 angeschlossen. Die Basen der Transistoren 225, 226, 228 und 231 sind an einen zwei­ ten Modulationseingangsanschluß 233 angeschlossen. Die Kol­ lektoren der Transistoren 224 und 228 sind über einen Wi­ derstand 234 an einen Versorgungsspannungsanschluß 211 an­ geschlossen. Die Kollektoren der Transistoren 227 und 231 sind über einen Widerstand 235 an den Versorgungsspannungs­ anschluß 211 angeschlossen. Die Kollektoren der Transisto­ ren 225, 226, 229 und 230 sind direkt an den Versorgungs­ spannungsanschluß 211 angeschlossen.

Die Kollektoren der Transistoren 224 und 228 sind an einen von Differenzausgangsanschlüssen 217 angeschlossen, und die Kollektoren der Transistoren 227 und 231 sind an den ande­ ren der Differenzausgangsanschlüsse 217 angeschlossen.

Die erste und die zweite Gleichstromquelle 222 und 223 ha­ ben die Funktion, die Stromstärke zu variieren. Die Steuer­ anschlüsse der Stromquellen 222 und 223 sind an einen Lei­ stungssteueranschluß 236 angeschlossen. Aus Gründen der einfachen Beschreibung sei angenommen, das Steuersignal von der Leistungssteuerschaltung 27 in Fig. 5 werde an den Lei­ stungssteueranschluß 236 angelegt, die Stromstärken der Gleichstromquellen 222 und 223 werden auf einen vorbestimm­ ten Wert eingestellt, und die Stromquellen 222 und 223 wer­ den in diesem Zustand betrieben.

Eingangssignale von dem ersten und dem zweiten Modulations­ eingangsanschluß 232 und 233 dienen als Differenz-Eingangs­ größen. Bei der folgenden Beschreibung wird davon ausgegan­ gen, daß das modulierende Digitalsignal umgesetzt wird in ein Differenzsignal, welches dann an die Modulationsein­ gangsanschlüsse 232 und 233 angelegt wird, während ein Po­ tential an dem ersten Modulationseingangsanschluß 232 aus­ reichend höher ist als das an dem zweiten Modulationsein­ gangsanschluß 233, wenn das modulierende Digitalsignal eine logische "0" ist, wohingegen das Potential am zweiten Modu­ lationseingangsanschluß 233 ausreichend höher ist als am ersten Modulationseingangsanschluß 232, wenn das digitale Modulationssignal eine logische "1" ist.

In dem Umschalter nach Fig. 7 sind, wenn das modulierende Digitalsignal eine logische "0" ist, d.h. wenn das Poten­ tial am ersten Modulationseingangsanschluß 232 genügend hö­ her ist als am zweiten Modulationseingangsanschluß 233, die Basispotentiale an den Transistoren 225, 226, 228 und 231 niedriger als die Basispotentiale an den Transistoren 224, 227, 229 und 230. Die Transistoren 225, 226, 228 und 231 werden gesperrt, und durch sie fließt kein Strom. Aus die­ sem Grund fließen die Kollektorströme der Transistoren 218 und 219 durch die Widerstände 234 und 235 und die Kollek­ tor-Emitter-Strecken der Transistoren 224 und 227. Kollek­ torströme der Transistoren 220 und 221 fließen durch die Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 229 und 230. Deshalb wird das über die Differenzeingangsanschlüsse 201 eingegebene Signal differentiell von den Transistoren 218 und 219 verstärkt, und das differentiell verstärkte Signal wird an den Ausgangsanschlüssen 217 ausgegeben. Da jedoch die Kollektorströme der Transistoren 220 und 221 nicht durch die Widerstände 234 und 235 fließen, werden die Ein­ gangssignale an den Differenzeingangsanschlüssen 204 nicht an den Ausgangsanschlüssen 217 ausgegeben. Das heißt: Nur das Ausgangssignal, das von der Oszillatorschaltung 23 an die Differenzeingangsanschlüsse 201 gelegt wird, wird ver­ stärkt und erscheint an den Ausgangsanschlüssen 217.

Wenn das modulierende Digitalsignal eine logische "1" ist, d.h. wenn das Potential am zweiten Modulationseingangsan­ schluß 233 ausreichend höher ist als am ersten Modulations­ eingangsanschluß 232, sind die Basispotentiale der Transi­ storen 224, 227, 229 und 230 niedriger als bei den Transi­ storen 225, 226, 228 und 231. Die Transistoren 224, 227, 229 und 230 werden gesperrt und es fließt kein Strom durch sie. Aus diesem Grund fließen die Kollektorströme der Tran­ sistoren 220 und 221 durch die Widerstände 234 und 235 und die Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren 228 und 231. Die Kollektorströme der Transistoren 218 und 219 fließen durch die Kollektor-Emitter-Strecken der Transisto­ ren 225 und 226. Das eingegebene Signal an den Diffe­ renzeingangsanschlüssen 204 wird von den Transistoren 220 und 221 differentiell verstärkt, und das differentiell ver­ stärkte Signal wird an den Ausgangsklemmen 217 abgegeben. Da aber die Kollektorströme der Transistoren 218 und 219 nicht durch die Widerstände 234 und 235 fließen, erscheint das an den Differenzeingangsanschlüssen 201 eingegebene Si­ gnal nicht an den Ausgangsanschlüssen 217. Das heißt: Nur das Ausgangssignal von der Oszillatorschaltung 24, das an den Differenzeingangsanschlüssen 204 ansteht, wird ver­ stärkt, und das verstärkte Signal wird an den Ausgangsan­ schlüssen 217 abgegeben.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß bei dem in Fig. 7 dargestellten Umschalter dann, wenn das modulierende Digitalsignal eine logische "0" ist, das an den Diffe­ renzeingangsanschlüssen 201 eingegebene Signal verstärkt und ausgegeben wird. Wenn das modulierende Digitalsignal jedoch eine logische "1" ist, wird das über die Differenzeingangsanschlüsse 204 eingegebene Signal ver­ stärkt und ausgegeben. Da eine Kapazität und ein Widerstand mit hohem Widerstandswert, durch die eine Zeitkonstante heraufgesetzt werden könnte, in dem Umschalter nicht vor­ handen sind, arbeitet dieser mit hoher Geschwindigkeit.

Gemäß Fig. 4 dienen die Transistoren 218 und 219 und die Transistoren 220 und 221 als Differenzverstärker. Selbst wenn Rauschen zwischen den Masseanschluß 213 und den Span­ nungsversorgungsanschluß 211 oder zwischen die Eingangsan­ schlüsse 201 und 204 gelegt wird, läßt sich das Rauschen eliminieren und erscheint nicht an den Differenzausgangsan­ schlüssen 217. Weiterhin besteht ein Strom, der von der zwischen die Anschlüsse 213 und 211 geschalteten Spannungs­ versorgung in die Schaltung fließt, aus einem Strom, der durch die erste Gleichspannungsquelle 222 fließt, und einem Strom, der durch die zweite Gleichstromquelle 223 fließt. Das heißt: Der Strom besteht lediglich aus Gleichstromele­ menten. Aus diesem Grund stellt die Schaltung nach Fig. 7 keine Rauschquelle für andere Schaltungsteile (z.B. Oszil­ latorschaltungen) dar, die an die Spannungsversorgung ange­ schlossen sind.

In dem oben beschriebenen Umschalter nach Fig. 7 fließen sämtliche Ströme von der Spannungsquelle, die an die An­ schlüsse 211 und 213 angeschlossen ist, durch die Gleich­ stromquellen 222 und 223. Die Stromstärken der Gleichstrom­ quellen 222 und 223 lassen sich steuern durch ein Signal, das an den Leistungssteueranschluß 236 gelegt wird. Das heißt: Die Stromaufnahme des gesamten Umschalters läßt sich steuern durch das an den Leistungssteueranschluß 236 ange­ legte Signal. In einigen Fällen kann die Stromaufnahme der gesamten Schaltung zum Anhalten des Betriebs der Schaltung auf Null eingestellt werden. Dann befindet sich die Schal­ tung im Bereitschaftszustand. Wenn die Stromstärken der Gleichstromquellen 222 und 223 geändert werden, ändern sich dementsprechend die Stromstärken der durch die Transistoren fließenden Ströme, so daß sich dadurch auch die Verstärkung der Differenzverstärkerschaltung ändert. Deshalb läßt sich der Pegel des Ausgangssignals an den Ausgangsanschlüssen 217 ebenfalls steuern, zusätzlich zu der Stromaufnahme der gesamten Schaltung.

Der in Fig. 7 dargestellte Umschalter weist die Besonder­ heit einer hohen Schaltgeschwindigkeit auf. Bei dem Um­ schalter nach Fig. 3 beispielsweise kann ein eingegebenes Signal, welches angenommenerweise nicht ausgegeben wird, in den Ausgangsanschluß oder in den entgegengesetzten Ein­ gangsanschluß eingestreut werden, bedingt durch parasitäre Kapazitäten der Kollektor-Basis-Strecken der Transistoren 202, 203, 205 und 206. In dem Umschalter nach Fig. 7 jedoch sind die Transistoren 224, 227, 228 und 231 zwischen die Kollektoren der Transistoren 218, 219, 220 und 221 und den Ausgangsanschluß 217 sowie zwischen die Kollektoren der Transistoren 218 und 219 und die Kollektoren der Transisto­ ren 220 und 221 geschaltet. Selbst wenn also eine parasi­ täre Kapazität in den Kollektor-Basis-Strecken der Transi­ storen 218, 219, 220 und 221 vorhanden sein sollte, hat das Streusignal eine sehr kleine Amplitude, und die Schaltge­ schwindigkeit läßt sich erhöhen.

Die Ausgestaltung des Umschalters 25 nach Fig. 5 ist bei­ spielhaft in Fig. 7 gezeigt.

Der Sender nach Fig. 5 enthält die Leistungsverstärker­ schaltung 26 und die Leistungssteuerschaltung 27, zusätz­ lich zu den Oszillatorschaltungen 23 und 24 und den Um­ schalter 25.

Man kann eine Schaltungsanordnung verwenden, um eine aus­ reichende Ausgangsleistung der Leistungsverstärkerschaltung 26 zu erreichen. Vorzugsweise gestaltet man die Schaltung dann so, daß die Stromaufnahme der gesamten Schaltung und der Pegel des Ausgangssignals gesteuert werden. Wenn die Leistungsumsetzeffizienz berücksichtigt wird, so ist es häufig vorzuziehen, statt einer Differenzverstärkerschal­ tung eine Einzelanschluß-Schaltung zu verwenden. Da die Os­ zillatorschaltungen und der Umschalter in diesem Fall die Ausgestaltung einer Differenzverstärkerschaltung besitzen und nicht ohne weiteres abträglich von anderen Schaltungen beeinflußt werden, braucht die Leistungsverstärkerschaltung nicht als Differenzverstärkerschaltung ausgebildet zu sein. Wenn in diesem Fall ein Ausgangssignal des Umschalters ein Differenz-Ausgangssignal ist, wird einer der Ausgangsan­ schlüsse benutzt.

Die Leistungssteuerschaltung ist derart ausgebildet, daß ein von der Spannungsversorgung durch den Leistungsein­ stellwiderstand, der an den Eingangsanschluß 28 angeschlos­ sen ist, fließender Strom umgesetzt wird in ein Steuersi­ gnal, und dieses Steuersignal wird an die einzelnen Schal­ tungen geliefert. Die Leistungssteuerschaltung ist vorzugs­ weise derart ausgebildet, daß die Stromaufnahme abhängig von einem Widerstandswert eines Leistungseinstellwider­ stands geändert wird. Die Leistungssteuerschaltung hat die Funktion des Freigebens und Sperrens der einzelnen Schal­ tungen, die an den Ausgang angeschlossen sind, sowie der Leistungssteuerschaltung selbst, abhängig von einem Signal, das an den Eingangsanschlüssen 29 gelegt wird.

Im folgenden wird eine Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 5 beschrieben.

Die Schaltung nach Fig. 5 hat die gleiche Wirkung wie die Ausführungsform nach Fig. 1, insoweit die Funktion der FSK- Modulation betroffen ist. Weiterhin sind praktisch sämtli­ che Funktionen der Schaltung (Fig. 5) als Sender in einem einzigen Gehäuse untergebracht. Deshalb ergibt sich ein kompakter Sender, wenn eine Spannungsversorgung, eine An­ tenne, deren Anpaßschaltung und ein Leistungseinstellwider­ stand an den Sender angeschlossen werden. Die Stromaufnahme und der Pegel des Ausgangssignals lassen sich optimal durch den extern angeschlossenen Leistungseinstellwiderstand steuern.

Die Schaltung nach Fig. 5 kann von einer externen Schaltung freigegeben oder gesperrt werden. Die Stromaufnahme der ge­ samten Schaltung wird auf praktisch Null eingestellt, um die Schaltung in einen sogenannten Bereitschaftszustand zu bringen.

Die Oszillatorschaltung und der Umschalter sind in ihrer Ausführung nicht auf die in den Fig. 2, 3, 6 und 7 darge­ stellten Beispiele beschränkt. Zum Beispiel können die Gleichstromquelle 105 und die Vorspannungsschaltung 109 in der Oszillatorschaltung (Fig. 2) und die Gleichstromquelle 212 und die Vorspannungsschaltung 214 in dem Umschalter (Fig. 3) eine Funktion für variable Stromstärke und eine Funktion für eine variable Stromaufnahme besitzen. Deshalb können diese Oszillatorschaltung und dieser Umschalter an­ stelle der in Fig. 5 dargestellten Oszillatorschaltung und des dort dargestellten Umschalters verwendet werden.

Auch können als Oszillatorschaltung verschiedene Oszilla­ torschaltungen eingesetzt werden, wie sie in der US-Pa­ tentanmeldung Nr. 3 12 557 (japanische Patentanmeldung 63 45 666) beschrieben sind.

Grob gesagt, kann praktisch jeder Oszillator und jeder Um­ schalter eingesetzt werden, wenn die Funktionen gegeben sind, die für die Erfindung notwendig sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 kann die Funktion der Leistungssteuerung, d.h. kann die Leistungssteuerschaltung 27 fortgelassen werden. In diesem Fall entfällt in den üb­ rigen Schaltungen die Funktion der Leistungsaufnahme und die Funktion der Pegelsteuerung des Ausgangssignals. Wenn vom Ausgang des Umschalters 25 die benötigte Leistung er­ hältlich ist, kann der Leistungsverstärker 26 entfallen.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen und deren Mo­ difikationen sind Oberflächenwellen-Resonatoren für akusti­ sche Oberflächenwellen auf einem einzigen piezoelektrischen Substrat gebildet. Die Erfindung ist aber nicht darauf be­ schränkt: Es können mehrere Oberflächenwellen-Resonatoren auf mehreren piezoelektrischen Substraten vorhanden sein, wenn deren Materialien identisch sind.

Bei den Ausführungsformen oben wird der Oberflächenwellen- Resonator zum Schwingen gebracht. Allerdings ist die Oszil­ latorschaltung nicht darauf beschränkt. Das Schwingen kann auch unter Verwendung beispielsweise eines akustischen Oberflächenwellenfilters, einer akustischen Oberflächenwel­ len-Verzögerungsleitung, eines Kristallresonators, eines Keramikresonators oder dergleichen erfolgen. In diesem Fall können die Elektrodenformen an den piezoelektrischen Sub­ straten individuell ausgestaltet sein. Mehrere Resonatoren können auf einem einzigen piezoelektrischen Substrat oder auf individuellen piezoelektrischen Substraten ausgebildet sein, sofern die Materialien bei letztgenannten Substraten identisch sind.

Zusätzlich zu den Oszillatorschaltungen und den Umschaltern können weitere Schaltungselemente vorhanden sein, z.B. kann ein Verstärker vorhanden sein, der ein Eingangs/Ausgangs- Signal verstärkt. Es kann auch eine Schaltung zum Umsetzen eines Ausgangssignals in ein digitales Signal vorhanden sein, wobei diese genannten Schaltungen auch auf dem glei­ chen Halbleiter-IC-Substrat ausgebildet sein können.

Claims (13)

1. Modulator, umfassend:
mehrere piezoelektrische Resonatoren (2, 3, 10, 11);
mehrere Oszillatorschaltungen (5, 6, 12, 13), die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung mit den piezoelektrischen Resonatoren (2, 3, 10, 11) angeordnet sind, um verschiedene Frequenzsignale entsprechend den jeweiligen piezoelektri­ schen Resonatoren zu erzeugen, und
eine Umschaltvorrichtung (7, 14) zum Auswählen eines vorbestimmten Frequenzsignals unter mehreren verschiedenen Frequenzsignalen nach Maßgabe eines Wertes eines zu modu­ lierenden Digitalsignals und zur Ausgabe des ausgewählten Frequenzsignals als Modulationssignal.

2. Modulator nach Anspruch 1, bei dem die piezoelek­ trischen Resonatoren (2, 3, 10, 11) auf einem einzelnen piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind und die Oszil­ latorschaltungen (5, 6, 12, 13) sowie die Umschaltvorrich­ tung (7, 14) auf einem von dem piezoelektrischen Substrat verschiedenen, einzigen Substrat ausgebildet sind.

3. Modulator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Oszillatorschaltung aufweist: ein Paar Transistoren (100, 101), deren Kollektoren über Widerstände (102, 103) an eine Spannungsquelle (104, 106) angeschlossen sind, deren Emit­ ter über eine gemeinsame Konstantstromquelle (105) auf Masse gelegt sind, und deren Basen oder Emitter an den piezoelektrischen Resonator (1, 2) angeschlossen sind.

4. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Umschaltvorrichtung eine Verstärkerschaltung auf­ weist, die Ausgangssignale von der Oszillatorschaltung (5, 6) differentiell empfängt und verstärkt.

5. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Digitalsignal ein binäres Signal ist und die Anzahl von piezoelektrischen Resonatoren (2, 3) und von Oszillatorschaltungen (5, 6) jeweils zwei beträgt.

6. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Digitalsignal ein quaternäres Signal ist, wobei die Anzahl von piezoelektrischen Resonatoren (2, 3, 10, 11) und Oszillatorschaltungen (5, 6, 12, 13) jeweils vier beträgt.

7. Sender, umfassend:
mehrere piezoelektrische Resonatoren (21, 22)
mehrere Oszillatorschaltungen (23, 24), die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung mit den piezoelektrischen Resona­ toren angeordnet sind, um unterschiedliche Frequenzsignale in Entsprechung mit den jeweiligen piezoelektrischen Reso­ natoren zu erzeugen,
eine Umschaltvorrichtung (25) zum Auswählten eines vorbestimmten Frequenzsignals aus den verschiedenen Fre­ quenzsignalen, basierend auf einem Wert eines zu modulie­ renden Digitalsignals, und zum Ausgeben des ausgewählten Frequenzsignals als Modulationssignal, und
eine Leistungsverstärkerschaltung (26) zum Verstärken eines von der Umschaltvorrichtung (25) gelieferten Aus­ gangssignals.

8. Sender nach Anspruch 7, bei dem die piezoelektri­ schen Resonatoren (21, 22) auf einem einzelnen piezo­ elektrischen Substrat ausgebildet sind und die Oszil­ latorschaltungen (23, 24) sowie die Umschaltvorrichtung (25) auf einem einzelnen, von dem piezoelektrischen Sub­ strat verschiedenen Substrat ausgebildet sind.

9. Sender nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Leistungssteuerschaltung (27) zum Steuern des Betriebs der Oszillatorschaltungen (23, 24), der Umschalt­ vorrichtung (25) und der Leistungsverstärkerschaltung (26) nach Maßgabe eines Eingangssignals.

10. Sender nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Oszillatorschaltung einer Verstärkerschaltung aufweist, die von dem piezoelektrischen Resonator differentiell ein Ausgangssignal empfängt und dieses verstärkt.

11. Sender nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Umschaltvorichtung (25) eine Verstärkerschaltung ist, die Ausgangssignale von der Oszillatorschaltung diffe­ rentiell empfängt und verstärkt.

12. Sender nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekenn­ zeichnet durch eine an den Ausgangsanschluß (8) der Ver­ stärkerschaltung (26) angeschlossene Antenne.

13. Sender nach Anspruch 9, bei dem die Leistungs­ steuerschaltung (27) die Leistungsaufnahme der Oszillator­ schaltungen (23, 24), der Umschaltvorrichtung (25) und der Leistungsverstärkerschaltung (26) auf Null setzt.