DE8803513U1 - Oszillator, insbesondere mit akustischen Oberflächenwellen, der durch Steuerung seiner Temperatur frequenzgeregelt ist - Google Patents
Oszillator, insbesondere mit akustischen Oberflächenwellen, der durch Steuerung seiner Temperatur frequenzgeregelt istInfo
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Description
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OSZILLATOR, INSBESONDERE MIT AKUSTISCHEN OBERFLACHENWELLEN, DER DURCH STEUERUNG
SEINER TEMPERATUR rREQUENZGEREGELT IST
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf elektrische Oszillatoren mit einem Oberflächenwellenresonator, der in der
angelsächsischen Literatur unter dem Namen "SAW" bekannt ist.
Diese Oszillatoren enthalten mindestens einen SAW-Resonator,
mit zwei Paaren ineinandergreifender Elektroden, die auf einem Substrat, meistens aus Quarz, aufgebracht sind, zwischen denen
sich akustische Oberflächenwellen ausbreiten, sowie mit einem mit diesen Elektroden verbundenen aktiven Kreis.
SAW-Oszillatoren finden zahlreiche Anwendungen im Mikrowellenbereich und besitzen den Vorteil einer hohen Spektralreinheit.
Im Frequenzbereich von 100 bis 1000 MHz zum Beispiel ermöglichen sie einen Phasengeräuschminderung von mehr als 20 dB im
Vergleich zu Quarzoszillatoren mit Raumwellen.
Das Problem, das von der Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Frequenzeinstellung eines Oszillators, insbesondere
eines SAW-Oszillators.
Die Frequenz eines SAW hängt ab von einer gewissen Anzahl dimensionsspezifischer Faktoren (insbesondere dem Abstand
zwischen den benachbarten Fingern der ineinandergreifenden Elektroden) und von den Elastizitätskonstanten des Substrats.
Die ursprüngliche Frequenzeinstellung des SAW auf eine Bezugstemperatur hängt von der Abmessungsgenauigkeit einer Maske
mit einer Vielzahl von Gitterlinien ab, und dies umso mehr, als der Qualitätsfaktor (elektrische Oberspannung) des SAW
hoch ist. Außerdem ist die zusätzliche elektrische Einstel-
lung, die man dem Oszillatorkreis übertragen kann, einerseits
wesentlich feiner als die Frequenzstreuung des SAW, bringt aber andererseits eine umso geringere Korrektur, je hoher der
Qualitätsfaktor ist.
Daraus folgt schließlich, daß ein SAW-Resonator aufgrund seiner Konstruktion frequenzungenau und umso weniger durch elektrisches Regeln einstellbar ist als sein Qualitätsfaktor hoch
ist, es sei denn, es wards sins Ausmusterung getroffen, die
zu einer unannehmbare Ausschußrate führt.
Zum Beispiel ist ein SAW-Resonator von 200 MHz mit einer Oberspannung von 30.000 durch seine Konstruktion bis auf *■ 20
KHz ungenau, während seine elektrische Nachregelung nur *·
10 KHz bringt. Dazu muß man ein Langzeit-Abdriften von *-5 KHz
pro Jahr und einen Temperaturkoeffizienten hinzurechnen, da dieses sowohl die Abmessungsfaktoren als auch die Elastizitätskonstanten des Substrats beeinträchtigt.
Um zu vermeiden, daß der SAW in einem thermostatisch kontrollierten Raum untergebracht werden muß, wurde bereits vorgeschlagen, seinen eigenen Temperaturkoeffizienten herabzusetzen, entweder indem ein bestimmter kristallographischen
Schnitt des Substrats angewandt wird (siehe z.B. USA 4 400 640, 4 602 182 und 4 609 843), oder durch eine bestimmte
Konstruktion des Substrats (USA 4 622 855), oder indem man mehrere SAW verbindet, um eine gegenseitige Temperaturkompensierung herbeizuführen (BF 78 15429). Es wurden ebenfalls
verschiedene elektrische Kreise vorgesehlagen, die auf die Temperatur des Substrats geregelt und so betrieben «erden,
daß sie die Frequenz im möglichen Nachregelungsbereich steuern (USA 4 491 931, 4 489 289).
einem aktiven Erregerkreis des Resonators und mit Mitteln zum
Einstellen der Ausgangsfrequenz aus einer Bezugsfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel ein Heizorgan, das
thermisch mit dem Resonator verbunden ist, und mindestens •inen Regelkreis aufweisen, der das Heizorgan in Abhängigkeit
von der Differenz zwischen der Ausgangsfrequenz des Oszillators und einer Sollfrequenz steuert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser Regelkreis
(Wärmeeinstellkreis) ein Integralregelkreis zur Frequenzannäherung und ist mindestens einem klassischen elektrischen Einstellkreis zur Feineinstellung zugeordnet, wobei der Wärmeregelkreis die Temperatur auf einen solchen Wert regelt, daß
die resultierende Frequenz in den Abstimmbereich des elektrischen Einstellkreises zurückgeführt wird.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform verwendet
die elektrische Einstellung mindestens eine Regelschleife mit
Halbintegralsteuerung.
Obwohl die Erfindung besonders SAW-Oszillatoren betrifft,
kann sie auch auf klassische Oszillatoren mit Raumweiler, angewendet werden, wenn die Kenndaten des Resonators so sind,
daß eine reine elektrische Frequenzeinstellung es nicht erlaubt, leicht zu einer glatten Resonatorfrequenz zu gelangen.
Andere Merkmale sowie die Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung klar hervortreten.
in der beiliegenden Zeichnung
ist Figur 1 das Blockschaltbild eines SAW-Oszillators gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
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zeigt Figur 2 <Ue Wellenfofnten an verschiedenen Punkten 4ea
Schaltbilds,
zeigt Figur 3 die Frequenzstreuung eines SAW-Resonatore von
200 MHz, der in den erfindungsgemäßen Oszillatoren verwendet wird, und
zeigt die Figur 4 einen bevorzugten Aufbau des SAW-Oszillators.
In Fig. 1 besitzt der Oszillator 1, der von an sich bekanntem , Typ sein kann, einen Ausgang 10, eine elektrischen Steuerklemme
11 seiner Frequenz F und ein elektrisches Heizorgan, das durch einen Widerstand 12 symbolisiert wird, der mit einer
% Steuerklemme 13 des ihn durchfließenden Stroms verbunden ist.
$ Figur 4 zeigt in nicht eingrenzender Weise eine SAW-Oszilla-
tor-Schaltung, auf die sich die Erfindung bezieht.
■·; Vorzugsweise ist das Heizorgan vorteilhafterweise ein Leir
stungstransistor, der an das Gehäuse des Resonators angeklebt ist, und dessen Wärmestreuung linear in Abhängigkeit vom
Steuerstrom ist. Dies ermöglicht es, annähernd den Wert der
■·; Zeitkonstanten der Wärmeübertragung zu bestimmen (ein Wider-Standssystem,
das eine Leistung bei 90° phasenverschobenem Steuersignal abstrahlen würde, würde es nicht erlauben, eine
Regelverstärkung zu definieren).
Das Frequenzsignal F wird einerseits in der Stufe 20 zum Ausgang 21 der Schaltung hin verstärkt, andererseits durch einen
Verstärker 22 an einen ersten EiBfäfif Von Zwei Zweifach abgeglichenes Mischstufen 23-24 gelegt, die vorteilhafterweise
"Phasendetektoren" rait abgestuften Impedanzen sein können
(z.B. 50 -&iacgr;&idigr;. für die Porte LO und RF, 500 Sk- für des ' IF).
Zum Beispiel können die Baustufen der RPD Familie, die von "Microcircuit Laboratories" vertrieben wird, verwendet werden.
Die zweiten Eingänge dieser Mischer werden mit einer um 90° phasenverschobenen Frequenz von 200 MHz gespeist, die z.B.
durch geräuscharme Vervielfachung einer Bezugsfrequenz, hier mit 10 MHz angesetzt, in einer Kette gewonnen wird, die im
beschriebenen Beispiel aus drei Vervielfachern 25-26-27 mit i entsprechenden Multiplikatoren 2, 5 bzw. 2 besteht.
Der Ausgang der Vervielfacherkette ist auf die Mischer über einen Verstärker 28 und einen Hybridkoppler 29 vom Typ I
90°/3 dB geschaltet. ;\
Entsprechend der Richtung des Frequenzfehlers A F zwischen F
und der Bezugsfrequenz von 200 MHz, eilen die Ausgangssinus- :
kurven eines der Mischer in bezug auf die des anderen um eine
Viertelperiode in der Phase vor oder nach. Zwei Hysteresis-Komparatoren 30, 31 ebnen die Sinuskurven, um sie in Rechtecksignale umzuwandeln, die an die Eingänge H bzw. D einer
Kippstufe 32 angelegt werden. Diese erzeugt dann an ihren Ausgängen Q und "3 logische Pegel 1 oder 0 je nach der genannten Richtung.
Ein Operationsverstärker mit Transkonduktanz 33 ist Ober seine Einginge mit den Ausgängen Q und &phgr; verbunden und liefert, wenn
er durch kurzdauernde Rechtecksignale konstanter Amplituden und einer Frequenz proportional zu &Dgr; F, die an seine Klemme
330 angelegt werden, einen mittleren Strom proportional zu A F, dessen Flugrichtung vom Fehlervorzeichen abhängt.
Diese kurzen Rechtecksignale (Wellenform fe, Figur 2) werden am
Ausgang 0 eines Univibrators 34 erzeugt, der an seinem Eingang H das Ausgangsrechtrecksignal des iKomparators 30 erhält (WeI-
I 1 I (I
lenform a.. Figur 2) .
Das Signal a ist repräsentativ für die Differenz zwischen der
Frequenz F und der Bezugsfrequenz bei 200 MHz, d.h. daß seine Periode umgekehrt proportional zu &Dgr; F ist.
Das Signal a wird außerdem an den Eingang H eines zweiten Univibrators 35 und an den Eingang H einer Kippstufe 36 augelegt.
In einer sogenannten Annäherungsphase der Regelung («5A, Figur
2) ist & F ziemlich groß und die Zeitkonstante des Wiederanstoßens des Univibrators 35 wurde so gewählt, daß er permanent
getriggert wird (Wellenform c, Figur 2). Daraus folgt, daß der Ausgang Q der Kippstufe 36 (Signal d, Figur 2) sich dann
konstant auf dem logischen Pegel 1 befindet.
Wenn dagegen 1/&Dgr;-F größer wird als die Eigenperiode 35 des
Univibrators, geht der Ausgang Q der Kippstufe auf den Pegel
0 über (Endphase Φ&Eacgr; der Regelung, Figur 2).
Während der Annäherungsphase geben die vom Univibrator 34
erzeugten Rechtecksignale b. den Verstärker 33 frei, während ein gesteuerter Inverter 37 durch das Signal d. in die Position
1 gebracht wird.
Während der Endphase ist das Signal ä auf dem Pegel 0, was
den Inverter 37 in die Stellung 0 bringt.
Was nun den Mischer 24 angeht, so ist sein Ausgang einerseits mit dem Eingang eines Transkonduktanz-Qperationsverstärker 38
und andererseits über den Inverior 37, wenn er in Stellung 0
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ist, mit dem Eingang eines Verstärkers 39, und mit einem Widerstand 4.0 verbunden.
Der Verstärker 39 ist, zusammen mit einem Widerstand 41 und einem in Reihe zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang
geschalteten Kondensator 42, und unter Berücksichtigung der inneren Zeitkonstante des Heizorgans, Teil eines Regelkreises
mit Integralsteuerung. Das heißt, daß das das an die Klemme angelegte Ausgangssignal des Verstärkers 39 derart ist, daß
die Einheit, in Verbindung mit der Wärmezeitkonstanten des Heizorgans, dauernd eine Substrattemperatur liefert, welche
eine rein integrale Funktion der Korrekturspannung ist, die am Ausgang des Inverters erscheint. Das Korrektursignal selbst
kommt in der Annäherungsphase entweder vom Verstärker 33, oder vom Mischer 24, und ist selber Funktion des momentanen
Frequenzfehlers &Dgr; F. Die reine Integralfunktion wird erhalten,
indem an die Klemmen des Verstärkers 39 ein Zweipol angelegt wird, der aus einen Widerstand 41 und einem Kondensator 42
besteht, die in Reihe geschaltet sind und eine Zeitkonstante liefern, welche gleich der Wärmezeitkonstanten des Heizorgans
ist.
Der Eingang des Operationsverstärkers 38 ist mit seinem Ausgang über einen Widerstand 43 parallel Kondensator 44 verbunden. Ein Widerstand 45 legt den Ausgang des hischers 24 an
Masse, so daß der Parallelkreis 43-44 ein Proportionalsteuersignal erhält, das direkt durch diesen Kreis an die Klemme 12
übertragen wird, wenn der Verstärker 38 gesperrt ist.
Kreis 43-44, Teil eines Regelkreises mit Halbintegralsteuerung.
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- &iacgr;&ogr; -
Der Resonator des Oszillators 1 ist ursprünglich so eingestellt, dap er bei Umgebungstemperatur eine Frequenz erzeugt,
die niedriger oder höher als die Sollfrequenz ist (d.h. als die Bezugsfrequenz multipliziert mit dem Multiplikator dar
Kette 25-26-27) gemäß dem Vorzeichen des Temperaturkoeffizienten, so daß, wie schon erklärt, beim Unterspannungsetzen ein
Fehlersignal am Ausgang jedes der Mischer 23 tind 24 erscheint.
Der Integralsteuerkreis trägt dazu bei, den Fehler ^F zu
korrigieren, indem er das Inbetriebsetzen des Heisorgans 11 auslost. Daraus resultiert daß, wenn der Resonator z.B. einen
positiven Temperaturkoeffizienten besitzt, die Ausgangsfrequenz ansteigt, bis sie einen solchen Wert erreicht, daß die
beiden an der Steuerklemme 11 verbundenen elektrischen Regelkreise ansprechen können, um die Feineinstellung der Frequenz
auf den Sollwert durchzuführen.
Es ist zu bemerken, daß die Zeitkonstante des Härmeregelkreises größer ist als mehrere Sekunden. Zum Beispiel hat dieser
Kreis bei 3 dB eine Grenzfrequenz von etwa 0,05 Hz. Der Propertionalsteuerkreis
hat z.B. eine hohe Grenzfrequenz, die
bis zu 60 Hz geht, aber mit schwacher Verstärkung; daher die beträchtliche praktische Bedeutung des Halbintegralsteuerkreises,
der z.B. die Regelbandbreite zwischen 0,1 und 10 Hz abdeckt.
Die Entspwechungskurve Verstärkung/Frequenz der so bewirkten
Regelung weist schließlich optimale Merkmale au£, sowohl war
das Phasengeräusch betrifft eis auch in bezug auf die Stabilität der Regelung.
Im Betrieb hat sich gezeigt, daß sich während der Annäherungsphase der Regelung das Signal £ auf dem Pegel 1 befindet, so
daß der Inverter 37 in der Position 1 1st. Daraus resultiert
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ebenfalls, daß der Verstärker 38 durch seinen Steuereingang 380 gesperrt ist, während der Operationsverstärker 33 einen
au £ F proportionalen Strom an den Kreis 39-42 abgibt. Anders
gesagt ist der Integralsteuerkreis somit in Betrieb und wird vom Mischer 23 über den Univibrator 34 gespeist, während der
Halbintegralkreis nicht in Betrieb ist.
Der Proportionalsteuerkreis ist über den Univibrator 34 in Betrieb, aber sein Einfluß auf die Regelung ist vernachlässigbar.
Während der Endphase ist das Signal d auf dem Pegel 0, so daß
der Inverter 37 in der Stellung 0 und der Verstärker 38 freigegeben ist. Die drei Kreise gehen ds/ln in Betrieb und werden
direkt vom Mischer 24 gespeist.
Als Anwendungsbeispiel der Schaltung ist der Resonator ein SAW, der ursprünglich bei 25°C auf 199,720 MHz *■ 20 KHz
eingestellt wurde und eine Frequenz von 200 MHz erzeugen soll.
Im Gegensatz zu den Resonatoren gemäß dem Stand der Technik, die im allgemeinen einen solchen kristallographischen Schnitt
haben, daß der Temperaturkoeffizient minimalisiert wird, hat
der obige SAW-Resonator vorteilhafterweise einen Y-Schnitt (Achse Y senkrecht zum Substrat, Achse X in Fortpflanzungsrichtung, Achse Z in Richtung der Breite des Substrats), der
deshalb gewählt wird, um dem Resonator einen hohen Temperaturkoeffizienten zu verleihen, der die Ursache für eine monotone Frequenzänderung im Regelbereich ist, damit durch Einwirkung auf die Temperatur die Steuerung einer Frequenzänderung ermöglicht wird, die die Frequenz in den Abstimmbereich
der elektrischen Regelkreise zurückführt.
daß für F = 200 MHz die Frequenzänderung 4,8 KHz/0C beträgt,
line Temperaturänderung Von nur *· 4 Grad ermöglicht es auch,
die streuung zu kompensieren. Figur 2 zeigt, daß für den im Beispiel definierten Resonator die Sollfrequenz für Temperaturen zwischen 75 und 92°C erreicht wird.
Das Segment der senkrechten Geraden CE zeigt, daß der mögliche
elektrische Regelbereich nicht ausreichend wäre, um alleine die Streuung zu kompensieren.
Eine tiefergehende Analyse der Schaltung der Figur 1 führt zu
den folgenden Bemerkungen.
Das Problem des Ansprechens der Regelung in der Annäherungsphase konnte mit einem Phase-Frequenz-Komparator gelöst werden, was die Schaltung beträchtlich vereinfachen würde, wobei
es durch Verwendung des Äquivalents eines Frequenzdiskriminators mit Proportionalausgang gelöst wird. Dieses Äquivalent
besteht aus den Phasendetektoren 23-24, die zusammen mit einem Richtungs-Diskriminatorkreis, bestehend z.B. aus der Kippstufe
32, die Richtung des vom Transkonduktanz-Verstärker 33 gelieferten Signals steuern, um so das Ausgangssignal des Oszillators in den Abstimmbereich zurückzuführen.
Diese Lösung ist originell, da ein Phasendetektor alleine nicht in einem großen Bereich ansprechen kann. Sie weist in
bezug auf die einen Phasenkomparator verwendende Lösung den Vorteil auf, den Integralsteuerkreis nicht binär, sondern mit
Proportionalausgang arbeiten zu lassen (was jedes Oberschreiten oder Oszillieren vermeidet).
Ein anderer Vorteil der beschriebenen Schaltung besteht darin, daß sie mit Ausnahme der Vervielfacherkette 25-26-27 gänzlich
mit der Frequenz F arbeitet.
Ein Phasen-Frequenz-Komparator würde notwendigerweise mit der
Bezugsfrequenz von 10 MHz arbeiten, zumindest für die F-Werte der genannten Größenordnung, für die die bekannten Schaltungskomponenten dieses Typs nicht bei so hohen Frequenzen wie
200 MHz funktionieren können. Er wäre also durch einen Frequenzteiler mit dem Ausgang des Oszillators verbunden, und da
diese beiden Schaltelemente in der Endregelphase in Betrieb blieben, würden sie ein Linienspektrum bei der Bezugsfrequenz
von 10 MHz erzeugen, was es notwendig machen würde, sie topologisch vom Rest des Kreises zu trennen. In der beschriebenen
Schaltung muß nur die Vervielfacherkette abgetrennt werden,
da in der Endregelphase die logischen Kreise 30, 32, 34, 35 und 36 in einem stabilen Zustand bleiben. Tatsächlich ist zum
Zeitpunkt des Obergangs von einer Phase zur anderen die Ausgangsspannung des Mischers 24 nahe 0, während die des Mischers
23 maximal ist. Unter diesen Bedingungen tritt keinerlei Obergang im Signal a auf.
Nun wird eine bevorzugte Ausführungsform des Oszillators 1 in
bezug auf Figur 4 beschrieben.
Er enthält hauptsächlich einen SAW-Resonator 14, der im Reflexionsmodus verwendet wird, wobei der negative Widerstand
zur Aufrechterhaltung der Schwingungen aus einem Transistor 15 und einem passiven Reaktionsnetz besteht, das in der beschriebenen Ausführungsform, die besonders gut für Frequenzen
zwischen einigen MHz und einigen hundert MHz geeignet ist, aus zwei in Reihe liegenden Leitungsafeschnitten 7V4, zusammengesetzt ist, die zur Platzersparnis in den Bereichen HF/
VHF/UHF aus Jt- Zellen bestehen, welche aus den Kondensatoren
160-162 und den Spulen 163-164 zusammengesetzt sind.
gangspegel variablen Lastwidertltand auf, der durch einen Kon**
densator 170 mit dem Eingang des passiven Netze« verbunden
ist und aus einer PIN-Diode 17 besteht, die selbst von einem Regelkreis gesteuert wird, der den Ausgangspegel steuert.
Dieser Kreis enthält eine Diode, die das Signal 18 aufspürt, einon Gleichstrom-Verstärkertransistor 180, Widerstände 181
und 182-185 und 186 und einen Kondensator 187.
Diese Steuerung ermöglicht es, linear auf die globale Stromverstärkung einzuwirken, ohne die Phasenverschiebung von 180°
zu ändern, die vom Netz hergestellt wird.
Der Ausgangskreis wird durch einen Widerstand 19 von 50
symbolisiert. Das Gehäuse des Resonators 14 ist thermisch eng mit einem nicht dargestellten Leistung^transistor verbunden,
der das Heizorgan darstellt, und die Einheit befindet sich in einem nicht dargestellten wärmeisolierten Bereich, von dem
eine Wand von einer Spule 140 zur Verbindung des Resonators mit dem Sender des Transistors 15 durchdrungen wird.
Eine von dem an die Klemme 11 (die der entspricht, die das gleiche Bezugszeichen in Figur 1 trägt) angelegten Signal
gesteuerte Diode mit variabler Kapazität 141 bewirkt die elek trische Frequenzkorrektur.
Claims (10)
1. Oszillator mit einem Resonator, einem aktiven Erregerkreis des Resonators und mit Mitteln zum Einstellen der Ausgangsfrequenz aus einer Bezugsfrequenz, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel ein Heizorgan (12), das thermisch mit dem Resonator verbunden ist, und mindestens einen Regelkreis aufweisen, der das Heizorgan in Abhängigkeit von der Differenz
zwischen der Ausgangsfrequenz des Oszillators und einer Sollfrequenz steuert.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator ei . Resonator mit akustischen Oberflächenwellen
ist.
3. Oszillator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkreis (Wärmeeinstellkreis) ein Integralregelkreis
zur Frequenzannäherung ist und mindestens einem klassischen elektrischen Einstellkreis zur Feineinstellung zugeordnet ist,
wobei der Wärmeeinstellkreis die Temperatur auf einen solchen Wert regelt, daß die resultierende Frequenz in den Abstimmbereich des elektrischen Einstellkreises zurückgeführt wird.
4. Oszillator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Frequenzeinstellung eine Regelschleife mit Halbintegralsteuerung anwendet.
5. Oszillator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Einstellung weiter einen Proportionalsteuerungskreis verwendet.
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6. Oszillator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß seine Regelkreise die Feineinstellung der Frequenz mithilfe eines Mischers (24) durchführen, der direkt
auf der Ausgangsfrequenz arbeitet.
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7. Oszillator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer ein zweifach abgeglichener Mischer vom Typ Phasendetektor
ist.
8. Oszillator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeeinstellkreis die Frequenzannäherung mithilfe eines
Frequenzdiskriminators mit ProportLonalausgang durchführt.
9. Oszillator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzdiskriminator außer dem ersten Mischer (24) einen
zweiten zweifach abgeglichenen Mischer (23) aufweist, der, um 90° gegen den ersten phasenverschoben, durch eine durch Multiplikation (in 25-26-27) der Bezugsfrequenz gewonnene Fre
quenz gespeist wird, und Mittel (32) zur Diskriminierung des Frequenzfehlervorzeichens und Mittel (33-34) zum Erzeugen eines
j, zum Frequenzfehler proportionalen Stroms, dessen Richtung
\ abhängig von diesem Vorzeichen ist, vorgesehen sind.
10.
Oszillator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Resonator (14) im Reflexionsmodus arbeitet, wobei er an einem Ende mit einer negativen Reaktanz und am anderen Ende
mit einer rein reaktiven Last (Diode mit veränderlicher Kapazität 141) belastet ist, die die Phasenverschiebung des invertierten Signals bestimmt.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR8801925A FR2627645A1 (fr) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | Oscillateur, en particulier a ondes acoustiques de surface, asservi en frequence par commande de sa temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8803513U1 true DE8803513U1 (de) | 1988-05-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8803513U Expired DE8803513U1 (de) | 1988-02-18 | 1988-03-15 | Oszillator, insbesondere mit akustischen Oberflächenwellen, der durch Steuerung seiner Temperatur frequenzgeregelt ist |
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| FR (1) | FR2627645A1 (de) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5191400A (en) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Westinghouse Electric Corp. | Linear acoustic charge transport circuit |
| DE19854550C5 (de) * | 1998-11-26 | 2011-03-17 | Hauni Maschinenbau Ag | Resonatorgehäuse für Mikrowellen |
| US6630869B2 (en) * | 2001-06-27 | 2003-10-07 | Harris Corporation | Very low phase noise temperature stable voltage controlled oscillator |
| US6653906B1 (en) | 2002-06-24 | 2003-11-25 | Cts Corporation | Controllable SAW oscillator component |
| EP2026065A4 (de) * | 2006-06-08 | 2012-01-25 | Murata Manufacturing Co | Verfahren und sensor zum nachweis einer substanz in einer flüssigkeit |
| TWI331216B (en) * | 2006-06-15 | 2010-10-01 | Murata Manufacturing Co | Sensor for detecting substance in liquid |
| TWI625060B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-05-21 | 絡達科技股份有限公司 | 具主動校準機制之聲波裝置 |
| CN107196623B (zh) | 2016-03-15 | 2021-03-12 | 络达科技股份有限公司 | 具主动校准机制的声波装置 |
| TWI644514B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-12-11 | 絡達科技股份有限公司 | 具主動校準機制之聲波裝置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2247305A1 (de) * | 1971-10-01 | 1973-04-05 | Philips Nv | Oszillator mit veraenderlicher frequenz |
| DE2206089A1 (de) * | 1972-01-20 | 1973-08-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und schaltungsanordnung zur digitalen temperaturmessung |
| DE2415891A1 (de) * | 1973-04-02 | 1974-10-17 | Texas Instruments Inc | Durchstimmbarer oszillator |
| DE2600138A1 (de) * | 1975-01-03 | 1976-07-08 | Raytheon Co | Verzoegerungseinrichtung mit einem zur uebertragung akustischer oberflaechenwellen dienenden, piezoelektrischen traegerkoerper und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE2557164A1 (de) * | 1975-12-18 | 1977-06-30 | Siemens Ag | Transistoroszillator |
| DE2644620B2 (de) * | 1975-10-31 | 1978-05-18 | Hughes Aircraft Co., Culver City, Calif. (V.St.A.) | Temperaturstabilisierte akustische Verzögerungsleitung und ihre Verwendung im Rückkopplungsweg eines Oszillators |
| US4325032A (en) * | 1980-03-11 | 1982-04-13 | United Technologies Corporation | PRF Stabilized surface acoustic wave oscillator |
| DE3137891A1 (de) * | 1981-09-23 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Empfaengerschaltung |
| EP0092442A2 (de) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Nec Corporation | Phasensynchronisierschaltung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT974668B (it) * | 1972-11-10 | 1974-07-10 | Italiana Telecomunica Zioni Si | Dispositivo per stabilizzare la frequenza di un oscillatore libero vincolandola a quella di un oscillatore di riferimento |
| JPS53145595A (en) * | 1977-05-25 | 1978-12-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Elastic surface wave oscillator |
| US4489289A (en) * | 1982-04-08 | 1984-12-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Saw oscillator with digital compensation for temperature related frequency changes |
| US4609843A (en) * | 1983-01-27 | 1986-09-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Temperature compensated berlinite for surface acoustic wave devices |
| US4581592A (en) * | 1983-05-03 | 1986-04-08 | R F Monolithics, Inc. | Saw stabilized oscillator with controlled pull-range |
-
1988
- 1988-02-18 FR FR8801925A patent/FR2627645A1/fr not_active Withdrawn
- 1988-03-15 DE DE8803513U patent/DE8803513U1/de not_active Expired
- 1988-05-06 US US07/190,988 patent/US4862110A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-19 JP JP63178289A patent/JPH01220505A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2247305A1 (de) * | 1971-10-01 | 1973-04-05 | Philips Nv | Oszillator mit veraenderlicher frequenz |
| DE2206089A1 (de) * | 1972-01-20 | 1973-08-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und schaltungsanordnung zur digitalen temperaturmessung |
| DE2415891A1 (de) * | 1973-04-02 | 1974-10-17 | Texas Instruments Inc | Durchstimmbarer oszillator |
| DE2600138A1 (de) * | 1975-01-03 | 1976-07-08 | Raytheon Co | Verzoegerungseinrichtung mit einem zur uebertragung akustischer oberflaechenwellen dienenden, piezoelektrischen traegerkoerper und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE2644620B2 (de) * | 1975-10-31 | 1978-05-18 | Hughes Aircraft Co., Culver City, Calif. (V.St.A.) | Temperaturstabilisierte akustische Verzögerungsleitung und ihre Verwendung im Rückkopplungsweg eines Oszillators |
| DE2557164A1 (de) * | 1975-12-18 | 1977-06-30 | Siemens Ag | Transistoroszillator |
| US4325032A (en) * | 1980-03-11 | 1982-04-13 | United Technologies Corporation | PRF Stabilized surface acoustic wave oscillator |
| DE3137891A1 (de) * | 1981-09-23 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Empfaengerschaltung |
| EP0092442A2 (de) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Nec Corporation | Phasensynchronisierschaltung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2627645A1 (fr) | 1989-08-25 |
| JPH01220505A (ja) | 1989-09-04 |
| US4862110A (en) | 1989-08-29 |
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