DE3873721T2 - Oszillator mit geringem rauschen. - Google Patents

Oszillator mit geringem rauschen.

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    • HELECTRICITY
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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen rauscharmen Oszillator und insbesondere einen mit einem niedrigen Phasenrauschen im Bereich der Bandmittenfrequenz.
  • Ein herkömmlicher Oszillator enthält, wie beispielsweise in dem Patent FR 1 417 634 beschrieben, einen Resonator, der aus einer Induktivität und aus einer Kapazität besteht, einen Verstärker, und ein nicht lineares Element. Der Verstärker regt den Resonator an, indem er ihm Energie zuführt. Ein Teil der im Resonator gespeicherten Energie ist wird abgegriffen und dem Eingang des Verstärkers zugeführt. Die von dem Ausgang des Verstärkers gelieferte Leistung ist größer als die Summe der durch Joulesche Wärmeentwicklung abgeführten Leistung im Resonator und der dem Eingang des Verstärkers zugeführten Leistung. Die Amplitude der Ausgangsspannung des Verstärkers würde folglich unbegrenzt ansteigen, falls in dieser Schleife kein nicht lineares Element vorhanden wäre, das die Schleifenverstärkung reduziert, wenn die Amplitude dieser Spannung ansteigt. Das nicht lineare Element des Oszillators ist folglich unentbehrlich, um eine stabile Schwingung zu gewährleisten. Das nicht lineare Element besteht häufig aus dem Verstärker selbst, weil dieser beim Eintreten der Sättigung nicht lineare wird.
  • Das Model eines solchen Oszillators ist beschrieben in:
  • LEESON "Simple Model of a Feedback Oscillator Noise Spectrum" PROC.IEEE Vol.54, Feb 1966;
  • H. J. SIWERIS, B. CHIEK "Analysis of Noise Up Conversion in Microwave FET Oscillators" IEEE Tran MTT, vol MTT-33 p. 233-242, Mar 1985.
  • Dieses Modell zeigt, daß das Rauschen in der Nähe der Bandmittenfrequenz bei diesem Oszillatortyp im wesentlichen infolge der Umwandlung eines Niederfrequenzrauschens des Verstärkers in ein Hochfrequenzrauschen auftritt, aufgrund eines Abbaueffekts infolge der Nichtlinearität des Betriebs des Verstärkers. Der Verstärker, der im allgemeinen eine Halbleitervorrichtung niit einem bei niedrigen Frequenzen relativ erheblichen Rauschen ist, ist ein Oszillatortyp mit einem relativ hohen Phasenrauschen.
  • Bekannterweise wird das Rauschen eines Oszillators reduziert, indem man einen Resonator mit sehr hoher Güte verwendet, aber diese Lösung ist häufig komplex und kostspielig. Andererseits ist sie für einen Oszillator mit einer von einer Spannung gesteuerten Frequenz nicht ausführbar, da ein solcher Oszillator eine Diode variabler Kapazität enthält, die den Resonator dämpft.
  • Aus "New Configurations to Reduce Converted FM Noise in FET Oscillators" von M. MAMODALY, M. PRIGENT, J. OBREGON ist das Trennen des nicht linearen Elements und des Verstärkers bekannt, um das Rauschen eines solchen Oszillatortyps zu reduzieren. Eine bekannte Vorrichtung enthält als nicht lineares Element zwei Dioden, die umgekehrt zueinander, parallel zu dem Resonator geschaltet sind, um die Spannung an den Resonatorklemmen zu begrenzen.
  • Eine andere bekannte Vorrichtung enthält einen linearen Verstärker und eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Verstärkung dieses Verstärkers, die es ermöglicht die Verstärkung automatisch so einzustellen, daß die Verluste in den anderen Elementen des Oszillators kompensiert werden, insbesondere in dem Resonator, unter Beibehaltung des Verstärker im Bereich eines linearen Betriebs. Diese beiden bekannten Vorrichtungen ermöglichen die Realisierung eines Oszillators, der rauschärmer als der herkömmliche Oszillator ist, der den Verstärker als Amplitudenbegrenzer nutzt. Dennoch ist diese Rauschreduzierung für einige Anwendungen nicht ausreichend und in einigen Fällen nicht anwendbar.
  • Das Ziel der Erfindung ist folglich die Bereitstellung eines Oszillators mit einem Rauschen, das bei gleichbleibender Güte des Resonanzkreises viel geringer als das der bekannten Vorrichtungen ist. Gegenstand der Erfindung ist ein Oszillator mit einem nicht linearen Element, in dem die für Supraleitermaterialien spezifischen Übergangseigenschaften Anwendung finden. Denn der Übergang vom supraleitenden Zustand zum widerstandsbehafteten Zustand unter Einwirkung einer Temperaturerhöhung oder unter Einwirkung eines Magnetfelds oder unter Einwirkung eines elektrischen Stroms ermöglicht die Realisierung eines nichtlinearen Elements, welches notwendig ist, um die Amplitude eines Oszillators zu stabilisieren. Das Supraleitermaterial, das bei niedriger Temperatur angewendet wird, führt nur wenig Rauschen in die Schwingung ein, da das Rauschen sehr schnell als Funktion der Temperatur abnimmt. Gemäß der Erfindung ist ein rauscharmer Oszillator mit einem Resonator, der in einer geschlossenen Schleife mit einem linearen Verstärker mit Hilfe eines induktiven Elements zum Eingeben eines Teils der Ausgangsleistung des Verstärkers in den Resonator verbunden ist, und einem mit dem Verstärker gekoppelten nicht linearen Element zur Begrenzung der in den Resonator eingegebenen Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht lineare Element von einem Supraleitermaterial gebildet ist, das auf Niedrigtemperatur unter Bedingungen nahe dem Übergang zwischen dem supraleitenden und dem widerstandsbehafteten Zustand gehalten ist.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Hervorhebung anderer Details wird auf die Beschreibung weiter unten und auf die Zeichnungen verwiesen:
  • Figur 1 zeigt das schematische Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Oszillators,
  • Figur 2 zeigt das schematische Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Oszillators.
  • Der Widerstand eines Supraleitermaterials, das von einem Gleichstrom durchflossen wird, hebt sich auf:
  • - wenn die Temperatur des Materials kleiner als die für das Material spezifische kritische Temperatur ist;
  • - und wenn die Stromdichte im Material kleiner als eine kritische Stromdichte ist;
  • - und wenn das Magnetfeld im Material kleiner als ein kritisches Feld ist.
  • Wenn ein Supraleitermaterial von einem Wechselstrom durchflossen wird, wird sein Widerstand nicht völlig aufgehoben, aber strebt gegen einen Wert, der um mehrere Größenordnungen kleiner als der Widerstand desselben Materials bei Umgebungstemperatur ist. Diese Widerstandsänderung kann folglich entweder durch Einwirken auf die Temperatur, oder auf die Stromdichte oder auf das Magnetfeld induziert werden. Die beiden letzteren Parameter sind voneinander abhängig und ermöglichen eine sehr schnelle Änderung des Widerstands, deren Dauer im Bereich von Nanosekunden liegt. Das Umschalten vom quasi nicht widerstandsbehafteten Zustand zum widerstandsbehafteten Zustand unter Einwirkung eines Magnetfeldes oder einer Stromdichte wird im folgenden elektrische Umschaltung genannt. Das Umschalten unter Einwirkung einer Temperaturänderung wird im folgenden thermische Umschaltung genannt. Sie ist von viel längerer Dauer, die 1 Mikrosekunde oder 1 Sekunde betragen kann, je nach der Realisierungsart der nicht linearen Vorrichtung und der Mittel zur Abkühlung, die seine Temperatur festlegen. Die drei Umschaltungstypen sind nicht völlig unabhängig voneinander, da der Durchgang eines Stromes gleichzeitig durch die im eigene Joulesche Wärmeentwicklung, seine Stromdichte und sein Magnetfeld wirkt.
  • Es ist möglich, ein Supraleitermaterial gemäß einem dieser drei Umschaltungstypen umzuschalten, wobei die geeignete Art zur Realisierung des nicht linearen Elements und zur Realisierung seiner Abkühlung ausgewählt wird. Die Stromdichte, die durch die Schwingung in dem Material erzeugt wird, kann in die Nähe der kritischen Stromdichte durch geeignete Wahl des Materialquerschnitts herangeführt werden. Das von dem Strom der Schwingung im Material erzeugte Magnetfeld kann in die Nähe des kritischen Feldes herangeführt werden, indem man dem Material eine geeignete Form gibt. In den beiden vorhergehenden Fällen wird die Temperatur unterhalb der kritischen Temperatur gehalten.
  • Im Falle der thermischen Umschaltung wird die Betriebstemperatur ein wenig unterhalb der kritischen Temperatur festgehalten; die thermische Umschaltung ist möglich, wenn der Wärmeaustausch mit der Abkühlungsvorrichtung gering ist. Dafür empfiehlt es sich, einen Gasstrom und nicht einen Flüssigkeitsstrom als Kühlmittel zu verwenden.
  • Die Auswahl des Umschaltungstyps hängt von der Oszillatorfrequenz ab. Eine relativ zur Schwingungsfrequenz schnelle Umschaltung wirkt wie ein Begrenzer und erzeugt folglich harmonische Oberschwingungen, die unerwünscht sein können. Im Gegensatz dazu ist bei einer langsamen Umschaltung der Amplitudenbegrenzungseffekt der Schwingung über viele Schwingungsperioden verteilt. Er verursacht folglich wenig Schwingungsverzerrungen.
  • Es ist also möglich, die thermische Umschaltung durch Abkühlung des Supraleitermaterials durch einen Gasstrom anzuwenden, der eine Temperatur wenig unterhalb der kritischen Tempertur aufweist, und durch Auswählen einer derartigen Materialzusammensetzung und einer derartigen Form, daß es in der Nähe der kritischen Dichte und des kritischen Feldes nicht funktioniert, um so eine langsame Umschaltung zu erhalten.
  • Um eine elektrische Umschaltung zu erhalten, die schnell ist, empfiehlt es sich, den Querschnitt des Supraleitermaterials zu verringern, um die Stromdichte zu erhöhen, und dieses Material mittels eines flüssigen Kühlmittels abzukühlen, da eine Flüssigkeit einen schnelleren Wärmeaustausch als bei Anwendung eines Gasstroms und folglich eine vollkommene Stabilisierung der Temperatur ermöglicht. Auch empfiehlt es sich, dem Material die Form einer Spule zu geben, um im Material das magnetische Feld zu verdichten, das durch den das Material durchfließenden Strom erzeugt wird.
  • Die beiden im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele wenden die elektrische Umschaltung an, könnten jedoch ebenfalls leicht, gemäß den obengenannten Prinzipien, an die thermische Umschaltung angepaßt werden, insbesondere zum Zwecke der Realisierung eines Niederfrequenzoszillators.
  • In Figur 1 ist das erste Ausführungsbeispiel ein Oszillator, in dem das nicht lineare Element aus dem Resonator selbst besteht. Dieser Oszillator besteht aus einem Resonator gebildet von einer Spule L&sub2; und einem Kondensator C&sub1;, einem linearen Verstärker 2, der immer in seinem linearen Betriebsbereich arbeitet, und einer Spule L&sub1;, die an die Spule L&sub2; gekoppelt ist, um die Schwingungen aufrechtzuerhalten. Die Spulen L&sub1; und L&sub2; und der Kondensator C&sub1; bestehen aus einem Material, das bis zu einer Temperatur von 90ºK supraleitend ist. Sie werden auf der Temperatur von 73ºK mittels eines mit flüssigem Stickstoff gefüllten Behälters 1 gehalten. Ein Eingang des Verstärkers 2 ist mit einem ersten Ende der Spule L&sub2; und mit einem ersten Ende des Kondensators C&sub1; verbunden. Ein zweites Ende der Spule L&sub2; und ein zweites Ende des Kondensators C&sub1; sind an ein Bezugspotential angeschlossen. Ein erstes Ende der Spule L&sub1; ist mit dem Ausgang des Verstärkers 2 verbunden und ein zweites Ende ist an das Bezugspotential angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 2 ist auch mit einer Last R&sub2; verbunden. Ein anderer Eingang des linearen Verstärkers 2 ist an das Bezugspotential geschlossen.
  • Die Verluste infolge der Jouleschen Wärmeentwicklung im Resonator sind schematisch durch einen Widerstand R&sub1; dargestellt, der mit der Spule L&sub2; in Serie geschaltet ist. Die Spulen L&sub1;, L&sub2; und der Kondensator C&sub1; werden auf der Temperatur des flüssigen Stickstoffs gehalten, sie sind weit von ihrer kritischen Temperaturen entfernt, die in der Umgebung von 90ºK liegt. Supraleitende Materialien in der Umgebung von 90ºK sind beispielsweise beschrieben in: la Recherche nº 190, Juli-August 1987, Seiten 954-959, Band 18.
  • In der Zeitschrift "Physical Review B", vol 36, nº 4, 1. August 87, Seite 2301, ist das Frequenzverhalten solcher Supraleitermaterialien beschrieben.
  • Die Spule L&sub2; hat eine solche Zahl von Windungen, daß das Magnetfeld, das im Supraleitermaterial, das diese Windungen bildet, erzeugt wird, nahe dem kritischen Feld ist, wenn die Amplitude der Schwingungen den gewünschten Wert erreicht. Der gewünschte Wert ist derart, daß der Verstärker 2 in seinem linearen Betriebsbereich verbleibt. Der so aufgebaute Resonator übernimmt die Rolle eines nicht linearen Elements, das die Amplituden der Schwingungen begrenzt, weil, wenn das von der Spule L&sub2; erzeugte magnetische Feld größer als das kritische Feld ist, das die Spule L&sub2; bildende Supraleitermaterial in den widerstandsbehafteten Zustand versetzt wird und einen Teil der im Resonator gespeicherten Energie abstrahlt. Die im Resonator abgestrahlte Leistung Pd ist dann eine wachsende Funktion der Schwingungssamplitude. Im Gegenteil, wenn die Amplitude der Schwingung noch nicht einen ausreichenden Wert erreicht hat, überschreitet das von der Spule L&sub2; erzeugte Magnetfeld nicht das kritische Feld, es gibt praktisch keine Verluste im Resonator und folglich speichert sich die vom Ausgang des Verstärkers 2 zugeführte Energie im Resonator. In diesem Fall ist die in den Resonator eingegebene Leistung Pi größer als die Summe der im Resonator abgestrahlten Leistung Pd und der Leistung Pe, die dem Eingang des Verstärkers 2 zugeführt wird.
  • Die Schwingungsamplitude stabilisiert sich, wenn die eingegebene Leistung Pi gleich der Summe der abgestrahlten Leistung Pd und der Leistung Pe ist, die dem Eingang des Verstärkers zugeführt wird. Der Verstärker arbeitet immer im linearen Bereich, sein Niederfrequenzrauschen wird nicht in ein Hochfrequenzrauschen umgewandelt. Es gibt nur das Hochfrequenzrauschen des Verstärkers, das zu dem Schwingungsrauschen beiträgt. Was den Resonator betrifft, so wird sein Niederfrequenzrauschen in ein Hochfrequenzrauschen umgewandelt, insbesondere in Phasenrauschen. Infolge der niedrigen Temperatur des Resonators ist sein Rauschen sehr schwach, insbesondere bei niederen Frequenzen, bei welchen das Phasenrauschen erheblich reduziert ist. Diese Rauschreduktion ist im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen unabhängig von der Betriebsfrequenz des Oszillators. Diese Vorrichtung ermöglicht also die Erzeugung rauscharmer Schwingungen mit einer sehr hohen Frequenz.
  • Es ist auch möglich, den Übergang vom supraleitenden in den widerstandsbehafteten Zustand des aus der Spule L&sub2; bestehenden Materials herbeizuführen, indem der Querschnitt des Materials derart reduziert wird, daß die Stromdichte in der Nähe der kritischen Stromdichte liegt und diesen Wert erreicht, wenn die Schwingung die gewünschte Amplitude hat.
  • Figur 2 zeigt das schematische Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Oszillators. In dieser zweiten Variante ist das nicht lineare Element des Oszillators eine Vorrichtung 4 zur automatischen Steuerung der Schleifenverstärkung des Oszillators und diese enthält ein nicht lineares Element, das aus einem Supraleitermaterial besteht. Tatsächlich enthält der Oszillator, einen aus einer Spule L&sub4; und einem Kondensator C&sub2; gebildeten Resonator, eine Spule L&sub3; zum Aufrechterhalten der Schwingungen, einen Verstärker 3, der in seinem linearen Betriebsbereich arbeitet, die Vorrichtung 4 zur automatischen Steuerung der Verstärkung, und die Last R&sub7;.
  • Ein erstes Ende der Spule L&sub4; und ein erstes Ende des Kondensators C&sub2; sind mit dem Eingang des Verstärkers 3 verbunden. Ein zweites Ende der Spule L&sub4; und ein zweites Ende des Kondensators C&sub2; sind an ein Referenzpotential angeschlossen. Die Verluste im Resonator sind im Schema durch einen Widerstand R&sub3; dargestellt, der mit der Spule L&sub4; in Serie geschaltet ist. Die Spule zur Aufrechterhaltung L&sub3; besitzt ein erstes Ende, das mit dem Ausgang der Vorrichtung 4 verbunden ist und ein zweites Ende, das an das Referenzpotential angeschlossen ist. Ein anderer Eingang des Verstärkers 3 liegt auf dem Referenzpotential. Der Ausgang des Verstärkers 3 ist mit dem Eingang der Vorrichtung 4 und mit einem Ende der Last R&sub7; verbunden. Ein zweites Ende der Last R&sub7; und des Eingangs der Vorrichtung 4 liegen auch auf dem Referenzpotential.
  • Die Vorrichtung 4 ist ein Dämpfungsglied, bestehend aus zwei Widerständen R&sub5; und R&sub6;, wobei R&sub6; ein herkömmlicher Widerstand ist, der der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist, während R&sub5; ein Widerstand aus einem Material ist, das bis ungefähr zu der Temperatur von 90ºK supraleitend ist. Dieses Material wird bei einer Temperatur unterhalb dieser kritischen Temperatur gehalten, da der Widerstand R&sub5; in einem thermostatischen Behälter 5 bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffs von 73ºK untergebracht ist. Ein erstes Ende des Widerstands R&sub5; und ein erstes Ende des Widerstands R&sub6; sind miteinander verbunden und bilden den Ausgang der Vorrichtung 4. Ein zweites Ende des Widerstands R&sub5; bildet den ersten Eingang und ein zweites Ende des Widerstands R&sub6; bildet den zweiten Eingang der Vorrichtung 4.
  • Die Zusammensetzung und die Form des den Widerstand R&sub5; bildenden Materials sind so gewählt, daß das magnetische Feld, das in diesem Material durch den es durchfließenden Strom gebildet wird, in der Nähe des kritischen Feldes liegt, wenn die Schwingung die gewünschte Amplitude erreicht. Wenn die Amplitude der Schwingungen sich erhöht, erhöht sich die Intensität des durch die Widerstände R&sub5; und R&sub6; fließenden Stroms. Das magnetische Feld, das durch das den Widerstand R&sub5; bildendende Material erzeugt wird, steigt. Wenn dieses magnetische Feld den Wert des kritischen Feldes erreicht, gerät das Material durch einen fortschreitenden Übergang in den widerstandbehafteten Zustand. Die aus den Widerständen R&sub5; und R&sub6; bestehende Brücke dämpft praktisch solange nicht die von der Vorrichtung 4 an die Spule L&sub3; gelieferte Spannung, solange das kritische Magnetfeld nicht erreicht ist. Sie dämpft die von der Vorrichtung 4 an die Spule L&sub3; gelieferte Spannung, wenn die Amplitude der Schwingungen derart ist, daß das Magnetfeld im Material des Widerstands R&sub5; das kritische Feld überschreitet. Die Amplitude der Schwingung stabilisiert sich dann auf einen Wert, derart, daß die dem Resonator über die Vorrichtung 4 zugeführte Leistung gleich der Summe der im Widerstand R&sub3; des Resonators abgestrahlten Leistung und der Leistung ist, die dem Eingang des Verstärkers 3 zugeführt wird.
  • Es ist ebenfalls möglich, das Material unter Einwirkung einer Erhöhung der Stromdichte anstelle einer Erhöhung des Magnetfeldes umzuschalten. Dafür muß man dem Material einen solchen Querschnitt beimessen, daß die Stromdichte in der Nähe der kritischen Stromdichte liegt, wenn die Schwingung die gewünschte Amplitude erreicht.
  • In dieser zweiten Variante arbeiten der Verstärker und der Resonator im linearen Bereich, lediglich das Niederfrequenzrauschen der Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Verstärkung wird in ein Hochfrequenzrauschen umgewandelt, insbesondere in ein Phasenrauschen. Die Vorrichtung 4 enthält nur ein einziges nicht lineares Element, den Widerstand R&sub5;. Über das Hochfrequenzrauschen des Verstärkers hinaus wird das Rauschen des Oszillators also teilweise von dem Niederfrequenzrauschen dieses Widerstands R&sub5; bestimmt. Letzterer besitzt eine sehr niedrige Temperatur, die extrem wenig Rauschen verursacht, insbesondere Niederfrequenzrauschen, das der Umwandlung in ein Hochfrequenzrauschen am Ausgang des Oszillators zugänglich ist. Es findet folglich eine Reduzierung des Oszillatorrauschens statt.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispiele. Der Resonator kann aus Elementen mit nicht lokalisierbaren Konstanten bestehen, wie beispielsweise Leitungen oder Hohlräumen. Es hängt von den Fähigkeiten des Fachmanns ab, wieviele verschiedene Varianten der Vorrichtung 4 zur automatischen Steuerung der Verstärkung realisiert werden, die einen nicht lineareen Widerstand aus einem Supraleitermaterial enthalten.
  • Es ist ebenfalls möglich, die Amplitude der Schwingung durch Erniedrigen des Werts des kritischen magnetischen Felds oder der kritischen Stromdichte zu varieren, insbesondere indem man einen Gleichstrom in dem Supraleitermaterial fließen läßt, das entweder den Resonator der ersten Variante oder den Widerstand R&sub5; der zweiten Variante bildet; oder auch durch Anlegen eines Magnetfelds, das durch Mittel außerhalb des Materials erzeugt wird.
  • Die Erfindung findet Anwendung bei vielen Oszillatortypen, insbesondere bei Oszillatortypen, die durch eine Spannung gesteuert werden, eine Spule, einen Kondensator festen Werts und eine Diode mit einer variablen Kapazität enthalten. Tatsächlich weist der erfindungsgemäße Oszillator ein geringes Rauschen auf; es ist nicht notwendig das Rauschen energiebezogen zu filtern; er braucht folglich keinen Resonator zu enthalten, der einen sehr hohen Gütefaktor besitzt.

Claims (6)

1. Rauscharmer Oszillator mit einem Resonator (L&sub2;, C&sub1;), der in einer geschlossenen Schleife mit einem linearen Verstärker (2) mit Hilfe eines induktiven Elements (L&sub1;) zum Eingeben eines Teils der Ausgangsleistung des Verstärkers in den Resonator (L&sub2;, C&sub1;) verbunden ist, und einem mit dem Verstärker (2) gekoppelten nichtlinearen Element zum Begrenzen der in den Resonator eingegebenen Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtlineare Element (L&sub2; C&sub1;; R&sub5;) von einem Supraleitermaterial gebildet ist, das auf einer Niedrigtemperatur unter Bedingungen nahe dem Übergang zwischen dem supraleitenden und dem widerstandsbehafteten Zustand gehalten ist.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Supraleitermaterial unter Bedingungen gesetzt ist, daß es unter der Einwirkung einer Erwärmung in den widerstandsbehafteten Zustand übergeht, wenn die Schwingungsamplitude einen festen Wert überschreitet, wobei die Erwärmung in dem Material durch die Schwingung des Oszillators erzeugt wird.
3. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Supraleitermaterial unter Bedingungen gesetzt ist, daß es in den widerstandsbehafteten Zustand unter der Einwirkung einer Vergrößerung der Stromdichte in dem Material übergeht, wenn die Schwingungsamplitude einen festen Wert überschreitet, wobei der Strom durch die Schwingung des Oszillators erzeugt wird.
4. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Supraleitermaterial unter Bedingungen gesetzt ist, daß es in den widerstandsbehafteten Zustand unter der Einwirkung einer Erhöhung des Magnetfeldes in dem Material übergeht, wenn die Amplitude der Schwingung einen festen Wert übersteigt, wobei das Feld von der Schwingung des Oszillators erzeugt wird.
5. Oszillator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtlineare Element von dem Resonator (L&sub2;, C&sub1;) gebildet ist, das seinerseits von einem Supraleitermaterial gebildet ist.
6. Oszillator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtlineare Element eine Vorrichtung (4) zur Verstärkungsregelung des Verstärkers (3) ist und einen nicht linearen Widerstand (R&sub5;) enthält, der aus einem Supraleitermaterial gebildet ist.
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