Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum digitalen Modulieren eines periodischen Trägersignals mit erhöhter Frequenz, die insbesondere im Ultrahochfrequenzbereich liegen kann (dem Frequenzbereich, für den die Ausbreitungsphänomene nicht vernachlässigbar sind), mit einem digitalen Modulationssignal im Allgemeinen mit einer tieferen Frequenz (d.h. tiefer als die des Trägersignals), ausgeführt mit einer Modulatorschaltung, die wenigstens eine Modulationszelle enthält, insbesondere phasenverschoben, um zwei digitale Steuersignale zu empfangen, die für wenigstens einen Teil, insbesondere eine Komponente, des digitalen Modulationssignals repräsentativ sind. Sie erstreckt sich auf eine elektronische Modulatorschaltung zum Ausführen eines solchen Verfahrens.

Die WO-98.38730 beschreibt eine mit Phasenverschiebung arbeitende elektronische Modulatorschaltung mit verteilter Struktur, umfassend eine Verteilungsleitung mit n Phasenverschiebungszellen, eine Mehrzahl von n parallelen Zweigen, die sich von jeder Phasenverschiebungszelle erstrecken und jeweils eine Kommutator-/Modulatorschaltung umfassen, und Mittel zum Phasenaddieren der Signale von den Kommutator-/Modulatorschaltungen. Die Zahl der erzielbaren Phasenzustände kann größer sein als die Zahl der Zweige, wenn diese, als Kommutator-/Modulatorschaltung, Modulationszellen umfassen, die in der elementarsten Ausgestaltung durch Phasenverschiebung mit zwei Phasenzuständen (BPSK oder MDP2 genannt) arbeitende Modulationszellen sind, die zwei komplementäre digitale Steuersignale empfangen.

Die Publikation von BOVEDA et al.: „A 0.7-3 GHZ GAAS QPSK/QRM DIRECT MODULATOR", IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, Bd. 28, Nr. 12, 1. Dezember 1993, beschreibt auf den Seiten 1340 – 1349 noch weitere Anwendungsbeispiele für digitale BPSK-Modulationszellen zum Realisieren von Phasenund/oder Amplitudenmodulationen.

In allen bekannten Anwendungen solcher digitaler BPSK-Modulationszellen mit zwei Phasenzuständen, wie sie z.B. in der Publikation A. PRIMEROSE et al., „High Bit Rate Four, Phase MMIC Remodulation Demodulator and Modulator", Proceedings of the GAAS 92 European Gallium Arsenide and related III-V Compounds Applications Symposium, 27. bis 29. April 1992, NOORDWIJK, beschrieben sind, sind die auf diese BPSK-Zellen angewendeten digitalen Steuersignale im Prinzip Signale mit zwei komplementären Zuständen I, I.

Infolgedessen sind die Punkte des Fresnel-Diagramms (Phasen- und/oder Amplitudenzustände), die in diesen bekannten digitalen Modulationsverfahren und -schaltungen adressiert werden können, auf einen Wert wie 2ⁿ im Falle der WO-98.38730 begrenzt.

Infolgedessen besteht der Bedarf, die Zahl der Punkte des Fresnel-Diagramms (Phasen- und/oder Amplitudenzustände) für dieselbe Schaltungsstruktur erhöhen zu können, um die Leistungen der Modulation bei denselben Erstehungskosten, bei gleichem Platzbedarf, demselben Gewicht und derselben Energieaufnahme verbessern zu können.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, diesen Bedarf auf einfache und wirtschaftliche Weise zu decken. Es ist daher insbesondere ihre Aufgabe, ein Modulatorverfahren und eine Modulatorschaltung bereitzustellen, mit dem/der eine große Zahl von Punkten (Phasen- und/oder Amplitudenzustände) ohne jeglichen Verlust an aufgenommener Leistung und mit einer geringen Energieaufnahme adressiert werden kann, so. dass diese Schaltung und dieses Verfahren mit zahlreichen Codierungs- und Modulationstypen in vielen Anwendungen adaptiert und eingesetzt werden können.

Es ist darüber hinaus Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren und eine solche Modulatorschaltung bereitzustellen, die vorteilhafterweise mit monolithischer Mikrowellentechnik (MMIC), insbesondere auf Galliumarsenid (GaAs), mit ausgezeichneter Präzision angepasst werden können.

Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, eine einfache Wahl von Phasen- und/oder Amplitudenzuständen zuzulassen, und dies zum Zeitpunkt ihres Einbaus in das System (und nicht bei Entwurf oder Herstellung der integrierten Schaltung selbst).

Es ist ferner eine speziellere Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren und eine solche Modulatorschaltung vorzuschlagen, die mit den Beschränkungen der betroffenen räumlichen Systeme kompatibel sind (geringer Platzbedarf, hohe Zuverlässigkeit, geringe Leistungsaufnahme usw.).

Spezieller ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren und eine solche Modulatorschaltung bereitzustellen, die mit den Modulationscodierungen hoher Leistung wie MCT kompatibel sind, die dann nützlich sind, wenn man sie in eine große Zahl von Phasen- und/oder Amplitudenzuständen bringen kann.

Es ist insbesondere auch Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren und eine solche Modulatorschaltung vorzuschlagen, die an alle Trägersignalfrequenzen angepasst werden können, besonders an den Ultrahochfrequenzbereich.

Es ist insbesondere auch Aufgabe der Erfindung, ein solches Verfahren und eine solche Modulatorschaltung vorzuschlagen, die nach der Implementation Eingangsträgersignale akzeptieren können, deren Frequenz festgelegt ist, die aber aus einem großen Frequenzband ausgewählt werden können (z.B. im X-Band für Erdbeobachtungstelemetrie, im K-Band von Multimedia-Telekommunikationssatelliten usw.).

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Modulation vorzuschlagen, die keine erheblichen Störungen der Leitung und des Eingangssignals verursacht.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Modulieren eines Trägersignals mit einem digitalen Modulationssignal auf einer tieferen Frequenz, ausgeführt mit einer Modulatorschaltung, die wenigstens eine Modulationszelle zum Empfangen von zwei digitalen Steuersignalen umfasst, die für wenigstens einen Teil des digitalen Modulationssignals repräsentativ sind, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens einen Wert des digitalen Modulationssignals an wenigstens eine selbe Modulationszelle zwei digitale Steuersignale desselben Wertes angelegt werden. Diese Modulationszelle liefert also für diesen Wert des digitalen Modulationssignals (für die die digitalen Steuersignale denselben Wert haben) ein Signal, moduliertes Grundsignal genannt, das sich im Hinblick auf Amplitude und/oder Phase von dem unterscheidet, das insbesondere null ist, das erzeugt wird, wenn die digitalen Steuersignale komplementär sind.

Die Erfindung betrifft auch eine Schaltung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie betrifft somit auch eine Modulatorschaltung zum Durchführen der Modulation eines Trägersignals mit einem digitalen Modulationssignal auf einer tieferen Frequenz, die wenigstens eine Modulationszelle zum Empfangen von zwei digitalen Steuersignalen umfasst, die für wenigstens einen Teil des digitalen Modulationssignals repräsentativ sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie so gestaltet ist, dass für wenigstens einen Wert des digitalen Modulationssignals wenigstens eine selbe Modulationszelle zwei digitale Steuersignale desselben Wertes erhält.

Wenigstens eine Modulationszelle kann vom Amplitudenmodulationstyp gemäß einem einzigen Phasenzustand sein. Trotzdem ist vorteilhafterweise und erfindungsgemäß wenigstens eine Modulationszelle eine durch Phasenverschiebung modulierte Zelle, wobei das Verfahren und die Schaltung gemäß der Erfindung eine digitale Modulation wenigstens durch Phasenverschiebung realisieren.

Jede Modulationszelle kann eine Phasenverschiebungs-Modulationszelle des Typs mit zwei Phasenzuständen sein (BPSK oder MDP2 genannt), insbesondere entgegengesetzt, die im Allgemeinen einen einzigen Amplitudenzustand hat, aber durchaus auch zwei Amplitudenzustände haben kann. Indem daran digitale Steuersignale desselben Wertes angelegt werden, können ihr ein, sogar zwei ergänzende Phasenund/oder Amplitudenzustände gegeben werden. In dem Fall, in dem die Phasendifferenz zwischen den beiden Zuständen um 180° unterscheidet und/oder in dem Fall, in dem die Amplitude von zwei Zuständen unterschiedlich ist, liefert diese Modulationszelle nicht dasselbe modulierte Grundsignal, wenn die digitalen Steuersignale, die sie empfängt, gleich 0 sind und wenn sie gleich 1 sind. Man erzeugt somit zwei ergänzende Zustände für diese Modulationszelle. Dieses modulierte Grundsignal ist nicht unbedingt null, wenn die digitalen Steuersignale vom selben Wert sind (beide gleich 0 oder gleich 1).

Trotzdem hat vorzugsweise, vorteilhafterweise und erfindungsgemäß wenigstens eine Modulationszelle, die zwei digitale Steuersignale desselben Wertes für wenigstens einen Wert des digitalen Modulationssignals empfängt, die Aufgabe, ein Signal zu erzeugen, moduliertes Grundsignal genannt, das für diesen Wert des digitalen Modulationssignals null ist.

Darüber hinaus hat vorteilhafterweise und erfindungsgemäß wenigstens eine Modulationszelle die Aufgabe, ein moduliertes Grundsignal mit zwei einander entgegengesetzten Phasenzuständen und einem einzigen Amplitudenzustand zu erzeugen, wenn sie komplementäre. digitale Steuersignale erhält, und ein moduliertes Grundsignal zu erzeugen, das null ist, wenn sie digitale Steuersignale desselben Wertes erhält.

Ebenso erzeugt in einem Verfahren und einer Schaltung gemäß der Erfindung jede BPSK-Modulationszelle ein moduliertes Signal, das drei, sogar vier verschiedene Werte haben kann, von denen insbesondere einer null ist, und nicht nur zwei Werte wie bei einer herkömmlichen BPSK-Zelle. Die verschiedenen modulierten Grundsignale verschiedener Modulationszellen werden kombiniert, insbesondere phasensummiert, um das modulierte Ausgangssignal zu bilden. Es ist somit möglich, eine größere Zahl von Punkten im Fresnel-Diagramm zu adressieren.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, dass die Modulatorschaltung wenigstens zwei Modulationszellen umfasst, und dadurch, dass für wenigstens einen Wert des digitalen Modulationssignals an wenigstens eine Modulationszelle zwei digitale Steuersignale desselben Wertes angelegt werden (wobei diese Modulationszelle vorzugsweise ein moduliertes Grundsignal erzeugt, das für diesen Wert des digitalen Modulationssignals null ist) und an wenigstens eine andere Modulationszelle zwei digitale Steuersignale mit komplementären Werten angelegt werden (wobei diese andere Modulationszelle ein moduliertes Grundsignal erzeugt, das für diesen Wert des digitalen Modulationssignals nicht null ist).

Insbesondere erzeugt in der bevorzugten Variante der Erfindung wenigstens eine Modulationszelle für denselben Wert des digitalen Modulationssignals ein moduliertes Grundsignal von null, während wenigstens eine weitere ein moduliertes Grundsignal von ungleich null erzeugt. Vorteilhafterweise ist ein erfindungsgemäßes Verfahren auch dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens einen Wert des digitalen Modulationssignals an wenigstens eine Modulationszelle zwei digitale Steuersignale desselben Wertes angelegt werden, und dadurch, dass für wenigstens einen weiteren Wert des digitalen Modulationssignals an diese(n) Modulationszelle(n) zwei digitale Steuersignale mit komplementären Werten angelegt werden. Somit erzeugt insbesondere dieselbe Modulationszelle kein moduliertes Grundsignal von null für alle Werte des digitalen Modulationssignals.

Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß sind für jede Modulationszelle mit zwei entgegengesetzten Phasenzuständen, wenn sie vom selben Wert sind, die an dieselbe Modulationszelle angelegten digitalen Steuersignale beide gleich 0. So werden die Ableitungen aufgrund von technischen Imperfektionen der elektronischen Schaltung vermieden, die das modulierte Grundsignal für zwei digitale Steuersignale von gleich 1 nicht perfekt auslöschen würden.

Außerdem sind die herkömmlichen BPSK-Modulationszellen (wie in der WO-98.38730 (7) oder in der Publikation von A. PRIMEROSE et al. – oben erwähnt – beschrieben) im Hinblick auf ihre Impedanz so gestaltet, dass sie Steuersignale mit komplementären Zuständen empfangen. Dies ist jedoch nicht mehr der Fall, wenn die Steuersignale gleichzeitig denselben Wert annehmen, besonders wenn beide null annehmen, insbesondere im Ultrahochfrequenzbereich. Die Erfinder haben jedoch festgestellt, dass es in der Tat möglich ist, Impedanzadaptionsmittel vorzusehen, so dass die Impedanz in der Praxis ausreichend adaptiert wird, damit die Steuersignale komplementär oder gleich sind, in dem Sinne, dass die sich durch den Impedanzadaptionsfehler ergebenden Ableitungen kleiner als oder von derselben Größenordnung sind wie die technischen Streuungen.

Somit wird vorteilhafterweise und erfindungsgemäß ein vom Trägersignal abgeleitetes Eingangssignal zu jeder Modulationszelle mittels Impedanzanpassungsmitteln gesendet, die so gestaltet sind, dass die Impedanz der Modulationszelle wenigstens im Wesentlichen gleich gut angepasst ist, wenn die von ihr empfangenen digitalen Steuersignale komplementär sind wie wenn sie gleich sind. Vorteilhafterweise und erfindungsgemäß umfassen die Impedanzanpassungsmittel für jede Modulationszelle einen Transistor, der das Eingangssignal empfängt und mit der Modulationszelle verbunden ist, und einen parallelen Widerstand zwischen dem Transistor und Masse.

Darüber hinaus wird vorteilhafterweise und erfindungsgemäß eine Modulatorschaltung mit verteilter Struktur verwendet, die mehrere abgeleitete Zweige umfasst, die jeweils wenigstens eine Modulationszelle zum Empfangen von zwei digitalen Steuersignalen umfassen, wobei jeder abgeleitete Zweig ein Signal liefert, moduliertes Zweigausgangssignal genannt, und die modulierten Zweigausgangssignale von den verschiedenen abgeleiteten Zweigen phasensummiert werden, um ein moduliertes Ausgangssignal zu bilden. Es wird insbesondere eine Modulatorschaltung entsprechend der verteilten Struktur wie in der WO/98.38730 beschrieben verwendet. Die Zahl der Phasenzustände jeder BPSK-Modulationszelle ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht gleich 2, sondern gleich 3, so dass mit dem modulierten Ausgangssignal 3ⁿ Punkte des Fresnel-Diagramms adressiert werden können, wobei n die Zahl der Zweige der Schaltung ist (und nicht 2ⁿ wie in der W0/98.38730).

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Modulatorschaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie für die Ausführung der oben erwähnten Charakteristiken des erfindungsgemäßen Verfahrens adaptiert ist. Eine erfindungsgemäße Schaltung umfasst insbesondere vorteilhafterweise jeder Modulationszelle vorgeschaltet Impedanzanpassungsmittel, die ein vom Trägersignal abgeleitetes Eingangssignal zu jeder Modulationszelle senden und so gestaltet sind, dass die Impedanz der Modulationszelle wenigstens im Wesentlichen genauso gut angepasst ist, wenn die von ihr empfangenen digitalen Steuersignale komplementär sind wie wenn sie gleich sind.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Modulatorschaltung, die in Kombination durch alle oder einige der oben oder nachfolgend erwähnten Charakteristiken gekennzeichnet sind.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Figuren bezieht.

Dabei zeigt:

1 ein Grundschaltbild einer erfindungsgemäßen Modulatorschaltung,

2 ein Schema eines Ausgestaltungsbeispiels für eine Modulatorschaltung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung mit verteilter Struktur mit vier Zweigen,

3 ein Fresnel-Diagramm, das ein vektorielles Konstruktionsbeispiel in der komplexen Ebene des modulierten Ausgangssignals der Schaltung von 2 illustriert,

4 ein Fresnel-Diagramm, das die verschiedenen Punkte der komplexen Fresnel-Ebene illustriert, die durch die Schaltung von 2 adressiert werden können, und ein Anwendungsbeispiel der Erfindung für die Implementation einer 16-PSK-Modulation,

5, identisch mit 4, ein weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung für die Implementation einer 16-QAM-Modulation.

1 zeigt eine Modulatorschaltung 1 gemäß der Erfindung, die ein Eingangssignal empfängt, Trägersignal Se = A.sin(&ohgr;e.t+ϕe) genannt, und ein Modulationssignal SCj, das ein digitales Signal ist oder ein digitales Signal repräsentiert und ein moduliertes Ausgangssignal Ss = A'.sin(&ohgr;'s.t + ϕs} liefert. Bei einer Modulation durch Phasenverschiebung (PSK = „Phase Shift Keying – Phasenumtastung" genannt) wird das modulierte Ausgangssignal Ss phasenmäßig in Abhängigkeit vom digitalen Modulationssignal SCj moduliert, z.B. vom Typ NRZ. Im Allgemeinen ist &ohgr;s = &ohgr;e .

Die Modulatorschaltung 1 gemäß der Erfindung umfasst wenigstens eine Phasenverschiebungs-Modulationszelle CMi des Typs zum Empfangen von zwei digitalen Steuersignalen SCji1, SCji2, die für wenigstens einen Teil des Modulationssignals SCj repräsentativ sind.

Eine solche Modulationszelle CMi kann von einer herkömmlichen BPSK-Modulationszelle mit zwei entgegengesetzten Phasenzuständen und einem einzigen Amplitudenzustand gebildet werden (wenn die digitalen Steuersignale komplementär sind). Eine solche Modulationszelle CMi ist beispielsweise in der oben erwähnten Publikation von A. PRIMEROSE et al. (3b) beschrieben und umfasst zwei Kommutatoren, die von Feldeffekttransistoren gebildet werden, und zwei Eingangsfilter, nämlich einen Tiefpassfilter, der eine Phasenverschiebung von -90° durchführt, und einen Hochpassfilter für eine Phasenverschiebung von +90°. Als Variante oder in Kombination kann auch eine BPSK-Modulationszelle wie die in der W0/98.38730 (7) beschriebene verwendet werden.

Trotzdem werden diese BPSK-Modulationszellen so modifiziert, dass digitale Steuersignale SCji1, SCji2 mit gleichzeitig identischen Werten daran angelegt werden können. Im Falle einer Zelle der Publikation von A. PRIMEROSE et al. werden diese digitalen Steuersignale jeweils durch die Spannungen Vg und V g gebildet. Im Falle der Zelle der WO198.38730 (7) werden die digitalen Steuersignale SCji1 und SCji2 gemäß der Erfindung an die Gatter von Kommutatortransistoren CO0 bzw. C01 anstelle von komplementären Signalen angelegt, die auf der Basis des Modulationssignals in dieser Schaltung gebildet werden.

Außerdem umfasst die Modulatorschaltung 1 gemäß der Erfindung Eingangsimpedanzanpassungsmittel 2, über die ein vom Trägersignal Se abgeleitetes Eingangssignal SDi an die Zelle CMi im Hinblick auf deren Modulation angelegt wird. Dieses Eingangssignal SDi wird direkt oder indirekt abgeleitet (über Eingangsschaltungen, die an der Modulation beteiligt sein können oder nicht und die insbesondere eine oder mehrere weitere Modulationszellen umfassen können oder auch nicht). Mit diesen Eingangsimpedanzanpassungsmitteln 2 kann wenigstens im Wesentlichen die Impedanzanpassung der Modulationszelle CMi gewährleistet werden, wie auch immer der Wert der Steuersignale SCji1, SCji2 sein mag, die daran anglegt werden, d.h. unabhängig davon, ob sie komplementär oder gleich sind.

Diese Impedanzanpassungsmittel 2 umfassen einen Transistor 3, insbesondere einen Feldeffekttransistor, insbesondere PHEMT (auf GaAs), der das Eingangssignal SDi an seinem Gatter empfängt, dessen Source mit Masse verbunden ist und dessen Drain einen Kondensator 4 versorgt, der mit dem Eingang 5 der Modulationszelle CMi verbunden ist, und einen parallelen Widerstand 6, der zwischen dem Eingang 5 der Modulationszelle CMi und Masse geschaltet ist. In einer Variante kann der Transistor 3 ein bipolarer Transistor sein.

Der Transistor 3 und der Kondensator 4 isolieren die Modulationszelle CMi des Eingangs der Schaltung 1, so dass das Trägersignal Se durch die Modulation nicht gestört wird. Der parallele Widerstand 6 wird so gewählt, dass er eine Impedanz repräsentiert, die der der Modulationszelle CMi entspricht, wenn die Steuersignale SCji1, SCji2 komplementär sind und insbesondere in der Größenordnung von 50 &OHgr; liegen. Somit bleibt die Eingangsimpedanz der Modulationszelle CMi in der Größenordnung dieser Impedanz, insbesondere in der Größenordnung von 50 &OHgr; (zwischen 10 &OHgr; und 100 &OHgr;).

Auch die Ausgangsimpedanz muss für die verschiedenen Werte von digitalen Steuersignalen angepasst werden. Dies wird in der Praxis durch die Tatsache erzielt, dass das modulierte Grundsignal Ssi, das durch die Modulationszelle CMi erzeugt wird, im allgemeinen phasenmäßig mit den anderen Ausgangssignalen von anderen Modulationszellen CMi durch ein oder mehrere Wilkinson-Koppler (Leistungsphasenkoppler) kombinert, deren Effekt darin besteht, die Impedanzungleichheiten zwischen parallelen Modulationszellen CMi zu maskieren.

In einer Variante ist es auch möglich, am Ausgang die Eingangsimpedanzanpassungsmittel 2 symmetrisch zu verdoppeln, indem der Ausgang Ssi mit einem parallelen Widerstand (mit Masse) und mit dem Gatter eines Feldeffekttransistors verbunden wird, dessen Source an Masse geschlossen ist. Es ist auch möglich, einen bipolaren Transistor zu verwenden.

Die erfindungsgemäße Modulatorschaltung 1 umfasst Code-Umsetzungsmittel 7 zum Erzeugen von digitalen Steuersignalen SCji1, SCji2 jeder Modulationszelle CMi auf der Basis des digitalen Modulationssignals SCj. Diese Code-Umsetzungsmittel 7 werden von einer einfachen logischen Tabelle gebildet, die in einer für diesen Zweck gestalteten Logikschaltung programmiert ist. Für bestimmte Werte des Modulationssignals SCj sind die Steuersignale SCji1, SCji2 von wenigstens einer Modulationszelle CMi identisch (beide sind gleich 0 oder gleich 1). Alle Steuersignale SCji1, SCji2 aller Modulationszellen CMi sind vorzugsweise nicht gleichzeitig identisch, wobei die Modulation den Ursprung des Fresnel-Diagramms nicht als aktiven Punkt verwendet.

In der Praxis kann die gesamte erfindungsgemäße Modulatorschaltung 1, mit Ausnahme der Code-Umsetzungsmittel 7 und der Impedanzanpassungsmittel 2, von einer herkömmlichen Modulatorschaltung gebildet werden, insbesondere von einer Schaltung mit verteilter Struktur wie die, die in der WO/98.38730 beschrieben ist, die eine Verteilungsleitung 8 umfasst, die ähnliche Phasenverschiebungszellen hintereinander leiterartig bildet, die Ableitungsknoten mit abgeleiteten Zweigen Bi definiert. Jeder abgeleitete Zweig Bi umfasst wenigstens eine Modulationszelle CMi. Die Verteilungsleitung 8 umfasst beispielsweise ähnliche serielle Induktanzen Li zwischen einem Eingangskondensator 9 und einem Endgerät 10 und Feldeffekttransistoren Ti, insbesondere vom Typ MESFET (auf GaAs), die an ihrem Gatter mit den Knoten Ni, mit ihrer Source an Masse verbunden sind und deren Drain einen abgeleiteten Zweig Bi bildet. Der Transistor Ti dient als Transistor 3 von Impedanzanpassungsmitteln 2 einer Modulationszelle CMi, die zum abgeleiteten Zweig Bi gehört.

Die Modulatorschaltung 1 umfasst vorzugsweise mehr als zwei abgeleitete Zweige Bi. Darüber hinaus kann jeder abgeleitete Zweig Bi eine einfache Leitung sein, die eine solche Modulationszelle CMi umfasst (wobei jeder Zweig Bi also ein Zweigausgangssignal Ssi liefert, das von dem modulierten Grundsignal Ssi gebildet wird, das von der Modulationszelle CMi kommt), oder im Gegenteil selbst eine Schaltung mit verteilter Struktur ist, wobei die Modulatorschaltung 1 durch einen Baum mit mehreren verschachtelten verteilten Strukturen gebildet wird.

2 zeigt ein Tmplementationsbeispiel mit vier abgeleiteten Zweigen B1, B2, B3, B4, die jeweils eine Modulationszelle CM1, CM2, CM3, CM4 umfasst, wobei die Verteilungsleitung 8 vier Induktanzen L1, L2, L3, L4 und vier Transistoren T1, T2, T3, T4 umfasst, die die Eingangssignale SD1, SD2, SD3, SD4 zu jedem Zweig bilden. Jede Modulationszelle CM1, CM2, CM3, CM4 liefert ein moduliertes Grundsignal Ss1, Ss2, Ss3, Ss4, das mittels eines Isolationskondensators 11 am Ausgang zu einer Doppelstufe 12 von Wilkinson-Kopplern angelegt wird, die diese modulierten Grundsignale phasensummieren (die auch die Zweigausgangssignale sind), um das modulierte Ausgangssignal Ss zu bilden.

Da das Modulationssignal SCj ein digitales Signal mit vier Bits ABCD ist, erzeugen die Code-Umsetzungsmittel 7 die Steuersignale SCji1, SCji2 von Modulationszellen CMi gemäß der Konstellation, die man für das Modulationsprotokoll benutzen möchte. Wenn die Eingangssignale SDi untereinander um 45° phasenverschoben sind (durch die Verteilungsleitung 8) und jeweils von Vektoren

Die Punkte P41 bis P48 werden auf herkömmliche Weise erhalten, wenn die Steuersignale SCji1, SCji2 komplementär sind. Die Punkte P31 bis P38 werden mit den identischen Steuersignalen auf einem der Zweige erhalten. 3 illustriert das Beispiel der vektoriellen Konstruktion der Punkte P31 und P41.

Wie man in 4 sieht, kann die Zahl der Punkte der Konstellation auf äußerst einfache und wirtschaftliche Weise wenigstens verdoppelt werden, durch einfache logische Programmierung der Codierungstabelle, ohne strukturelle Modifikation der Schaltung. Es ist zu bemerken, dass die theoretische Amplitude der Punkte P31 bis P38 kleiner als 0,7 dB im Vergleich zu den Punkten P41 bis P48 ist. Somit erhält man anstatt zwei Konstellationen mit 8 Punkten (zweimal acht Phasenzustände mit den verschiedenen Amplituden) in der Schaltung der W0/98.38730 mit der Erfindung 80 Punkte (wobei der Nullpunkt im Allgemeinen ausgeschlossen ist) und insbesondere 8 ergänzende Punkte, deren Amplitude von derselben Größenordnung ist (lediglich kleiner als 0,7 dB) wie die der großen Konstellation der Schaltung der W0/98.38730, aber um 22,5° in Bezug auf diese Punkte phasenverschoben, so dass man eine Konstellation von 16 Phasenzuständen mit einer Amplitudenpräzision erhält, die für Codierungssysteme akzeptabel ist, die sich wie MCTM (mehrdimensionelles codiertes Modulationsraster) verhalten.

In 5 ist ein Konstellationsbeispiel dargestellt, das von 16 Punkten A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14, A15, A16 gebildet wird, so dass eine 16-QRM-Modulation mit einer akzeptablen Präzision erzielt werden kann.

In den verschiedenen Fällen ist es möglich, die theoretischen Ungenauigkeiten durch Nachschalten eines Leistungsverstärkers in der Kompressionszone zu verringern.

Die 4 und 5 zeigen die Punkte (3⁴– 1=80 Punkte zusätzlich zum Nullpunkt), die gemäß den Werten der Steuersignale SCji1, SCji2 von vier abgeleiteten Zweigen erzielt werden können, unter Integration der identischen Wertepaare (0, 0) und/oder (1, 1). Vorzugsweise wird, wie in der oben erwähnten Tabelle, nur das Paar (0, 0) und nicht das Paar (1, 1) verwendet, das dazu neigt, größere technologische Ableitungen zu erzeugen.

Alle Punkte der Konstellation der 4 und 5 können für eine Modulation durch Phasen- und/oder Amplitudenverschiebung adressiert werden.

Die Erfindung kann Gegenstand zahlreicher Ausgestaltungsvarianten im Vergleich zu den oben beschriebenen und dargestellten nicht begrenzenden Beispielen sein.

Sie kann vorteilhafterweise auf die Realisierung einer Modulatorschaltung im Ultrahochfrequenzbereich angewendet werden (herkömmlicherweise 1 GHz bis 300 GHz), wo die Ausbreitungsphänomene stark sind, und in monolithischer Mikrowellentechnologie MMIC, insbesondere auf Galliumarsenid. Sie ist auch auf die Realisierung von Modulatorschaltungen in allen Frequenzbereichen anwendbar.

Um mit den Arbeitsfrequenzen von digitalen Schaltungen kompatibel zu sein, ist das Modulationssignal SCj im Allgemeinen auf einer Frequenz, die tiefer ist als die (&ohgr;e/2&pgr;) des Trägersignals. Zum Beispiel, wenn &ohgr;e/2&pgr; im Ultrahochfrequenzbereich ist, dann kann die Frequenz des Modulationssignals SCj in der Größenordnung von 100 MHz liegen.