DE102013202126A1

DE102013202126A1 - Elektrischer Schaltkreis mit einem steuerbaren Oszillator

Info

Publication number: DE102013202126A1
Application number: DE102013202126A
Authority: DE
Inventors: Saverio Trotta
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2033-02-09
Also published as: US20130207700A1; DE102013202126B4; CN103248361A; US8598926B2; CN103248361B

Abstract

Ein elektrischer Schaltkreis enthält einen steuerbaren Oszillator, eine Übertragungsleitung und einen Regelkreis. Der steuerbare Oszillator ist dafür konfiguriert, ein oszillierendes Signal zu erzeugen. Die Übertragungsleitung ist mit einem Ausgang des Oszillators verbunden, wobei die Übertragungsleitung eine Länge hat, die einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt. Der Regelkreis ist dafür konfiguriert, eine Differenz zwischen einem ersten Wert eines Signalparameters des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert des Signalparameters des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat, zu detektieren. Des Weiteren ist der Regelkreis dafür konfiguriert, den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz zu steuern.

Description

Technisches Gebiet
Ausführungsformen der Erfindung betreffen einen elektrischen Schaltkreis, der einen steuerbaren Oszillator zum Steuern des Schaltkreises und ein Verfahren zum Steuern eines steuerbaren Oszillators umfasst.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein Oszillator erzeugt ein oszillierendes Signal, z. B. einen Wechselstrom, mit einer ausgewählten Frequenz. Die Frequenz des oszillierenden Signals wird in der Regel auf eine Bezugsfrequenz verriegelt. Hier kann ein sogenannter spannungsgesteuerter Oszillator in Verbindung mit einem Phasenregelkreis verwendet werden. Ein Phasenregelkreis ist ein Steuerungssystem, das ein Steuerungssignal oder eine Spannung V_tune erzeugt, deren Phase zu der Phase eines externen Bezugssignals in Beziehung steht. Der Phasenregelkreis vergleicht die Phase des Bezugssignals mit der Phase des von dem Oszillator ausgegebenen Signals und justiert dessen Frequenz so, dass die Phasen gleich bleiben. Die stabile Frequenz des Bezugssignals läuft gewöhnlich mit einer viel niedrigeren Frequenz im Vergleich zu der Frequenz, die durch den Oszillator erzeugt wird. Darum wird die Frequenz des Oszillators abwärtskonvertiert, um mit der Bezugsfrequenz verglichen zu werden. Eine typische Anwendung eines solchen Phasenregeloszillators ist eine Senderkonfiguration eines Radarsystems oder eines Kommunikationsgerätes, wobei das oszillierende Signal moduliert werden kann, um ein Sendesignal zu erzeugen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Eine Ausführungsform stellt einen elektrischen Schaltkreis bereit, der einen steuerbaren Oszillator, eine Übertragungsleitung und einen Regelkreis umfasst. Der steuerbare Oszillator ist dafür konfiguriert, ein oszillierendes Signal zu erzeugen. Die Übertragungsleitung ist mit einem Ausgang des Oszillators verbunden, wobei die Übertragungsleitung eine Länge hat, die einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt. Der Regelkreis ist dafür konfiguriert, eine Differenz zwischen einem ersten Wert eines Signalparameters des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert des Signalparameters des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat, zu detektieren und den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz zu steuern.
Eine weitere Ausführungsform stellt einen elektrischen Schaltkreis bereit, der einen steuerbaren Oszillator umfasst, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen, und eine Übertragungsleitung umfasst, die mit einem Ausgang des Oszillators verbunden ist, wobei die Übertragungsleitung eine Länge hat, die einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt. Der elektrische Schaltkreis umfasst des Weiteren einen Regelkreis, der einen Mischer (oder Phasendetektor) umfasst, der mit einem Eingangsport und einem Ausgangsport der Übertragungsleitung verbunden ist, und einen Steuerungsschaltkreis. Der Mischer ist dafür konfiguriert, das am Eingangsport abgegriffene oszillierende Signal mit dem am Ausgangsport abgegriffenen oszillierenden Signal dergestalt zu kombinieren, dass eine (Phasen-)Differenz zwischen einem ersten Wert eines Signalparameters des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert des Signalparameters des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat, detektierbar ist. Der Steuerungsschaltkreis ist dafür konfiguriert, den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz über ein Steuerungssignal zu steuern.
Eine weitere Ausführungsform stellt einen elektrischen Schaltkreis bereit, der einen steuerbaren Oszillator umfasst, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen, und eine Übertragungsleitung umfasst, die mit einem Ausgangsport des Oszillators verbunden ist, wobei die Übertragungsleitung eine Länge hat, die einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt. Der elektrische Schaltkreis umfasst des Weiteren einen Regelkreis, der einen Mischer umfasst, der mit einem Eingangsport und einem Ausgangsport der Übertragungsleitung verbunden ist, und einen Steuerungsschaltkreis. Des Weiteren umfasst der elektrische Schaltkreis einen Kalibrierungsschaltkreis, der eine Nachschlagetabelle und einen Digital-Analog-Wandler umfasst. Der Digital-Analog-Wandler ist dafür konfiguriert, ein Kalibrierungssignal gemäß in der Nachschlagetabelle gespeicherten Kalibrierungsdaten an den Mischer auszugeben. Der Mischer ist dafür konfiguriert, das Kalibrierungssignal, das am Eingangsport abgegriffene oszillierende Signal und das am Ausgangsport abgegriffene oszillierende Signal dergestalt zu kombinieren, dass eine Differenz zwischen einem ersten Wert einer Phase des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert der Phase des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat, detektierbar ist. Der Steuerungsschaltkreis ist dafür konfiguriert, den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz über ein Steuerungssignal zu steuern.
Eine weitere Ausführungsform stellt einen elektrischen Schaltkreis bereit, der einen steuerbaren Oszillator umfasst, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen, und ein Mittel zum Senden des oszillierenden Signals durch eine Übertragungsleitung umfasst, dergestalt, dass ein Signalparameter des oszillierenden Signals geändert wird. Der elektrische Schaltkreis umfasst des Weiteren einen Regelkreis, der dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einem ersten Wert des Signalparameters und einem zweiten Wert des Signalparameters zu detektieren, und den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz zu steuern.
Eine weitere Ausführungsform stellt ein Verfahren zum Steuern eines steuerbaren Oszillators bereit, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen. Das Verfahren umfasst den Schritt des Sendens des oszillierenden Signals durch eine Übertragungsleitung, die mit einem Ausgang des Oszillators verbunden ist, wobei eine Länge der Übertragungsleitung einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt. Des Weiteren umfasst das Verfahren den Schritt des Detektierens einer Differenz zwischen einem ersten Wert eines Signalparameters des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert des Signalparameters des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat. Der nächste Schritt ist das Steuern des steuerbaren Oszillators entsprechend der Differenz.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden ausführlich mit Bezug auf die Figuren erläutert, in denen Folgendes dargestellt ist:
1 zeigt einen herkömmlichen Oszillator mit einem Phasenregelkreis;
2a und 2b, kollektiv 2, zeigen ein Blockschaubild eines elektrischen Schaltkreises, der einen Oszillator, eine Übertragungsleitung und einen Regelkreis umfasst, gemäß einer Ausführungsform;
3a und 3b zeigen Blockschaubilder von elektrischen Schaltkreisen, die einen Oszillator, eine Übertragungsleitung und einen Regelkreis sowie einen Kalibrierungsschaltkreis und eine Kalibrierungsschleife umfassen, gemäß weiteren Ausführungsformen;
4 zeigt ein Blockschaubild eines elektrischen Schaltkreises, der einen Oszillator, mehrere Übertragungsleitungen und einen Regelkreis umfasst, gemäß einer Ausführungsform;
5a zeigt ein Blockschaubild eines elektrischen Schaltkreises, der einen Oszillator, eine Übertragungsleitung und einen Linearisierungsschaltkreis umfasst, gemäß einer Ausführungsform; und
5b zeigt schematisch ein Diagramm einer Frequenz im Verhältnis zur Zeit zum Veranschaulichen des Betriebsmodus des Linearisierungsschaltkreises gemäß 5a.
Detaillierte Beschreibung veranschaulichender Ausführungsformen
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 1 bis 5 besprochen. Zuvor soll darauf hingewiesen sein, dass identische Bezugszahlen an Gegenstände vergeben werden, die identische oder ähnliche Funktionen haben, so dass Objekte, die in den verschiedenen Ausführungsformen mit identischen Bezugszahlen bezeichnet werden, untereinander austauschbar sind und ihre Beschreibung für die einen wie für die anderen gilt.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung besprochen, nachdem eine gängige Bauweise eines Oszillators mit einem Phasenregelkreis besprochen wurde.
1 zeigt ein Blockschaubild eines elektrischen Schaltkreises 10, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal 12 auszugeben. Das oszillierende Signal 12 kann an einen Mischer 14 oder einen Aufwärtskonverter ausgegeben werden, um das oszillierende Signal 12 unter Verwendung eines Modulators 16 zu modulieren, der mit dem Mischer 14 verbunden ist. Somit ist der Mischer 14 dafür konfiguriert, das modulierte Signal 12', z. B. ein frequenzmoduliertes Signal (FMCW) oder ein phasenmoduliertes Signal (BPSK), für einen Sender auszugeben.
Der elektrische Schaltkreis 10 umfasst einen Oszillator 18, z. B. einen frequenzgesteuerten Oszillator, und einen Phasenregelkreis 20. Der Phasenregelkreis 20 ist über eine Teilerkette 22 mit einem Ausgang des Oszillators 18 verbunden, um das oszillierende Signal 12 zu erhalten. Um den Phasenregelkreis 20 zu schließen, wird er mit einem Steuerungseingang des Oszillators 18 verbunden. Des Weiteren ist der Phasenregelkreis 20 mit einem Bezugssignalgenerator 24 verbunden, z. B. einem X-tal mit einem Quarz. Im Folgenden wird die Funktionsweise des elektrischen Schaltkreises 10 besprochen.
Der Oszillator 18 wird über ein Steuerungssignal 26 gesteuert, z. B. die Spannung V_tune. Das Steuerungssignal 26 wird durch den Phasenregelkreis ausgegeben und resultiert aus einem Vergleich zwischen dem oszillierenden Signal 12 und einem durch den Bezugssignalgenerator 24 erzeugten Bezugssignal. Der Bezugssignalgenerator 24, der gewöhnlich mit einer viel niedrigeren Frequenz im Vergleich zu dem oszillierenden Signal 12 arbeitet, erzeugt eine stabile Frequenz (z. B. 60 MHz). Darum wird das oszillierende Signal 12 für den Vergleich abwärtskonvertiert. Diese Abwärtskonvertierung wird unter Verwendung der Teilerkette 22 oder eines Offset-Abwärtskonvertierers ausgeführt, der auf einem Mischer basieren kann. Der Phasenregelkreis 20 justiert das oszillierende Signal 12, oder genauer gesagt, die Frequenz des oszillierenden Signals 12, über das Steuerungssignal 26, solange das abwärtskonvertierte oszillierende Signal 12 gleich dem Bezugssignal ist. Infolgedessen ist der elektrische Schaltkreis 10 bzw. der Oszillator 18 in der Lage, das oszillierende Signal 12 an den Mischer 14 mit einer stabilen Frequenz auszugeben. Allerdings treten aufgrund der durch die Teilerkette 22 ausgeführten Abwärtskonvertierung einige Effekte auf. Ein Beispiel eines solchen Effekts ist der Jitter des Oszillators 18, der durch die Teilerkette 22 skaliert wird, oder der Stromverbrauch der Teilerkette 22. Ein weiterer Effekt ist, dass Störschwingungen des Signalgenerators 24 auftreten können. Des Weiteren erhöht der Signalgenerator 24 die Komplexität des Schaltkreises aufgrund der Tatsache, dass ein solcher Signalgenerator 24 in der Regel einen externen Quarz erfordert. Darum besteht Bedarf an einer verbesserten technischen Lösung. Diese verbesserte technische Lösung wird anhand von 2 bis 5 besprochen.
2a zeigt ein Blockschaubild eines elektrischen Schaltkreises 30, der den Oszillator 18, eine Übertragungsleitung 32 und einen Regelkreis 34 umfasst. Der Oszillator 18 ist dafür konfiguriert, das oszillierende Signal 12 an den Mischer 14 auszugeben, so dass er das modulierte oszillierende Signal 12' (durch den Modulator 16 moduliert) ausgeben kann, wie oben beschrieben wurde.
In dieser ersten Ausführungsform ist ein Ausgang des Oszillators 18 mit einem Eingangsport 32a der Übertragungsleitung 32 verbunden, wobei der Regelkreis 34 mit der Übertragungsleitung 32 über den Eingangsport 32a und einen Ausgangsport 32b verbunden ist. Der Regelkreis 34 ist, umgekehrt, des Weiteren mit dem Steuerungseingang des Oszillators 18 verbunden, um den steuerbaren Oszillator 18 über das Steuerungssignal 24 zu steuern, wie weiter unten noch im Detail besprochen wird.
Das oszillierende Signal 12 wird durch die Übertragungsleitung 32, z. B. einen Mikrostreifen oder koplanaren Wellenleiter, der eine bestimmte Länge hat, übertragen. Die Länge (z. B. 1,22 mm) beträgt einen Bruchteil einer Wellenlänge (z. B. 122 GHz) des oszillierenden Signals 12, wobei sich die Wellenlänge indirekt proportional zu ihrer Frequenz verhält. Die Übertragungsleitung 32, die eine langsame Wellenübertragungsleitung bildet, ist dafür konfiguriert, einen frequenzabhängigen Signalparameter, z. B. eine Phase, des oszillierenden Signals 12, das die Übertragungsleitung 32 passiert, zu ändern. Infolgedessen unterscheidet sich ein erster Wert des Signalparameters, z. B. die Phase, der an dem Eingangsport 32a detektiert wird, von dem Wert des gleichen Eingangsparameters, der an dem Ausgangsport 32b detektiert wird. Infolge dieser Abhängigkeit des Signalparameters von der Frequenz bzw. von der Wellenlänge kann die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert zum Steuern des Oszillators 18 verwendet werden. Das heißt, dass die Übertragungsleitung 32, oder genauer gesagt: ein Parameter der Übertragungsleitung 32, und zwar ihre Länge, frequenzbestimmend ist, so dass die Übertragungsleitung 32 die Referenz für das oszillierende Signal 12 darstellt. Um diesen Effekt auszunutzen, ist der Regelkreis 34 dafür konfiguriert, die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert des Signalparameters zum Beispiel durch einen direkten Vergleich zu detektieren. Diese detektierte Differenz bildet die Grundlage für das Steuerungssignal 26.
Zusammenfassend ausgedrückt, basieren Ausführungsformen der Erfindung auf dem Prinzip, dass die Übertragungsleitung 32 oder ein frequenzbezogener Parameter der Übertragungsleitung 32 als eine Frequenzreferenz verwendet werden kann. So vergleicht der Regelkreis 34 das oszillierende Signal 12, das durch den Oszillator 18 ausgegeben wird, mit dem gleichen Signal, das durch die Übertragungsleitung 32 beeinflusst wurde. Dieser Vergleich ermöglicht eine Steuerung der Frequenz des oszillierenden Signals 12 und somit ein Verriegeln des Oszillators 18 mit einer ausgewählten interessierenden Frequenz. Diese Art der Steuerung der Frequenz des oszillierenden Signals 12 kann insbesondere für hohe Frequenzen verwendet werden, z. B. 122 GHz (oder in einem Bereich zwischen 50 und 250 GHz), weil mit zunehmender Frequenz die (aus Metall bestehende) leitfähige Übertragungsleitung 32 immer kürzer wird, so dass sie auf einem einzelnen Chip implementiert werden kann. Des Weiteren benötigt dieser elektrische Schaltkreis 30 keine Teilerkette, so dass der Signalparameter direkt mit der Grund-(nicht abwärtskonvertierten)Frequenz des oszillierenden Signals 12 und nicht mit ihrer geteilten Version verglichen wird. Dies ist mit Bezug auf Phaseneffekte wie Jitter von Vorteil. Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass die Komplexität des elektrischen Schaltkreises 30 aufgrund des fehlenden externen Bezugssignalgenerators verringert wird. Dies kann positive Auswirkungen auf den Stromverbrauch eines Frontend für intelligente oder kleine Sensorsysteme haben, indem es sich auf die Leistung des Phasenkomparators stützt.
Es ist anzumerken, dass nicht nur die Länge der Übertragungsleitung 32 das oszillierende Signal 12 beeinflusst. Andere Einflussfaktoren sind ein Dielektrikum oder die Geometrie eines Metallstapels der auf einem Chip implementierten Übertragungsleitung 32. Jedoch kann – ausgehend von einer bestimmten interessierenden Frequenz – die Länge der Übertragungsleitung 32 in Abhängigkeit von der Geometrie und der Dielektrizitätskonstante ε_r definiert werden. Zum Beispiel kann die Länge der Übertragungsleitung auf Silizium der Wellenlänge des oszillierenden Signals 12 oder einem Bruchteil, z. B. der Hälfte, einem Viertel der Wellenlänge oder der doppelten Wellenlänge, entsprechen.
2b zeigt eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Schaltkreises mit einem spannungsgesteuerten Oszillator 18 (VCO), der im Wesentlichen dem elektrischen Schaltkreis 30 von 2a entspricht. Hier ist der Regelkreis 34 dafür konfiguriert, eine Phasendifferenz Δφ des oszillierenden Signals 12 zwischen der Phase φ1, die am Eingangsport 32a abgegriffen wird, und der Phase φ2, die am Ausgangsport 32b abgegriffen wird, zu detektieren. Die zwei verschiedenen Phasen φ1 (vor dem Passieren der Übertragungsleitung 32) und φ2 (nach dem Passieren der Übertragungsleitung 32) werden durch zwei (I/Q-)Phasendiagramme mit einer realen und komplexen Komponente veranschaulicht. Um die Phasendifferenz Δφ zwischen der Phase φ1 und der Phase φ2 zu detektieren, umfasst der Regelkreis 34 einen Steuerungsschaltkreis 38 und einen Mischer 36 oder, im Allgemeinen, einen Phasendetektor 36. Der Mischer 36 (oder Phasendetektor 36) ist mit dem Eingangsport 32a und mit dem Ausgangsport 32b verbunden, um das oszillierende Signal vor und nach dem Passieren der Übertragungsleitung 32 zu empfangen, wobei der Steuerungsschaltkreis 38 zwischen einem Ausgang des Mischers 36 und dem Eingangsport des Oszillators 18 angeordnet ist.
Der als Phasenkomparator verwendete Mischer 36 kombiniert das am Eingangsport 32a abgegriffene oszillierende Signal mit dem gleichen Signal, das am Ausgangsport 32b abgegriffen wird, durch eine Multiplikation oder eine Summation und gibt ein kombiniertes Signal 37, zum Beispiel im Spannungsbereich, aus. Es ist anzumerken, dass das oszillierende Signal 12, das am Ausgangsport 32b abgegriffen wird, im Vergleich zu dem oszillierenden Signal, das am Eingangsport 32a abgegriffen wird, verzögert wird. Diese Verzögerung resultiert aus einer Phasenverschiebung Δφ, während die Übertragungsleitung 32 passiert wird. Zum Beispiel kann die Phasendifferenz Δφ exakt 0° (360°) betragen, wenn der Oszillator 18 auf die interessierende Frequenz verriegelt ist oder wenn die Länge der Übertragungsleitung 32 die gleiche wie die Wellenlänge des oszillierenden Signals 12 ist. Wenn der Oszillator 18 eine andere Frequenz im Vergleich zur interessierenden Frequenz hat, so ist der Wert der Phasendifferenz Δφ größer als 0°.
Das kombinierte Signal 37 umfasst Informationen über die Phasendifferenz Δφ oder im Allgemeinen Informationen zur detektierten Differenz. Das kombinierte Signal 37, zum Beispiel eine Wechselspannung (mit einer verdoppelten Frequenz im Vergleich zu dem oszillierenden Signal 12), ist dergestalt verfügbar, dass der Steuerungsschaltkreis 38 in der Lage ist, das Steuerungssignal 26, und zwar eine Gleichspannung V_tune (wie in einem üblichen Spannungsteuerungsoszillator), an den Oszillator 18 auszugeben. Zum Beispiel führt die Multiplikation der oszillierenden Signale, die am Eingangsport 32a und am Ausgangsport 32b abgegriffen werden, zu einem kombinierten oszillierenden Signal 37 mit einer Gleichstromkomponente und einer Wechselstromkomponente. Die Gleichstromkomponente kann zur Gleichspannung V_tune umgewandelt werden. Diese Umwandlung wird durch den Steuerungsschaltkreis 38 zum Beispiel durch Filtern der Gleichstromkomponente des kombinierten Signals 37 oder durch Mitteln des kombinierten Signals 37 ausgeführt. Darum kann der Steuerungsschaltkreis 38 gemäß weiteren Ausführungsformen ein Tiefpassfilter und/oder eine Ladungspumpe umfassen.
Die frequenzbestimmenden Faktoren wie die Länge der Übertragungsleitung 34 und die Dicke des Oxids oder die Dielektrizitätskonstante können aufgrund von Prozessvariationen schwanken, so dass nicht garantiert werden kann, dass die vorgesehene Übertragungsleitung 34 exakt auf die erwartete Frequenz eingestellt werden kann. In solchen Fällen wäre es von Vorteil, ein Mittel zum Kalibrieren des Regelkreises hinzuzufügen, was anhand von 3a und 3b erklärt wird.
3a zeigt ein Blockschaubild des elektrischen Schaltkreises 30 von 2b in Kombination mit einem Kalibrierungsschaltkreis 40 und einer separaten Kalibrierungsschleife 42. Der Zweck des Kalibrierungsschaltkreises 40 besteht im Kalibrieren des Steuerungssignals 26 durch ein zusätzliches Kalibrierungssignal. Diese Kalibrierung kann auf der Grundlage von Kalibrierungsdaten ausgeführt werden, die durch die Kalibrierungsschleife 42 detektiert und in einer Nachschlagetabelle gespeichert werden, wobei die Kalibrierungsdaten Phaseninformationen umfassen.
Der Kalibrierungsschaltkreis 40 ist dafür konfiguriert, ein Kalibrierungssignal, z. B. eine Gleichspannung oder einen Gleichstromversatz, in Abhängigkeit von der Abweichung der Differenz, z. B. der Phasendifferenz Δφ, von der theoretisch berechneten Differenz an den Mischer 36 auszugeben. Die jeweilige Abweichung der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert ist nicht unbedingt linear, so dass der Kalibrierungsschaltkreis 40 ein Kalibrierungssignal ausgeben kann, das von dem kombinierten Signal 37 abhängig ist. In diesem Fall kann der Kalibrierungsschaltkreis 40 einen Eingang umfassen, der einen Analog-Digital-Wandler aufweist, der dafür konfiguriert ist, das kombinierte Signal 37 zu analysieren, wobei die Kalibrierungsdaten Zuordnungsdaten zum Herstellen einer Zuordnung zwischen einem jeweiligen kombinierten Signal 37 und einem auszugebenden Kalibrierungssignal umfassen.
Die Kalibrierungsschleife 42 ist dafür konfiguriert, die Kalibrierungsdaten zu detektieren, und umfasst eine Teilerkette 42a, einen Mischer 42b und einen Bezugssignalgenerator 42c, der mit einem herkömmlichen Phasenregelkreis vergleichbar ist. Die Teilerkette 42a (z. B. eine Teilerkette mit dem Wert 1/2000) ist mit dem Ausgang des Oszillators 18 und mit dem Mischer 42b verbunden. Die Kalibrierungsschleife 42 kann optional einen Schalter 63 umfassen, über den die Kalibrierungsschleife 42 aktiviert bzw. deaktiviert werden kann, so dass die Kalibrierungsschleife 42 nur aktiviert werden kann, um den Regelkreis 34 zu überprüfen und zu kalibrieren. Während der Kalibrierung kombiniert der Mischer 42b das durch die Teilerkette 42a abwärtskonvertierte oszillierende Signal 12 mit einem Bezugssignal des Bezugssignalgenerators 42c. Diese kombinierten Signale werden über den Steuerungsschaltkreis 38 an den Oszillator 18 ausgegeben, so dass der Kalibrierungsschaltkreis 40 die Kalibrierungsdaten detektieren und sie in seiner Nachschlagetabelle speichern kann.
3b zeigt eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Schaltkreises 30 in Kombination mit einem Kalibrierungsschaltkreis 40. Der elektrische Schaltkreis 30 gleicht dem elektrischen Schaltkreis 30 von 2b, umfasst aber des Weiteren einen zusätzlichen Summierschaltkreis 44 zum Verbinden des Kalibrierungsschaltkreises 40. Der zusätzliche Summierschaltkreis 44 ist zwischen dem Mischer 36 und dem Steuerungsschaltkreis 38, der durch ein Tiefpassfilter gebildet wird, angeordnet. Der Kalibrierungsschaltkreis 40 umfasst eine Nachschlagetabelle 40a, in der die Kalibrierungsdaten gespeichert sind, einen Digital-Analog-Wandler 40b, der dafür konfiguriert ist, die Kalibrierungsdaten von der Nachschlagetabelle 40a in den Spannungsbereich umzusetzen, und ein Tiefpassfilter 40c, über das das Kalibrierungssignal ausgegeben wird. Das (tiefpassgefilterte) Kalibrierungssignal, z. B. eine Gleichspannung (auch als Offset-Spannung bezeichnet), wird durch den zusätzlichen Summierschaltkreis 44 zu dem kombinierten oszillierenden Signal 37 hinzugefügt. Infolge dieses geänderten Steuerungssignals 26 wird die Mittenfrequenz des oszillierenden Signals 12 an der erwarteten Mittenfrequenz einer idealen Übertragungsleitung 32 verschoben. Dadurch ermöglicht es der Kalibrierungsschaltkreis 40, die nicht-ideale Übertragungsleitung 32 zu berücksichtigen.
4 zeigt den Oszillator 18 in Kombination mit dem Regelkreis 34 und mehrere Übertragungsleitungen, zum Beispiel zwei Übertragungsleitungen 33a und 33b, von verschiedener Länge. Die Übertragungsleitungen 33a und 33b sind an ihren Eingangsports mit dem Ausgang des Oszillators 18 und mit dem Mischer 36 über einen Leistungsteiler 45 verbunden. Jeder Ausgangsport der jeweiligen Übertragungsleitung 33a oder 33b kann selektiv über einen Schalter 46 mit dem Mischer 36 gekoppelt werden.
Wie oben erklärt, hat die Länge der jeweiligen Übertragungsleitung 33a und 33b einen Einfluss auf die Frequenz des oszillierenden Signals 12. Darum kann die Frequenz des oszillierenden Signals 12 geändert werden, indem man eine Übertragungsleitung 33a oder 33b von unterschiedlicher Länge mit dem Mischer 36 koppelt. Dieses Umschalten zwischen den verschiedenen Übertragungsleitungen 33a und 33b für verschiedene interessierende Frequenzen kann zum Implementieren eines einfachen FSK-Modulators (Frequency Shift Keying) oder MFCW-Modulators (Multi Frequency Continuous Wave) verwendet werden. Es ist anzumerken, dass dieses Prinzip nicht auf die veranschaulichten zwei Übertragungsleitungen 33a und 33b beschränkt ist. Zum Beispiel können fünf Übertragungsleitungen so implementiert werden, dass ein Verschieben zwischen fünf Frequenzen, z. B. 122, 122,25, 122,5, 122,75 und 123 GHz, ermöglicht wird. Hier ist es von Vorteil, dass der beschriebene Schaltkreis ein Umschalten zwischen verschiedenen interessierenden Frequenzen ermöglicht, die nebeneinander liegen können, selbst bei hohen Frequenzbereichen (100 GHz oder mehr).
Anhand der 5a und 5b wird eine weitere Ausführungsform des oben beschriebenen elektrischen Schaltkreises beschrieben, die es ermöglicht, ein Chirpsignal zu linearisieren. 5a zeigt einen elektrischen Schaltkreis, der den Oszillator 18, der dafür konfiguriert ist, das oszillierende Signal 12 auszugeben, und einen Ramp-Generator 48 umfasst. Der Oszillator 18 wird durch den Ramp-Generator 48 gesteuert, der ein Steuerungssignal 50, z. B. eine Spannung V_{tune sweep}, über ein Tiefpassfilter 52 ausgibt.
Ein solcher elektrischer Schaltkreis kann dafür verwendet werden, das oszillierende Signal 12 in Form eines Chirps (variierende Frequenz des oszillierenden Signals 12) auszugeben. Das Chirpen – oder genauer gesagt: ein FMCW-Chirpen (Frequency Modulated Continuous Wave) – hat in der Regel aufgrund der nicht-idealen Abstimmungskennlinie des Oszillators 18 einen nicht-linearen Anstieg, wie durch die Kurve 54a von 5b veranschaulicht ist.
5b zeigt ein Diagramm der Frequenz (f) im Verhältnis zur Zeit (t). Hier ist ein resultierendes Signal des oszillierenden Signals 12 durch eine Kurve 54a mit einem nicht-linearen Anstieg gezeigt, wenn die Frequenz mittels des Oszillators 18 bestrichen wird. Die Kurve 54b veranschaulicht einen linearen Frequenzanstieg, der durch den Oszillator 18 auszugeben ist. Darum umfasst der mit Bezug auf 5a beschriebene Schaltkreis einen Linearisierungskanal 56. Der Linearisierungskanal 56 umfasst eine Nachschlagetabelle 56a zum Speichern von Linearisierungsdaten, einen Digital-Analog-Wandler 56b und ein Tiefpassfilter 56c. Dieser Linearisierungsschaltkreis 56 ist mit dem Steuerungseingang des Oszillators 18 über einen Mischer 58 gekoppelt, der zwischen dem Ramp-Generator 48 und dem Tiefpassfilter 52 angeordnet ist. Der Mischer 58 ist dafür konfiguriert, das Steuerungssignal und ein Linearisierungssignal des Linearisierungskanals 56 zu addieren, so dass das Steuerungssignal 50 oder die Steuerspannung V_{tune sweep} angepasst wird.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Linearisierungskanals 56, der dafür konfiguriert ist, die Abstimmungskennlinien des Oszillators 18 zu justieren, besprochen, die im Wesentlichen mit der Funktionsweise des Kalibrierungsschaltkreises 40 von 3b übereinstimmt. Das Linearisierungssignal, das durch den Digital-Analog-Wandler 56b über das Tiefpassfilter 56c ausgegeben wird, wird dafür verwendet, den nicht-linearen Anstieg 54a dergestalt zu linearisieren, dass der lineare Anstieg 54b auf der Grundlage von Linearisierungsdaten erzeugt wird, die einige diskrete Punkte im Zeitbereich zum Linearisieren des Anstiegs 54a umfassen. Die Linearisierung wird dergestalt ausgeführt, dass der Gradient des linearen Anstiegs 54b gleich dem Gradienten des nicht-linearen Anstiegs 54a bei einer Frequenz von 0 Hz ist (vgl. Gradient bei t₀). Somit ermöglicht der Linearisierungskanal 56 den größten Teil der Funktionsweise eines sogenannten ”Software-Phasenregelkreises”, aber mit einer verringerten Komplexität. Des Weiteren kann im Gegensatz zum Software-Phasenregelkreis ein teurer Analog-Digital-Wandler eingespart werden, der in der Regel dafür verwendet wird, die Frequenz am Teilerausgang zu überwachen. Es ist anzumerken, dass der Linearisierungskanal 56 über einen optionalen Schalter 59 schaltbar sein kann.
Die Linearisierungsdaten werden unter Verwendung eines Linearisierungsdatenbestimmers 60 bestimmt. Der Linearisierungsdatenbestimmer 60 umfasst die Übertragungsleitung 32 und den Mischer 36, der mit dem Eingangsport 32a und mit dem Ausgangsport 32b verbunden ist. Der Mischer 36 gibt das kombinierte Signal 37 über einen Operationsverstärker 62 und einen Analog-Digital-Wandler (nicht gezeigt) an die Nachschlagetabelle 56a aus.
Im Folgenden wird das Verfahren zum Detektieren der Kalibrierungsdaten anhand von 5b beschrieben. Die Kurve 54a veranschaulicht den nicht-linearen Anstieg des oszillierenden Signals 12, das von dem Eingangsport 32a erhalten wird, während eine Kurve 64a den Anstieg des gleichen oszillierenden Signals 12 veranschaulicht, das von dem Ausgangsport 32b der Übertragungsleitung 32 erhalten wird. Wie gezeigt, wird die Kurve 64a im Vergleich zur Kurve 54b verzögert, wobei die Phasendifferenz Δφ zwischen den zwei Signalen von der jeweiligen Frequenz f abhängig ist. Darum variiert die Phasendifferenz Δφ im zeitlichen Verlauf, wie durch die Pfeile zwischen den zwei Kurven 64a und 54a veranschaulicht ist (vgl. Pfeile bei t₁, t₂ und t₃). Die Linearisierungsdaten werden so ausgewählt, dass die Phasendifferenz Δφ im Verhältnis zur Zeit konstant ist (Δφ = k), wie durch den Pfeil zwischen den zwei linearisierten Kurven 54b und 64b veranschaulicht ist (vgl. Pfeile bei t_x). Infolgedessen verläuft der lineare Anstieg 64b parallel zu dem linearen Anstieg 54b, so dass ihre Gradienten gleich sind. Oder anders ausgedrückt: Die Anstiege 54b und 56b sind linear und haben eine konstante Frequenzänderung (Δf = k), wenn die Phasenänderung (Δφ) im zeitlichen Verlauf linear ist.
Es ist anzumerken, dass die Verbindung zwischen dem Linearisierungskanal 56 und dem Linearisierungsdatenbestimmer 60 gemäß einer weiteren Ausführungsform dergestalt schaltbar ist, so dass der Linearisierungsdatenbestimmer 60 lediglich zur Kalibrierung verwendet werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der elektrische Schaltkreis, der den Linearisierungskanal 56 umfasst, auf einem einzelnen Chip integriert werden.
In Bezug auf 2a ist anzumerken, dass die Übertragungsleitung 32 alternativ mit ihrem Ausgang 32b dergestalt abgeschlossen werden kann, dass der Regelkreis 34 mit der Übertragungsleitung nur über den Eingang 32a verbunden ist. Hier werden die ersten und die zweiten Werte der Signalparameter des oszillierenden Signals 12 am Eingangsport 32a detektiert.
Eine Alternative (vgl. 2b) wäre, dass der elektrische Schaltkreis 30 eine optionale Teilerkette 39 umfassen kann, die mit dem Ausgang des Oszillators 18 verbunden ist. Diese optionale Teilerkette 39 dient dem Zweck des Analysierens des oszillierenden Signal 12 oder des Kalibrierens des elektrischen Schaltkreises 30.
Im Hinblick auf 2b ist anzumerken, dass der Oszillator 18 einen Ausgang mit einem Teiler (z. B. Teilerwert ½ oder 1/N) umfassen kann, über den der Oszillator 18 mit der Übertragungsleitung 32 verbunden ist, um die Frequenz des oszillierenden Signals 12 zu verringern, wenn die Frequenz zu hoch ist. Daraus resultierend kann die Länge der Übertragungsleitung 32 ein Bruchteil der Wellenlänge eines Bruchteils (z. B. oder 1/N) des oszillierenden Signals 12 sein. Somit vergleicht der Regelkreis 34 das geteilte oszillierende Signal, das über den Teiler des Oszillators 18 ausgegeben wird, mit dem gleichen Signal, das durch die Übertragungsleitung 32 beeinflusst wird. In dieser Ausführungsform kann das oszillierende Signal 12 an den Mischer 14 als ein geteiltes Signal über den Ausgang, der den Teiler hat, oder als ein nicht-geteiltes Signal über einen weiteren Ausgang ausgegeben werden.
Im Hinblick auf 3a ist anzumerken, dass der elektrische Schaltkreis 30 gemäß weiteren Ausführungsformen auch nur in Kombination mit dem Kalibrierungsschaltkreis 40 verwendet werden kann; das heißt, ohne die Kalibrierungsschleife 42. Gemäß einer weiteren Ausführungsform (vgl. 3b) kann der Regelkreis 34 einen Operationsverstärker 43 zwischen dem Mischer 36 und dem Steuerungsschaltkreis 38 zum Verstärken des kombinierten Signals 37 umfassen.
Eine Alternative – unter Bezug auf die Ausführungsform von 4 – wäre, dass der Schalter 46 auch zwischen den jeweiligen Eingangsports der Übertragungsleitungen 33a oder 33b und dem Mischer 36 angeordnet werden kann.
Im Hinblick auf 5a ist anzumerken, dass gemäß weiteren Ausführungsformen eine Übertragungsleitung 32 verwendet werden kann, die länger als die Wellenlänge, z. B. das Doppelte der Wellenlänge, des oszillierenden Signals 12 ist. Der Gedanke dahinter ist, dass die Verzögerung, die durch die Übertragungsleitung 32 auf einem Chip verursacht wird, nicht ausreichen könnte, um den Linearisierungsdatenbestimmer 60 hinreichend empfindlich für die Nichtlinearität des Chirpens zu machen, da die maximale Verzögerung, die durch eine Übertragungsleitung mit einer Länge, die gleich der Wellenlänge (1,2 mm bei einer Frequenz von 122 GHz) ist, hervorgerufen werden sollte, sehr kurz ist (z. B. 4 ps). Ein schnellerer Anstieg dauert gewöhnlich 10 μs. Um diese Verzögerung zu verlängern, wären eine längere Übertragungsleitung 32 (z. B. 2,4 mm) oder Verzögerungselemente in Reihe mit der Übertragungsleitung 32 mit Bezug auf die Empfindlichkeit von Vorteil.
Obgleich in der oben beschriebenen Ausführungsform die Mittel zum Senden des oszillierenden Signals 12 im Kontext einer leitfähigen Übertragungsleitung beschrieben sind, ist anzumerken, dass auch andere Mittel zum Senden des oszillierenden Signals verwendet werden können, zum Beispiel ein Wellenleiter. Des Weiteren ist der frequenzbestimmende Parameter nicht auf die Länge der Übertragungsleitung begrenzt. Wie oben besprochen, kann die Dielektrik (Dielektrizitätskonstante ε_R und Dicke) der Übertragungsleitung oder ein anderer Geometrieparameter, wie die Breite oder der Durchmesser des Wellenleiters, einen frequenzbestimmenden Einfluss haben.
Obgleich einige Aspekte im Kontext einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist es klar, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens zum Steuern eines steuerbaren Oszillators darstellen, wo ein Block oder ein Bauelement einem Verfahrensschritt oder einem Merkmal eines Verfahrensschrittes entspricht. Analog dazu stellen Aspekte, die im Kontext eines Verfahrensschrittes beschrieben sind, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks, Punktes oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen stehen lediglich veranschaulichend für das Prinzip der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, dass dem Fachmann Modifizierungen und Variationen der hier beschriebenen Anordnungen und Details einfallen. Die vorliegende Erfindung soll darum allein durch den Schutzumfang der beiliegenden Patentansprüche und nicht durch die konkreten Details, die zur Beschreibung und Erläuterung der Ausführungsformen im vorliegenden Text angeführt wurden, beschränkt werden.

Claims

Elektrischer Schaltkreis, der Folgendes umfasst: einen steuerbaren Oszillator, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen; eine Übertragungsleitung, die mit einem Ausgang des Oszillators verbunden ist, wobei die Übertragungsleitung eine Länge aufweist, die einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt; und einen Regelkreis, der dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einem ersten Wert eines Signalparameters des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert des Signalparameters des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat, zu detektieren, und den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz zu steuern.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 1, wobei der erste Wert des Signalparameters an einem Eingangsport der Übertragungsleitung detektiert wird und wobei der zweite Wert des Signalparameters an einem Ausgangsport der Übertragungsleitung detektiert wird.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 2, wobei der Regelkreis einen Mischer umfasst, der mit dem Eingangsport und dem Ausgangsport verbunden ist und der dafür konfiguriert ist, das am Eingangsport abgegriffene oszillierende Signal mit dem am Ausgangsport abgegriffenen oszillierenden Signal zu kombinieren.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Signalparameter eine Phase des oszillierenden Signals ist.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Regelkreis einen Steuerungsschaltkreis umfasst, der dafür konfiguriert ist, ein Steuerungssignal in Abhängigkeit von der Differenz auszugeben.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 5, wobei das Steuerungssignal eine Gleichspannung ist, über die der Oszillator steuerbar ist.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Steuerungsschaltkreis ein Tiefpassfilter und/oder eine Ladungspumpe umfasst.
Elektrische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die einen Kalibrierungsschaltkreis zum Kalibrieren eines Steuerungssignals umfasst, das an den steuerbaren Oszillator ausgegeben wird.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 3 bis 8, der einen Kalibrierungsschaltkreis umfasst, der dafür konfiguriert ist, ein Kalibrierungssignal an den Mischer oder an einen Summierschaltkreis des Regelkreises auszugeben.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 9, wobei der Kalibrierungsschaltkreis Folgendes umfasst: eine Nachschlagetabelle, in der Kalibrierungsdaten gespeichert sind, und einen Digital-Analog-Wandler, der dafür konfiguriert ist, das Kalibrierungssignal an den Mischer oder einen weiteren Mischer gemäß den gespeicherten Kalibrierungsdaten auszugeben.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 10, der eine Kalibrierungsschleife zum Detektieren von Kalibrierungsdaten umfasst.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 11, wobei die Kalibrierungsschleife einen Frequenzteiler, einen Mischer und/oder eine X-tal-Referenz umfasst.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Übertragungsleitung abgeschlossen ist.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 3 bis 13, der Folgendes umfasst: mehrere Übertragungsleitungen von unterschiedlicher Länge, die mit einem Ausgang des Oszillators verbunden sind; und einen Schalter, der dafür konfiguriert ist, selektiv einen der Ausgangsports der Übertragungsleitungen mit dem Mischer zu koppeln.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei die Länge der Übertragungsleitung so gewählt wird, dass die Phase um einen bekannten Wert verschoben wird, während sie die Übertragungsleitung mit der ausgewählten Wellenlänge passiert.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Bruchteil einen Betrag von ¼, ½, 1 oder 2 hat.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 16, der einen Linearisierungskanal mit einem Linearisierungsdatenbestimmer und einem Linearisierungsschaltkreis umfasst, wobei der Linearisierungsdatenbestimmer dafür konfiguriert ist, die Differenz zu analysieren, um Linearisierungsdaten zu detektieren, und die Linearisierungsdaten in einer weiteren Nachschlagetabelle zu speichern, und wobei der Linearisierungsschaltkreis dafür konfiguriert ist, den Oszillator auf der Grundlage der Linearisierungsdaten zu steuern.
Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Oszillator einen Ausgang mit einem Teiler umfasst, über den die Übertragungsleitung verbunden ist.
Elektrischer Schaltkreis, der Folgendes umfasst: einen steuerbaren Oszillator, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen; eine Übertragungsleitung, die mit einem Ausgang des Oszillators verbunden ist, wobei die Übertragungsleitung eine Länge aufweist, die einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt; und einen Regelkreis, der einen Mischer umfasst, der mit einem Eingangsport und einem Ausgangsport der Übertragungsleitung verbunden ist, und einen Steuerungsschaltkreis; wobei der Mischer dafür konfiguriert ist, das am Eingangsport abgegriffene oszillierende Signal mit dem am Ausgangsport abgegriffenen oszillierenden Signal dergestalt zu kombinieren, dass eine Differenz zwischen einem ersten Wert eines Signalparameters des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert des Signalparameters des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat, detektierbar ist; wobei der Steuerungsschaltkreis dafür konfiguriert ist, den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz über ein Steuerungssignal zu steuern.
Elektrischer Schaltkreis, der Folgendes umfasst: einen steuerbaren Oszillator, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen; eine Übertragungsleitung, die mit einem Ausgang des Oszillators verbunden ist, wobei die Übertragungsleitung eine Länge aufweist, die einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt; einen Regelkreis, der einen Mischer, der mit einem Eingangsport und einem Ausgangsport der Übertragungsleitung verbunden ist, und einen Steuerungsschaltkreis umfasst; und einen Kalibrierungsschaltkreis, der eine Nachschlagetabelle und einen Digital-Analog-Wandler umfasst; wobei der Digital-Analog-Wandler dafür konfiguriert ist, ein Kalibrierungssignal gemäß in der Nachschlagetabelle gespeicherten Kalibrierungsdaten an den Mischer auszugeben; wobei der Mischer dafür konfiguriert ist, das Kalibrierungssignal, das am Eingangsport abgegriffene oszillierende Signal und das am Ausgangsport abgegriffene oszillierende Signal dergestalt zu kombinieren, dass eine Differenz zwischen einem ersten Wert einer Phase des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert der Phase des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat, detektierbar ist; wobei der Steuerungsschaltkreis dafür konfiguriert ist, den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz über ein Steuersignal zu steuern.
Elektrischer Schaltkreis, der Folgendes umfasst: einen steuerbaren Oszillator, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen; ein Mittel zum Senden des oszillierenden Signals durch eine Übertragungsleitung, dergestalt, dass ein Signalparameter des oszillierenden Signals geändert wird; und einen Regelkreis, der dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen einem ersten Wert des Signalparameters und einem zweiten Wert des Signalparameters zu detektieren, und den steuerbaren Oszillator entsprechend der Differenz zu steuern.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 21, wobei ein Parameter des Mittels zum Senden des oszillierenden Signals von einer Wellenlänge des oszillierenden Signals abhängig ist.
Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Signalparameter eine Phase ist, und wobei das Mittel zum Senden dafür konfiguriert ist, die Übertragung so auszuführen, dass eine Phasenverschiebung hervorgerufen wird.
Verfahren zum Steuern eines steuerbaren Oszillators, der dafür konfiguriert ist, ein oszillierendes Signal zu erzeugen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Senden des oszillierenden Signals durch eine Übertragungsleitung, die mit einem Ausgang des Oszillators verbunden ist, wobei eine Länge der Übertragungsleitung einen Bruchteil einer Wellenlänge des oszillierenden Signals beträgt; Detektieren einer Differenz zwischen einem ersten Wert eines Signalparameters des oszillierenden Signals und einem zweiten Wert des Signalparameters des oszillierenden Signals, das die Übertragungsleitung passiert hat; und Steuern des steuerbaren Oszillators entsprechend der Differenz.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritt des Steuerns des steuerbaren Oszillators unter Verwendung eines Steuerungssignals ausgeführt wird, und wobei das Verfahren den Schritt des Kalibrierens des Steuerungssignals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, das den Schritt des Änderns der Wellenlänge des oszillierenden Signals durch Senden des oszillierenden Signals durch eine weitere Übertragungsleitung einer anderen Länge umfasst.