DE102020130518A1

DE102020130518A1 - oscillator circuit

Info

Publication number: DE102020130518A1
Application number: DE102020130518.4A
Authority: DE
Inventors: Zoltán Kantor; Attila Szabo; József GEISZ
Original assignee: Balluff GmbH
Current assignee: Balluff GmbH
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2022-05-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung (OSC) mit einem LC-Schwingkreis (LC), dessen erster Anschluss (LC1) an eine virtuelle Masse (VGND) geschaltet ist, mit einem Komparator (CMP, CMPi), dessen erster Eingang (CMP1) an den zweiten Anschluss (LC2) des LC-Schwingkreises (LC) geschaltet ist und dessen zweiter Eingang (CMP2) an die virtuelle Masse (VGND) geschaltet ist, mit einer Stromquelle (IQ), welche einen Mitkopplungs-Strom (LCI) bereitstellt, die zwischen dem Ausgang (OUT) des Komparators (CMP, CMPi) und dem zweiten Anschluss (LC2) des LC-Schwingkreises (LC) geschaltet ist. Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung (OSC) sieht weiterhin einen Phasenschieber (PHS) vor, der zwischen dem zweiten Anschluss (LC2) des LC-Schwingkreises (LC) und dem ersten Anschluss (CMP2) des Komparators (CMP, CMPi) geschaltet ist.
Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung (OSC) ist aufgrund des vergleichsweise weiten Auswahlbereichs der mechanischen und elektrischen Kenngrößen der Spule (L) des LC-Schwingkreises (LC) bei einem Positionssensor (10) gegeben.

The invention relates to an oscillator circuit (OSC) with an LC resonant circuit (LC) whose first connection (LC1) is connected to a virtual ground (VGND), with a comparator (CMP, CMPi) whose first input (CMP1) is connected to the second terminal (LC2) of the LC resonant circuit (LC) is connected and its second input (CMP2) is connected to the virtual ground (VGND) with a current source (IQ) which provides a positive feedback current (LCI) between the output (OUT) of the comparator (CMP, CMPi) and the second connection (LC2) of the LC resonant circuit (LC) is connected. The oscillator circuit (OSC) according to the invention also provides a phase shifter (PHS) which is connected between the second connection (LC2) of the LC resonant circuit (LC) and the first connection (CMP2) of the comparator (CMP, CMPi).
A preferred use of the oscillator circuit (OSC) according to the invention is due to the comparatively wide selection range of the mechanical and electrical parameters of the coil (L) of the LC resonant circuit (LC) in a position sensor (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung gemäß dem unabhängigen Anspruch.The invention relates to an oscillator circuit according to the independent claim.

Stand der TechnikState of the art

In der Offenlegungsschrift DE 10 2012 018 899 A1 ist eine Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Digitalsignalen beschrieben. Die Schaltungsanordnung setzt ein Hochfrequenz-Digitalsignal in ein Niederfrequenz-Digitalsignal um. Vorgesehen ist ein Exklusiv-ODER-Gatter, an dessen Eingängen das Hochfrequenz-Digitalsignal und ein digitales Oszillatorsignal geschaltet sind, wobei am Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters ein Signalgemisch auftritt, welches das Niederfrequenz-Digitalsignal enthält. Die beschriebene Schaltung wird in einem Positionssensor verwendet, bei dem das von einem Positionssensor bereitgestellte Ausgangssignal, welches dem Hochfrequenz-Digitalsignal entspricht, in ein dem Messwert entsprechendes Niederfrequenz-Digitalsignal umgesetzt wird, aus welchem eine Position eines Objekts relativ zu einer stationären Sensoreinheit ermittelt wird.In the disclosure document DE 10 2012 018 899 A1 describes a circuit arrangement for converting digital signals. The circuit arrangement converts a high-frequency digital signal into a low-frequency digital signal. An exclusive OR gate is provided, at the inputs of which the high-frequency digital signal and a digital oscillator signal are connected, a signal mixture containing the low-frequency digital signal occurring at the output of the exclusive OR gate. The circuit described is used in a position sensor in which the output signal provided by a position sensor, which corresponds to the high-frequency digital signal, is converted into a low-frequency digital signal corresponding to the measured value, from which a position of an object relative to a stationary sensor unit is determined.

Der Positionssensor enthält einen LC-Schwingkreis mit einer Spule und einem Kondensator. Der LC-Schwingkreis ist Teil in einer Oszillatorschaltung, welche einen Komparator als aktives elektronisches Bauelement enthält. Die an einem Eingang des Komparators liegende Spannung des LC-Schwingkreises wird über einen am Ausgang des Komparators angeschlossenen Widerstand auf den LC-Schwingkreis zurückgeführt, sodass eine positive Spannungs-Rückkopplung, entsprechend einer Spannungs-Mitkopplung vorliegt, die für das Aufrechterhalten einer Schwingung erforderlich ist.The position sensor contains an LC resonant circuit with a coil and a capacitor. The LC resonant circuit is part of an oscillator circuit that contains a comparator as an active electronic component. The voltage of the LC oscillating circuit at an input of the comparator is fed back to the LC oscillating circuit via a resistor connected to the output of the comparator, so that there is positive voltage feedback, corresponding to a voltage feed-forward, which is necessary for maintaining an oscillation .

In der Offenlegungsschrift EP 1 617 562 A2 ist eine Oszillatorschaltung für einen Positionssensor beschrieben. Die Oszillatorschaltung enthält einen LC-Schwingkreis und einen Operationsverstärker. Ein erster Anschluss des LC-Schwingkreises ist mit dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers ist auf den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers rückgekoppelt, sodass wieder eine Spannungs-Mitkopplung vorliegt, die für das Aufrechterhalten einer Schwingung erforderlich ist. In einem Ausführungsbeispiel ist in dem Mitkopplungszweig vom Ausgang des Komparators auf den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers eine Stromquelle geschaltet.In the disclosure document EP 1 617 562 A2 describes an oscillator circuit for a position sensor. The oscillator circuit contains an LC resonant circuit and an operational amplifier. A first connection of the LC resonant circuit is connected to the non-inverting input of the operational amplifier. The output of the op-amp is fed back to the non-inverting input of the op-amp, so again there is voltage feed-forward, which is necessary to sustain an oscillation. In one embodiment, a current source is connected in the positive feedback branch from the output of the comparator to the non-inverting input of the operational amplifier.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Oszillatorschaltung anzugeben, die einfach anschwingt, stabil weiterschwingt und kostengünstig mit einfachen und wenigen Bauelementen realisierbar istThe invention is based on the object of specifying an oscillator circuit which starts oscillating easily, continues to oscillate in a stable manner and can be implemented cost-effectively with simple and few components

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung enthält einen LC-Schwingkreis, dessen erster Anschluss an eine virtuelle Masse geschaltet ist, einen Komparator, dessen erster Eingang an dem zweiten Anschluss des LC-Schwingkreises geschaltet ist und dessen zweiter Eingang an die virtuelle Masse geschaltet ist, eine Stromquelle, welche einen Mitkopplungs-Strom bereitstellt, die zwischen dem Ausgang des Komparators und dem zweiten Anschluss des LC-Schwingkreises geschaltet ist. The oscillator circuit according to the invention contains an LC resonant circuit whose first connection is connected to a virtual ground, a comparator whose first input is connected to the second connection of the LC resonant circuit and whose second input is connected to the virtual ground, a current source which provides a positive feedback current connected between the output of the comparator and the second terminal of the LC resonant circuit.

Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung sieht weiterhin einen Phasenschiebervor, der zwischen dem zweiten Anschluss des LC-Schwingkreises und dem ersten Anschluss des Komparators geschaltet ist.The oscillator circuit according to the invention also provides a phase shifter which is connected between the second terminal of the LC resonant circuit and the first terminal of the comparator.

Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung weist eine hohe Effizienz sowie eine hohe Stabilität auf.The oscillator circuit according to the invention has high efficiency and high stability.

Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung ermöglicht die Verwendung von Spulen im LC-Schwingkreis, welche eine vergleichsweise kleine Induktivität aufweisen. Darüber hinaus können die Spulen eine vergleichsweise geringe Güte aufweisen. Dieser Vorteil wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Phasenschieber der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung eine stabile Schwingung des LC-Schwingkreises mit einer vergleichsweise hohen Amplitude ermöglicht.The oscillator circuit according to the invention enables the use of coils in the LC resonant circuit which have a comparatively small inductance. In addition, the coils can have a comparatively low quality. This advantage is achieved in particular in that the phase shifter of the oscillator circuit according to the invention enables stable oscillation of the LC resonant circuit with a comparatively high amplitude.

Der erfindungsgemäße Oszillator arbeitet in dem Sinn pulsweise, dass mittels des Komparators und der Stromquelle in den Schwingkreis phasenrichtig Stromstöße eingepumpt werden.The oscillator according to the invention operates in pulses in the sense that current surges are pumped into the oscillating circuit in the correct phase by means of the comparator and the current source.

Insbesondere kann die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung aufgrund ihres einfachen Aufbaus kostengünstig realisiert werden.In particular, the oscillator circuit according to the invention can be implemented inexpensively due to its simple structure.

Aufgrund der geringen Anzahl von Bauelementen benötigt die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung nur wenig Platz auf einer Schaltungsplatine.Due to the small number of components, the oscillator circuit according to the invention requires little space on a circuit board.

Der erfindungsgemäße Oszillator ermöglicht den Einsatz von Low-Power-Komparatoren bei vergleichsweise hohen Schaltfrequenzen, ohne dass spezielle und damit teure Komparatoren mit hoher Grenzfrequenzen benötigt würden. Dieser Vorteil wird wieder insbesondere dadurch erreicht, dass der Phasenschieber der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung eine stabile Schwingung des LC-Schwingkreises mit einer vergleichsweise hohen Amplitude ermöglicht. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die in preiswerten Microcontrollern enthaltenen Komparatoren in der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung einzusetzen.The oscillator according to the invention enables the use of low-power comparators at comparatively high switching frequencies, without the need for special and therefore expensive comparators with high limit frequencies. This advantage is again achieved in particular in that the phase shifter of the oscillator circuit according to the invention enables stable oscillation of the LC resonant circuit with a comparatively high amplitude. This makes it possible, for example, to use low-cost microcontrollers NEN comparators to use in the oscillator circuit according to the invention.

Der erfindungsgemäße Oszillator kann in sämtlichen Anordnungen vorteilhaft eingesetzt werden, die einen Oszillator vorsehen. Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung ist bei einem Positionssensor gegeben, der zumindest einen LC-Schwingkreis enthält. Hier macht sich die Strom-Mitkopplung dadurch positiv bemerkbar, dass höhere Ströme im LC-Schwingkreis auftreten. Der Vorteil wirkt sich insbesondere bei induktiven Positionssensoren aus, welche transformatorische Sensoren enthalten.The oscillator according to the invention can be used advantageously in all arrangements that provide an oscillator. A preferred use of the oscillator circuit according to the invention is in a position sensor that contains at least one LC resonant circuit. The current positive feedback has a positive effect here because higher currents occur in the LC resonant circuit. The advantage has an effect in particular on inductive position sensors which contain transformer sensors.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung sind Gegenstände jeweils von abhängigen Ansprüchen.Advantageous developments and refinements of the oscillator circuit according to the invention are the subject of dependent claims.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung sieht vor, dass zur Stromversorgung der Oszillatorschaltung eine Betriebsspannungsquelle vorgesehen ist, welche zwischen ihren Anschlüssen eine Betriebsspannung bereitstellt, wobei einer der Anschlüsse das Bezugspotential festlegt. Der wesentliche Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass lediglich eine einzige Betriebsspannung benötigt wird, sodass kein weiteres Potential bereitgestellt werden muss.An embodiment of the oscillator circuit according to the invention provides that an operating voltage source is provided for the power supply of the oscillator circuit, which source provides an operating voltage between its terminals, with one of the terminals defining the reference potential. The main advantage of this configuration is that only a single operating voltage is required, so that no further potential has to be provided.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung sieht vor, dass der Phasenschieber ein elektrisch gesteuertes Bauelement enthält, welches die Veränderung der Phasenverschiebung des Phasenschiebers ermöglicht.An advantageous embodiment of the oscillator circuit according to the invention provides that the phase shifter contains an electrically controlled component which enables the phase shift of the phase shifter to be changed.

Das elektrisch gesteuerte Bauelement ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ein digitales Potentiometer.According to an advantageous embodiment, the electrically controlled component is a digital potentiometer.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Phasenschieber eine voreilende Phasenverschiebung vorgibt und dass der erste Eingang des Komparators der invertierende Eingang und der zweite Eingang des Komparators der nicht-invertierende Eingang ist.An advantageous embodiment provides that the phase shifter specifies a leading phase shift and that the first input of the comparator is the inverting input and the second input of the comparator is the non-inverting input.

Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, dass der Phasenschieber eine nacheilende Phasenverschiebung vorgibt und dass der erste Eingang des Komparators der nicht-invertierende Eingang und der zweite Eingang des Komparators der invertierende Eingang ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Phasenschieber als RC-Tiefpass realisiert werden.An alternative embodiment provides that the phase shifter specifies a lagging phase shift and that the first input of the comparator is the non-inverting input and the second input of the comparator is the inverting input. In this configuration, the phase shifter can be implemented as an RC low-pass filter.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Phasenschieber als ein CR-Hochpass realisiert ist und dass der Widerstand des CR-Hochpass an der virtuellen Masse angeschlossen ist.A particularly advantageous embodiment provides that the phase shifter is implemented as a CR high-pass filter and that the resistor of the CR high-pass filter is connected to virtual ground.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung dieser Weiterbildung liegt insbesondere darin, dass der digitale Teil des elektrisch gesteuerten Bauelementes am Bezugspotential angeschlossen werden kann, sodass das elektrisch gesteuerte Bauelement mit einem Phasenschieber-Ansteuersignal angesteuert werden kann, welches auf das Bezugspotential bezogen ist.The advantage of this embodiment of this development lies in particular in the fact that the digital part of the electrically controlled component can be connected to the reference potential, so that the electrically controlled component can be controlled with a phase shifter control signal which is related to the reference potential.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Stromquelle als gesteuerte Stromquelle realisiert ist, welche den Mitkopplungs-Strom in Abhängigkeit von einem Stromquellen-Steuersignal bereitstellt.A particularly advantageous embodiment provides that the current source is implemented as a controlled current source which provides the positive feedback current as a function of a current source control signal.

Eine vorteilhafte Weiterbildung diese Ausgestaltung sieht vor, dass zur Steuerung der Stromquelle ein Strom-Festlegungs-Widerstand vorgesehen ist, der mit dem Ausgang des Komparators verbunden ist. Der Mitkopplungs-Strom kann dann in einfacher Weise durch gezielte Auswahl des Werts des Widerstands festgelegt werden.An advantageous development of this embodiment provides that a current-determining resistor is provided for controlling the current source, which is connected to the output of the comparator. The positive feedback current can then be set in a simple manner by specifically selecting the value of the resistor.

Eine vorteilhafte alternative Ausgestaltung sieht vor, dass zur Steuerung der Stromquelle mit einem Stromquellen-Steuersignal ein elektrisch steuerbares Bauelement vorgesehen ist, das mit dem Ausgang des Komparators verbunden ist. Das elektrisch steuerbare Bauelement wird vorzugsweise als Transistor realisiert.An advantageous alternative embodiment provides that an electrically controllable component, which is connected to the output of the comparator, is provided for controlling the current source with a current source control signal. The electrically controllable component is preferably implemented as a transistor.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung sieht vor, dass die Stromquelle als Stromspiegel mit zwei Transistoren realisiert ist, die im eingangs genannten Stand der Technik näher beschrieben ist. Der Stromspiegel wird vorzugsweise mit dem Stromquellen-Steuersignal gesteuert, um den Mitkopplungs-Strom einstellen zu können.A particularly advantageous embodiment of the oscillator circuit according to the invention provides that the current source is implemented as a current mirror with two transistors, which is described in more detail in the prior art mentioned at the outset. The current mirror is preferably controlled with the current source control signal in order to be able to set the positive feedback current.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Oszillatorschaltung einen Mikrocontroller enthält, in welchem der Komparator enthalten ist.Another embodiment provides that the oscillator circuit contains a microcontroller, in which the comparator is contained.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung einen Microcontroller enthält, in welchem der Komparator enthalten ist. Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung ist bei einem Positionssensor gegeben, welcher die Position eines beweglichen Objekts relativ zu einer stationären Sensoreinheit misst.An advantageous embodiment provides that the oscillator circuit according to the invention contains a microcontroller, in which the comparator is contained. A preferred use of the oscillator circuit according to the invention is given in a position sensor which measures the position of a moving object relative to a stationary sensor unit.

Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung ist bei einem Positionssensor gegeben. Der Positionssensor misst beispielsweise die Position eines beweglichen Objekts relativ zu einer stationären Sensoreinheit. Der Phasenschieber der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung ermöglicht eine stabile Schwingung des LC-Schwingkreises mit einer vergleichsweise hohen Schwingkreis-Spannung. Die Spulen der LC-Schwingkreise können kleine Induktivitäten und darüber hinaus auch eine geringe Güte aufweisen, sodass geeignete Bauformen von Spulen verwendet werden können, die gegebenenfalls ungünstigere elektrische Kenngrößen aufweisen.A preferred use of the oscillator circuit according to the invention is in a position sensor. The position sensor measures, for example, the position of a movable Object relative to a stationary sensor unit. The phase shifter of the oscillator circuit according to the invention enables stable oscillation of the LC resonant circuit with a comparatively high resonant circuit voltage. The coils of the LC resonant circuits can have small inductances and also a low quality, so that suitable designs of coils can be used, which may have less favorable electrical characteristics.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.Further advantageous refinements and developments of the oscillator circuit according to the invention result from the following description.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description.

Figurenlistecharacter list

1 shows a circuit diagram of an oscillator circuit according to the invention,
2 shows a circuit diagram of an oscillator circuit according to the invention, in which a phase shifter is implemented as a CR high-pass filter,
3 shows a circuit diagram of an oscillator circuit according to the invention, in which a phase shifter is implemented as an RC low-pass filter,
4 shows a circuit diagram of an oscillator circuit according to the invention, in which a phase shifter contains an electrically controlled component for changing the phase shift,
5 shows a circuit diagram of an oscillator circuit according to the invention, which contains an electrically controlled component for determining a positive feedback current,
6 shows a circuit diagram of an oscillator circuit according to the invention, in which a current source is implemented as a current mirror with two transistors,
7 shows a functional relationship between a phase shift and a resonant circuit voltage occurring in an LC resonant circuit of the oscillator circuit according to the invention and
8th shows a block diagram of a position sensor in which the oscillator circuit according to the invention is used.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the exemplary embodiments

1 zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC, welche einen LC-Schwingkreis LC mit einer Spule L und einem Kondensator C enthält. Ein erster Anschluss LC1 des LC-Schwingkreises LC ist an ein Potential geschaltet, das im Folgenden als virtuelle Masse VGND bezeichnet wird. Ein zweiter Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC ist mit einem Phasenschieber PHS verbunden, der zwischen dem zweiten Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC und einem ersten Eingang CMP1 eines Komparators CMP geschaltet ist. Der zweite Eingang CMP2 des Komparators CMP ist an die virtuelle Masse VGND gelegt. Der Ausgang OUT des Komparators CMP ist über eine Stromquelle IQ mit dem zweiten Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC verbunden. Die Stromquelle IQ speist in den zweiten Eingang LC2 des LC-Schwingkreises LC einen Mitkopplungs-Strom LCI ein. 1 shows a circuit diagram of an oscillator circuit OSC according to the invention, which contains an LC resonant circuit LC with a coil L and a capacitor C. A first connection LC1 of the LC resonant circuit LC is connected to a potential which is referred to below as virtual ground VGND. A second connection LC2 of the LC resonant circuit LC is connected to a phase shifter PHS, which is connected between the second connection LC2 of the LC resonant circuit LC and a first input CMP1 of a comparator CMP. The second input CMP2 of the comparator CMP is connected to the virtual ground VGND. The output OUT of the comparator CMP is connected to the second connection LC2 of the LC resonant circuit LC via a current source IQ. The current source IQ feeds a positive feedback current LCI into the second input LC2 of the LC resonant circuit LC.

Zwischen der Stromquelle IQ und dem Ausgang OUT des Komparators CMP kann ein Strom-Festlegungs-Widerstand IQR geschaltet sein, welcher ein Stromquellen-Steuersignal IQS für die Stromquelle IQ bereitstellt. Der Strom-Festlegungs-Widerstand IQR kann auch entfallen und ist daher strichliniert eingetragen. Das Stromquellen-Steuersignal IQS wird in diesem Fall direkt vom Ausgang OUT des Komparators CMP bereitgestellt.A current setting resistor IQR, which provides a current source control signal IQS for the current source IQ, can be connected between the current source IQ and the output OUT of the comparator CMP. The current setting resistor IQR can also be omitted and is therefore entered with a broken line. In this case, the current source control signal IQS is provided directly by the output OUT of the comparator CMP.

Zur Spannungsversorgung des Komparators CMP ist eine nicht näher gezeigte Spannungsquelle vorgesehen. Die Spannungsquelle stellt eine Betriebsspannung U+ bereit und legt ein Bezugspotenzial GND fest.A voltage source, not shown in detail, is provided for the voltage supply of the comparator CMP. The voltage source provides an operating voltage U+ and defines a reference potential GND.

Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung OSC arbeitet folgendermaßen:

Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung OSC soll zuverlässig anschwingen und auf einer vorgegebenen Frequenz stabil und zuverlässig weiterschwingen, die durch den LC-Schwingkreis LC vorgegeben ist, welcher die Spule L sowie den Kondensator C enthält. Weitere Komponenten des LC-Schwingkreises LC, insbesondere parasitäre Induktivitäten, parasitäre Kapazitäten sowie Verlustwiderstände werden nicht berücksichtigt.

The oscillator circuit OSC according to the invention works as follows:

The oscillator circuit OSC according to the invention should oscillate reliably and continue to oscillate stably and reliably at a predetermined frequency, which is predetermined by the LC resonant circuit LC, which contains the coil L and the capacitor C. Other components of the LC resonant circuit LC, in particular parasitic inductances, parasitic capacitances and loss resistances are not taken into account.

Zum Starten einer Schwingung und insbesondere zum Aufrechterhalten einer stabilen Schwingung des LC-Schwingkreises LC ist ein aktives verstärkendes Element erforderlich, um die Schwingkreisverluste ausgleichen zu können. Bei der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC soll das aktive Element der Komparator CMP sein.To start an oscillation and in particular to maintain a stable oscillation of the LC resonant circuit LC, an active amplifying element is required in order to be able to compensate for the resonant circuit losses. In the oscillator circuit OSC according to the invention, the active element should be the comparator CMP.

Am ersten Eingang CMP1 des Komparators CMP liegt eine Spannung an, die ein Maß für die Schwingkreis-Spannung ist, welche am zweiten Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC auftritt. Der Komparator CMP vergleicht die am ersten Eingang CMP1 auftretende Spannung mit dem Potential der virtuellen Masse VGND.A voltage is present at the first input CMP1 of the comparator CMP, which is a measure of the oscillating circuit voltage which occurs at the second connection LC2 of the LC oscillating circuit LC. The comparator CMP compares the first one gang CMP1 occurring voltage with the potential of the virtual ground VGND.

Anstelle einer üblicherweise vorgesehenen Spannungs-Rückkopplung sieht die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung OSC eine Strom-Mitkopplung vor, bei welcher die Stromquelle IQ in den zweiten Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC den Mitkopplungs-Strom LCI einspeist.Instead of a voltage feedback that is usually provided, the oscillator circuit OSC according to the invention provides current positive feedback, in which the current source IQ feeds the positive feedback current LCI into the second connection LC2 of the LC resonant circuit LC.

Die Stromquelle IQ ist vorzugsweise als eine von einem Stromquellen-Steuersignal IQS gesteuerte Stromquelle IQ realisiert, wobei eine Spannungs- oder Stromsteuerung vorgesehen sein kann. Die gesteuerte Stromquelle IQ legt den Mitkopplungs-Strom LCI in Abhängigkeit vom Stromquellen-Steuersignal IQS fest.The current source IQ is preferably implemented as a current source IQ controlled by a current source control signal IQS, it being possible for voltage or current control to be provided. The controlled current source IQ determines the positive feedback current LCI depending on the current source control signal IQS.

Rein prinzipiell könnte der Ausgang OUT des Komparators CMP direkt mit der Stromquelle IQ verbunden sein, so dass der Ausgangsstrom, welcher der Komparator CMP an seinem Ausgang OUT bereitstellen kann, den Mitkopplungs-Strom LCI bestimmt. Daher ist der Strom-Festlegungs-Widerstand IQR in 1 strichliniert eingetragen.In principle, the output OUT of the comparator CMP could be connected directly to the current source IQ, so that the output current which the comparator CMP can provide at its output OUT determines the positive feedback current LCI. Therefore the current setting resistance IQR is in 1 entered as a dashed line.

Vorzugsweise ist jedoch der Strom-Festlegungs-Widerstand IQR vorhanden, um einen definierten Strom vorgeben zu können. In Verbindung mit der Ausgangsspannung des Komparators CMP legt der Strom-Festlegungs-Widerstand IQR das Stromquellen-Steuersignal IQS fest. Da die Ausgangsspannung am Ausgang OUT des Komparators CMP von der Betriebsspannung des Komparators CMP und der Ausgangsstufe des Komparators CMP festgelegt ist, kann durch eine gezielte Auswahl des Werts des Widerstands IQR das Stromquellen-Steuersignal IQS und somit der Mitkopplungs-Strom LCI eingestellt werden.However, the current determination resistor IQR is preferably present in order to be able to specify a defined current. In conjunction with the output voltage of comparator CMP, current setting resistor IQR sets current source control signal IQS. Since the output voltage at the output OUT of the comparator CMP is determined by the operating voltage of the comparator CMP and the output stage of the comparator CMP, the current source control signal IQS and thus the positive feedback current LCI can be set by a specific selection of the value of the resistor IQR.

Bei der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC sind zunächst die parasitären Phasenverschiebungen insbesondere des Komparators CMP aber auch die der Stromquelle IQ zu berücksichtigen.In the case of the oscillator circuit OSC according to the invention, the parasitic phase shifts, in particular of the comparator CMP, but also those of the current source IQ, must first be taken into account.

Erfindungsgemäß ist der Phasenschieber PHS in der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC vorgesehen, der zwischen dem zweiten Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC und dem ersten Eingang CMP1 des Komparators CMP geschaltet ist.According to the invention, the phase shifter PHS is provided in the oscillator circuit OSC according to the invention, which is connected between the second terminal LC2 of the LC resonant circuit LC and the first input CMP1 of the comparator CMP.

Bei der Festlegung der durch den Phasenschieber vorgegebenen Phasenverschiebung der Schwingkreis-Spannung gegenüber dem ersten Eingang CMP1 des Komparators CMP können die Phasenverschiebungen der einzelnen Komponenten der Oszillatorschaltung OSC, wie beispielsweise die Phasenverschiebung des Komparators CMP und die Phasenverschiebung der Stromquelle IQ mitberücksichtigt werden. Insbesondere ist bei der Festlegung der Phasenverschiebung zu berücksichtigen, dass anstelle der üblicherweise verwendeten Spannungs-Mitkopplung in der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC eine Strom-Mitkopplung vorgesehen ist.When determining the phase shift of the resonant circuit voltage specified by the phase shifter in relation to the first input CMP1 of the comparator CMP, the phase shifts of the individual components of the oscillator circuit OSC, such as the phase shift of the comparator CMP and the phase shift of the current source IQ, can also be taken into account. In particular, when determining the phase shift, it must be taken into account that current positive feedback is provided in the oscillator circuit OSC according to the invention instead of the voltage positive feedback that is usually used.

Die Phasenverschiebung des Phasenschiebers PHS muss insbesondere die Tatsache berücksichtigen, dass im LC-Schwingkreis LC eine Phasenverschiebung zwischen dem Strom und der Spannung von 90 Grad auftritt, wobei aufgrund des vorgesehenen Mitkopplungs-Stroms LCI die Phasenlage des Stroms im Schwingkreis LC relevant ist.The phase shift of the phase shifter PHS must in particular take into account the fact that a phase shift between the current and the voltage of 90 degrees occurs in the LC resonant circuit LC, with the phase position of the current in the resonant circuit LC being relevant due to the positive feedback current LCI provided.

Der Mitkopplungs-Strom LCI muss daher phasenrichtig in den zweiten Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC eingespeist werden, um eine Schwingung entstehen zu lassen und eine stabile Schwingung aufrechtzuerhalten.The positive feedback current LCI must therefore be fed into the second connection LC2 of the LC resonant circuit LC in the correct phase in order to create an oscillation and to maintain a stable oscillation.

Die Strom-Mitkopplung aufgrund des Mitkopplungs-Stroms LCI ermöglicht es, vergleichsweise niederinduktive Spulen im LC-Schwingkreis LC einsetzen zu können, die darüber hinaus auch eine geringe Güte aufweisen können. Dennoch wird mit der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC eine vergleichsweise hohe Schwingkreis-Spannung erzielt.The current positive feedback due to the positive feedback current LCI makes it possible to use comparatively low-inductance coils in the LC resonant circuit LC, which can also have a low quality. Nevertheless, a comparatively high oscillating circuit voltage is achieved with the oscillator circuit OSC according to the invention.

Es ist nicht erforderlich, dass die Phasenverschiebung des Phasenschiebers PHS, ohne die Berücksichtigung von parasitären Phasenverschiebungen, genau +90 Grad beziehungsweise -90 Grad beträgt.It is not necessary for the phase shift of the phase shifter PHS to be exactly +90 degrees or -90 degrees, without taking into account parasitic phase shifts.

Neben der Berücksichtigung von parasitären Phasenverschiebungen in der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC kann durch eine gezielte Vorgabe der Phasenverschiebung des Phasenschiebers PHS Einfluss auf den Betrag der Höhe der Schwingkreis-Spannung genommen werden.In addition to taking into account parasitic phase shifts in the oscillator circuit OSC according to the invention, a targeted specification of the phase shift of the phase shifter PHS can influence the magnitude of the level of the resonant circuit voltage.

Die Schaltfrequenz des Komparators CMP ist durch seine frequenzabhängige O-pen-Loop-Gain begrenzt. Die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung OSC ermöglicht durch eine gezielte Auswahl der Phasenverschiebung des Phasenschiebers PHS, die vorzugsweise experimentell ermittelt wird, eine Festlegung des Schaltpunkts des Komparators CMP innerhalb weiter Grenzen. Die Einstellung einer vergleichsweise hohen Schwingkreis-Spannung ermöglicht es, vergleichsweise hohe Frequenzen des LC Schwingkreises LC vorgeben zu können, obwohl der Komparator CMP eine vergleichsweise niedrige Grenzfrequenz aufweist, da der Komparator nicht so hoch verstärken muss. Aufgrund des herstellerseitig vorgegebenen Verstärkungs-Bandbreite-Produkts des Komparators CMP kann daher eine vergleichsweise höhere Schwingkreis-Frequenz vorgesehen werden.The switching frequency of the comparator CMP is limited by its frequency-dependent open loop gain. The oscillator circuit OSC according to the invention enables the switching point of the comparator CMP to be fixed within wide limits by a targeted selection of the phase shift of the phase shifter PHS, which is preferably determined experimentally. Setting a comparatively high oscillating circuit voltage makes it possible to specify comparatively high frequencies for the LC oscillating circuit LC, although the comparator CMP has a comparatively low cut-off frequency, since the comparator does not have to amplify that high. Because of the manufacturer's predetermined gain-bandwidth product of the comparator CMP, a comparatively higher resonant circuit frequency can be provided.

2 zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC, bei welcher der Phasenschieber PHS als CR-Hochpass realisiert ist, der einen Hochpass-Kondensator CHP und einen Hochpass-Widerstand RHP enthält. Der Vorteil der Ausgestaltung des Phasenschiebers PHS als CR-Hochpass weist den großen Vorteil auf, dass der Hochpass-Widerstand RHP an die virtuelle Masse VGND gelegt werden kann. 2 shows a circuit diagram of an oscillator circuit OSC according to the invention, in which the phase shifter PHS is implemented as a CR high-pass filter, which contains a high-pass capacitor CHP and a high-pass resistor RHP. The advantage of designing the phase shifter PHS as a CR high-pass filter has the great advantage that the high-pass resistor RHP can be connected to the virtual ground VGND.

Der als CR-Hochpass realisierte Phasenschieber PHS führt zu einer vorauseilenden Phase, die bei der Grenzfrequenz des CR-Hochpasses bei -90 Grad liegt. Der Mitkopplungs-Strom LCI wird bei dieser Ausgestaltung phasenrichtig eingespeist, wenn der erste Eingang CMP1 des Komparators CMP der invertierte Eingang des Komparators CMP ist.The phase shifter PHS implemented as a CR high-pass filter leads to a leading phase which is -90 degrees at the cut-off frequency of the CR high-pass filter. In this embodiment, the positive feedback current LCI is fed in with the correct phase if the first input CMP1 of the comparator CMP is the inverted input of the comparator CMP.

Eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC ist in 3 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Phasenschieber als RC-Tiefpass realisiert, der einen Tiefpass-Widerstand RTP und einen Tiefpass-Widerstand CTP enthält. Bei dieser Ausgestaltung muss zur Aufrechterhaltung der Phasenbedingung der erste Eingang CMP1 des Komparators CMP der nicht-invertierende Eingang des Komparators CMP sein.An alternative embodiment of the oscillator circuit OSC according to the invention is 3 shown. In this exemplary embodiment, the phase shifter is implemented as an RC low-pass filter, which contains a low-pass resistor RTP and a low-pass resistor CTP. In this embodiment, the first input CMP1 of the comparator CMP must be the non-inverting input of the comparator CMP in order to maintain the phase condition.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC enthält der Phasenschieber PHS ein elektrisch steuerbares Bauelement PHSDIG, das mit einem Phasenschieber-Ansteuersignal PHSCTRL zur Veränderung der Phasenverschiebung angesteuert wird. Ein Schaltbild dieser Ausgestaltung ist in 4 gezeigt.According to an advantageous embodiment of the oscillator circuit OSC according to the invention, the phase shifter PHS contains an electrically controllable component PHSDIG, which is controlled with a phase shifter control signal PHSCTRL to change the phase shift. A circuit diagram of this embodiment is in 4 shown.

Das gesteuerte Bauelement PHSDIG ist vorzugsweise ein digitales Potentiometer, bei welchem der Widerstand RHP mit dem Phasenschieber-Ansteuersignal PHSCTRL verändert wird. In 4 ist zusätzlich die Ausgestaltung gezeigt, bei welcher zur Bereitstellung des Phasenschieber-Ansteuersignals PHSCTRL ein Microcontroller µC vorgesehen ist.The controlled device PHSDIG is preferably a digital potentiometer in which the resistance RHP is varied with the phase shifter drive signal PHSCTRL. In 4 additionally shows the configuration in which a microcontroller μC is provided to provide the phase shifter control signal PHSCTRL.

Das in 5 gezeigte Schaltbild der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher zur Steuerung der Stromquelle IQ anstelle des fest vorgegebenen Strom-Festlegungs-Widerstands IQR ein elektrisch gesteuertes Bauelement IQTR vorgesehen ist, das mit dem Ausgang OUT des Komparators CMP verbunden ist.This in 5 The circuit diagram of the oscillator circuit OSC according to the invention shows an embodiment in which an electrically controlled component IQTR is provided to control the current source IQ instead of the fixed current-determining resistor IQR, which is connected to the output OUT of the comparator CMP.

Das elektrisch gesteuerte Bauelement IQTR ist vorzugsweise ein Transistor, wobei im Ausführungsbeispiel gemäß 5 ein Bipolartransistor gezeigt ist. Zur zusätzlichen Stromfestlegung des Transistors ist ein Widerstand IQRA in Serie mit dem Transistor geschaltet, wobei der Widerstand IQRA mit dem Ausgang OUT des Komparators CMP verbunden ist.The electrically controlled component IQTR is preferably a transistor, in the embodiment according to 5 a bipolar transistor is shown. For additional current setting of the transistor, a resistor IQRA is connected in series with the transistor, with the resistor IQRA being connected to the output OUT of the comparator CMP.

Das elektrisch gesteuerte Bauelement IQTR wird von einem Stromquellen-Ansteuersignal IQAN angesteuert, das gemäß einer Ausgestaltung vom Mikrocontroller µC bereitstellt wird. Der Microcontroller µC enthält vorzugsweise einen Digital/Analog-Wandler, das Stromquellen-Ansteuersignal IQAN analog bereitstellt.The electrically controlled component IQTR is driven by a current source drive signal IQAN, which, according to one embodiment, is provided by the microcontroller μC. The microcontroller μC preferably contains a digital/analog converter, which provides the analog current source drive signal IQAN.

6 zeigt weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC. 6 shows further configurations of the oscillator circuit OSC according to the invention.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Mikrocontroller µC den Komparator integriert enthält, der in 6 strichliniert innerhalb des Microcontrollers µC eingetragen und mit CMPi bezeichnet ist. Damit ist eine besonders kostengünstige Realisierung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC möglich. Insbesondere kann aufgrund der vergleichsweisen geringen Anforderung an die Grenzfrequenz des Komparators CMP ein preisgünstiger Microcontroller µC eingesetzt werden.An advantageous embodiment provides that the microcontroller μC contains the integrated comparator, which is 6 is entered in dashed lines within the microcontroller μC and is denoted by CMPi. A particularly cost-effective implementation of the oscillator circuit OSC according to the invention is thus possible. In particular, an inexpensive microcontroller μC can be used due to the comparatively low requirement for the limit frequency of the comparator CMP.

6 zeigt als weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC die Realisierung der Stromquelle IQ als Stromspiegel. 6 shows as a further particularly advantageous embodiment of the oscillator circuit OSC according to the invention the realization of the current source IQ as a current mirror.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel geht von demjenigen Stromspiegel aus, der gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik mit zwei Transistoren IQSPTR1, IQSPTR2, im Ausführungsbeispiel mit zwei Bipolartransistoren, realisiert ist.The exemplary embodiment shown is based on that current mirror which, according to the prior art mentioned at the outset, is implemented with two transistors IQSPTR1, IQSPTR2, in the exemplary embodiment with two bipolar transistors.

Der erste Transistor IQSPTR1 des Stromspiegels ist mit dem Ausgang OUT des Komparators CMP verbunden. Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel soll der Stromspiegel mit dem elektrisch gesteuerten Bauelement IQTR angesteuert werden. Das elektrisch gesteuerte Bauelement IQTR prägt mit dem Stromquellen-Steuersignal IQS einen Strom in den ersten Transistor IQSPTR1 des Stromspiegels ein, der diesen Strom als Mitkopplungs-Strom LCI aus dem zweiten Transistor IQSPTR2 des Stromspiegels ausgibt.The first transistor IQSPTR1 of the current mirror is connected to the output OUT of the comparator CMP. At the in 6 shown embodiment, the current mirror is to be controlled with the electrically controlled component IQTR. The electrically controlled component IQTR uses the current source control signal IQS to inject a current into the first transistor IQSPTR1 of the current mirror, which current outputs this current as a positive feedback current LCI from the second transistor IQSPTR2 of the current mirror.

7 zeigt einen funktionalen Zusammenhang zwischen einer mittels des Phasenschiebers PHS vorgegebenen Phasenverschiebung PH und der Schwingkreis-Spannung ULC am zweiten Anschluss LC2 des LC-Schwingkreises LC. Im Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass als Phasenschieber PHS ein Phasenschieber PHS mit voreilender Phase vorgesehen ist, wobei der Phasenschieber PHS beispielhaft auf eine Phasenverschiebung PH von ungefähr -10 Grad bis ungefähr - 90 Grad eingestellt werden soll. 7 shows a functional relationship between a phase shift PH predetermined by means of the phase shifter PHS and the oscillating circuit voltage ULC at the second connection LC2 of the LC oscillating circuit LC. In the embodiment, it is assumed that as Phase shifter PHS a phase shifter PHS is provided with a leading phase, wherein the phase shifter PHS is to be set, for example, to a phase shift PH of approximately -10 degrees to approximately -90 degrees.

Bei vorgegebenen Werten der Spule L, einer Induktivität von beispielsweise 2 µH, und des Kondensators C, einer Kapazität von beispielsweise 2 nF, wurde die in 7 erhaltene effektive Schwingkreis-Spannung ULC im Bereich von ungefähr 100 mV bis 300 mV bei einer Frequenz von ungefähr 2 MHz gemessen.With given values of the coil L, an inductance of 2 μH, for example, and of the capacitor C, a capacitance of 2 nF, for example, the in 7 obtained effective resonant circuit voltage ULC measured in the range of about 100 mV to 300 mV at a frequency of about 2 MHz.

Der erfindungsgemäße Phasenschieber PHS in der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC ermöglicht daher die Einstellungen der Schwingkreis-Spannung LCU in einem weiten Bereich, sodass ein sicheres Anschwingen des LC-Schwingkreises LC und eine stabile Schwingung bei gleichzeitig einer einfach auszuwertenden Schwingkreis-Spannung LCU erreicht werden können.The phase shifter PHS according to the invention in the oscillator circuit OSC according to the invention therefore enables the resonant circuit voltage LCU to be set within a wide range, so that reliable oscillation build-up of the LC resonant circuit LC and stable oscillation can be achieved with an easy-to-evaluate resonant circuit voltage LCU at the same time.

8 zeigt eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC in einem Positionssensor 10. Im gezeigten Ausführungsbeispiel soll der Positionssensor 10 die Position eines beweglichen Objekts 12 in Bezug zu einer stationären Sensoreinheit 14 erfassen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die stationäre Sensoreinheit 14 einen oder mehrere LC-Schwingkreise LC und gegebenenfalls eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltungen OSC enthält. Eine Ausgestaltung kann vorsehen, dass die stationäre Sensoreinheit 14 nur einen oder mehreren mehrere LC-Schwingkreise LC enthält und die weiteren elektronischen Komponenten der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC außerhalb der stationären Sensoreinheit 14 angeordnet sind. 8th shows a preferred use of the oscillator circuit OSC according to the invention in a position sensor 10. In the exemplary embodiment shown, the position sensor 10 is intended to detect the position of a moving object 12 in relation to a stationary sensor unit 14. In the exemplary embodiment shown, it is assumed that the stationary sensor unit 14 contains one or more LC resonant circuits LC and optionally one or more of the oscillator circuits OSC according to the invention. One embodiment can provide that the stationary sensor unit 14 contains only one or more LC resonant circuits LC and the other electronic components of the oscillator circuit OSC according to the invention are arranged outside of the stationary sensor unit 14 .

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung OSC, die mit der bevorzugten Verwendung in einem Positionssensor 10 erzielt werden, wurden bereits vorstehend erläutert. Ein wesentlicher Vorteil liegt in einem vergleichsweise weiten Auswahlbereich der mechanischen und elektrischen Kenngrößen der Spule (L) des LC-Schwingkreises (LC) wie beispielsweise Bauform, Induktivität und Güte.The advantages of the oscillator circuit OSC according to the invention, which are achieved with the preferred use in a position sensor 10, have already been explained above. A significant advantage lies in a comparatively wide selection range of the mechanical and electrical characteristics of the coil (L) of the LC resonant circuit (LC), such as design, inductance and quality.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102012018899 A1 [0002]
EP 1617562 A2 [0004]

Claims

Oscillator circuit (OSC) with an LC resonant circuit (LC) whose first connection (LC1) is connected to a virtual ground (VGND), with a comparator (CMP, CMPi) whose first input (CMP1) is connected to the second connection (LC2 ) of the LC resonant circuit (LC) and whose second input (CMP2) is connected to the virtual ground (VGND), with a current source (IQ) which provides a positive feedback current (LCI) which is connected between the output (OUT ) of the comparator (CMP, CMPi) and the second connection (LC2) of the LC resonant circuit (LC) and with a phase shifter (PHS) connected between the second connection (LC2) of the LC resonant circuit (LC) and the first Connection (CMP2) of the comparator (CMP, CMPi) is switched.

oscillator circuit (OSC). claim 1 , in which the phase shifter (PHS) contains a controlled component (PHSDIG) for changing the phase shift.

oscillator circuit (OSC). claim 1 , in which the phase shifter (PHS) specifies a leading phase shift and the first input (CMP1) of the comparator (CMP, CMPi) is the inverting input and the second input (CMP2) of the comparator (CMP, CMPi) is the non-inverting input.

oscillator circuit claim 1 , in which the phase shifter (PHS) is implemented as a CR high-pass filter and the resistance (RHP) of the CR high-pass filter is connected to the virtual ground (VGND).

oscillator circuit (OSC). claim 4 , in which the resistance (RHP) of the CR high-pass filter is realized as a controlled component (PHSDIG) and a phase shifter control signal (PHSCTRL) defines the amount of the phase shift.

oscillator circuit (OSC). claim 5 , in which the controlled device (PHSDIG) is a digital potentiometer.

oscillator circuit (OSC). claim 1 , in which the phase shifter (PHS) specifies a lagging phase shift and the first input (CMP1) of the comparator (CMP, CMPi) is the non-inverting input and the second input (CMP2) of the comparator (CMP, CMPi) is the inverting input.

oscillator circuit (OSC). claim 1 , in which the current source (IQ) is implemented as a controlled current source which provides the positive feedback current (LCI) as a function of a current source control signal (IQS).

oscillator circuit (OSC). claim 8 , in which for controlling the current source (IQ) with the current source control signal (IQS), a current setting resistor (IQR) is provided, which is connected to the output (OUT) of the comparator (CMP, CMPi).

oscillator circuit (OSC). claim 8 , in which a controlled component (IQTR) is provided for controlling the current source (IQ) with the current source control signal (IQS), which is connected to the output (OUT) of the comparator (CMP, CMPi) and which is connected by a current source drive signal (IQAN) is driven.

oscillator circuit (OSC). claim 10 , where the controlled device is a transistor (IQTR).

oscillator circuit (OSC). claim 1 , in which the current source (IQ) is implemented as a current mirror with two transistors (IQSPTR1, IQSPTR2).

oscillator circuit (OSC). claim 1 , in which the oscillator circuit (OSC) contains a microcontroller (μC) in which the comparator (CMP, CMPi) is contained.

oscillator circuit (OSC). claim 5 or 6 , in which the microcontroller (µC) provides the phase shifter control signal (PHSCTRL).

oscillator circuit (OSC). claim 11 , in which the oscillator circuit (OSC) contains a microcontroller (µC) that determines the current source drive signal (IQAN).

Position sensor (10) which measures the position of a moving object (12) in relation to a stationary sensor unit (14) in which the oscillator circuit (OSC) according to any one of the preceding claims is incorporated.