DE19940679A1 - ASK-Modulationsschaltung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung stellt eine ASK-Modulationsschaltung (1) bereit mit einer Schwingungsschaltung (10), die eine Impulsschwingung mit einer Frequenz (f) erzeugt, sowie einem Frequenzteiler (2), der einen Binärzähler mit einem Eingangsanschluß (1A, 2A), einem Ausgangsanschluß (1QA, 1QB, 1QC, 1QD, 2QA, 2QB, 2QC, 2QD) sowie einem Rücksetzanschluß (1CL, 2CL) umfaßt. Der Frequenzteiler (2) ist aktiv bzw. inaktiv, wenn dem zugehörigen Rücksetzanschluß (1CL, 2CL) ein niedriger Pegel bzw. ein hoher Pegel eines Übertragungssignals (CLG) zugeführt wird, und teilt die Impulsschwingung, während der Frequenzteiler (2) aktiv ist, wobei das Übertragungssignal (CLG) mit einer Trägerfrequenz moduliert wird, die zu der geteilten Frequenz identisch ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine ASK-Modulations­ schaltung (Amplitudentastung-Modulationsschaltung) die insbesondere in einer Übertragungsvorrichtung verwendet wird.

In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei. 10 (1998)-13475 ist eine herkömmliche ASK-Modula­ tionsschaltung offenbart. In dieser ASK-Modulationsschal­ tung wird ein Schaltelement oder ein Transistor zwischen einem Stromquellenanschluß einer Schwingungsschaltung und einer Gleichstromquelle zwischengeschaltet. Ein wiederholtes Ein- und Ausschalten des Schaltelements durch Zufuhr zweier digitaler Signale verursacht eine ASK-modulierte Welle von einem Ausgangsanschluß der Schwingungsschaltung.

In der vorstehend beschriebenen Schaltung wird jedoch eine mit einer gestrichelten Linie dargestellte schwe­ bende Kapazität erzeugt, wodurch die Schwingungsschaltung einen Kondensator aufweist. Solange der Kondensator nicht bis zu einem gewissen Ausmaß aufgeladen ist, kann die Schwingungsschaltung nicht schwingen, oder sie ist nicht in der Lage, eine Trägerwelle auszusenden. Somit ist diese Schaltung nicht für eine Hochgeschwindigkeits­ übertragung geeignet.

In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Hei. 08 (1996)-191218 ist eine weitere ASK-Modulations­ schaltung offenbart, die den vorstehend genannten Nachteil nicht aufweist.

Allerdings erfordert diese ASK-Modulationsschaltung für eine ASK-Modulation zusätzlich zu einem Oszillator verschiedene zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise einen Feldeffekttransistor (FET). Somit wird diese ASK- Modulationsschaltung komplexer als die vorstehend beschriebene ASK-Modulationsschaltung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ASK- Modulationsschaltung bereitzustellen, die frei von den vorstehend genannten Nachteilen ist.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine ASK-Modulationsschaltung bereit mit
einer Schwingungsschaltung, die eine Impuls­ schwingung mit einer Frequenz erzeugt, sowie
einem Frequenzteiler, der einen Binärzähler mit einem Eingangsanschluß, einem Ausgangsanschluß sowie einem Rücksetzanschluß umfaßt, wobei der Frequenzteiler aktiv bzw. inaktiv ist, wenn dem zugehörigen Rücksetz­ anschluß ein niedriger Pegel bzw. ein hoher Pegel eines Übertragungssignals zugeführt wird, der Frequenzteiler, die Impulsschwingung teilt, während der Frequenzteiler aktiv ist, wobei das Übertragungssignal mit einer Trägerfrequenz moduliert wird, die zu der geteilten Frequenz identisch ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ASK-Modulationsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Darstellung von Signalpegelbedingungen bei Anschlüssen einer integrierten Schaltung der ASK- Modulationsschaltung,

Fig. 3 eine Darstellung einer Übertragungswelle und einer modulierten Welle, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Innenteils der integrierten Schaltung der ASK-Modulationsschaltung.

Zunächst ist unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Blockschalt­ bild einer ASK-Modulationsschaltung 1 veranschaulicht, die als Hauptkomponenten eine Schwingungsschaltung 10, eine integrierte Schaltung 2, eine erste Invertierein­ richtung 3 sowie eine zweite Invertiereinrichtung 4 aufweist.

Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Schwingungs­ schaltung 10 einen Oszillator 16, Widerstände 12 und 13, Kondensatoren 14 und 15 sowie eine Invertiereinrichtung 16 auf. Für den Oszillator 16 sind ein Kristall oder Keramiken verfügbar. Die Schwingungsschaltung 10 gibt ein Ausgangssignal aus oder schwingt mit einer Frequenz. Das resultierende Impulssignal wird über die erste Invertier­ einrichtung 3 einem Takteingangsanschluß 1A der integrierten Schaltung 2 zugeführt.

Die integrierte Schaltung 2 umfaßt ein Paar unabhängiger Binärzähler. Für den Binärzähler wird beispielsweise ein herkömmlich erhältlicher Multiplexer des Typs 74HC393 verwendet. Der Binärzähler weist vier in Reihe geschaltete D-Flip-Flops auf (was ausführlich in Fig. 4 beschrieben wird).

Die integrierte Schaltung 2 umfaßt zusätzlich zu dem Takteingangsanschluß 1A einen Takteingangsanschluß 2A, Rücksetzanschlüsse 1CL und 2CL, Teilungsanschlüsse 1QA, 1QB, 1QC, 1QD, 2QA, 2QB, 2QC und 2QD, einen Erdungs­ anschluß GND sowie einen Versorgungsspannungsanschluß Vcc. Die Präfixe "1" und "2" bezeichnen jeweils den einen oder den anderen Zähler. Ein Binärzähler bzw. der zuerst positionierte Binärzähler arbeitet als Frequenzteiler und stellt Teilungsraten von 2, 4, 8 und 16 bereit. Folglich werden, falls die bei dem Takteingangsanschluß 1A zuge­ führte Frequenz den Wert f hat, die resultierenden oder geteilten Frequenzen f/2, f/4, f/8 sowie f/16 bei den jeweiligen Anschlüssen 1QA, 1QB, 1Qc und 1QD abgezweigt. Der Erdungsanschluß ist geerdet, und bei dem Versorgungs­ spannungsanschluß liegt eine Spannung von 5 Volt zum Betreiben der integrierten Schaltung 2 an.

Falls das Impulsausgangssignal der ASK-Modulationsschal­ tung 1 nach Durchgang durch die Invertiereinrichtung 3 als invertiertes Signal dem Takteingangsanschluß 1A der integrierten Schaltung 2 zugeführt wird, deren Erdungs­ anschluß geerdet ist und an deren Versorgungsspannungs­ anschluß eine Spannung von 5 Volt anliegt, wird die bei dem Takteingangsanschluß 1A zugeführte Frequenz f in f/16 geteilt und die resultierende Frequenz f/16 wird von dem Anschluß 1QD zu dem Takteingangsanschluß 2A geführt.

Den Rücksetzanschlüssen 1CL und 2CL wird eine Signalwelle CLG nach einer Invertierung bei der zweiten Invertierein­ richtung 4 zugeführt, und ein moduliertes Signal oder eine modulierte Welle wird bei dem Anschluß 2QC abgezweigt.

Die vorstehend beschriebene ASK-Modulationsschaltung 1 kann als eine Komponente einer Übertragungsvorrichtung eines schlüssellosen Zugangssystems verwendet werden. Unter der Annahme, daß es erwünscht ist, daß eine Über­ tragungswelle, die einen ID-Code, einen ID-Anforderungs­ code und dergleichen enthält, bei einer Trägerfrequenz von 134,2 kHz moduliert wird, wird die Schwingungsfre­ quenz des Oszillators 16 auf 17,177 MHz eingestellt. Eine derartige Frequenz wird dem Takteingangsanschluß 1A zugeführt, in dem Binärzähler geteilt, und die resultierende oder geteilte Frequenz von 1,0736 MHz (17,177 MHz/16) wird bei dem Anschluß 1QD abgezweigt, vorausgesetzt, daß der Rücksetzanschluß 1CL auf einem niedrigen Pegel oder einer niedrigen Spannung liegt.

Das Ausgangssignal, das eine Frequenz von 1,0736 MHz aufweist, wird dem Takteingangsanschluß 2A des anderen Binärzählers zugeführt, durch 8 geteilt, wenn der Rück­ setzanschluß 2CL auf einem niedrigeren Pegel oder einer niedrigeren Spannung liegt, und die resultierende oder geteilte Frequenz von 134,2 kHz wird bei dem Anschluß 2QC abgezweigt. Folglich beträgt die Frequenz bei dem Anschluß 2QC das 1/128 der ursprünglichen Frequenz oder der Frequenz bei dem Takteingangsanschluß 1A.

Falls die Rücksetzanschlüsse 1CL und 2CL auf einen hohen Pegel oder eine hohe Spannung gebracht werden, ist das Ausgangssignal bei jedem der Anschlüsse 1QA, 1QB, 1QC, 1QD, 2QA, 2QB, 2Qc und 2QD auf einen niedrigen Pegel fixiert, was eine ASK-Modulation einer Übertragungswelle bei einer Trägerfrequenz von 134,2kHz zur Folge hat (Fig. 3). Das heißt, daß gemäß Fig. 3 das modulierte Ausgangssignal mit einer Trägerfrequenz von dem Anschluß 2QC synchron zu der Signalwelle CLG ist.

In der ASK-Modulationsschaltung 1 kann trotz des zuge­ hörigen einfachen Aufbaus eine Frequenzteilung und Modulation im Zusammenwirken erreicht werden. Zusätzlich ist die Schwingung kontinuierlich, was es ermöglicht, daß die ASK-Modulationsschaltung 1 für Hochgeschwindigkeits­ übertragungen geeignet ist.

Wie es vorstehend beschrieben ist, stellt die Erfindung eine ASK-Modulationsschaltung 1 bereit mit einer Schwingungsschaltung 10, die eine Impulsschwingung mit einer Frequenz f erzeugt, sowie einem Frequenzteiler 2, der einen Binärzähler mit einem Eingangsanschluß 1A, 2A, einem Ausgangsanschluß 1QA, 1QB, 1QC, 1QD, 2QA, 2QB, 2QC, 2QD sowie einem Rücksetzanschluß 1CL, 2CL umfaßt. Der Frequenzteiler 2 ist aktiv bzw. inaktiv, wenn dem zuge­ hörigen Rücksetzanschluß 1CL, 2CL ein niedriger Pegel bzw. ein hoher Pegel eines Übertragungssignals CLG zuge­ führt wird, und teilt die Impulsschwingung, während der Frequenzteiler 2 aktiv ist, wobei das Übertragungssignal CLG mit einer Trägerfrequenz moduliert wird, die zu der geteilten Frequenz identisch ist.

Claims (3)

1. ASK-Modulationsschaltung (1) mit
einer Schwingungsschaltung (10), die eine Impulsschwingung mit einer Frequenz (f) erzeugt, sowie
einem Frequenzteiler (2), der einen Binärzähler mit einem Eingangsanschluß (1A, 2A), einem Ausgangsanschluß (1QA, 1QB, 1Qc, 1QD, 2QA, 2QB, 2QC, 2QD) sowie einem Rücksetzanschluß (1CL, 2CL) umfaßt, wobei der Frequenz­ teiler (2) aktiv bzw. inaktiv ist, wenn dem zugehörigen Rücksetzanschluß (1CL, 2CL) ein niedriger Pegel bzw. ein hoher Pegel eines Übertragungssignals (CLG) zugeführt wird, und der Frequenzteiler (2) die Impulsschwingung teilt, während der Frequenzteiler (2) aktiv ist, wobei das Übertragungssignal (CLG) mit einer Trägerfrequenz moduliert wird, die zu der geteilten Frequenz identisch ist.

2. ASK-Modulationsschaltung (1) nach Anspruch 1, wobei die Impulsschwingung durch einen Kristall-Oszillator (16) erzeugt wird.

3. ASK-Modulationsschaltung (1) nach Anspruch 1, wobei die Impulsschwingung durch einen keramischen Oszillator (16) erzeugt wird.