DE102013114135A1 - Electronic circuit for generating an ASK signal and measuring system - Google Patents
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- H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
- H04L27/04—Modulator circuits; Transmitter circuits
Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung (1) zur Erzeugung eines ASK-Signals, wobei das ASK-Signal zumindest ein Datensignal (data) umfasst, wobei das Datensignal (data) die zu übertragenden Daten wiedergibt, zwischen einer ersten Seite mit einer ersten Schnittstelle (23), und einer zweiten Seite mit einer, zur ersten Schnittstelle (23) korrespondierenden, zweiten Schnittstelle (24), wobei die erste Schnittstelle (23) und die zweite Schnittstelle (24) zum Übertragen der Daten und Energie ausgestaltet sind, und wobei die erste Schnittstelle 23() und die zweite Schnittstelle (24) als galvanisch getrennte, insbesondere als induktive, Schnittstellen ausgestaltet sind, wobei die Schaltung (1) zumindest umfasst: – eine Trägerquelle (3) zum Erzeugen eines Trägersignals, – eine Versorgungsspannung (VCC) zum Versorgen der Schaltung (1) mit Energie, – eine Lastschaltung (2) zum Umwandeln des Datensignals (data) in ein Nutzsignal, und – eine Zuführeinheit (4) zum Zusammenführen des Nutzsignals mit dem Trägersignal zu dem ASK-Signal mit einer Amplitude, wobei das Nutzsignal die Amplitude des ASK-Signals bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastschaltung (2) an die Versorgungsspannung (VCC) angeschlossen wird. Die Erfindung betrifft weiter ein Messsystem (20) umfassend eine solche elektronische Schaltung (1).The invention relates to an electronic circuit (1) for generating an ASK signal, wherein the ASK signal comprises at least one data signal (data), wherein the data signal (data) reproduces the data to be transmitted, between a first page having a first interface ( 23), and a second side having a second interface (24) corresponding to the first interface (23), wherein the first interface (23) and the second interface (24) are configured to transmit the data and energy, and wherein First interface 23 () and the second interface (24) are designed as galvanically isolated, in particular as inductive, interfaces, wherein the circuit (1) comprises at least: - a carrier source (3) for generating a carrier signal, - a supply voltage (VCC) for powering the circuit (1), - a load circuit (2) for converting the data signal (data) into a useful signal, and - a feed unit (4) for combining ② of the desired signal with the carrier signal to the ASK signal having an amplitude, wherein the useful signal determines the amplitude of the ASK signal, characterized in that the load circuit (2) is connected to the supply voltage (VCC). The invention further relates to a measuring system (20) comprising such an electronic circuit (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung zur Erzeugung eines ASK-Signals. Die Erfindung betrifft weiter ein Messsystem umfassend eine solche elektronische Schaltung.The invention relates to an electronic circuit for generating an ASK signal. The invention further relates to a measuring system comprising such an electronic circuit.
In der Prozessautomatisierung besteht ein Messsystem üblicherweise aus einer übergeordneten Einheit, beispielsweise einem Messumformer (auch Transmitter genannt), und einem Verbraucher, beispielsweise einem Sensor. Häufig werden Daten in Form eines Datensignals und zusätzlich Energie übertragen. Daten werden bidirektional, Energie in der Regel nur unidirektional von Messumformer zu Sensor übertragen. Alternativ ist die übergeordnete Einheit als Leitsystem ausgestaltet und der Sensor wird direkt an das Leitsystem angeschlossen.In process automation, a measuring system usually consists of a higher-level unit, for example a transmitter (also called a transmitter), and a consumer, for example a sensor. Frequently, data is transmitted in the form of a data signal and additional energy. Data becomes bidirectional, and energy is typically transmitted unidirectionally from transmitter to sensor. Alternatively, the parent unit is designed as a control system and the sensor is connected directly to the control system.
Die zu übertragenden Daten müssen für die Übertragung in ein geeignetes Format gewandelt werden. Dazu wird ein sogenanntes Trägersignal durch das Datensignal verändert. Diesen Vorgang nennt man Modulation. Den entgegengesetzten Vorgang, also das Herausfiltern eines Datensignals aus einem Trägersignal, nennt man Demodulation.The data to be transmitted must be converted into a suitable format for transmission. For this purpose, a so-called carrier signal is changed by the data signal. This process is called modulation. The opposite process, ie the filtering out of a data signal from a carrier signal, is called demodulation.
Häufig erfolgt das Übertragen der Daten in digitaler Form. Die binäre Übertragung digitaler Signale erfolgt im einfachsten Falle dadurch, dass ein zweistufiges Rechtecksignal verwendet wird. Es kann in diesem Fall zwischen zwei Amplituden, Frequenzen oder Phasen umgeschaltet werden. Bei der Übertragung digitaler Signale spricht man statt von Modulation von Tastung, also beispielsweise von Amplitudentastung (ASK, engl. amplitude shift keying). Die vorliegende Erfindung behandelt diese Art der Modulation.Frequently, the data is transmitted in digital form. The binary transmission of digital signals is in the simplest case in that a two-level square wave signal is used. In this case, it is possible to switch between two amplitudes, frequencies or phases. In the transmission of digital signals is spoken instead of modulation of keying, so for example, amplitude shift keying (ASK). The present invention deals with this type of modulation.
Derartige Formen der Datenübertragung sind beispielsweise für induktiv koppelnde Steckverbindungskupplung mit zumindest einer Primär- und Sekundärspule geeignet, wie sie von der Anmelderin unter der Bezeichnung „Memosens“ vertrieben werden. Neben Daten wird über die induktiven Schnittstellen auch Energie zur Versorgung des Sensors übertragen.Such forms of data transmission are suitable for example for inductively coupling connector coupling with at least one primary and secondary coil, as sold by the applicant under the name "Memosens". In addition to data, energy is also transmitted to the sensor via the inductive interfaces.
Bei Amplitudentastung wird die Modulation häufig durch eine Lastmodulation erreicht,
Selbstredend muss eine ausreichende Versorgung des Sensors garantiert werden. Gerade bei der angesprochenen Daten- und Energieübertragungsart mittels induktiven Schnittstellen kann dies hohen Aufwand erfordern, besonders bei Zweidrahtverbindungen und/oder unter Ex-Bedingungen.Needless to say, an adequate supply of the sensor must be guaranteed. Especially with the addressed data and Energieübertragungsart using inductive interfaces, this can require a lot of effort, especially in two-wire connections and / or under Ex-conditions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsaufnahme einer Schaltung bei der Amplitudenmodulation, insbesondere mittels Lastmodulation, zu verringern.The invention has for its object to reduce the power consumption of a circuit in the amplitude modulation, in particular by means of load modulation.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine elektronische Schaltung zur Erzeugung eines ASK Signals, wobei das ASK Signal zumindest ein Datensignal umfasst, wobei das Datensignal die zu übertragenden Daten wiedergibt; zwischen einer ersten Seite mit einer ersten Schnittstelle, und einer zweiten Seite mit einer, zur ersten Schnittstelle korrespondierenden, zweiten Schnittstelle, wobei die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle zum Übertragen der Daten und Energie ausgestaltet sind, und wobei die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle als galvanisch getrennte, insbesondere als induktive, Schnittstellen ausgestaltet sind, wobei die Schaltung zumindest umfasst: eine Trägerquelle zum Erzeugen eines Trägersignals; eine Versorgungsspannung zum Versorgen der Schaltung mit Energie; eine Lastschaltung zum Umwandeln des Datensignals in ein Nutzsignal; und eine Zuführeinheit zum Zusammenführen des Nutzsignals mit dem Trägersignal zu dem ASK Signal mit einer Amplitude, wobei das Nutzsignal die Amplitude des ASK Signals bestimmt. Die Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lastschaltung an die Versorgungsspannung angeschlossen wird.The object is achieved by an electronic circuit for generating an ASK signal, wherein the ASK signal comprises at least one data signal, wherein the data signal reproduces the data to be transmitted; between a first page having a first interface, and a second page having a second interface corresponding to the first interface, wherein the first interface and the second interface are configured to transmit the data and energy, and wherein the first interface and the second interface are designed as galvanically isolated, in particular as inductive, interfaces, wherein the circuit comprises at least: a carrier source for generating a carrier signal; a supply voltage for powering the circuit; a load circuit for converting the data signal into a payload signal; and a supply unit for combining the useful signal with the carrier signal to the ASK signal with an amplitude, wherein the useful signal determines the amplitude of the ASK signal. The circuit is characterized in that the load circuit is connected to the supply voltage.
Eine zusätzliche Leistungsaufnahme wird somit vermieden und es kann – verglichen mit dem oben beschriebenem Stand der Technik – Energie gespart werden.An additional power consumption is thus avoided and it can - compared to the above-described prior art - energy saved.
In einer ersten vorteilhaften Variante ist die Lastschaltung mit zumindest einem Schaltmittel und zumindest einer durch das Schaltmittel zuschaltbaren Impedanz ausgestaltet und das Datensignal gibt das Schalten des Schaltmittels vor, und die Impedanz umfasst einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss der Impedanz mit der Zuführeinheit verbunden ist.In a first advantageous variant, the load circuit is configured with at least one switching means and at least one switchable by the switching means impedance and the data signal indicates the switching of the switching means, and the impedance comprises a first terminal and a second terminal, wherein the first terminal of the impedance with the supply unit is connected.
In einer zweiten vorteilhaften Variante ist die Lastschaltung mit zumindest einem Schaltmittel und zumindest einer durch das Schaltmittel zuschaltbaren Impedanz ausgestaltet und das Datensignal gibt das Schalten des Schaltmittels vor, und die Impedanz umfasst einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss der Impedanz mit der ersten Schnittstelle verbunden ist.In a second advantageous variant, the load circuit with at least one switching means and at least one impedance switchable by the switching means and the data signal indicates the switching of the switching means, and the impedance comprises a first terminal and a second terminal, wherein the first terminal of the impedance is connected to the first interface.
In einer dritte vorteilhaften Variante ist die Lastschaltung mit zumindest einem Schaltmittel und zumindest einer durch das Schaltmittel zuschaltbaren Impedanz ausgestaltet und das Datensignal gibt das Schalten des Schaltmittels vor, und die Impedanz umfasst einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, wobei der erste Anschluss der Impedanz mit der zweiten Schnittstelle verbunden ist.In a third advantageous variant, the load circuit is configured with at least one switching means and at least one switchable by the switching means impedance and the data signal indicates the switching of the switching means, and the impedance comprises a first terminal and a second terminal, wherein the first terminal of the impedance with connected to the second interface.
Die Schaltung lässt also grundsätzlich zumindest drei Varianten des Zuschaltens der Last zu. Das gemeinsame Grundprinzip liegt darin, dass die Last jeweils an die Versorgungsspannung geschaltet wird.The circuit thus basically allows at least three variants of the connection of the load. The common basic principle is that the load is switched to the supply voltage.
In einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei dem Schaltmittel um einen Bipolartransistor, insbesondere einen pnp-Transistor, mit einem Basis-Anschluss, einem Kollektor-Anschluss und einem Emitter-Anschluss, wobei der Emitter-Anschluss mit dem zweiten Anschluss der Impedanz verbunden ist, wobei der Kollektor-Anschluss mit der Versorgungsspannung verbunden ist, und wobei dem Basis-Anschluss das Datensignal zugeführt wird.In a preferred embodiment, the switching means is a bipolar transistor, in particular a pnp transistor, having a base terminal, a collector terminal and an emitter terminal, wherein the emitter terminal is connected to the second terminal of the impedance, wherein the collector terminal is connected to the supply voltage, and wherein the base terminal, the data signal is supplied.
Als vorteilhafte Weiterbildung ist ein zweites Schaltmittel vorgesehen, wobei es sich bei dem zweiten Schaltmittel um einen Bipolartransistor, insbesondere einen npn-Transistor, mit einem Basis-Anschluss, einem Kollektor-Anschluss und einem Emitter-Anschluss handelt, wobei der Kollektor-Anschluss des zweiten Transistors mit dem Basis-Anschluss des ersten Transistors verbunden ist, wobei der Emitter-Anschluss des zweiten Transistors über zumindest eine zweite Impedanz, insbesondere einen Widerstand, mit Masse verbunden ist, und wobei dem Basis-Anschluss des zweiten Transistors das Datensignal zugeführt wird. Es kann somit eine höhere Einschaltgeschwindigkeit erreicht werden.As an advantageous development, a second switching means is provided, wherein the second switching means is a bipolar transistor, in particular an npn transistor, with a base terminal, a collector terminal and an emitter terminal, wherein the collector terminal of the second Transistor is connected to the base terminal of the first transistor, wherein the emitter terminal of the second transistor via at least a second impedance, in particular a resistor, is connected to ground, and wherein the base terminal of the second transistor, the data signal is supplied. It can thus be achieved a higher turn-on speed.
Damit eine höhere Abschaltgeschwindigkeit des ersten Schaltmittels erreicht werden kann, ist eine Beschleunigerschaltung vorgesehen, wobei die Beschleunigerschaltung zumindest ein weiteres Schaltmittel umfasst, wobei es sich bei dem weiteren Schaltmittel um einen Bipolartransistor, insbesondere einen pnp-Transistor, mit einem Basis-Anschluss, einem Kollektor-Anschluss und einem Emitter-Anschluss handelt, wobei der Emitter-Anschluss mit dem zweiten Anschluss der Impedanz verbunden ist, wobei der Kollektor-Anschluss mit dem Basis-Anschluss des ersten Transistors verbunden ist, und wobei dem Basis-Anschluss das Datensignal invertiert zugeführt werden.So that a higher turn-off speed of the first switching means can be achieved, an accelerator circuit is provided, wherein the accelerator circuit comprises at least one further switching means, wherein the further switching means is a bipolar transistor, in particular a pnp transistor, with a base terminal, a collector Terminal and an emitter terminal, wherein the emitter terminal is connected to the second terminal of the impedance, wherein the collector terminal is connected to the base terminal of the first transistor, and wherein the base terminal, the data signal is supplied inverted ,
Als vorteilhafte Weiterbildung umfasst die Beschleunigerschaltung ein zweites weiteres Schaltmittel, wobei es sich bei dem zweiten weiteren Schaltmittel um einen Bipolartransistor, insbesondere einen npn-Transistor, mit einem Basis-Anschluss, einem Kollektor-Anschluss und einem Emitter-Anschluss handelt, wobei der Kollektor-Anschluss des zweiten weiteren Transistors mit dem Basis-Anschluss des ersten weiteren Transistors verbunden ist, wobei der Emitter-Anschluss des zweiten weiteren Transistors über zumindest eine zweite weitere Impedanz, insbesondere einen Widerstand, mit Masse verbunden ist, und wobei dem Basis-Anschluss des zweiten weiteren Transistors das Datensignal invertiert zugeführt wird. Es kann somit eine höhere Einschaltgeschwindigkeit der Beschleunigerschaltung erreicht werden.As an advantageous development, the accelerator circuit comprises a second further switching means, wherein the second further switching means is a bipolar transistor, in particular an npn transistor, with a base terminal, a collector terminal and an emitter terminal, wherein the collector Connection of the second further transistor is connected to the base terminal of the first further transistor, wherein the emitter terminal of the second further transistor via at least a second further impedance, in particular a resistor, connected to ground, and wherein the base terminal of the second further transistor, the data signal is supplied inverted. Thus, a higher turn-on speed of the accelerator circuit can be achieved.
Als Alternative zu einem Bipolartransistor, handelt es sich bei dem Schaltmittel vorteilhafterweise um einen Feldeffekttransistor, insbesondere einen MOSFET, insbesondere einen n-Kanal MOSFET, mit einem Gate-Anschluss, einem Drain-Anschluss und einem Source-Anschluss, wobei der Drain-Anschluss mit dem zweiten Anschluss der Impedanz über eine Diode verbunden ist, wobei der Source-Anschluss mit der Versorgungsspannung verbunden ist, und wobei dem Gate-Anschluss das Datensignal über einen Gate-Kondensator zugeführt wird.As an alternative to a bipolar transistor, the switching means is advantageously a field-effect transistor, in particular a MOSFET, in particular an n-channel MOSFET, with a gate terminal, a drain terminal and a source terminal, wherein the drain terminal with the second terminal of the impedance is connected via a diode, wherein the source terminal is connected to the supply voltage, and wherein the gate terminal, the data signal is supplied via a gate capacitor.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der der Gate-Anschluss zumindest über eine Diode mit der Versorgungsspannung verbunden.In a preferred embodiment, the gate terminal is connected to the supply voltage at least via a diode.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei der Zuführeinheit um eine Resonatorschaltung. Die Resonatorschaltung umfasst zumindest einen fremderregten Resonanzkreis, wobei der Resonanzkreist durch das Trägersignal zum Schwingen angeregt wird. Der fremderregte Resonanzkreis ist insbesondere ein Reihenschwingkreis, mit zumindest einer ersten Induktivität und einem Kondensator, wobei die erste Induktivität der ersten Schnittstelle entspricht; und ein Trägerschaltmittel, insbesondere einen Feldeffekttransistor, insbesondere einen MOSFET, mit einem Gate-Anschluss, einem Drain-Anschluss und einem Source-Anschluss. Der Kondensator ist geteilt ausgestaltet als erster Kondensator und zweiter Kondensator, und ein Schaltknoten verbindet den ersten Kondensator mit dem zweiten Kondensator, wobei der erste Kondensator gegen Masse geschaltet ist, wobei der zweite Kondensator den Schaltknoten zumindest über die erste Induktivität gegen Masse schaltet. Zumindest eine zweite Induktivität verbindet den Schaltknoten mit der Versorgungsspannung, wobei der Drain-Anschluss an den Schaltknoten geschaltet ist, wobei das Nutzsignal dem Schaltknoten zugeführt wird, und wobei dem Gate-Anschluss das Trägersignal zugeführt wird.In an advantageous embodiment, the feed unit is a resonator circuit. The resonator circuit comprises at least one externally excited resonant circuit, wherein the resonant circuit is excited by the carrier signal to oscillate. The externally excited resonant circuit is in particular a series resonant circuit, with at least one first inductance and one capacitor, wherein the first inductance corresponds to the first interface; and a carrier switching means, in particular a field effect transistor, in particular a MOSFET, having a gate terminal, a drain terminal and a source terminal. The capacitor is configured to be split as a first capacitor and a second capacitor, and a switching node connects the first capacitor to the second capacitor, wherein the first capacitor is connected to ground, wherein the second capacitor switches the switching node to ground at least via the first inductance. At least one second inductance connects the switching node to the supply voltage, wherein the drain terminal is connected to the switching node, wherein the useful signal is supplied to the switching node, and wherein the gate terminal, the carrier signal is supplied.
Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Messgerät, umfassend eine vorstehend beschriebene elektronische Schaltung.The object is further achieved by a measuring device comprising an electronic circuit described above.
In einer Weiterbildung umfasst das Messgerät eine übergeordnete Einheit, insbesondere einen Transmitter, und einen Verbraucher, insbesondere einen Sensor, wobei die übergeordnete Einheit mit dem Verbraucher über die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle verbunden ist, wobei die übergeordnete Einheit der ersten Seite entspricht, und wobei der Verbraucher der zweiten Seite entspricht.In one development, the measuring device comprises a higher-level unit, in particular a transmitter, and a consumer, in particular a sensor, wherein the higher-level unit with the consumer via the first interface and the second interface, wherein the superordinate unit corresponds to the first side, and wherein the consumer corresponds to the second side.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näherer erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to the following figures. Show it
In den Figuren sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, the same features are identified by the same reference numerals.
Zunächst soll auf ein erfindungsgemäßes Messgerät
Die Übertragung der Daten erfolgt in digitaler Form. Im Beispiel erfolgt die binäre Übertragung dadurch, dass ein zweistufiges Rechtecksignal verwendet wird. Es wird zwischen zwei Amplituden umgeschaltet. Das zu übertragende Signal ist also ein amplitudenmoduliert, wie erwähnt spricht man bei digitalen Signalen dann von einer Amplitudentastung oder englisch amplitude shift keying, abgekürzt ASK. Das zu übertragende Signal ist also ein ASK-Signal.The transmission of the data takes place in digital form. In the example, the binary transmission takes place in that a two-level square-wave signal is used. It is switched between two amplitudes. The signal to be transmitted is thus an amplitude modulated, as mentioned in digital signals then one speaks of an amplitude shift or English amplitude shift keying, abbreviated ASK. The signal to be transmitted is therefore an ASK signal.
Das Messgerät
Die erfindungsgemäße elektronische Schaltung
Die Schaltung
Die Versorgungsspannung VCC wird etwa direkt von der übergeordneten Einheit, also in diesem Falle vom Transmitter
Die Trägerquelle
Weiter ist eine Zuführeinheit
Die Resonatorschaltung im Beispiel in
Der Lastknoten N ist über eine weitere Induktivität LVCC mit der Versorgungsspannung verbunden. Es ergibt sich somit ein schwingfähiges System mit den Bauteilen LVCC, L, CT1, CT2 sowie der Trägerquelle
Parallel zur Induktivität LVCC liegt die Lastschaltung
Grundsätzlich ergeben sich verschiedenste Möglichkeiten die Last R zuzuschalten. In
Die Lastschaltung
Die Last R stellt einen Widerstand dar, im Allgemeinen ist aber eine Impedanz gemeint. Der Transistor T1 ist als Bipolartransistor, genauer als pnp-Transistor ausgestaltet. Der Transistor T2 ist als Bipolartransistor, genauer als npn-Transistor ausgestaltet.The load R represents a resistance, but in general an impedance is meant. The transistor T1 is designed as a bipolar transistor, more precisely as a pnp transistor. The transistor T2 is configured as a bipolar transistor, more precisely as an NPN transistor.
Der Emitter-Anschluss des Transistors T1 ist mit der Last R verbunden. Der Kollektor-Anschluss des Transistors T1 ist mit der Versorgungsspannung VCC verbunden. Der Basis-Anschluss des Transistors T1 ist mit dem Kollektor-Anschluss des Transistors T2 verbunden. Der Emitter-Anschluss des Transistors T2 ist über den Widerstand R1 und der parallelen Kapazität C1 mit Masse verbunden. Der Widerstand R1 dient zum Einstellen eines entsprechenden Basisstroms des Transistors T2. Die Kapazität C1 beschleunigt die Einschaltphase des Durchsteuerns des Transistors T2 und damit auch des Transistors T1. Über dem Basis-Anschluss des Transistors T2 werden Daten, also das Datensignal data, zugeführt. Der Spannungspegel des Datensignals data ist dabei entweder 0 V oder VCC, d.h. das Datensignal hat den gleichen Spannungspegel wie die Versorgungsspannung. Grundsätzlich funktioniert die Schaltung
Die bereits angesprochene Diode zum Verhindern des Rückflusses des Laststromes in die Schaltung ist in dieser Variante mit Bipolartransistor wegen der inhärenten Diode des Transistors nicht nötig.The already mentioned diode for preventing the backflow of the load current into the circuit is not necessary in this variant with bipolar transistor because of the inherent diode of the transistor.
Eine Realisierung ohne den Transistor T2 ist denkbar, dann wird das Datensignal dem Basis-Anschluss des Transistors T1 direkt zugeführt. Eine Schaltung mit Transistor T2 hat aber den Vorteil, dass eine höhere Einschaltgeschwindigkeit erreicht werden kann. Dies ist nötig, damit die Schaltflanken des modulierten Signals steil genug sind und damit als Pegelwechsel erkannt werden.A realization without the transistor T2 is conceivable, then the data signal is fed directly to the base terminal of the transistor T1. However, a circuit with transistor T2 has the advantage that a higher turn-on speed can be achieved. This is necessary so that the switching edges of the modulated signal are steep enough and thus recognized as a level change.
Bei einer „digitalen 1“, also einem „high“ des Datensignals schält der Transistor T2 und im Takt des hochfrequenten Trägersignals der Trägerquelle
Der Emitter-Anschluss des Transistors TB1 ist mit der Last R verbunden. Der Kollektor-Anschluss des Transistors TB1 ist mit dem Basis-Anschluss des Transistors T1 verbunden. Der Basis-Anschluss des Transistors TB1 ist mit dem Kollektor-Anschluss des Transistors TB2 verbunden. Der Emitter-Anschluss des Transistors TB2 ist über den Widerstand R2 und der parallelen Kapazität C2 mit Masse verbunden. Der Widerstand R2 dient zum Einstellen eines entsprechenden Basisstroms des Transistors TB2. Die Kapazität C2 beschleunigt die Einschaltphase des Durchsteuerns des Transistors TB2 und damit auch des Transistors TB. Über dem Basis-Anschluss des Transistors TB2 werden Daten, also das Datensignal, invertiert zugeführt.The emitter terminal of the transistor TB1 is connected to the load R. The collector terminal of the transistor TB1 is connected to the base terminal of the transistor T1. The base terminal of the transistor TB1 is connected to the collector terminal of the transistor TB2. The emitter terminal of the transistor TB2 is grounded through the resistor R2 and the parallel capacitor C2. The resistor R2 is for setting a corresponding base current of the transistor TB2. The capacitance C2 accelerates the turn-on phase of the turn-on of the transistor TB2 and thus also of the transistor TB. About the base terminal of the transistor TB2 data, ie the data signal, are supplied inversely.
Der Source-Anschluss des Transistors T1 ist mit der Versorgungsspannung VCC verbunden. Der Drain-Anschluss des Transistors T1 ist über eine Diode D1 (Kathode zeigt in Richtung Drain-Anschluss) und über die Last R mit dem Lastknoten N verbunden. Die Diode D1 verhindert einen ungewollten Stromfluss von VCC über die Body-Diode von T1 und R zum Lastknoten N. Diode D2, Kondensator C3 und Widerstand R3 bilden eine Bootstrapp-Schaltung zum Ansteuern des Gate-Anschlusses des Transistors T1. Das data-Signal wechselt zwischen 0 V und VCC. Wegen dem Bootstrapp-Effekt wechselt die Spannung am Gate von T1 dann entsprechen zwischen 0 V + VCC und VCC + VCC.The source terminal of the transistor T1 is connected to the supply voltage VCC. The drain terminal of the transistor T1 is connected to the load node N via a diode D1 (cathode points in the direction of the drain terminal) and via the load R. The diode D1 prevents unwanted current flow of VCC via the body diode of T1 and R to the load node N. Diode D2, capacitor C3 and resistor R3 form a bootstrap circuit for driving the gate terminal of the transistor T1. The data signal changes between 0 V and VCC. Because of the bootstrap effect, the voltage at the gate of T1 then changes between 0V + VCC and VCC + VCC.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Elektronische Schaltung Electronic switch
- 22
- Lastschaltung Powershift
- 33
- Trägerquelle carrier source
- 44
- Zuführeinheit feed
- 55
- Beschleunigerschaltung accelerator circuit
- 2020
- Messsystem measuring system
- 2121
- Transmitter transmitter
- 2222
- Sensor sensor
- 2323
- Schnittstelle interface
- 2424
- Schnittstelle interface
- 2525
- Kabel electric wire
- datadata
- Datensignal data signal
- D1D1
- Diode diode
- D2D2
- Diode diode
- LL
- Induktivität inductance
- NN
- Lastknoten Last node
- RR
- Last load
- R1R1
- Widerstand resistance
- R2R2
- Widerstand resistance
- R3R3
- Widerstand resistance
- R4R4
- Widerstand resistance
- C1C1
- Kapazität capacity
- C2C2
- Kapazität capacity
- C3C3
- Kapazität capacity
- CT1CT1
- Kapazität capacity
- CT2CT2
- Kapazität capacity
- T1T1
- Schaltmittel switching means
- T2T2
- Schaltmittel switching means
- TB1TB1
- Schaltmittel switching means
- TB2TB2
- Schaltmittel switching means
- VCCVCC
- Versorgungsspannung supply voltage
Claims (13)
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DE102013114135A1 true DE102013114135A1 (en) | 2015-06-18 |
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DE102013114135.8A Pending DE102013114135A1 (en) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | Electronic circuit for generating an ASK signal and measuring system |
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- 2013-12-16 DE DE102013114135.8A patent/DE102013114135A1/en active Pending
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