DE2834112C3 - Entkoppler für TF-Nachrichtenübertragungssysteme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Entkoppler für TF-Nachrichtenübertragungssysteme unter Verwendung einer integrierten Schaltung mit einem aktiven Doppelgegentaktmodulator, dem das Trägersignal über einen ersten und die zu modulierenden Signale über einen zweiten Differenzverstärker, der zusätzlich eine Stromspiegelschaltung und ein Rückkopplungsnetzwerk enthält und dessen Emitteranschlüsse von außen zugänglich sind, zuführbar sind.

Für die Zusammenschaltung von Kanalbündeln an den Ausgängen der sendeseitigen Modulationsfilter zu einem TF-Übertragungssystem und zu dessen Aufteilung auf die Eingänge der Modulationsfilter auf der Empfangsseite, werden Entkoppler benötigt Die unmittelbare Parallelschaltung einer Vielzahl von Modulationsfiltern mit unterschiedlichen Durchlaß- und Sperrbereichen ist nicht möglich, da dies zu unzulässig hohen Dämpfungsverzerrungen in der jeweils betrachteten Gruppe führt.

Um das zu vermeiden, müßten die Scheinwiderstandsverläufe aller parallelgeschalteten Modulationsfilter in die Filtersynthese einbezogen werden. Neben den enormen Schwierigkeiten bei der Realisierung schließt eine derartige Lösung eine Teilbestückung aus. Insbesondere bei Breitba/idsystemen ist die Teilbestückung jedoch ein häufiger Einsatzfall.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Entkopplerschaltung, die auch als integrierte Schaltung aufgebaut werden kann, zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird der Entkoppler erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die beiden Eingangsklemmen für die zu modulierenden Signale sowie der Emitter eines Transistors des zweiten Differenzverstärkers wechselstrommäßig an Masse liegen, daß dem Emitter des anderen Transistors des zweiten Differenzverstärkers über einen Trennkondensatof und Anpassungswiderstände Signale zugeführt sind und daß an den Basen der Transistoren des ersten Differenzverstärkers derart unterschiedliche Potentiale liegen, daß jeweils der eine Transistor der Transistorpaare des Doppelgegentaktmodulators gesperrt und der jeweils andere Transistor geöffnet ist und daß am Modulatorausgang jeweils das Ausgangssignal über einen weiteren Anpassungswiderstand abnehmbar ist.

Dadurch läßt sich eine bereits als Modulator verwendete integrierte Schaltung in einfacher Weise so umgestalten, daß sie als Entkoppler verwendet werden kann. Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung können dabei mehrere Umsetzerausgänge entkoppelt zusammengefaßt werden. Will man unterschiedliche Gruppen von Umsetzerausgängen zusammenfassen, so läßt sich der Entkoppler auch derart ausgestalten, daß die beiden Eingangsklemmen für die zu modulierenden Signale des zweiten Differenzverstärkers wechsel- m strommäßig an Masse liegen, daß jedem der Emitter der Transistoren des zweiten Differenzverstärkers über Trennkondensatoren getrennte Signale zugeführt sind und daß an den Basen der Transistoren des ersten Differenzverstärkers derart unterschiedliche Potentiale liegen, daß jeweils der eine Transistor der Transistorpaare des Doppelgegentaktmodulators gesperrt und der jeweils andere Transistor geöffnet ist und daß am Modulatorausgang jeweils das Ausgangssignal über einen weiteren Anpassungswiderstand abnehmbar ist

Diese Lösung gestattet eine bessere wirtschaftliche Ausnutzung der integrierten Schaltung. Gleichzeitig wird die Klirrdämpfung für die Einzelsignale erhöht.

Ist für das zusammengefaßte Ausgangssigna! eine zusätzliche Verstärkung erforderlich, kann das Ausgangssignal auch an den den Transistorpaaren des Doppelgegentaktmodulators nachgeschaiteten Verstärkerstufen abgegriffen werden.

Will man ein ankommendes Signal auf mehrere entkoppelte Ausgänge aufteilen, so läßt sich in weiterei jo Ausgestaltung der Erfindung der Entkoppler derart ausbilden, daß an den Eingang für die zu modulierenden Signale, dem ein Anpassungswiderstand parallel liegt, ein Eingangssignal über einen Tremikondensator zugeführt ist, daß die Emitter der beiden Transistoren des zweiten Differenzverstärkers über einen ohmschen Widerstand miteinander verbunden sind, daß an den Basen der Transistoren des ersten Differenzverstärkers derart unterschiedliche Potentiale liegen, daß jeweils der eine Transistor der Transistorpaare des Doppelgegentaktmoduiators nachgeschaltete Verstärkerstufe durch Einfügen ohmscher Widerstände gegengekoppelt sind und am Ausgang der Verstärkerstufen ein mittelangezapfter Übertrager liegt, an dessen Sekundärwicklung über Anpassungswiderstände entkoppelte Ausgangssignale abnehmbar sind.

Anhand der bekannten integrierten Modulatorschaltung nach F i g. 1 sowie der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 2 bis 4 wird die Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt dabei die an sich bekannte integrierte Doppelgegentaktmodulatorschaltung (SO 290). Teil I der Schaltung bildet den Kern des Modulators, in dem die wesentlichen Funktionen ablaufen.

Die Transistoren 723 bis 726 werden paarweise wechselsinnig im Takt der Trägerspannung aus- und eingeschaltet. Dabei sind im jeweils gleichen Schaltzustand einerseits die Transistoren 723 und 726, anderseits die Transistoren 724 und 725. Der Signalstrom wird zusammen mit dem Arbeits-Gleichstrom über die Transistoren 713 und 714 gegenphasig w> in die Emitter der Transistoren 723 bis Γ26 eingeprägt. Je nach Schaltzustand fließt der Signalstrom entweder über den Transistor 723, Ausgangskiemme 10, den außen liegenden Lastwiderstand, Ausgangsklemme 5 und den Transistor 726, oder über den Transistor 724, t>-j Ausgangsklemme 5, den außen liegenden Lastwiderstand (diesmal in umgekehrter Richtung), Ausgangsklemme 10 und Transistor 725. Ein Wechsel des Schaltzustandes der Transistoren 723 bis 726 polt somit den Signalstrom em Ausgang um.

Die Transistoren 713 und 714 bilden einen Differenzverstärker, über den der Signalstrom gegenphasig in die schaltenden Transistoren eingeprägt wird. Die von der nichtlinearen Eingangskennlinie der Transistoren 713 und 714 verursachten nichtlinearen Verzerrungen werden durch Gegenkopplungsschleifen über ein zusätzliches Netzwerk, Teil II in Fig. 1 verringert.

Die Steuerung des Schaltzustandes der Transistoren 723 und 726 erfolgt über Teil III der Schaltung, wobei die Transistoren 715 und 716 einen einstufigen Differenzverstärker bilden.

Die Transistoren 728 und 729 ermöglichen eine zusätzliche Verstärkung des Ausgangssignals. Der Rest der Schaltung dient der Arbeitspunkt-Einstellung. Dieser Schaltungsteil wurde so gewählt, daß alle Wechselspannungs-Eingänge und -Ausgänge erdsymmetrisch oder erdunsymmetrisch anscbaltbar sind.

Aus dieser bekannten Modulatorschaltung, die als

integrierte Schaltung SO 290 bezeichnet wird, läßt sich nun durch Ergänzung mit außen anschließbaren ' diskreten Bauteilen eine Entkopplerschaltung aufbauen.

F i g. 2 zeigt die Schaltung zur entkoppelten. Zusammenfassung von zum Beispiel vier Umsetzerausgängen. Ober je vier Anpassungswiderstände ZX und den Trennkondensator CX werden die Eingangssignale UEX bis UE4 in den Emitter des Transistors 713 (Fig. 1) eingespeist Über den sehr niederohmigen Eingang des Anschlusses 16 aufgrund der Spannungsgegenkopplung der Transistoren 713 und 710 einerseits und den Anpassungswiderständen ZX anderseits, findet zwischen den Eingängen UE X bis UEA die gewünschte Entkopplung statt Vom Kollektor des Transistors 713 (Fig. 1) gelangen die Eingangssignale über den Transistor 723 und den Anschluß 10 auf den Ausgangsübertrager £?und über eine Sekundärwicklung an den Ausgang UA. Die zwei Basen der Transistoren 723 und 726 sowie 724 und 725 erhalten vom ersten Differenzverstärker 715 und 716 Spannungen unterschiedlicher Größe zugeführt, so daß die Transistoren 7*24 und 725 gesperrt und 723 und 726 stromführend sind. Die erforderliche Spannungsdifferenz an den Kollektoren der Transistoren 715 und 716 erhä.'t man dadurch, daß die Basen der Transistoren 715 und 716 über deren Anschlüsse 7 und 8 an unterschiedliche Potentiale der integrierten Schaltung gelegt werden. Die Widerstände Al, R2 und R3 dienen zur Arbeitspunkteinstellung, die Kondensatoren C2 und C3 sind als Abblockkondensatoren vorgesehen. Durch eine geeignete Bemessung des Widerstandsverhäitnisses Z2/Z1 und des Übersetzungsverhältnisses von Ü kann eine Verstärkung bzw. Dämpfung der Eingangssignale erzielt werden.

Die Transistoren 728 und 729 sind in dieser Schaltung außer Betrieb. Bei Bedarf können sie jedoch zur Erzielung einer höheren Verstärkung zusätzlich ausgenutzt werden.

Die Schaltung der Fig.3 ist sehr ähnlich der von Fig.2. Im Gegensatz dazu werden hier je zwei Eingangssignale din beiden Emittern der Transistoren 713 und 714 (Fig. 1) (Anschluß 16 und 1) zugeführt. Dieser Betrieb kann dann von Vorteil sein, wenn zwischen bestimmten Eingängen besonders hohe Entkopplungsdämpfungen benötigt werden, oder wenn zur Erhöhung der Aussteuerfähigkeit die Eingangssignale auf beide Zweige aufgeteilt werden müssen.

In der Fig.3 dient die integrierte Schaltung (zum Beispiel SO 290) zur Aufteilung eines ankommenden Signals UEauf mehrere entkoppelte Ausgänge UA 1 bis UA 4.

Das Eingangssignal UE wird über den Trennkondensator Cl dem gegengekoppelten zweiten Differenzverstärker Γ13 und 714 zugeführt (Anschluß 15). Als gegenphasiger Signalstrom, dessen Größe durch das Verhältnis UE/R3 (Widerstand zwischen Anschluß 1 und 16) gebildet wird, erfolgt die Einprägung in die Emitter der stromführenden Transistoren 724 und 725. Die Transistoren 723 und 726 sind gesperrt. Die gegenphasigen Signale gelangen weiter auf die in Emitterschaltung arbeitendpn Transistoren 728 und 729 und werden am Ausgang an den Anschlüssen 11 und 6 abgenommen. Über die Gegenkopplungswiderstände R 6 und R 7 wird die Ausgangswechselspannung als Gegenkonnlungsstrom den Basen der Transistoren 728 und 729 gegenphasig zurückgeführt, so daß der sonst hochohmige Ausgangswiderstand in die Kollekto ren der Transistoren 728 und 729 (Anschlüsse 11 unc 6) gesehen, wegen der Parallelgegenkopplung sehi niederohrnig wird. Infolgedessen bleib; die Ausgangs

"' spannung auch bei Belastungsänderungen weitgehenc konstant. Auf der Sekundärseite des Gegentaktübertra gers Ü ist die Ausgangsspannung über die Anpassungs widerstände Z 2 zum Beispiel auf vier Ausgänge verteilt wobei die Höhe der einzelnen Ausgangsspannunger UA 1 bis UA 4 weitgehend unabhängig von der Belastung der übrigen Ausgangsklemmen ist.

Die Widerstände R 1, R 2, R 4, R 5 und R 8 dienen zur Arbeitspunkteinstellung, die Kondensatoren C2, Cl und C4 sind als Abblockkondensatoren vorgesehen

'"' Durch geeignete Bemessung der Widerstände Zl, 7.7 R3. RB, Rl und des Übersetzungsverhältnisses von L kann eine in weiten Grenzen wählbare Verstärkung bzw. Dämnfnne dos Rinpanessismak rmrlt werden

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Entkoppler fürTF-Nachrichtenübertragungssysteme unter Verwendung einer integrierten Schaltung mit einem aktiven Doppelgegentaktmodulator, dem das Trägersignal über einen ersten und die zu modulierenden Signale über einen zweiten Differenzverstärker, der zusätzlich eine Stromspiegelschaltung und ein Rückkopplungsnetzwerk enthält und dessen Emitteranschlüsse von außen zugänglich ι ο sind, zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingangsklemmen (2, 15) für die zu modulierenden Signale sowie der Emitter eines Transistors des zweiten Differenzverstärkers (T 13, 714) wechselstrommäßig an Masse Hegen, daß dem Emitter des anderen Transistors des zweiten Differenzverstärkers (T 13, TXA) über einen Trennkondensator (CX) und Anpassungswiderstände (ZX) Signale (UEX bis UEA) zugeführt sind und daß an de? Basen der Transistoren des ersten Differenzvemärkers (T 13, Γ16) derart unterschiedliche Potentiale liegen, daß jeweils der eine Transistor der Transistorpaare des Doppelgegentaktmodulators (T24, 725, 726, 723) gesperrt und der jeweils andere Transistor geöffnet ist und daß am Modulatorausgang jeweils das Ausgangssignal über einen weiteren Anpassungswiderstand (Z2) abnehmbar ist.

2. Entkoppler für TF-Nachrichtenübertragungssysteme unter Verwendung einer integrierten Schaltung mit einem aktiven Doppelgegentaktmodulator, dem das Trägersignal über einen ersten und die zu modulierenden Signale über vinen zweiten Differenzverstärker, der zusätzlich eine Stromspiegelschaltung und ein Rückkopplur jsnetzwerk enthält und dessen Emitteranschlüsse von außen zugänglich sind, zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingangsklemmen (2, 15) für die zu modulierenden Signale des zweiten Differenzverstärkers (T 13, Γ14) wechselstrommäßig an Masse liegen, daß jedem der Emitter der Transistoren des zweiten Differenzverstärkers (TX3, 714) über Trennkondensatoren (CX, C2) und Anpassungswiderstände (ZX) getrennte Signale (UEX, UE2, UE3, UEA) zugeführt sind und daß an den Basen der Transistoren des ersten Differenzverstärkers (715, 716) derart unterschiedliche Potentiale liegen, daß jeweils der eine Transistor der Transistorpaare des Doppelgegentaktmodulators (T2A, 725, 726, 723) gesperrt und der jeweils andere Transistor geöffnet so ist und daß am Modulatorausgang jeweils das Ausgangssignal über einen mittelangezapften Übertrager und einen parallel zur Primärwicklung liegenden Anpassungswiderstand (Z 2) abnehmbar ist. «

3. Entkoppler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den den Transistorpaaren des Doppelgegentaktmodulators nachgeschalteten Verstärkerstufen das Ausgangssignal (UA) abgegriffen wird.

4. Entkoppler fürTF-Naehriehtenübertragungssysteme unter Verwendung einer integrierten Schaltung mit einem aktiven Doppelgegentaktmodulator, dem das Trägersignal über einen ersten und die zu modulierenden Signale über einen zweiten Diffe- M renzverstärker, der zusätzlich eine Stromspiegelschaltung und ein Rückkopplungsnetzwerk enthält und dessen Emitteranschlüsse von außen zugänglich sind, zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang für die zu modulierenden Signale, dem ein Anpassungswiderstand (ZX) parallel liegt, ein Eingangssignal (UE) über einen Trennkondensator (CX) zugeführt ist, daß die Emitter der beiden Transistoren des zweiten Differen^verstärkers (T 13, 714) über einen ohmschen Widerstand (Λ3) miteinander verbunden sind, daß an den Basen der Transistoren des ersten Differenzverstärkers derart unterschiedliche Potentiale liegen, daß jeweils der eine Transistor der Transistorpaare des Doppelgegentaktmoduiators gesperrt und der jeweils andere Transistor geöffnet ist, daß die dem Doppelgegentaktmodulator nachgeschaltete Verstärkerstufe durch Einfügen ohmscher Widerstände (Ä6, RT) gegengekoppelt sind und am Ausgang der Verstärkerstufen ein mittelangezapfter Übertrager liegt, an dessen Sekundärwicklung über Anpassungswiderstände (Z2) entkoppelte Ausgangssignale (UA 1, UA 4) abnehmbar sind.