JPH01256802A - Surface acoustic wave oscillator - Google Patents
Surface acoustic wave oscillatorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、弾性表面波素子と多段増幅器とを用いて正
帰還ループを構成して、正弦波信号を出力する弾性表面
波発振器に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a surface acoustic wave oscillator that outputs a sine wave signal by configuring a positive feedback loop using a surface acoustic wave element and a multistage amplifier. be.
第２図は、例えばＭＩＣＲＯＷＡＶＥＳ＆ＲＦＭａｒｃ
ｈ １９８４ ＰＰ、１５３−１８５に示されてい
る従来のこの種の弾性表面波発振器を示す図である。Figure 2 shows, for example, MICROWAVES & RFMarc.
FIG. 2 is a diagram showing a conventional surface acoustic wave oscillator of this type as shown in 1984 PP, 153-185.
図中、ｌは弾性表面波素子であり増幅器２と正帰還ルー
プを構成している。増幅器２の入力端子３−ａは入力側
整合回路４−ａを介して弾性表面波素子１の出力端子５
−ａに接続され、増幅器２の出力端子３−ｂは出力側整
合回路４−ｂを介して弾性表面波素子１の入力端子５−
ｂに接続されている。整合回路４−ａ、４−ｂはインダ
クタ６およびコンデンサ７によりそれぞれ構成されてい
る。８は終端抵抗である。In the figure, l is a surface acoustic wave element, which forms a positive feedback loop with the amplifier 2. The input terminal 3-a of the amplifier 2 is connected to the output terminal 5 of the surface acoustic wave element 1 via the input side matching circuit 4-a.
-a, and the output terminal 3-b of the amplifier 2 is connected to the input terminal 5-a of the surface acoustic wave element 1 via the output side matching circuit 4-b.
connected to b. Matching circuits 4-a and 4-b each include an inductor 6 and a capacitor 7. 8 is a terminating resistor.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
弾性表面波発振器は、増幅器２と弾性表面波素子１とに
より正帰還ループを構成している０発振が生じるために
は、帰還ループのループ内利得が１以上であり、かつ、
帰還ループを一周したときの位相変化が３６０°の整数
倍すなわち同相であることが必要である。しかし、弾性
表面波素子１は、一般に不整合損失が大きい。このため
、整合回路４−ａおよび４−ｂを介して増幅器２の入力
端子３−ａおよび出力端子３−ｂと接続することにより
不整合損失の低減を図り、ループ内利得の確保を図って
いる。さらに、帰還ループを一周したときの位相変化を
所要値とするために、整合回路４−ａ、４−ｂは位相調
整の機能も含めて用いる。このため、従来のこの種の弾
性表面波発振器では、増幅器２と弾性表面波素子１との
整合と、帰還ループの位相とを同時に満足するように整
合回路４−ａ、４−ｂの素子値の組合せを決定していた
。In the surface acoustic wave oscillator, in order to generate zero oscillation in which the amplifier 2 and the surface acoustic wave element 1 constitute a positive feedback loop, the in-loop gain of the feedback loop must be 1 or more, and
It is necessary that the phase change when the feedback loop goes around once is an integral multiple of 360°, that is, the phase is in phase. However, the surface acoustic wave element 1 generally has large mismatch loss. Therefore, by connecting the input terminal 3-a and the output terminal 3-b of the amplifier 2 via matching circuits 4-a and 4-b, the mismatch loss is reduced and the in-loop gain is ensured. There is. Furthermore, in order to set the phase change to a required value when the feedback loop goes around once, the matching circuits 4-a and 4-b are used including a phase adjustment function. Therefore, in this type of conventional surface acoustic wave oscillator, the element values of the matching circuits 4-a and 4-b are set such that matching between the amplifier 2 and the surface acoustic wave element 1 and the phase of the feedback loop are simultaneously satisfied. The combination of
ところが、上記従来の表面波発振器において、増幅器２
１弾性表面波素子１および整合回路４−ａ、４−ｂにお
ける素子値に誤差があった場合に、帰還ループの位相を
調整するためには、再び整合回路４−ａ、４−ｂの素子
値を変更する必要がある。このときに、整合回路４−ａ
、４−ｂのすべての素子は、整合回路４−ａ、４−ｂに
おける位相変化量と弾性表面波素子１との整合条件の両
方に影響している。すなわち、整合回路４−ａ、４−す
における位相変化量を変えるために整合回路４−ａ、４
−ｂの素子値を変化させると、同時に弾性表面波素子１
との整合条件も変化し、ループ内利得が変化することに
より発振電力等の性能が変化してしまうという問題点が
あった。However, in the above conventional surface wave oscillator, the amplifier 2
1. If there is an error in the element values in surface acoustic wave element 1 and matching circuits 4-a and 4-b, in order to adjust the phase of the feedback loop, the elements in matching circuits 4-a and 4-b must be adjusted again. I need to change the value. At this time, matching circuit 4-a
, 4-b influence both the amount of phase change in the matching circuits 4-a and 4-b and the matching condition with the surface acoustic wave element 1. That is, in order to change the amount of phase change in the matching circuits 4-a, 4-
- When changing the element value of b, at the same time the surface acoustic wave element 1
There is a problem in that performance such as oscillation power changes due to changes in the matching conditions with the oscillator and the in-loop gain.
この発明は、上記のような問題を解消するためになされ
たもので、正帰還ループにおける位相の調整をループ内
利得の変化に伴うことなく可能とし、より簡単に位相調
整を行うことができ、これにより安価で性能の安定した
弾性表面波発振器を得ることを目的とする。This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to adjust the phase in the positive feedback loop without changing the gain in the loop, and the phase can be adjusted more easily. The purpose of this is to obtain a surface acoustic wave oscillator that is inexpensive and has stable performance.
この発明に係る弾性表面波発振器は、弾性表面波素子１
との間で正帰還ループを構成する増幅器を多段増幅器か
ら構成し、その多段増幅器のうちの１つの増幅器２−ａ
の出力端子３−ｃと次段の増幅器２−ｂの入力端子３−
ｄとの間に位相調整用線路９を設けたことを特徴とする
ものである。The surface acoustic wave oscillator according to the present invention includes a surface acoustic wave element 1
The amplifier that forms a positive feedback loop between the
output terminal 3-c and input terminal 3- of the next stage amplifier 2-b.
d is characterized in that a phase adjustment line 9 is provided between it and d.
位相調整用線路９は、弾性表面波素子１と増幅器’ｌ−
ａ、２−ｂとを含み構成される正帰還ループにおける位
相調整を行なう。この位相調整は、弾性表面波素子１と
例えば整合回路との整合条件に変化を与えずに行なわれ
る。The phase adjustment line 9 connects the surface acoustic wave element 1 and the amplifier 'l-
Phase adjustment is performed in a positive feedback loop configured to include a and 2-b. This phase adjustment is performed without changing the matching conditions between the surface acoustic wave element 1 and, for example, a matching circuit.
第１図はこの発明の一実施例に係る弾性表面波発振器の
回路図である。第１図において、１は弾性表面波素子で
あり、初段増幅器２−ａおよび２段目増幅器２−ｂと正
帰還ループを構成している。FIG. 1 is a circuit diagram of a surface acoustic wave oscillator according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a surface acoustic wave element, which forms a positive feedback loop with a first-stage amplifier 2-a and a second-stage amplifier 2-b.
初段増幅器２−ａの入力端子３−ａは入力側整合回路４
−ａを介して弾性表面波素子１の出力端子５−ａに接続
され、２段目増幅器２−ｂの出力端子３−ｂは出力側整
合回路４−ｂを介して弾性表面波素子ｌの入力端子５−
ｂに接続されているのは従来のこの種の弾性表面波発振
器と同様である。The input terminal 3-a of the first stage amplifier 2-a is the input side matching circuit 4.
-a to the output terminal 5-a of the surface acoustic wave element 1, and the output terminal 3-b of the second stage amplifier 2-b is connected to the output terminal 5-a of the surface acoustic wave element 1 through the output side matching circuit 4-b. Input terminal 5-
b is connected to this type of conventional surface acoustic wave oscillator.
しかし、この発明に係る弾性表面波発振器では、初段増
幅器２−ａの出力端子３−ｃと次段である２段目増幅器
２−ｂの入力端子３−ｄとの間に位相調整用線路９を挿
入している。１０は実効的な線路９の長さを変化させて
位相変化量を調整するための導体である。However, in the surface acoustic wave oscillator according to the present invention, a phase adjustment line 9 is connected between the output terminal 3-c of the first stage amplifier 2-a and the input terminal 3-d of the second stage amplifier 2-b. is inserted. 10 is a conductor for changing the effective length of the line 9 to adjust the amount of phase change.
初段増幅器２−ａの入力インピーダンス１−Ｚｉｎと弾
性表面波素子１との整合には入力側整合回路４−ａを用
い、２段目増幅器２−ｂの出力インピーダンス２−Ｚｏ
ｕｔと弾性表面波素子１との整合には出力側整合回路４
−ｂを用いる。The input side matching circuit 4-a is used to match the input impedance 1-Zin of the first stage amplifier 2-a and the surface acoustic wave element 1, and the output impedance 2-Zo of the second stage amplifier 2-b is
An output side matching circuit 4 is used for matching between ut and the surface acoustic wave element 1.
-b is used.
帰還ループにおける位相調整には、初段増幅器２−ａの
出力端子３−ｃと２段目増幅器２−ｂの入力端子３−ｄ
との間に挿入した線路９を用いる。For phase adjustment in the feedback loop, the output terminal 3-c of the first stage amplifier 2-a and the input terminal 3-d of the second stage amplifier 2-b are used.
A line 9 inserted between the two is used.
線路９における位相変化量は線路９の長さに比例するた
め、リードワイヤやリボン等の導体１０を用いて線路９
の途中を短絡し、実効的な線路９の長さを変化させて線
路９における位相変化量を調整する。このとき、初段増
幅器２−ａの出力端子３−ｃに接続する回路のインピー
ダンスが変化した場合には、初段増幅器２−ａの入力イ
ンピーダンス１−Ｚｉｎもまた変化し、入力側整合回路
４−ａと弾性表面波素子１との整合条件も変化してしま
う。しかし、この実施例に係る弾性表面波発振器では、
初段増幅器２−ａの出力端子３−ｃに接続する回路は線
路９であり、この線路９のインピーダンスは線路９の長
さを変化させても一定である。すなわち、初段増幅器２
−ａの出力インピーダンス１−Ｚｏｕｔと２段目増幅器
２−ｂの入力インピーダンス２−Ｚｉｎとは、増幅器が
多段接続して用いる場合には、同様の値を有するように
して用いるのが普通である。このとき、線路９の特性イ
ンピーダンスＺｏもまた初段増幅器２−ａの出力インピ
ーダンス１−Ｚｏｕｔおよび２段目増幅器２−ｂの入力
インピーダンス２−Ｚｉｎと同様の値を有するように設
定しておくことにより、初段増幅器２−ａの出力端子３
−ｃから２段目増幅器２−ｂ側を見込んだインピーダン
スは、線路９の長さを変えても常にＺｏ＝２−Ｚｉｎの
値であり、一定である。したがって、入力側整合回路４
−ａと弾性表面波素子１との整合条件は、線路９の長さ
を変えても変化しない。同様にして、２段目増幅器２−
ｂの入力端子３−ｄに接続する回路のインピーダンスも
また、線路９の長さを変えてもＺｏ＝Ｉ ＺｏｕｔＯ
値であり一定である。Since the amount of phase change in the line 9 is proportional to the length of the line 9, a conductor 10 such as a lead wire or ribbon is used to
The amount of phase change in the line 9 is adjusted by short-circuiting the middle of the line 9 and changing the effective length of the line 9. At this time, if the impedance of the circuit connected to the output terminal 3-c of the first stage amplifier 2-a changes, the input impedance 1-Zin of the first stage amplifier 2-a also changes, and the input side matching circuit 4-a The matching conditions between the surface acoustic wave element 1 and the surface acoustic wave element 1 also change. However, in the surface acoustic wave oscillator according to this embodiment,
The circuit connected to the output terminal 3-c of the first stage amplifier 2-a is a line 9, and the impedance of this line 9 remains constant even if the length of the line 9 is changed. That is, the first stage amplifier 2
The output impedance 1-Zout of -a and the input impedance 2-Zin of the second-stage amplifier 2-b are usually set to have similar values when the amplifiers are connected in multiple stages. . At this time, the characteristic impedance Zo of the line 9 is also set to have the same value as the output impedance 1-Zout of the first stage amplifier 2-a and the input impedance 2-Zin of the second stage amplifier 2-b. , output terminal 3 of first stage amplifier 2-a
The impedance viewed from -c to the second stage amplifier 2-b side is always the value of Zo=2-Zin and is constant even if the length of the line 9 is changed. Therefore, the input side matching circuit 4
-a and the surface acoustic wave element 1 do not change even if the length of the line 9 is changed. Similarly, the second stage amplifier 2-
Even if the length of the line 9 is changed, the impedance of the circuit connected to the input terminal 3-d of
It is a value and is constant.
つまり、２段目増幅器２ｂの出力インピーダンス２−Ｚ
ｏｕｔは一定であり、出力側整合回路４−すと弾性表面
波素子１との整合条件は変化しない。In other words, the output impedance 2-Z of the second stage amplifier 2b
out is constant, and the matching conditions between the output side matching circuit 4 and the surface acoustic wave element 1 do not change.
したがって、線路９によって位相調整を行っても増幅器
２−ａ、２−ｂと弾性表面波素子１との整合条件が変化
しないために、位相調整のために整合回路４内の素子を
複雑に再調整する必要がない。すなわち、従来と比べ極
めて簡単に帰還ループにおける位相調整を行うことがで
きるので、より安価でかつ一定した性能の弾性表面波発
振器を得ることができる。Therefore, even if the phase is adjusted by the line 9, the matching conditions between the amplifiers 2-a, 2-b and the surface acoustic wave element 1 do not change, so the elements in the matching circuit 4 must be reconfigured in a complicated manner for phase adjustment. No need to adjust. That is, since the phase adjustment in the feedback loop can be performed much more easily than in the past, it is possible to obtain a surface acoustic wave oscillator that is cheaper and has constant performance.
以上説明したようにこの実施例の弾性表面波発振器は、
従来の増幅器２を多段にして用い、初段増幅器２−ａの
出力端子３−ｃと２段目増幅器２−すの入力端子３−ｄ
との間に出力インピーダンス１−Ｚｏｕｔおよび入力イ
ンピーダンス２−Ｚｉｎとほぼ同じ特性インピーダンス
を有する線路９を接続し、この線路９の線路長を変える
ことにより帰還ループ内の位相調整を行なう。したがっ
て、この実施例ではその位相調整によって弾性表面波素
子１との整合回路４−ａ、４−ｂとの整合条件が変化す
ることがないため、より簡単に帰還ループにおける位相
調整を行なうことができるとともに、帰還ループ内利得
も変化しないので、安定した発振性能を得られる。As explained above, the surface acoustic wave oscillator of this embodiment is
Conventional amplifiers 2 are used in multiple stages, and the output terminal 3-c of the first stage amplifier 2-a and the input terminal 3-d of the second stage amplifier 2-s are used.
A line 9 having substantially the same characteristic impedance as the output impedance 1-Zout and the input impedance 2-Zin is connected between the two, and by changing the line length of this line 9, the phase within the feedback loop is adjusted. Therefore, in this embodiment, the matching conditions between the surface acoustic wave element 1 and the matching circuits 4-a and 4-b do not change due to the phase adjustment, so that the phase adjustment in the feedback loop can be performed more easily. In addition, since the gain within the feedback loop does not change, stable oscillation performance can be obtained.
なお、以上は第１図に示す一実施例について説明したが
、この発明に係る弾性表面波発振器はこれに限らず、増
幅器は初段増幅器２−ａと２段目増幅器２−ｂとからな
る２段増幅器である必要はなく、さらに多くの増幅器を
用いてもよい。また、線路９を初段増幅器２−ａと２段
目増幅器２−ｂとの間のみに挿入する必要はなく、他の
段間に挿入してもよい。Although the embodiment shown in FIG. 1 has been described above, the surface acoustic wave oscillator according to the present invention is not limited to this. It is not necessary to use stage amplifiers; more amplifiers may be used. Moreover, it is not necessary to insert the line 9 only between the first stage amplifier 2-a and the second stage amplifier 2-b, but it may be inserted between other stages.
整合回路４は、インダクタ６とコンデンサ７とからなる
ｎ形回路である必要はなく、使用する素子および接続方
法は任意の場合に適用してもよい。The matching circuit 4 does not need to be an n-type circuit consisting of an inductor 6 and a capacitor 7, and any elements and connection method may be used.
また、入力側整合回路４−ａと出力側整合回路４−ｂと
が同じ回路形式である必要はなく、さらにこの発明は入
力側整合回路４−ａおよび出力側整合回路４−ｂのうち
片方あるいは両方がない場合に適用してもよい。Further, it is not necessary that the input side matching circuit 4-a and the output side matching circuit 4-b have the same circuit type. Alternatively, it may be applied when both are not available.
以上のように本発明によれば、弾性表面波素子と正帰還
ループを構成する多段増幅器のうちの１つの増幅器の出
力端子と次段の増幅器の入力端子との間に位相調整用線
路を設けて構成したので、正帰還ループにおける位相の
調整をループ内利得の変化を伴うことなく行なうことが
可能となり、これによってより簡単に位相調整を行なう
ことができ、したがって安価で性能の安定した弾性表面
波発振器を提供できるという効果が得られる。As described above, according to the present invention, a phase adjustment line is provided between the surface acoustic wave element and the output terminal of one of the multistage amplifiers constituting the positive feedback loop and the input terminal of the next stage amplifier. This configuration allows the phase adjustment in the positive feedback loop to be performed without changing the gain in the loop, making it easier to perform phase adjustment, and thus providing an inexpensive elastic surface with stable performance. The effect is that a wave oscillator can be provided.
第１図はこの発明の一実施例に係る弾性表面波発振器の
回路図、第２図は従来の弾性表面波発振器の回路図であ
る。
１・・・・・・弾性表面波素子、２−ａ・・・・・・初
段増幅器、２−ｂ・・・・・・２段目増幅器、３−ｃ・
・・・・・初段増幅器の出力端子、３−ｄ・・・・・・
２段目増幅器の入力端子、９・・・・・・位相調整用線
路。
代理人 大君 増雄（ほか２名）
第１図
３−Ｃ：出ｊｌ哨手 ３−ｄ、入力窒対、蚤第２閃
手続補正書（自発）
２、発明の名称
弾性表面波発振器
３、補正をする者
名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉
５ 補正の対象
発明の詳細な説明、図面の欄。
α 補正の内容
（１）明細書第５頁第２０行目乃至第６頁第１行目行目
、第６頁第１５行目ｒｌ−ＺｉｎＪとあるのをｒＺｉｎ
□」と補正する。
（２）同書第６頁第３行目、第７頁第２０行目「２−Ｚ
ｏｕｔＪとあるのをｒＺｏｕｔｚＪと補正する。
（３）同書第７頁第２行目と、第７行目と、第１８行目
と、第８頁第１４行目とにｒｌ−ＺｏｕｔＪとあるのを
ｒＺｏｕｔＩ Ｊ と補正する。
（４）同書第７頁第３行目と、第８行目と、第１２行目
と、第８頁第１４行目乃至第１５行目とにｒ２−Ｚｉｎ
ＪとあるのをｒＺｉｎｚＪと補正する。
（５）図面、第１図を別紙のとおり補正する。
以上FIG. 1 is a circuit diagram of a surface acoustic wave oscillator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional surface acoustic wave oscillator. 1... surface acoustic wave element, 2-a... first stage amplifier, 2-b... second stage amplifier, 3-c...
...Output terminal of first stage amplifier, 3-d...
Input terminal of second stage amplifier, 9... Line for phase adjustment. Agent Masuo Daikun (and 2 others) Fig. 1 3-C: Exit jl sentinel 3-d, Input pair, Flea second flash procedural amendment (voluntary) 2. Name of the invention Surface acoustic wave oscillator 3. Name of the person making the amendment (601) Moriya Shiki, Representative of Mitsubishi Electric Corporation 5 Detailed explanation of the invention to be amended, column for drawings. α Contents of the amendment (1) From page 5, line 20 to page 6, line 1, rl-ZinJ on page 6, line 15 is replaced by rZin
□” and correct it. (2) Page 6, line 3 of the same book, page 7, line 20, “2-Z
OutJ is corrected to rZoutzJ. (3) Correct rl-ZoutJ in the 2nd line, 7th line, 18th line, and 14th line of page 8 of the same book to rZoutI J . (4) r2-Zin in the same book, page 7, line 3, line 8, line 12, and page 8, line 14 to line 15.
J is corrected to rZinzJ. (5) The drawings and Figure 1 shall be amended as shown in the attached sheet. that's all
Claims (1)
して発振作用を呈する弾性表面波発振器において、上記
増幅器を多段増幅器から構成し、その多段増幅器のうち
の１つの増幅器の出力端子と次段の増幅器の入力端子と
の間に位相調整用線路を設けたことを特徴とする弾性表
面波発振器。In a surface acoustic wave oscillator that uses a surface acoustic wave element and an amplifier to form a positive feedback loop to exhibit an oscillation effect, the amplifier is composed of a multistage amplifier, and the output terminal of one of the multistage amplifiers and the A surface acoustic wave oscillator characterized in that a phase adjustment line is provided between an input terminal of a stage amplifier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8601788A JPH01256802A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Surface acoustic wave oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8601788A JPH01256802A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Surface acoustic wave oscillator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01256802A true JPH01256802A (en) | 1989-10-13 |
Family
ID=13874904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8601788A Pending JPH01256802A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Surface acoustic wave oscillator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01256802A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007124566A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Surface acoustic wave oscillator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5033756A (en) * | 1973-06-06 | 1975-04-01 | ||
| JPS6350103B2 (en) * | 1980-07-21 | 1988-10-06 | Nippon Steel Metal Prod |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP8601788A patent/JPH01256802A/en active Pending
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