NO119687B - - Google Patents

Description

•Anordning for pulsstrømmodulering.

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer en anordning for pulsstrommodulering, særlig for et telefonsystem av tidsmultiplekstypen (TDM-system), ved hvilken en rekke av strdmpulser som er proporsjonale med et analogisignals, vanligvis talesiganls, momentanverdi, genereres ved tidspunkter som bestemmes av et styresignal.

Fra for er kjent et flertall forskjellige modulatorer, forst og fremst modulatorer av den type der det modulerte signalet fåes i form av spenningspulser med amplitudeverdier som svarer til det analoge signalet. Dette innebærer en del ulemper etter som man ved spenningsoverfdring får vanskeligheter ved at referanse-nivåene pa sendersiden og mottagersiden ikke kan holdes identiske men påvirkes av dynamiske forlop i anleggets ovrige deler.

Den foreliggende oppfinnelse benytter i stedet egenskapene hos en" strbmmodulert modulator med variable utgangsimpedans, hvilket gjor det mulig for modulatoren automatisk å anpasse impedansen til referansepotensialenés momentanverdier og avgi en målestrom hvis amplitude er proporsjonal med analogisignalets. Modulatorer av lignende type er i og for seg kjente, f.eks. fra det svenske patent nr. 194.431, i sammenligning med hvilket man ved modulatoren ifolge den foreliggende oppfinnelse oppnår visse ytter-ligere fordeler som nærmere fremgår av beskrivelsen.

En anordning for pulsstrbmmodulering ifolge oppfinnelsen kjenne-tegnes i det vesentligé av to, med sine kollekterer innbyrdes forbundne, seriekoblede og ved forbindelsespunktet til en diode koblede^transistorer av forskjellig ledetype, hvorved den ene transistorens styreelektrode tilfores analogisignalet og den andre transistorens styreelektorde tilfores styresignalet og at den forstnevnte transistorens kollektorstrom varierer proporsjonalt med analogisignalet mens den andre transistoren vekselvis er sperret og ledende i avhengighet av styresignalet slik at- den i intervallene mellom pulser er ledende for. den forstnevnte tran-.sistbrens kollektorstrom samt ,at nevnte diode er tilkoblet en forspenningskilde med en slik spenning og polaritet at dioden vil være sperret i intervallene mellom pulsene, men ledende for den strompuls som genereres når den andre transistoren sperres slik at det gjennorn dioden ved av styresignalet bestemte tidspunkter, flyter en strompuls som er proporsjonal med analogisignalets momentanverdi.

Hensiktsmessig er videre den forstnevnte transistoren.forsynt med en hoy emitterimpedans slik at den arbeider tilnærmelsesvis som rén strbmforsterker.

Den forstnevnte transistoren kan videre være strbmmotkoblet ved '-:;at . en kondensator kobles mellom transistorens styreelektrode og et fast referansepotensial, hvorved kondensatoren hensiktsmessig har en kapasitet som er vesentlig storre enn transistorens kollektorbasiskapasitet. '

For å oppnå en jevn og distorsjonsfri såvel opp- som nedmoduler-ing kan videre den forste transistorens styreelektorde over en motstand være tilkoblet en forspenningskilde og tilfores analogisignalet over en kapasitet slik at modulatoren blir uavhengig av eventuelle likespenningsvariasjoner i inngangssignalet.

Oppfinnelsen skal i det folgende nærmere beskrives under hen-visning til den vedlagte tegning som viser et koblingsskjema for en anordning ifolge en utforelsesform av oppfinnelsen.

Den i figuren viste anordning innbefatter to transistorer Tl og T2 av forskjellig ledetype, hvilke er koblet i serie og over sine kollektorer kl,k2 forbundet med en diode D. Transistoren Tl er i den viste utforelsesform av PNP-type mens transistoren T2 er av NPN-type. Transistorens Tl basis er over en motstand Rf påtrykt en forspenning Uf og tilfores analogisignalet Vin over en kondensator Ca. Transistorens Tl emitter er over en impedans ZE påtrykt et referansepotensial O. Til samme referansepotensial 0 er videre transistorens Tl basis tilkoblet over en kondensator C B som fortrinnsvis er vesentSg storre enn kapasiteten mellom transistorens kollektor og basis. (På tegningen er denne kapasitet markert med strekede linjer.)

Transistorens T2 basis er over en motstand R2 tilkoblet et rela-tivt hoyt, positivt potensial, hvorfor transistoren T2 vil være ledende slik at en strom le flyter fra kollektoren til emitteren som er forbundet med et negativt potensial -Pl. Potensialet på kollektorene kl og k2 vil derfor ligge meget nær potensialet -Pl. Dioden D er via en motstand R M tilkoblet et negativt potensial -P2 som er valgt slik at dioden D er forspent i sperreretning når transistoren T2 er ledende, d.v.s. potensialet -Pl har en hoyere negativ verdi enn potensialet -p2.

Ved suksessivt tilbakevendende tidsintervall tilfores transistorens T2 basis negative spenningspulser A av en slik amplitude at

transistoren T2 sperres. Spenningen ved transistorens Tl kol-

lektor vil derved forskyves mot null, d.v.s. det faste refer-

ansepotensial som råder i punktet o. Derved åpnes dioden D,

og en strom I. bringes til å flyte gjennom motstanden R„. Det innsees lett at hvis potensialet -E2 ikke er stabilt, vil amp-

litudeverdien for spenningspulsen V ved en gitt strom I få

forskjellige verdier i avhengighet av det varierende potensial

-P2. Ved at imidlertid transistoren Tl er anordnet på en slik måte at dens utgangsimpedans forandres i avhengighet av spennings-

pulsenes VA amplitudeverdi, vil strommens Ic og derved strommens I styrker holdes konstante og uavhengig av potensialet -P2,

d.v.s. strommen vil kun være en funksjon av inngangsspenningen Vin. Spenningen Um over målemotstanden RM vil således utgjore

en i forhold til analogispenningen Vin lineær måleverdi som i det vesentlige er uavhengig av variasjoner i potensialet -P2.

For å oppnå en konstant styrke på strommen Ic som er uavhengig av

spenningen på kollektoren kl, må den transistorkrets i hvilken transistoren Tl inngår ,dimensjoneres omhyggelig. Ved emitter-

impedansen Z„ vil transistorens Tl utgangsimpedans få en meget hoy verdi. Når transistorens Tl kollektor utsettes for spennings-

pulsene VA, vil den interne motkobling i transistoren, forårsaket av kollektor-basis-kapasiteten ha en tendens til å minske strom-

styrken Ic. Dette kan imidlertid kompenseres ved hjelp av en til basis tilkoblet kondensator Cn hvis verdi bor være betydelig storre enn kollektor-basis-kapasiteten som i tegningen er antydet med strekede linjer. Ved denne foranstaltning vil basispotens-

ialet kun påvirkes ubetydelig. Ved et hensiktsmessig og for fag-

mannen åpenbart valg av impedansene Z„ ti og C_ U kan transistorens Tl utgangsimpedans bringes til å variere slik at strbmstyrken I

og dermed malespenningen Um blir uavhengig av potensialet -P2 og kun en lineær funksjon av analogispenningen Vin.

Claims (4)

1. Anordning for pulsstrommodulering, særlig for et telefonsystem av tidsmultiplekstypen (TDM-system), ved hvilken en rekke av strøm-pulser hvis momentanverdi er proporsjonal med et analogisignals

(talesignals) momentanverdi, genereres ved tidspunkter som bestemmes av et styresignal, karakterisert ved to med sine kollektorer (kl,k2) forbundne, seriekoblede og ved forbin-delsespunktene, til en diode (D) koblede transistorer (Tl,T2) av forskjellig ledetype (PNP resp. NPN), hvorved den ene transistorens (Tl) styreelektrode tilfores analogisignalet (Vin) og den andre transistorens (T2) styreelektrode tilfores styresignalet (A), og at den forstnevnte transistorens (Tl) kollektorstrom (Ic) varierer proporsjonalt med analogisignalet (Vin) mens den andre transistoren (T2) vekselvis er sperret og ledende i avhengighet av styresignalet (A) slik at den i intervallet mellom pulser er ledende for den forstnevnte transistorens (Tl) kollektorstrom (Ic), samt at dioden (D) er tilkoblet en forspenningskilde (-P2) av en slik spenning og polaritet at dioden (D) vil være sperret i intervallene mellom pulsene, men ledende for den strompuls som genereres når den andre transistoren (T2) sperres slik at det gjennom dioden (D) vil flyte en strompuls dA) som er proporsjonal med analogisignalets (Vin) momentanverdi, ved tidspunkter som bestemmes av styresignalet (A).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den forstnevnte transistor (Tl) er forsynt med en hoy emitterimpedans (Z„).

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at en kondensator (C B) er tilkoblet mellom forstnevnte transistors (Tl) styreelektorde og et fast referansepotensial (0) og at kondensatoren har en kapasitet som er vesentlig storre enn transistorens kollektor-basis-kapasitet.

4. Anordning som angitt i noen av de foregående krav, karakterisert ved at den forstnevnte transistors (Tl) styreelektorde over en motstand (R^) er tilkoblet en forspenningskilde (Uf) og tilfores analogisignalet via en kapasitet (Ca) .