NL192907C - Zendontvanger. - Google Patents

Description

1 192907

Zendontvanger

De uitvinding heeft betrekking op een zendontvanger, die een koppeling verschaft voor het uitwisselen van digitale gegevens tussen een basisbandbus en een breedbandbus voor gemoduleerde dragerfrequentie-5 signalen, omvattende: ontvangstmiddelen met een filter voor het doorlaten van de dragerfrequentiesignalen en met een detectie-keten voor het uit van de breedbandbus ontvangen dragerfrequentiesignalen terugwinnen van digitale basisbandgegevens; zendmiddelen voor het vormen en verzenden van door digitale basisbandgegevens gemoduleerde 10 dragerfrequentiesignalen; waarbij de zendmiddelen oscillatormiddelen omvatten, die werkzaam zijn wanneer de zendmodus inwerking is gesteld voor het amplitude-moduleren van de basisbandgegevens en voor het verschaffen van de te verzenden dragerfrequentiesignalen; en stuurmiddelen voor het selectief in een ontvangstmodus of een zendmodus stellen van de zendontvanger.

15 Een dergelijke zendontvanger is bekend uit de Britse octrooiaanvrage 2.116.406. Deze zendontvanger bevat een schakelaar die in de ontvangstmodus de breedbandbus met een ontvangstketen verbindt, waarbij deze keten een hoogdoorlaatfilter voor het doorlaten van het dragerfrequentiesignaal bevat.

In de zendmodus verbindt de schakelaar de breedbandbus met een keten, die een oscillator bevat voor het opwekken van het dragerfrequentiesignaal. Het bezwaar hierbij is dat de van elkaar onafhankelijke 20 ontvangst· en zendketens bij vervaardiging ervan moeilijk op elkaar afgestemd kunnen worden. De zendontvanger is daarom ook niet geschikt om door latere gebruikers op een andere dragerfrequentie afgestemd te worden. Verder kan de afstemming na verloop van tijd absoluut en relatief verlopen, waardoor de zendontvanger niet meer optimaal werkt. Bovendien is het aantal componenten aanzienlijk.

De uitvinding beoogt deze bezwaren op te heffen en een zendontvanger te verschaffen die als geïnte-25 greerde schakeling compact te vervaardigen is. Dit doel wordt bij een zendontvanger van de in de aanhef genoemde soort bereikt, doordat de ontvangstmiddelen aan de ingangszijde begrenzingsmiddelen omvatten voor het tot een voorafbepaald eerste niveau begrenzen van ontvangen dragerfrequentiesignalen met waarden boven een hoger, tweede voorafbepaald niveau; het filter een op de dragerfrequentie afgestemd smalbanddoorlaatfilter is dat met de uitgang van de 30 begrenzingsmiddelen is verbonden; de oscillatormiddelen bestaan uit een lus met een versterker, de begrenzingsmiddelen en het smalbanddoorlaatfilter; en de stuurmiddelen poortmiddelen hebben voor het in de ontvangstmodus onderbreken van de lus.

Door zowel in de ontvangstmodus als in de zendmodus gebruik te maken van een gedeelte van de 35 ontvangstketen met het smalbanddoorlaatfilter, dat als enige component afgestemd behoeft te worden op de dragerfrequentie, zijn de bovengenoemde bezwaren opgeheven en is bovendien het aantal componenten van de zendontvanger aanzienlijk verlaagd.

De onderhavige inrichting wordt in het navolgende beschreven met verwijzing naar de tekening, waarin: 40 figuur 1 een schematische voorstelling is van de onderhavige zendontvangerschakeling; figuur 2 een schakelingsschema is van de buiten de geïntegreerde schakeling gebruikte componenten van de zendontvangerschakeling van figuur 1; figuur 3 een schakelingsschema is van de dynamische begrenzer van de zendontvangerschakeling van figuur 1; 45 figuur 4 een schakelingsschema is van de gepoorte niveaudetector van de zendontvangerschakeling van figuur 1; figuur 5 een schakelingsschema is van het tijdsdomein banddoorlaat filter van de zendontvangerschakeling van figuur 1; figuur 6 een schakelingsschema is van de niveaudetector, snelle integrator, dubbele-helling integrator, 50 comparator, hysteresis, I/O basis-band besturing en T/R stuurlogica van de zendontvangerschakeling van figuur 1; figuur 7 een schakelingsschema is van de vermogensversterker van de zendontvangerschakeling van figuur 1; figuur 8 een schakelingsschema is van de in de zendontvanger van figuur 1 gebruikte geïntegreerde 55 schakeling; figuur 9 een variant toont van het schakelingsschema van figuur 2; en figuur 10 een variant toont van het schakelingsschema van figuur 8.

192907 2

Het blokschema van figuur 1 toont de hoofdfuncties van de zendontvanger 10. De basis-band I/O poort 11 is een enkele aansluiting, die als referentie de negatieve DC vermogensvoedingsbus heeft, en die in het algemeen via een weerstand is aangesloten op een positieve voedingsspanning van bijvoorbeeld 5V. De basis-band poortspanning is hoog bij afwezigheid van een drager op de brede-band poort, en kan door de 5 interne open-collector stroomversterker 28 omlaag getrokken worden, in antwoord op de aanwezigheid van een drager op de brede-band I/O poort 12, aangevende dat gegevens ontvangen zijn, of kan extern omlaag getrokken worden door verschillende digitale inrichtingen, zoals op geschikte wijze met dezelfde opencollector stroomversterkers verbonden microprocessoren, waardoor het een dragersignaal voor transmissie op de brede-band poort 12 opwekt.

10 De zend/ontvangst (T/R) stuurinrichting wordt verkregen door een NOR-poort 27, welke een hoog uitgangsniveau produceert, alleen wanneer de basis-band poort 11 uitwendig omlaag getrokken wordt. De NOR-poort uitgang stelt de ontvangstweg via inverteerder 26, lijn 35 en gepoorte niveaudetector 21 buiten werking, en stelt een drie-toestanden vermogensversterker 25 in werking, welke de brede-band I/O poort 12 bestuurt met een dragersignaal. Hoewel de inwerking-buitenwerking stellingsfunctie, lijn 35, weergegeven 15 wordt als toevoer naar niveaudetector 21, kan de functie ook toegevoerd worden aan elk van de functionele elementen 22, 23, 24, 30, 31 of 32, waarbij juiste schakelingsaanpassingen gemaakt dienen te worden. Wanneer de basisband poort 11 hoog is, is de zendontvanger 10 steeds in de ontvangstmode en kan daardoor een ander dragersignaal op de brede-band bus waarnemen gedurende die tijd. Deze logische techniek verschaft de vereiste helderheidskarakteristiek en de mogelijkheid om een strijdig signaal waar te 20 nemen.

De brede-band I/O poort 12 bestaat uit een paar aansluitingen, waarvan slechts één weergegeven is, welke capacitief gekoppeld is aan een hogefrequentie isolatie transformator 13, met een inductieve impedantie van ongeveer 2000 ohm. Klemdiodes binnen de spanningsgolfonderdrukker 14 aan de secundaire zijde van transformator 13 begrenzen voorbijgaande spanningen tot +/- 5V. In de ontvangstmode 25 is de uitgangsimpedantie van de vermogensversterker 25 ongeveer 10.000 ohm. Een brede-band filter 15 vormt een 2000 ohm belasting voor de isolatie transformator 13 en koppelt dragersignalen aan de ingangsversterker 17 van dynamische begrenzer 16.

De ingangsversterker 17 bevat een variabele conductantie versterker, welke de dragersignaalspanning omzet in een signaalstroom, die via een weerstand RA een parallel resonantie L/C smalle-band filter 20 30 stuurt. De som van de filterspanning en de spanning over RA wordt waargenomen door een dubbele-polariteit piekspanningscomparator 19, welke een terugkoppelsignaal produceert om de transconductantie van de versterker 17 te besturen, waardoor de L/C filterspanning begrensd wordt tot een vaste amplitude voor alle ingangspanningssignalen boven het minimum.

Een door de eerder beschreven T/R logica gestuurde niveaudetector 21 laat positieve pieken van de 35 filterspanning boven 50% van de begrensde waarde door. Deze pieken worden omgezet in een blokgolf met de halve dragerfrequentie door een frequentiedeler flip-flop 22. De blokgolf wordt via een hoogdoorlaat filter 23 gekoppeld aan een tijdsdomein banddoorlaat filter 24, welke de blokgolf naar zijn uitgang doorlaat als de frequentie binnen de doorlaatband valt en die in het andere geval geen uitgangssignaal heeft. De uitgangs-blokgolf van dit filter wordt, in essentie, gelijkgericht en gefilterd binnen een detector en een snelle integrator 40 32, welke de ’’modulatie-omhulling” (rechthoekige golf) van de drager terugwint.

Voor het tot een minimum beperken van de effecten van een hoge amplitude pulsruis, stuurt de rechthoekige golf een dubbele-helling lineaire integrator 31 aan, om een toestandherkenningstijd (SRT) van ongeveer 330 microseconden te verschaffen. De geïntegreerde golf wordt toegevoerd aan een comparator 30, welke de rechthoekige golf herproduceert, vertraagd met de SRT, zonder smalle "glitches".

45 Uiteindelijk wordt de vertraagde rechthoekige golf van basis-band gegevens toegevoerd aan de inverterende open-collector stroomversterker 28 van de basis-band I/O poort 11 en aan de T/R NOR-poort 27.

Als de basis-band poort 11 en de ingang van stroomversterker 28 beide laag zijn, aangevende dat een uitwendige inrichting de basis-band poort omlaag getrokken heeft, stelt de NOR-poort 27 de gepoorte 50 niveau-detector 21 buiten werking, welke een "geen drageri’-toestand in het filter 23, detector en integrator 32 en comparator 30 tot stand brengt, waardoor de ingangsaansluiting van de basis-band stroomversterker laag blijft. De NOR-poort 27 stelt ook de tweetraps vermogensversterker 25 in werking, welke de sinusvormige L/C filterspanning toevoert aan de isolatie transformator 13, met een spanningsversterking van ongeveer 50. Het L/C filter 20 wordt door terugkoppeling via de dynamische begrenzer 16 gedreven naar 55 een vaste amplitude, aldus worden de amplitude, frequentie en golfvorm van het uitgezonden dragersignaal vastgesteld. Een stroombegrenzende weerstand RB beveiligt de vermogensversterker tegen kortsluiting en hoge spanningsdoorvoer. Uitgangsimpedantie van de vermogensversterker in de zendmode is kleiner dan 3 192907 10 ohm, inclusief RB. Wanneer de vermogensversterker buiten werking gesteld wordt, stijgt zijn uitgangsim-pedantie naar 10.000 ohm. Dit verschaft minimale verzwakking van het dragersignaal en daardoor kunnen een groot aantal van dergelijke zendontvangers op een gemeenschappelijke breedband bus aangesloten worden.

5 De aansluitingen T.,, T2 van de brede-band I/O poort van de zendontvanger in figuur 2 zijn over een paar lijngeleiders aangesloten, of de lijn en nul of aarde en nulgeleïders van een vermogenslijn, welke gemoduleerde drager-communicatiesignalen overbrengen. De basis-band I/O poort aansluitingen T3, T4 zijn aangesloten op een I/O poort op een microprocessor, waardoor heldere communicatie mogelijk is tussen de microprocessor en elke andere met een gelijkende zendontvanger aangesloten en op dezelfde vermogens-10 lijn werkende microprocessor. De basis-band I/O poort aansluitingen T3, T4 kunnen ook aangesloten worden op een basis-band gegevensbus, welke een groot aantal microprocessoren bevat, waarbij elke microprocessor de besturing van de bus kan verkrijgen en kan uitzenden naar alle andere micro-processoren op die basis-band gegevensbus en via de zendontvanger op de vermogenslijn, welke dienst doet als een brede-band gegevensbus, naar een groot aantal op afstand gelegen microprocessoren, op gelijke wijze 15 aangesloten op de basis-band I/O poortaansluitingen van gelijke zendontvangers.

Figuur 2 toont de in de zendontvangerschakeling 10 van figuur 1 gebruikte uitwendige componenten en de vermogensvoedingsschakeling, welke in verband staan met de uitvoering van de in figuur 8 weergegeven geïntegreerde schakeling 40, waarvan alle componenten in een enkele chip zijn ondergebracht en welke hieronder in detail beschreven zal worden. De brede-band I/O poort 12 bestaat uit aansluitingen T,, 20 T2, welke signalen met ofwel de lijn naar nul, of nul naar aarde, of lijn naar lijn aansluitingen van een vermogenslijn-communicatiesysteem (niet weergegeven) koppelt, via een kleine hogespanningscondensator 0^ aan transformator 13, welke een hoge-frequentie isolatie transformator is, die een magnetische impedantie van 2000 ohm bij de dragerfrequentie aan I/O poort 12 aanbiedt. Hoewel een enkele condensator C., weergegeven is, kunnen bepaalde toepassingen het gebruik van twee condensatoren in serie 25 vereisen. Een DC-spercondensator koppelt de transformator via stroombegrenzingsweerstanden Ft,, R2 aan uitgangspin B van het IC. Diodes D1( D2 beveiligen de schakeling tegen hoge spanningsdoorvoer, door het begrenzen van de secundaire spanning van de transformator tot +/- Vfe Vcc. De positieve voedingsspanning Vcc omvat 9V DC en wordt toegevoerd aan de IC-pinnen D, E. De negatieve voedingsspanning wordt toegevoerd aan de IC-pinnen A, U. De dubbele aansluitingen minimaliseren "door elkaar communicatie” 30 tussen de uitgangstrap en de andere schakelingen in het IC. De gepaarde IC-aansluitingen zijn verbonden met een enkele pin in de IC omhulling. Weerstanden R5-R8 vormen een weerstandsdelerreeks voor het verschaffen van een aan pin G toegevoerde referentiespanning VR, waaraan parallel condensator C3 geschakeld is, bij Vè Vcc. De deler levert ook een aan pin L toegevoerde instelspanning, 20 millivolt groter dan VR, en een tweede aan pin 0 toegevoerde instelspanning, 600 millivolt groter dan VR.

35 De ingang naar de in figuur 1 weergegeven dynamische begrenzer 16 is het uitgangsdragersignaal van het brede-band filter 15, samengesteld uit condensatoren C4, C5, C6 en weerstanden R9, R10 enR,,, met betrekking tot VR door weerstand R10, zoals weergegeven is in figuur 3. Hoewel brede-band filter 15 weergegeven is als een R/C filter, heeft een L/C filter voordelen in bepaalde toepassingen. De signaal-amplitude heeft een bereik van 2 mV tot 2 V. Aangezien ruispulsen +/- Vcc kunnen overschrijden, wordt de 40 spanning op de IC ingangspin H van de versterker begrensd door transistoren Q., en Q101 om oversturing van de variabele transconductantie versterker 17 te vermijden.

De dynamische begrenzer 16, welke de variabele transconductantie verschilversterker 17 bevat, verschaft een hoge uitgangsimpedantie stroombesturing aan parallel resonantie L/C filterschakeling 20. De transconductantie versterker 17 bevat transistoren Q2-Q7 en Q102 en Q103 binnen de in figuur 3 weergege-45 ven dynamische begrenzerschakeling 16. Transistoren Q4 en Qs zijn geschakeld als een verschilversterker, waarbij het ingangssignaal en DC-referentiespanning VR toegevoerd worden aan IC-pin H, de basis van Q4, en waarbij offset-correctie DC-terugkoppeling van de IC uitgangspin J via laagdoorlaat filter R12, C7 toegevoerd wordt aan IC-pin I en de basis van Q5. Emitterstroom voor deze versterker wordt geleverd door weerstanden R15 en R16 vanaf Vcc naar IC-pin F en stroomspiegel Q2 en Q3. De verschilstroom op 50 IC-uitgangspin J wordt verkregen van Q102 en Q103 via stroomspiegel Qe en Q7. Uitgangsstroom van de versterker stuurt de afgestemde schakeling L,, C8 via een weerstand R13 om een spanningssignaal evenredig met de stroom te verkrijgen, welke opgeteld wordt bij de over de afgestemde schakeling ontwikkelde spanning signaal. Dit samengestelde signaal wordt toegevoerd aan IC-pin J van de dubbele-polariteit piekdetector 19 van figuur 1, ertoe leidend dat een terugkoppelsignaal verkregen wordt om de 55 stroomversterking van de versterker 17 te sturen.

Verschillende werkstromen binnen de IC worden tot stand gebracht door stroom lB door weerstand R19 naar in figuur 8 weergegeven pin S en transistor 0^, waarin emittervolger transistor 0Μ de voor het tot 192907 4 stand brengen van deze stroom in Q^, waarin emittervolger transistor de voor het tot stand brengen van deze stroom in vereiste basisspanning VB levert en VB ook levert aan de basis van alle andere transistoren binnen de IC, om dezelfde stroomsterkte lB tot stand te brengen. Condensator C16 in figuur 2 verschaft een overbrugging voor hoge frequenties op IC-pin S en onderdrukt parasitaire oscillaties.

5 Transistoren Q9 en Q12 met interne weerstanden R, en R4 vormen een verschilcomparator met emitter degeneratie. Emitterstroom voor deze comparator wordt verkregen van instelspanning VB> toegevoerd aan de basis van Qn en gereduceerd tot 0,7 lB door emitterweerstand R3. Collectorstromen van Qe en Q12 worden toegevoerd aan een paar Wilson stroomspiegels, Q104, Q105, Qioe en Q107, welke een gemeenschappelijke uitgang hebben gelijk aan tweemaal de hoogste van de twee collectorstromen van de 10 comparator. Wanneer de collectorstromen gelijk zijn (.351b), is de spiegel-uitgangsstroom 0,7 lB. Deze uitgangsstroom wordt toegevoerd aan de collector van transistor Q10, welke gestuurd wordt door instelspanning VB om lB te doen dalen. Wanneer een evenwicht optreedt, Q10 is verzadigd, wordt basisstroom begrensd door R2, en er wordt geen basisbesturing toegevoerd aan Q8. Wanneer de comparator ongeveer 50 millivolt uit evenwicht is door een signaal van één van beide polariteiten op de basis van Q9, overschrijdt 15 één van de twee collectorstromen 0,5 lB, hetgeen resulteert in een spiegel-uitgangsstroom bovenop lB, welke Q10 uit verzadiging brengt en de basis van terugkoppeltransistor Q8 stuurt. Door deze actie laat Q8 enige van de op IC-pin F geleverde versterker-emitterstroom door naar stroomspiegel Q2 en Q3. Weerstanden R14, R15 en R16 en condensatoren C9 en C10 sturen de frequentieresponsie van deze terugkoppelbaan van de versterkingsbesturing, om de gewenste doorvoerresponsie te verkrijgen op stapveranderingen in de 20 sterkte van het dragersignaal en ruisimpulsen.

Het over de L/C resonantieschakeling, bestaande uit variabele inductantie L1 en condensator C8, ontwikkelde uitgangssignaal van de begrenzer wordt toegevoerd aan IC-pin K van de gepoorte niveau-detector 21, zoals weergegeven is in figuur 4. Transistoren Q13 en Q15 vormen een verschilcomparator voor dit signaal, ten opzichte van een DC-niveau op IC-pin L, 20 millivolt boven de referentiespanning VR.

25 Wanneer positieve signaalspanningspieken dit drempelniveau overschrijden, dan wordt de uitgang gestuurd door stroomspiegel Q108, welke een stroom bovenop lB produceert, het stroomdalingsvermogen van Q17. Emitterstroom van 2IB voor de comparator wordt geproduceerd door basisspanning VB, via weerstand R5 toegevoerd aan de basis van Q14 en Q16 alsmede aan Q17. De zend/ontvangst stuurlogica maakt in de zendmode de basis van Q18 positief, waardoor collectorstroom van Q18 de basisspanningen op Q14, Q16 en 30 Q17 naar beneden trekt, waardoor de niveaudetector geen uitgangsspanning heeft. Transistor Q18 neemt dus de functie van inverteerder 26 van figuur 1 waar.

Aanvullende frequentieselectiviteit wordt verschaft door het in figuur 5 weergegeven tijdsdomein banddoorlatend filter 24, welke een "ideaal” filter is met vlakke doorlaatband en oneindige verzwakking. Dit filter meet de periode van afwisselende cyclussen van signaalfrequentie en produceert een vast uitgangs-35 signaal, alleen wanneer de periode past binnen een voorgeschreven tijdsvenster. Aangezien elke meting van de periode onafhankelijk is van voorafgaande gebeurtenissen, is de responsie snel en heeft geen betrekking op de breedte van de doorlaatband.

De signaalfrequentie wordt gehalveerd om een vaste amplitude blokgolf, met een halve periode gelijk aan de signaalperiode, als volgt te produceren. De uitgang van de gepoorte niveaudetector 21 van figuur 4 40 stuurt, via emittervolger Q21,een conventionele meester-slaaf flip-flop frequentiedeler, bevattende transistoren Qig, Q20, Q22, Q23 en weerstanden R6_12. De blokgolf-uitgang van deze frequentiedeler wordt verkregen op de collector van Q^.

Aangezien deze uitgang in zowel de hoge of de lage toestand gehouden kan worden, wanneer het ingangssignaal ophoudt aan het eind van een dragersalvo, en aangezien de opvolgende filterschakeling een 45 lage ingang voor een nulsignaal vereist, dient de frequentiedeler-uitgang gekoppeld te zijn aan het tijdsdomeinfilter 24 via een hoogdoorlaatfilter 23, zoals weergegeven is in figuur 1. Transistoren Q24 en Q25, met weerstanden R13 en R14 en condensator C„ aangesloten op IC-pin M, verschaffen deze functie binnen de tijdsdomein banddoorlatende filterschakeling 24 van figuur 5. Wanneer flip-flop uitgangstransistor ingeschakeld wordt, ontlaadt Q24 condensator C1n en Q2S staat uit. Wanneer Ö23 uitgeschakeld wordt, is de 50 uitgang op zijn collector hoog en wordt toegevoerd aan het tijdsdomeinfilter via weerstand R14, en laadt condensator C^ op via weerstand R13. Als Q23 langer dan ongeveer 12 microseconden uitgeschakeld blijft, wordt Q2S ingeschakeld en de ingang van het tijdsdomeinfilter wordt omlaaggetrokken.

Het tijdsvenster tussen een tijd t, en een tijd t, voor filter 24 wordt geproduceerd door middel van het veranderen van R17 voor het laden van C12, om 4,5 volt (VR) op IC-pin M in tijd tn te bereiken en om 5,1 volt 55 (Vr+0,6V) in tijd t-, te bereiken, nadat de ingang (collector van Q2S) naar beneden gaat. De laagste afsnij-frequentie wordt gedefinieerd door t2 en de hoogste afsnij-frequentie door tt. De tijdbepalende condensator C12 wordt ontladen door Q28, wanneer de ingang hoog is, of wordt ontladen na t2 door Q29 en 5 192907 wordt ontladen gehouden totdat Q2e inwerking komt. De als een comparator geschakelde transistoren Q^, Q37, Q112, Q113 en Q38 laten op tijd t1 het instellen van de uitgangsflip-fiop Q39 en Q40 toe, als de ingang omhoog gaat tussen L en tg door middel van het vergelijken van de spanning op C12 met de referentie-spanning VR. Op tijd t2 bereikt de C12-spanning de hogere spanning van IC-pin 0, transistoren Q32, Q^, 5 Q110 en Q, eveneens geschakeld als een comparator, stellen flip-flop Q en Q31 in, daardoor wordt 0Μ ingeschakeld, condensator C12 ontladen en de door de, uit de transistoren en Q37 bestaande comparator, geproduceerde in werking stellings-uitgang verwijderd. Wanneer de ingang omhoog gaat, wordt C12 ontladen, flip-flop Q3o/Q31 teruggesteld door Q26 en uitgangs-flip-flop Q^O,» ingesteld door Q27 en Q41, als dat toegeiaten wordt door Q^, dat betekent tussen t, en tj,. Wanneer de ingang naar beneden gaat, kan C12 10 zich opladen en de uitgangs-flip-flop wordt teruggesteld. Emitterstromen voor alle comparatoren en voedingsstromen voor de twee flip-flops worden verschaft door en Q^, gestuurd op basisspanning VB, voor het produceren van stroom lB. De uitgangs-flip-flop stuurt uitgangstransistor Q42 voor het verschaffen van omkering en stroom-asymmetrie voor de snelle-integratiefunctie van de niveaudetectie.

De schakelingen voor functies 27-32 van de in figuur 1 weergegeven zendontvanger 10 worden 15 weergegeven in figuur 6. Toevoeging van overbruggingscondensator C13 aan IC-pin P (zie figuur 6) zet transistor Q42 in het tijdsdomein banddoorlatend filter van figuur 5 en transistor Q79 van figuur 6 om in een detector, door integratie van de asymmetrische uitgang. Deze integratie dient behoorlijk snel te zijn om uitrekking van het tijdsinterval van het dragersalvo tot een minimum te beperken. Opvolgende symmetrische integratie wordt verschaft door de aan de IC-pin Q aangesloten condensator C14, welke gevoed wordt met 20 een constante bronstroom lB door stroomspiegel Q122 en Q123 van Q78, zoals tot stand gebracht door VB.

De detectortransistor Q79 bestuurt een dalingsstroom van 2IB, geleverd door de parallel geschakelde transistoren Q76 en Q^. Afwezigheid van een signaal doet condensator C14 opladen met een door lB ingestelde snelheid, en afwezigheid van een signaal doet C14 ontladen met dezelfde snelheid. De spanning op C14 kan schommelen van bijna nul (verzadiging van Q76 en Q^) tot Vcc, verminderd met Vffi van Q123 25 en VSAT van Q122. Aangezien deze schommeling niet symmetrisch rond VR optreedt, wordt de spanning op C14 door Q73 en Q75 vergeleken met een referentiespanning, die schommelt rond een door Q70, R39 en verkregen spanning Vz (Vcc - VBE). Hysteresis van +/- 2V rond deze referentie wordt verschaft door R41 met stroom van Q120 of van Q121 via stroomspiegel Q72 en Q71, welke de hysteresisschakeling 29 van figuur 1 bevat.

30 Verschiluitgangsstroom van de comparator 30 van figuur 1 wordt hergeproduceerd door Q119 en en toegevoerd aan de basis-band I/O stroomversterker Q65 en aan T/R logische transistor via respectievelijk weerstanden en R37, zoals weergegeven in figuur 6. Wanneer een dragersignaal afwezig is, laadt condensator C14 op, waardoor de spanning op IC-pin Q stijgt boven de referentie, waardoor stroom verschaft wordt in Q75, Q121, Q72, Q71 en Q^, aldus en uitschakelend. Een op de IC-pin R 35 aangesloten externe weerstand R20 kan dan de I/O poort 11 naar een positieve spanning trekken. Deze aan emittervolger geleverde spanning op pin R schakelt T/R logische transistor Q67 in. De aanwezigheid van een dragersignaal doet C14 ontladen, waardoor de spanning op IC-pin Q daalt beneden de veranderde referentiespanning, doet stroom schakelen naar Q73, Q,20 en Q119, welke en Qeg inschakelen. Stroomversterker-transistor Q65 binnen de l/O-stroomversterker 28 van figuur 1 trekt I/O poort 11 en IC-pin 40 R omlaag, welke en Q^, die de T/R logische besturing NOR-POORT 27 bevatten, uitschakelen.

In de ontvangstmode wordt de T/R besturingslijn 36 omlaag getrokken ofwel door Q67, wanneer de basis-band I/O poort 11 hoog is (geen drager) of door 0^, wanneer de basis-band I/O poort omlaag getrokken wordt (door drager). Als de basis-band I/O poort 11 uitwendig omlaag getrokken wordt, en niet inwendig, zijn Q67 en beiden uitgeschakeld en de T/R besturingslijn 36 wordt vrijgemaakt.

45 Wanneer de vermogensversterker 25 van figuur 1 aangeschakeld wordt, wordt een vermogensoscillator gevormd in combinatie met terugkoppeling via de dynamische begrenzer 16, welke een oscillatoramplitude tot stand brengt, en de L/C smalle-bandfilter 20, welke de oscillatïefrequentie en sinusvormige golfvorm bepaalt.

Werkingsstroom voor de in figuur 7 in detail getoonde vermogensversterker 25 wordt verschaft door Vcc 50 via weerstand R1S aan IC-pin T, steeds wanneer de T/R besturingslijn 41 vrijgemaakt wordt. Condensator C15 verschaft een vertraging van enige microseconden, voor het toelaten van enige capacitieve lading op de basis-band I/O poort, welke een tijdsvertraging veroorzaakt tussen uitschakeling van T/R logische transistor Qeg en aanschakeling van Q67 in de overgangperiode wegens een ontvangen lage toestand op IC-pin R in figuur 6.

55 Wanneer de basis-band I/O poort 11 uitwendig naar beneden getrokken wordt, wordt de T/R besturingslijn 41 vrijgemaakt, de spanning op IC-pin T stijgt tot de emitterstroom van voldoende is om Q59 de door R18 geleverde stroom te doen dalen. De spanning op de emitter van is dan 2,0 van Q59, zoals tot

Claims (4)

192907 6 stand gebracht door en R^. Deze spanning creëert een stroom door R28, voor besturing van de binnen de gepoorte niveaudetector 25 van figuur 4 gelegen Q18> om de gepoorte niveaudetector te blokkeren, waardoor de ontvangstbaan geblokkeerd wordt. De basis-emitterspanning van Q59 bestuurt vier andere stroombronnen Q52, Q^, Q57 en Q61 . Q61 levert 5 werkingsstroom aan de eerste-trap verschilversterker Qeo* ^62 en Q1ie, welke een spanningsversterking heeft van 5, tot stand gebracht door terugkoppelweerstanden R31 en R32, voor signaalfrequentie optreden op de parallelresonantieschakeling L,, C8 op IC-pin K. De tweede-trap versterker Qse, Q^, Q117 en QM werkt bij tweemaal de emitterstroom van de eerste trap, gelever door parallel geschakelde QS5 en Q57. De verschilstroom van Q117 en Q52 bestuurt de uit Q49 en 10 bestaande darlington uitgangstrap, welke de grote 200mA vermogenstransistoren en O*, besturen. De tussen pinnen B en V aangesloten condensator C17 stabiliseert de versterker. Terugkoppelweerstanden R3 en R4 stellen de geen-belasting spanningsversterking van deze trap op 10 in, en de kortsluitingsversterker op 20. Weerstanden R1 en R2 verschaffen stroombegrenzing gedurende hoge amplitude doorvoer-spanningen en de middenpunt-aansluiting voor terugkoppeling vermindert de versterker-uitgangsimpedantie 15 als partiële compensatie voor deze weerstanden. In de ontvangstmode, waarbij de T/R stuurlogica IC-pin T omlaag trekt, wordt de uitgangsimpedantie van de vermogensversterker 25 ingesteld door R3 en R4 op 11K ohm. Op de isolatietransformator 13 binnenkomende hoge spanningsdoorvoeren worden vastgeklemd op lagere stroomniveaus door zenderdiodes Q47 en 04β· die Q45 en Q4g en de uitgang vermogenstransistoren Q43. 044 besturen. Diodes D, en D2 verschaffen 20 doorvoer-vastklemming op hogere stroomniveaus, bepaald door R-, en R2 en de sterkte van Vcc, Veb en VBe· Diode Qg4 klemt de basis van in de ontvangstmode vast op een laag niveau, om stroom met een hoge frequentie in compensatie-condensator C17 te beletten de lager vermogensuitgangstrap in te schakelen. De zendontvanger-schakelingselementen binnen de geïntegreerde schakeling 40 worden weergegeven in 25 figuur 8, waarbij IC-pinnen A-V toegepast worden voor aansluiting met de andere componenten binnen de in figuur 2 schematisch afgebeelde dragerstroom digitale gegevens zendontvanger schakeling 10. De in figuur 8 getoonde schakelingselementen en hun werking zijn reeds eerder in detail beschreven, met verwijzing naar figuren 3-7, waarbij dezelfde referentienummers gebruikt werden. Hoewel de dragerstroom digitale gegevens zendontvanger beschreven is voor aansluiting tussen een 30 vermogenslijn communicatiesysteem en een microprocessor gegevensbus, is dit slechts een voorbeeld, aangezien de zendontvanger kan communiceren vla elk medium met een geschikte dragervoortplanting, en met elke bron van basis-band gegevens, zoals micro- en minicomputers. De geïntegreerde schakeling van de zendontvanger is ondergebracht in een 20 pins IC-configuratie. Het is duidelijk dat andere IC-configuraties met een kleiner aantal aansluitingspinnen eveneens toegepast kunnen worden, afhankelijk 35 van de gebruikerseisen. Een dergelijke zendontvanger in een geïntegreerde schakeling, met een 14-pins IC-configuratie wordt getoond in figuren 9 en 10, aangegeven met 41. Dit wordt voor een deel tot stand gebracht door het uitwendig aanbrengen van weerstanden Rn-R14 aan de 20-pins geïntegreerde schakeling 40 van figuur 2 binnen de 14-pins geïntegreerde schakeling. DC terugkoppeling in de in figuren 1 en 3 weergegeven 40 dynamische begrenzer 16 is verwijderd en stroombegrenzingsweerstanden zijn toegevoegd aan de zenerdiodes Q47 en Q48, zoals het best te zien is in figuur 10. Het hoogdoorlaatfilter 23 tussen de frequentiedeler 22 en het tijdsdomein banddoorlaat filter 24 in figuur 1 is veranderd, door toevoeging van transistor Q124 en weglating van transistor Q24, zoals te zien is door vergelijking van de in figuren 8 en 10 getoonde schakelingen. Deze vereenvoudiging van de schakeling wordt tot stand gebracht door gebruik te 45 maken van de karakteristieken van de snelle-integratorfunctie van condensator C13 binnen de in figuren 1 en 6 afgebeelde detector- en integratorschakelingen, om de in figuur 5 getoonde uitgangs flip-flop Q39 en 040 van het tijdsdomeinfilter terug te stellen wanneer, in afwezigheid van een signaal, transistor Q42 langer blijft geleiden dan ongeveer 12 microseconden. Condensator C13 wordt ontladen tot een spanning, welke laag genoeg is om transistoren Q124 en q25 in te schakelen. Figuur 9 toont eveneens het gebruik van een 50 LC afgestemde schakeling l? en C6 voor het brede-bandfilter 15 van figuur 1, welke reeds eerder beschreven is en weergegeven werd als een RC-filter C4-C6 en R9-R11 in figuur 2.

1. Zendontvanger, die een koppeling verschaft voor het uitwisselen van digitale gegevens tussen een basisbandbus en een breedbandbus voor gemoduleerde dragerfrequentiesignalen, omtvattende: 55 7 192907 ontvangstmiddelen met een filter voor het doorlaten van de dragerfrequentiesignalen en met een detectieketen voor het uit van de breedbandbus ontvangen dragerfrequentiesignalen terugwinnen van digitale basisbandgegevens; zendmiddelen voor het vormen en verzenden van door digitale basisbandgegevens gemoduleerde 5 dragerfrequentiesignalen; waarbij de zendmiddelen oscillatormiddelen omvatten, die werkzaam zijn wanneer de zendmodus inwerking is gesteld voor het amplitude-moduleren van de basisbandgegevens en voor het verschaffen van de te verzenden dragerfrequentiesignalen; en stuurmiddelen voor het selectief in een ontvangstmodus of een zendmodus stellen van de zendontvan-10 ger; met het kenmerk, dat de ontvangstmiddelen aan de ingangszijde begrenzingsmiddelen omvatten voor het tot een voorafbepaald eerste niveau begrenzen van ontvangen dragerfrequentiesignalen met waarden boven een hoger, tweede voorafbepaald niveau; het filter een op de dragerfrequentie afgestemd smalbanddooriaatfilter is dat met de uitgang van de 15 begrenzingsmiddelen is verbonden; de oscillatormiddelen bestaan uit een lus met een versterker, de begrenzingsmiddelen en het smalbanddooriaatfilter; en de stuurmiddelen poortmiddelen hebben voor het in de ontvangstmodus onderbreken van de lus.

2. Zendontvanger volgens conclusie 1, gekenmerkt door een breedbandfiiter verbonden met de ingang van 20 de begrenzingsmiddelen voor het doorlaten van dragerfrequentiesignalen.

3. Zendontvanger volgens één van de conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de begrenzingsmiddelen een versterker en een amplitudedetector voor het besturen van de versterking van de versterker bevatten om het eerste voorafbepaalde niveau vast te leggen.

4. Zendontvanger volgens één van de conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat de stuurmiddelen 25 gepoorte drempelwaardemiddelen bevatten, die zijn geschakeld tusen het smalbanddooriaatfilter en een detectieketen, voor het in de ontvangstmodus doorlaten van dragerfrequentiesignalen met een een derde voorafbepaald niveau overschrijdende amplitude. Hierbij 10 bladen tekening