171691. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés különbségi frekvenciás ellenütemű kiegyenlített moduláció előállítására
3 171691 4 csak minimálisan befolyásolja a hozzá kapcsolt külső szűrő sávszélességétől függően. Ismeretes a vivőfrekvenciás technikában ill. a műszertechnikában több olyan modulátor kapcsolás, amelynek kimeneti spektruma tartalmazza az U( mv _ mm) különbségi körfrekvenciájú jelet is, amely megfelelő külső szűréssel kiválasztható. Ezekben a kapcsolásokban a modulációt másodfokú karakterisztikájú eszközökkel — „A" osztályú vagy Van der Bijl modulátor — a 0 folyási szög változtatásával vagy kapcsoló üzemű gyűrűs modulátorokban végzik. Ez utóbbi a legjobb és a legelterjedtebb. Ezeknél a kapcsoló üzemet általában transzformátoros csatoláson keresztül diódákkal valósítják meg. A jelenleg forgalomban levő kapcsoló üzemű, különbségi frekvenciás gyűrűs modulátort alkalmazó kapcsolási elrendezésekben a sávszélességtől függően két, ill. három megcsapolt elválasztó transzformátoron keresztül jut az Uv(t) vivőfrekvenciajel, ill. az Um(t) moduláló jel a kapcsoló diódákra. Ezeket a kapcsolásokat igen gondosan kell kiképezni, munkaigényes szimmetrikus transzformátorokat tartalmaznak, amelyeket esetenként jelfogós átkapcsolással váltani kell, továbbá a beépített kapcsoló diódáknak különböző körülmények között (hőfüggés, időfüggés, zaj) azonos karakterisztikával kell rendelkezniük. Ezek a nehezen teljesíthető feltételek okozzák a további hátrányként jelentkező, számottevő vivőfrekvencia jel szivárgást, amely miatt az előbb említett kapcsolási elrendezések az alsó frekvencia sávban csak tízszeres érzékenységrontás mellett alkalmazhatók. A találmány célja egy olyan különbségi frekvenciás ellenütemű kiegyenlített modulációra alkalmas kapcsolási elrendezés létrehozása, amely biztosítja, hogy egy négynegyedes aktív kapcsolóüzemű szorzó moduláló jel bemenetének és vivőfrekvencia jel bemenetének vezérlése esetén egy különbségi jelre sávhatárolt aszimmetrizáló erősítő kimenetére a közös modusra szimmetrikus terhelést biztosító impedancia hálózat hatására csak elhanyagolható amplitúdójú Uv (t) vivőfrekvencia jel kerüljön. A találmánynak az a lényege, hogy a közös modusra szimmetrikus terhelést biztosító impedancia hálózat bemenetére az egyik közös modust szimmetrikusan terhelő impedancia csatlakozik, amely impedanciának a másik kivezetése váltakozó áramú nuUpotenciálra van kötve és az egyik közös modust szimmetrikusan terhelő impedancia egy leágazása a különbség jelre sávhatárolt aszimmetrizáló erősítő fázisfordító bemenetére csatlakozik, míg a négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó másik kimenetére kötött közös modusra szimmetrikus terhelést biztosító impedancia hálózat másik bemenetére az egyik közös modust szimmetrikusan terhelő impedanciával előnyösen azonos, másik közös modust szimmetrikusan terhelő impedancia csatlakozik, amely impedancia másik kivezetése földelve van és a másik közös modust szimmetrikusan terhelő impedancia egy leágazása a különbségi jelre sávhatárolt erősítő fázist nem fordító bemenetére csatlakozik. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük. Az 1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának tömb vázlata látható, a 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés másik kiviteli példájának tömb vázlatát mutatja be, a 3. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további kiviteli példája látható, a 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezésben alkalmazott négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó helyettesítő vázlatát mutatja be. 5 Egy 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó külső jel bemenetei az AB moduláló jel bemenet és a B vivő frekvencia jel bemenet, míg Ck és D k a kimenet. Egy közös modusra szimmetrikus terhelést biztosító 2 impedancia hálózat egyik CB bemenettel, másik D B 10 bemenettel, egyik Ek kimenettel és másik F k kimenettel rendelkezik, továbbá egy különbségi jelre sávhatárolt 3 aszimmetrizáló erősítőnek EB fázisfordító bemenete, FB fázist nem fordító bemenete és G kimenete van. Egy HB külső moduláló jel bemenet egy földelt emit-15 teres visszacsatolt 4 erősítő bemenetére van kapcsolva. A 4 erősítő AK kimenete az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó AB moduláló jel bemenetére csatlakozik. Az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó egyik CK kimenete egyik közös modust szimmetriku-20 san terhelő Zt impedancia leágazásán, míg az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó másik DK kimenete másik közös modust szimmetrikusan terhelő Z2 leágazásán keresztül a 3 aszimmetrizáló erősítő EB fázisfordító bemenetére, ül. FB fázist nem fordító beme-25 netére csatlakozik úgy, hogy a Zt impedancia és az Z 2 impedancia alsó kivezetései váltakozó áramú nuUpotenciálra, azaz földre vagy virtuális földre vannak kötve. A különbségi jelre sávhatárolt 3 aszimmetrizáló erősítő EB fázisfordító bemenete és G kimenete közé a 3 30 aszimmetrizáló erősítővel párhuzamosan egy C sávhatároló kondenzátor van kapcsolva. A 3 aszimmetrizáló erősítő G kimenete lehet az egész kapcsolás KI kimenete és értelemszerűen ide csatlakozhat egy, a kívánalmaknak megfelelő sáv- vagy alul áteresztő szű-35 rő is. A kapcsolási elrendezés a következőképpen működik: A HB külső moduláló jel bemeneten megjelenő Um (t) moduláló jel vagy az U m cos to m t szinuszos moduláló jel egy Q csatoló kondenzátoron át kerül a 4 40 erősítő bemenetére. A 4 erősítő a moduláló jelet felerősítve juttatja az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó AB moduláló jel bemenetére. Az erősítés úgy van megválasztva, hogy az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó frekvenciafüggő hibáit kom-45 penzálja és az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzó saját zaja ne befolyásolja az U((0v -(0m ) különbségi körfrekvenciájú jelet. Ilyen frekvenciafüggő hibát okozhatnak a CK és D K kimeneteket terhelő kimeneti kapacitások, valamint a bemeneti feszültség-áram kon-50 verterek emitterét terhelő kapacitások. A B vivőfrekvencia jel bemenetre kapcsolt Uv (t) vivőfrekvencia jel vagy Uv cos to v t szinuszos vivőfrekvencia jel egy C2 egyenáramú leválasztó kondenzátor után közvetlenül az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üze-55 mű szorzó B vivőfrekvencia jel bemenetére kerül és az 1 négynegyedes aktív kapcsoló üzemű szorzóban kapcsoló szerepet tölt be. A két jel összeszorzása után az Uki szimmetrikus kimenetű feszültség spektrum tartalmazza a hasznosnak tekintett U(a)v _ lUm) különbségi 60 frekvenciájú jelet a következők szerint: uki=— -Ki -cos(w v — w m )t-f-K 2 cos(<o v + 2 65 + ujt 2
