NO176987B - Fremgangsmåte ved modulasjon av bærebölge - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved modulasjon av en bærebølge ved hjelp av en moduiasjonskrets for såvel fase- som amplitudemodulasjon.

Modulasjonskretser som anvendes i radiofrekvensområdet og særlig i frekvensområdet omkring 900 MHz omfatter vanligvis frekvensblandere og fordelingskretser. Såvel fordelingskretsene, som gjør det mulig å oppnå to symmetriske signaler ut fra et inngangssignal eller tvert om å frembringe et resulterende signal ut fra to inngangssignaler, som modulatorene, er ofte bygget opp omkring en spoletransformator med ferrittkjerne.

Sådanne modulasjonskretsers arbeidsfunksjon, særlig deres evne til å svekke parasittsignaler, er avhengig av avbalanseringen med hensyn til fase og amplitude mellom signalblanderne og fordelingskretsene. Særlig svekningen av bærebølgen har direkte sammenheng med graden av isolasjon mellom signalet fra lokaloscillatoren og signalblandernes radiofrekvenssignal. Utbalanseringen i fase og amplitude i fordelingskretsmodulene avhenger i høy grad av symmetrien i de transformatorer som anvendes og som har et midtkoblingspunkt. Det er imidlertid meget vanskelig å frembringe spoletransformatorer på ferritt-kjerner i det foreliggende frekvensområde og hvis midtpunkt fastlegger perfekt symmetri. Videre utgjør disse transformatorer omfangsrike og besværlige elementer som hindrer minia-tyr iser ing av modulasjonskretsene.

Foreliggende oppfinnelse har således som formål å frembringe en fremgangsmåte ved modulasjon av en bærebølge som gir en høy grad av immunitet overfor parasittimpulser samtidig som modulasjonskretsen opptar minst mulig plass.

Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte ved modulasjon av en bærebølge ved hjelp av en moduiasjonskrets som omfatter en første fordelingskrets for å motta et lokalsignal, to signalblandere, en faseforskyvningskrets og en andre fordelingskrets for å frembringe modulasjonskretsens utgangssignal, hvor nevnte fordelingskretser og signalblandere inneholder hver sin transformator og nevnte transformatorer er utført som trykte eller graverte kretser på den ene eller begge sider av én og samme kretsbærer, idet signalblanderens transformatorer er utført med midtuttak.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk fra US-patent nr. 2 248 250 og ålment tilgjengelig EP-patentsøknad nr. 324 240 har da fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse som særtrekk at nevnte midtuttak på signalblanderens transformatorer tilføres en likespenning som innstilles til samme verdi som en likespenning som foreligger i de modulasjonssignaler som tilføres modulasjonskretsen.

De forskjellige formål for og fordeler ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen vil fremtre klarere fra den etter-følgende beskrivelse av ikke-begrensende utførelseseksempler gitt under henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 viser et blokkskjema for en moduiasjonskrets av kjent

type,

fig. 2 viser et koblingsskjema for en fordelingskrets av

kjent tyep,

fig. 3 viser et koblingsskjema for en signalblander av kjent,

type,

fig. 4 viser transformatoren i en fordelingskrets i modulasjonskretsen for utøvelse av fremgangsmåten i henhold

til oppfinnelsen,

fig. 5 viser transformatoren i en signalblander i modulasjonskretsen for utøvelse av fremgangsmåten i henhold

til oppfinnelsen, og

fig. 6 viser et fullstendig koblingsskjema for modulasjonskretsen for utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

På tegningene er tilsvarende elementer som er vist i forskjellige figurer, forsynt med samme henvisningsbetegnelser.

For bedre å kunne forstå foreliggende oppfinnelse er oppbyg-ningen av en moduiasjonskrets angitt skjematisk i fig. 1. Denne moduiasjonskrets omfatter en første fordelingskrets 1 som mottar et lokalsignal 2 avgitt fra en lokaloscillator og fordeler det innkommende inngangssignal symmetrisk i to mellomsignaler 4 og 5. Mellomsignalet 5 behandles i en faseforskyvningskrets 6 for å frembringe et faseforskjøvet signal 7. Faseforskyvningen er da vanligvis 90°. Kretsen omfatter videre en første signalblander 8 som ut fra mellomsignalet 4 og et første modulasjonssignal 10 frembringer et første modulert signal 9, og en andre signalblander 11 som ut fra det faseforskjøvede signal 7 og et andre modulasjonssignal 13 frembringer et andre modulert signal 12. De to modulasjonssignaler 10, 13 er innbyrdes faseforskjøvet 90°. Videre omfatter modulasjonskretsen en andre fordelingskrets 14 som frembringer kretsens utgangssignal ved blanding av de to modulerte signaler 9, 12.

En fordelingskrets hvis elektriske koblingsskjema er angitt i fig. 2, omfatter en transformator med et midtre koblingspunkt 18, en motstand 19 tilsluttet denne transformators ytterender samt en kondensator 20 som på den ene side er tilkoblet transformatorens midtpunkt og på den annen side er forbundet med et massepunkt (jord). Henvisningstallene i denne figur tilsvarer dem som er angitt i forbindelse med den første fordelingskrets 1, således at lokalsignalet 2 påtrykkes transformatorens midtpunkt, mens mellomsignalene 4, 5 tas ut fra hver sin ytterende av transformatoren. Den andre fordelingskrets er bygget opp på samme måte.

En signalblander, slik som den første blander som i fig. 1 er angitt ved henvisningstallet 8, og hvis elektriske koblingsskjema er angitt i fig. 3, omfatter en transformator 22 med to viklinger. Over en kondensator 23 påtrykkes mellomsignalet 4 en ytterende av primærviklingen i denne transformator 22, idet den andre ytterende av denne vikling er forbundet med et massepunkt. Sekundærviklingen som er har sitt midtpunkt tilkoblet mrisse (jord), er sammenkoblet over to dioder 24, 25 i serie, og modulasjonssignalet 10 tilføres det felles koblingspunkt mellom de to dioder, mens det modulerte signal tas ut fra dette sammenkoblingspunkt over en kondensator 26.

Faseforskyvningskretsen 6 (i fig. 1) består f.eks. av en linjelengde tilsvarende en kvart bølgelengde av lokalsignalet 2, således at det frembringes en faseforskyvning på 90°.

Etter denne påminnelse om den elektriske arbeidsfunksjon for en moduiasjonskrets, beskrives nå kretsens oppbygning.

Modulasjonskretsen er bygget opp på en bærer, slik som en tosidig trykt krets, eventuelt i flere lag, eller på et keramisk substrat i samsvar med de teknikker som går under betegnelsene "tykk-film"- eller "tynn-film"-teknikk. Alle transformatorer er utført som trykte eller graverte kretser og i samsvar med en av de nevnte teknikker. De er da utført slik som beskrevet i norsk patentsøknad nr. 901258, som er ålment tilgjengelig.

Som et utførelseseksempel er den her omtalte trykte trans-formatorkrets med midtkoblingspunkt angitt i fig. 4 i form av en transformator med to vindinger OB og OC, således at hver halv-vikling er redusert til én eneste vinding.

Denne transformator tilsvarer en optimal utførelsesform, hvor den fluks som frembringes av hver vinding er helt identisk med den fluks som frembringes av den annen vinding, idet vindingene OB og OC har samme omkrets og omslutter samme flateområde. Det viste koblingsmønster er faktisk fullstendig symmetrisk om en vertikal akse som passerer såvel gjennom midtpunktet 0 som krysningspunktet mellom vindingene angitt med henvisnings-bokstaven D. I denne optimale utførelsesform er de to halv-viklinger induksjonsspoler med samme lekkasjefluks.

Krysningspunktet mellom vindingene kan utgjøres av metalliser-te hull, idet nærværet av sådan metallisering i transformator-sammenheng, på ingen måte forandrer transformatorens drifts-egenskaper. Vindingenes krysningspunkt kan også ha form av en koblingsbrikke montert på overflaten og med motstand lik null.

Kretsens funksjonsegenskaper kan ytterligere optimaliseres ved å redusere avstanden mellom vindingene (f.eks. til størrelses-orden 15/100 mm). En reduksjon av de trykte ledningslinjers tykkelse til f.eks. 0,15 mm gjør det dessuten mulig å redusere transformatorens dimensjoner. Denne transformatortype blir da anvendt i fordelingskretsene 1, 14.

Den transformatortype som benyttes i frekvensblanderne 8, 11 er vist i fig. 5. Denne transformator kan utledes fra den ovenfor beskrevne utførelse ved tillegg av en ekstra vinding EF på utsiden av de tidligere, idet denne vinding EF utgjør transformatorens primærvikling. I det tilfelle modulasjonskretsens bærer omfatter et indre avskjermingssjikt, er det da mulig å anordne de forskjellige transformatorer på hver sin side uten å måtte ta hensyn til eventuelle innbyrdes påvirk-ninger .

Den moduiasjonskrets for utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, som er vist i fig. 5, gjør det mulig å fjerne en likestrømskomponent som foreligger i modulasjonssignalene 10, 13. Hvis disse signaler skriver seg fra en krets som f.eks. utnytter en operasjonsforsterker, vil en likespenning overlagret det nyttige signal i høy grad være uønsket overfor de to dioder i signalblanderen. Denne likespenning kan undertrykkes ved å anvende en isolasjons-kondensator, men i det tilfelle de anvendte frekvenser ved signalmodulasjonen er relativt lave vil kondensatorens kåpasitans være av betydning, og denne komponent må da gjøres omfangsrik. Den gjenværende løsning ligger da i å påtrykke en likespenning på transformatorenes midtpunkt 30 i frekvensblanderne, idet denne likespenning gis samme verdi som den tilsvarende spenning i modulasjonssignalet. Kondensatorene 32, 33 isolerer da den spenningskilde som avgir nevnte likespenning overfor radiofrekvenssignalene.

Den sammenstilling av kretselementer som er nødvendig for den fullstendige oppbygning av foreliggende moduiasjonskrets, slik som f.eks. motstander og kondensatorer, er komponenter av overflate-monterbar type, eller de kan frembringes direkte ved serigrafi eller en hvilken som helst annen av de metoder som allerede er nevnt.

Denne moduiasjonskrets kan også med fordel utnyttes som demodulasjonskrets. Under henvisning til fig. 1, innføres da det signal som skal demoduleres i stedet for utgangssignalet 15, mens demodulerte signaler mottas på frekvensblandernes utgangsside i stedet for modulasjonssignalene 10, 13.

Foreliggende oppfinnelse kan særlig finne anvendelse i forbindelse med radiotelefoni over mobile stasjoner, hvor modulasjonssignaler i basisbåndet tilføres frekvensblanderne 8, 11 i fase (ved 10) og i kvadratur (ved 13).

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved modulasjon av en bærebølge ved hjelp av en moduiasjonskrets som omfatter en første fordelingskrets (1) for å motta et lokalsignal (2), to signalblandere (8, 11), en faseforskyvningskrets (6) og en andre fordelingskrets (14) for å frembringe modulasjonskretsens utgangssignal (15), hvor nevnte fordelingskretser og signalblandere inneholder hver sin transformator og nevnte transformatorer er utført som trykte eller graverte kretser på den ene eller begge sider av én og samme kretsbærer, idet signalblanderens (8,11) transformatorer er utført med midtuttak,

   karakterisert ved at nevnte midtuttak på signalblanderens (8,11) transformatorer tilføres en likespenning som innstilles til samme verdi som en likespenning (30) som foreligger i de modulasjonssignaler (10, 13) som tilføres modulasjonskretsen.