DE3785080T2 - Phasenmodulator zur erzeugung einer burstphasenmodulierten welle. - Google Patents

Description

• Die Vorliegende Erfindung betrifft eine Phasenmodulationsvorrichtung, und insbesondere eine Phasenmodulationsvorrichtung zur Erzeugung einer burstphasenmodulierten Welle, die in einem Burstsignal-Kommunikationssystem wie z.B. einem TDMA (Zeitmultiplex mit Vielfachzugriff)-Kommunikationssystem und einem MD-TDM (Mehrrichtungs-Zeitmultiplex)-Kommunikationssystem, verwendet wird.
• EP-A-56277 beschreibt ein TDMA-System mit einem Steuerschaltkreis, der die Übertragungszeit eines Trägersignals von einem lokalen Oszillator zu einem Modulator steuert, um unerwünschte Komponenten zu beseitigen.
• Eine derartige konventionelle Phasenmodulationsvorrichtung umfaßt einen Trägerschwingungsgenerator zur Erzeugung einer Trägerwelle, einen Phasenmodulator zur Phasenmodulation der Trägerwelle mit einem Eingangsinformationssignal, einen Verstärker zur Verstärkung der Ausgabe dieses Phasenmodulators, eine Stromquelle zur Spannungsversorgung des Oszillators, des Phasenmodulators und des Verstärkers und einen Schalter zum Ein- und Ausschalten der Spannungsversorgung des genannten Verstärkers in einem Zeitteilungs- Burstbetrieb und stellt dadurch eine burstphasenmodulierte Welle am Ausgang des Verstärkers zur Verfügung.
• Wenn in einer derartigen Vorrichtung die Spannungsversorgung in einem Zeitteilungs-Burstbetrieb an- oder ausgeschaltet wird, ändert sich der von der Stromquelle gelieferte Strom und bewirkt dadurch Schwankungen des Spannungsabfalls aufgrund kleiner Widerstände, die in der Stromversorgungsleitung vorhanden sind. In der Folge wird die Trägerfrequenz des Oszillators verändert, so daß die Modulationsleistung negativ beeinflußt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Eine Aufgabe der Erfindung ist deshalb, einen Phasenmodulator init der Fähigkeit zur Verfügung zu stellen, Frequenzabweichungen des Oszillators, die durch Schwankungen in der Stromversorgung während des Burstbetriebs verursacht werden, zu beseitigen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Phasenmodulationsvorrichtung, die die vorliegende Erfindung verwirklicht;
• Fig. 2A bis 2D zeigen ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Funktion der Phasenmodulationsvorrichtung nach Fig. 1;
• FIG. 3 zeigt ein charakteristisches Schaltungsbeispiel für die Schalter in der Ausführungsform nach Fig. 1;
• und
• FIG. 4 zeigt ein Blockdiagramm als ein Beispiel für Sender-Empfänger, das die erfindungsgemäße Phasenmodulationsvorrichtung nutzt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSFORM
• Die Phasenmodulationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 1 weist einen Trägerschwingungsgenerator 1 zur Erzeugung einer Trägerwelle, Verstärker 2 und 4, einen Phasenmodulator 3, Schalter 5 und 6; eine Pseudo- Last 7; eine gewöhnliche Stromquelle 8 und einen Treiber 9 auf.
• Die Funktion dieser Phasenmodulationsvorrichtung wird nun unter Bezug auf Fig. 2A bis 2D, die die Wellenformen an verschiedenen Punkten in der Vorrichtung aus Fig. 1 zeigen, beschrieben.
• Die Trägerwelle aus dem Generator 1 wird durch den Verstärker 2 verstärkt und an den Phasenmodulator 3 geliefert, der die verstärkte Trägerwelle mit einem Informationssignal, z.B. einem in Fig. 2A gezeigten digitalisierten Sprachsignal a, phasenmoduliert Die phasenmodulierte Trägerwelle wird durch den Verstärker 4 verstärkt, der durch den Schalter 5 selektiv in Gang gesetzt wird. In Reaktion auf ein Burststeuersignal b (Fig. 2B), dessen Polarität durch den Treiber 9 invertiert wird, liefert der Schalter 5 selektiv einen Strom c (Fig. 2C) von der Stromquelle 8 an den Verstärker 4.
• Das Burststeuersignal b hat, wie in Fig. 2B gezeigt, einen Zeitschlitz T&sub1;, der für eine Station zugewiesen ist und in jedem einzelnen Rahmen wiederholt wird. Der Rahmen schließt andere Zeitschlitze (nicht gezeigt) für andere Stationen ein.
• Auf diese Weise liefert die Vorrichtung von jeder Station, z.B. dem Verstärker 4, eine passende burstphasenmodulierte Trägerwelle.
• Der Schalter 6, der die vorliegende Erfindung kennzeichnet, ist parallel mit dem Schalter 5 verbunden und arbeitet in einer zum Schalter 5 komplementären Weise. Das heißt, nach Ein- und Ausschalten des Schalters 5 wird der Schalter 6 jeweils aus- und eingeschaltet. Wenn der Schalter 6 eingeschaltet wird, fließt der Strom d, der in Fig. 2D gezeigt ist, durch die Last 7 und den Schalter 6. Wenn der Widerstand der Last 7 so angepaßt wird, daß der durch den Schalter 6 fließende Strom d gleich dem durch den Schalter 5 fließenden Strom c wird, verändert sich die Ausgangsspannung der Stromquelle 8 nicht - trotz Ein/Aus-Schalten des Schalters 5. Deshalb bleibt die Oszillatorfrequenz des Trägerschwingungsgenerators 1 unbeeinflußt.
• Die Last 7 kann zwischen den Ausgang des Schalters 6 und die Erde geschaltet werden.
• Ein charakteristisches Schaltungsbeispiel für die Schalter 5 und 6 ist in Fig. 3 gezeigt. Entsprechend diesem Beispiel besteht der Schalter 5 aus einem PNP-Transistor Tr&sub1;, einem Widerstand R&sub1;, der zwischen die Basis und den Emitter geschaltet ist, und einem Widerstand R&sub3;, der zwischen den Basisanschluß und den Schaltereingang geschaltet ist. Der Schalter 6 besteht aus einem NPN-Transistor Tr&sub2; und einem Widerstand R&sub2;, der zwischen die Basis und den Schaltereingang geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors Tr&sub1; ist mit dem Verstärker 4 (Fig. 1) verbunden und sein Emitter ist mit der Stromquelle 8 (Fig. 1) verbunden. Der Kollektor des Transistors Tr&sub2; ist mit der Stromquelle 8 über einen Widerstand RL als die Last 7 verbunden, und sein Emitter liegt auf Erde. Diese Transistoren realisieren die komplementären EIN/AUS-Funktionen in Reaktion auf das Treibersteuersignal, das die Ausgabe des Treibers 9 ist.
• Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Sender-Empfänger zeigt, das in einem TDMA Satellitenkommunikationssystem, in dem die vorliegende Erfindung angewendet wird, verwendet werden kann.
• Dieser Sender-Empfänger besteht, wie dargestellt, aus einer Inneneinheit 100 und einer Außeneinheit 200. Eine erfindungsgemäße Phasenmodulationsvorrichtung 10, die in der Inneneinheit 100 verwendet wird, umfaßt zum Beispiel einen phasenumgetasteten (PSK)-Phasenmodulator, und liefert in Reaktion auf ein Informationssignal a von einer Basisbandschaltung 11 und ein Burststeuersignal b von einem Steuersignalgenerator 14 ein derartiges burstphasenmoduliertes Signal, auf das oben Bezug genommen wurde. Dieses burstphasenmodulierte Signal wird durch einen Mischer 16 mit einer Ausgabe von einem Normalfrequenzgenerator 17 gemischt, durch ein Filter 19 gefiltert, durch einen Zwischenfrequenz (IF)- Verstärker 21 verstärkt, und über einen Multiplexer 22 und eine einzelne Kabelleitung an einen Multiplexer 24 der Außeneinheit 200 geliefert. In der Außeneinheit 200 wird das Ausgabesignal eines Multiplexers 24 durch einen lokalen Oszillator 26 und durch einen Aufwärts-Wandler 27 in das Hochfrequenzband (RF) frequenzkonvertiert und nach Verstärkung durch einen Leistungsverstärker 29 über einen Duplexer 30 und eine Antenne 31 an einen Satelliten gesendet. Inzwischen wird ein Signal vom Satellit durch die Antenne 31 der Außeneinheit 200 empfangen und wird, nachdem es durch den Duplexer 30 und einen geräuscharmen (LN) Verstärker 28 gegangen ist, durch den lokalen Oszillator 26 und einen Abwärts-Wandler 25 frequenzkonvertiert. Das konvertierte Signal wird über den Multiplexer 24 und die Kabelleitung 23 in den Multiplexer 22 der Inneneinheit 100 eingespeist. Die Ausgabe des Multiplexers 22 wird, nachdem sie durch einen IF-Verstärker 20 und ein Pilter 18 gegangen ist, durch einen Mischer 15 mit einem Ausgangssignal des Normalfrequenzgenerators 17 gemischt, und wird, nachdem sie durch einen PSK-Demodulator 12 demoduliert wurde, an die Basisbandschaltung 11 geliefert. Hierbei steuert eine Steuerung 13 die Frequenzen des Normalfrequenzgenerators 17.
• Zusammenfassend wird gemäß der vorliegenden Erfindung neben einem ersten Schalter zur selektiven Betätigung des Verstärkers, der mit dem Ausgang des Phasenmodulators verbunden ist, ein zweiter Schalter mit einer bezüglich des ersten Schalters komplementären Funktion zur Verfügung gestellt, um einen Strom an eine Pseudo-Last, welche in Reihe zu diesem zweiten Schalter geschaltet ist, zu liefern. Der Widerstand der Pseudo-Last wird so gewählt, daß die Ströme, die durch den ersten und zweiten Schalter fließen, gleich werden. In der Folge bleibt der von der Stromquelle fließende Strom konstant, so daß die Frequenzabweichungen des Trägerschwingungsgenerators, welche Schwankungen der Versorgungsspannung während des Stoßbetriebs zuzuschreiben sind, beseitigt werden können.

Claims (4)

1. Phasenmodulationsvorrichtung zur Erzeugung einer burstphasenmodulierten Welle als Reaktion auf ein Informationssignal und ein Burststeuersignal mit:

einem Trägerschwingungsgenerator (1) zur Erzeugung einer Trägerwelle,

einem Phasenmodulator (3) zur Phasenmodulation der Trägerwelle mit dem Informationssignal,

einem Verstärker (4) zur Verstärkung des Ausgangssignals des Phasenmodulators,

einer Stromquelle (8) zur gemeinsamen Spannungsversorgung des Trägerschwingungsgenerators, des Phaseninodulators und des Verstärkers, und

einem ersten Schalter (5), der auf das Burststeuersignal anspricht, zur Steuerung der Zufuhr der Spannungsversorgung des Verstärkers, gekennzeichnet durch

eine Last (7), die mit der Stromquelle verbunden ist, und

einen zweiten Schalter (6), der mit der Last in Reihe geschaltet ist und auf das Burststeuersignal anspricht, um in einer zum ersten Schalter wechselseitig komplementären Weise zu arbeiten,

wobei die Last (7) einen derartigen Widerstand hat, daß Ströme, die durch den ersten Schalter (5) und den zweiten Schalter (6) fließen, gleich werden.

2. Phasenmodulationsvorrichtung nach Anspruch 1, in der die Last (7) ein Widerstand ist.

3. Phasenmodulationsvorrichtung zur Erzeugung einer burstphasenmodulierten Welle nach Anspruch 1 oder 2, in der die Last (7) zwischen dem Ausgang der Stromquelle (8) und dem Eingang des zweiten Schalters (6) geschaltet ist.

4. Phasenmodulationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in der die Last (7) zwischen dem Ausgang des zweiten Schalters (6) und einem Potentialpunkt geschaltet ist.