JPS6319088B2 - - Google Patents
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- JPS6319088B2 JPS6319088B2 JP57066304A JP6630482A JPS6319088B2 JP S6319088 B2 JPS6319088 B2 JP S6319088B2 JP 57066304 A JP57066304 A JP 57066304A JP 6630482 A JP6630482 A JP 6630482A JP S6319088 B2 JPS6319088 B2 JP S6319088B2
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- JP
- Japan
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- surface acoustic
- acoustic wave
- input
- amplifier
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 41
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
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- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
- H03B5/326—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator the resonator being an acoustic wave device, e.g. SAW or BAW device
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、VHF帯、UHF帯において動作する
可変周波数発振器に関する。
可変周波数発振器に関する。
従来、この種の発振器は、増幅器の入出力間
を、バラクタダイオードを用いたCR移相器また
はLC移相器によつて結合し、バラクタダイオー
ドに印加する電圧によつて静電容量を変化させる
ことによつて移相量を可変させることにより発振
周波数を変化させている。しかし、バラクタダイ
オードは、その特性を支配する不純物分布を一定
にすることの困難性などにより、集積化し難く、
小形化が困難である。
を、バラクタダイオードを用いたCR移相器また
はLC移相器によつて結合し、バラクタダイオー
ドに印加する電圧によつて静電容量を変化させる
ことによつて移相量を可変させることにより発振
周波数を変化させている。しかし、バラクタダイ
オードは、その特性を支配する不純物分布を一定
にすることの困難性などにより、集積化し難く、
小形化が困難である。
第1図に示すように、1つの入力に対して2つ
の異なる位相出力を持つ弾性表面波素子2の2つ
の出力を、可変抵抗器3によつて合成して増幅器
1の入力に入力させ、増幅器1の出力を弾性表面
波素子2の入力に接続し、前記可変抵抗器3の合
成比を変化させることにより発振周波数を変化さ
せるようにした弾性表面波可変周波数発振器も知
られている。この発振器は可変抵抗器を用いるた
め、やはり小形化が困難である。
の異なる位相出力を持つ弾性表面波素子2の2つ
の出力を、可変抵抗器3によつて合成して増幅器
1の入力に入力させ、増幅器1の出力を弾性表面
波素子2の入力に接続し、前記可変抵抗器3の合
成比を変化させることにより発振周波数を変化さ
せるようにした弾性表面波可変周波数発振器も知
られている。この発振器は可変抵抗器を用いるた
め、やはり小形化が困難である。
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、
小形軽量で安定な可変周波数発振器を提供するこ
とにある。
小形軽量で安定な可変周波数発振器を提供するこ
とにある。
本発明の発振器は、1個の入力電極と相互に異
なる位相の出力信号を出す複数の出力電極とを有
する弾性表面波素子と、該弾性表面波素子の各出
力信号をそれぞれ増幅する複数の可変利得増幅器
と、上記複数の可変利得増幅器の出力を合成する
合成素子とを備えて、該合成素子出力を前記弾性
表面波素子の入力電極に入力させるを特徴とす
る。
なる位相の出力信号を出す複数の出力電極とを有
する弾性表面波素子と、該弾性表面波素子の各出
力信号をそれぞれ増幅する複数の可変利得増幅器
と、上記複数の可変利得増幅器の出力を合成する
合成素子とを備えて、該合成素子出力を前記弾性
表面波素子の入力電極に入力させるを特徴とす
る。
なお、上記合成素子出力を増幅器を介して前記
弾性表面波素子の入力に加えるようにすれば、合
成素子等の損失を補償することが可能であり、前
記複数の可変利得増幅器の利得を減少させること
ができる。さらに、前記合成素子は、多入力1出
力の弾性表面波素子で構成している。この場合
は、2つの弾性表面波素子を同一基板上に形成で
きるから小形化等に有利である。
弾性表面波素子の入力に加えるようにすれば、合
成素子等の損失を補償することが可能であり、前
記複数の可変利得増幅器の利得を減少させること
ができる。さらに、前記合成素子は、多入力1出
力の弾性表面波素子で構成している。この場合
は、2つの弾性表面波素子を同一基板上に形成で
きるから小形化等に有利である。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第2図は、本発明の第1の実施例を示す構成図
である。すなわち、入力電極2aと2つの異なる
位相出力の出力電極2b,2cとを有する弾性表
面波素子2と、出力電極2b,2cの出力信号を
それぞれ増幅する可変利得増幅器4および5と、
可変利得増幅器4,5の出力を合成する2個の入
力電極と1個の出力電極とを有する弾性表面波素
子で構成された合成素子6とから成り、合成素子
6の出力を入力電極2aに接続した構成とされ
る。
である。すなわち、入力電極2aと2つの異なる
位相出力の出力電極2b,2cとを有する弾性表
面波素子2と、出力電極2b,2cの出力信号を
それぞれ増幅する可変利得増幅器4および5と、
可変利得増幅器4,5の出力を合成する2個の入
力電極と1個の出力電極とを有する弾性表面波素
子で構成された合成素子6とから成り、合成素子
6の出力を入力電極2aに接続した構成とされ
る。
入力電極2aで励振された弾性表面波は、2つ
の出力電極2b,2cで電気的信号に変換され
る。出力電極2b,2cは、弾性表面波の伝播方
向に対して相互にずれた位置に配置されているか
ら、出力電極2b,2cからは異なる位相の出力
信号BおよびCが出力される。上記2出力の位相
差αは、出力電極2b,2cの空間的な位置ずれ
によつて任意に設定することが可能である。今、
動作中心周波数における表面波の波長をλとし、
出力電極2b,2cの位置ずれをmλ+λ/4
(m=0,1,2,…)とした場合は、上記位相
差αは90゜となる。本実施例では位相差αは90゜に
設定されている。そして、可変利得増幅器4,5
の利得を変えることにより合成素子6の出力信号
の位相を変えることができる。これによつて該発
振器の発振周波数は可変となる。合成素子6は、
例えば2個の抵抗の直列接続回路であつて、その
直列接続点を入力電極2aに接続すればよい。増
幅器4,5は、利得変化によつて合成出力位相を
可変とするのみでなく、合成素子6、弾性表面波
素子2における信号損失を補償することもできる
から、第1図に示した増幅器1は必すしも必要で
はない。しかし、合成素子6等の損失を補償する
ための増幅器を別に設けて合成素子6と入力電極
2aとの間に挿入してもよいことは勿論である。
この場合は可変利得増幅器4,5の利得は減少さ
せることが可能となる。
の出力電極2b,2cで電気的信号に変換され
る。出力電極2b,2cは、弾性表面波の伝播方
向に対して相互にずれた位置に配置されているか
ら、出力電極2b,2cからは異なる位相の出力
信号BおよびCが出力される。上記2出力の位相
差αは、出力電極2b,2cの空間的な位置ずれ
によつて任意に設定することが可能である。今、
動作中心周波数における表面波の波長をλとし、
出力電極2b,2cの位置ずれをmλ+λ/4
(m=0,1,2,…)とした場合は、上記位相
差αは90゜となる。本実施例では位相差αは90゜に
設定されている。そして、可変利得増幅器4,5
の利得を変えることにより合成素子6の出力信号
の位相を変えることができる。これによつて該発
振器の発振周波数は可変となる。合成素子6は、
例えば2個の抵抗の直列接続回路であつて、その
直列接続点を入力電極2aに接続すればよい。増
幅器4,5は、利得変化によつて合成出力位相を
可変とするのみでなく、合成素子6、弾性表面波
素子2における信号損失を補償することもできる
から、第1図に示した増幅器1は必すしも必要で
はない。しかし、合成素子6等の損失を補償する
ための増幅器を別に設けて合成素子6と入力電極
2aとの間に挿入してもよいことは勿論である。
この場合は可変利得増幅器4,5の利得は減少さ
せることが可能となる。
第3図は、本実施例において増幅器4,5の利
得を変えたときの、合成出力信号の位相変化を示
す図であり、同図aは増幅器4の利得を4、増幅
器5の利得を2とした場合を示し、合成出力
(4B+2C)は、出力電極2bの出力信号Bの位相
より約27゜だけ遅れている。同図bは、増幅器4
の利得を2、増幅器5の利得を4とした場合を示
し、出力電極2bの出力信号Bに比べて合成出力
(2B+4C)は、約63゜だけ遅相となつている。増
幅器4の利得を0とすれば勿論90゜遅相となる。
該信号は、弾性表面波素子2の入力電極2aにフ
イードバツクされて正帰還ループを構成している
から、このループ利得が1以上であれば、ループ
の位相が2Nπ(Nは整数)となる周波数で発振す
る。すなわち、上述の増幅度変化によつて、ルー
プの位相が2Nπとなる周波数が変化することによ
り、可変周波数発振器として動作する。本実施例
では、可変抵抗器等は使用していないので集積化
が容易であり、小形軽量の発振器を提供できる効
果がある。
得を変えたときの、合成出力信号の位相変化を示
す図であり、同図aは増幅器4の利得を4、増幅
器5の利得を2とした場合を示し、合成出力
(4B+2C)は、出力電極2bの出力信号Bの位相
より約27゜だけ遅れている。同図bは、増幅器4
の利得を2、増幅器5の利得を4とした場合を示
し、出力電極2bの出力信号Bに比べて合成出力
(2B+4C)は、約63゜だけ遅相となつている。増
幅器4の利得を0とすれば勿論90゜遅相となる。
該信号は、弾性表面波素子2の入力電極2aにフ
イードバツクされて正帰還ループを構成している
から、このループ利得が1以上であれば、ループ
の位相が2Nπ(Nは整数)となる周波数で発振す
る。すなわち、上述の増幅度変化によつて、ルー
プの位相が2Nπとなる周波数が変化することによ
り、可変周波数発振器として動作する。本実施例
では、可変抵抗器等は使用していないので集積化
が容易であり、小形軽量の発振器を提供できる効
果がある。
第4図は、本発明の第2の実施例を示す。この
場合は、合成素子として弾性表面波素子7を用
い、ループ回路の損失を補うために増幅器1を使
用している。弾性表面波素子7は、2個の入力電
極7a,7a′と1個の出力電極7bを弾性表面波
基板上に所定の間隔で配設した素子であり、入力
電極7a,7a′の位置ずれはmλ(m=0,1,
2…)である。2個の入力電極7a,7a′には、
それぞれ可変利得増幅器4,5の出力信号を入力
させ、出力電極7bは増幅器1の入力に接続し、
増幅器1の出力は弾性表面波素子2の入力電極2
aに入力させている。弾性表面波素子2は、第3
図で説明した素子と同様であり、出力電極2b,
2cには90゜位相差のある出力信号が出力され、
それぞれ前記増幅器4,5に入力させてループ回
路を構成している。本実施例では、弾性表面波素
子2と、弾性表面波素子7とは同一の弾性表面波
基板U上に形成されている。従つて、合成素子が
弾性表面波素子2と同一の工程で形成でき、製造
工程を減少させることができ、かつ安定な合成が
可能である。勿論増幅器4,5の利得変化によつ
て可変周波数発振器として動作する。
場合は、合成素子として弾性表面波素子7を用
い、ループ回路の損失を補うために増幅器1を使
用している。弾性表面波素子7は、2個の入力電
極7a,7a′と1個の出力電極7bを弾性表面波
基板上に所定の間隔で配設した素子であり、入力
電極7a,7a′の位置ずれはmλ(m=0,1,
2…)である。2個の入力電極7a,7a′には、
それぞれ可変利得増幅器4,5の出力信号を入力
させ、出力電極7bは増幅器1の入力に接続し、
増幅器1の出力は弾性表面波素子2の入力電極2
aに入力させている。弾性表面波素子2は、第3
図で説明した素子と同様であり、出力電極2b,
2cには90゜位相差のある出力信号が出力され、
それぞれ前記増幅器4,5に入力させてループ回
路を構成している。本実施例では、弾性表面波素
子2と、弾性表面波素子7とは同一の弾性表面波
基板U上に形成されている。従つて、合成素子が
弾性表面波素子2と同一の工程で形成でき、製造
工程を減少させることができ、かつ安定な合成が
可能である。勿論増幅器4,5の利得変化によつ
て可変周波数発振器として動作する。
第5図は、本発明の第3の実施例を示す図であ
り、弾性表面波素子8は1個の入力電極8aと、
4個の出力電極8b,8c,8d,8eとを有す
る。上記4個の出力電極からはそれぞれ90゜ずつ
位相の異なつた出力信号B,C,D,Eが出力さ
れる。各出力信号は、それぞれ可変利得増幅器
4,5,4′,5′によつて増幅されて、弾性表面
波素子9の入力電極9a,9a′,9a″,9aに
入力される。上記4つの入力電極9a〜9aの
位置ずれはない。従つて、上記4つの入力は1つ
の出力電極9bに合成出力される。該出力を、増
幅器1を介して前記弾性表面波素子8の入力電極
8aに入力させることによりループ回路が形成さ
れ、可変周波発振器が構成される。
り、弾性表面波素子8は1個の入力電極8aと、
4個の出力電極8b,8c,8d,8eとを有す
る。上記4個の出力電極からはそれぞれ90゜ずつ
位相の異なつた出力信号B,C,D,Eが出力さ
れる。各出力信号は、それぞれ可変利得増幅器
4,5,4′,5′によつて増幅されて、弾性表面
波素子9の入力電極9a,9a′,9a″,9aに
入力される。上記4つの入力電極9a〜9aの
位置ずれはない。従つて、上記4つの入力は1つ
の出力電極9bに合成出力される。該出力を、増
幅器1を介して前記弾性表面波素子8の入力電極
8aに入力させることによりループ回路が形成さ
れ、可変周波発振器が構成される。
次に、この場合の動作を第6図を参照して説明
する。弾性表面波素子8の出力電極8b,8c,
8d,8eの出力信号をそれぞれB,C,D,E
とすると、信号B,C,D,Eは、第6図に示す
ように大きさが同じで相互に90゜ずつ位相の異な
つた信号である。今、可変利得増幅器4′,5′の
増幅度を0とすれば、信号B,Cが増幅器4,5
によつて増幅されるから、これらの利得を変える
ことにより第1の実施例と同様に、90゜の範囲で
位相を変えることができる。すなわち、第6図の
第1象限内で位相変化できる。次に、増幅器4お
よび5′の利得を0にすれば、増幅器5と4′の利
得変化により同様に第2象限内の位相変化が可能
である。増幅器4,5の利得を0にすれば同様に
第3象限内の位相変化が可能であり、増幅器5,
4′の利得を0にすれば第4象限内の位相変化が
可能である。従つて、増幅器4,5,4′,5′の
利得を適宜変化させることによつて、360゜の範囲
で位相を変化させることができる。これによつ
て、可変周波数の変化範囲を第1の実施例に比し
て4倍に拡大することができる。上述では90゜位
相差の電極4個による場合を示したが、例えば
45゜の位相差の電極8個と、増幅器8台と、8入
力の合成素子とによつても同様に360゜範囲の位相
変化を得ることが可能である。
する。弾性表面波素子8の出力電極8b,8c,
8d,8eの出力信号をそれぞれB,C,D,E
とすると、信号B,C,D,Eは、第6図に示す
ように大きさが同じで相互に90゜ずつ位相の異な
つた信号である。今、可変利得増幅器4′,5′の
増幅度を0とすれば、信号B,Cが増幅器4,5
によつて増幅されるから、これらの利得を変える
ことにより第1の実施例と同様に、90゜の範囲で
位相を変えることができる。すなわち、第6図の
第1象限内で位相変化できる。次に、増幅器4お
よび5′の利得を0にすれば、増幅器5と4′の利
得変化により同様に第2象限内の位相変化が可能
である。増幅器4,5の利得を0にすれば同様に
第3象限内の位相変化が可能であり、増幅器5,
4′の利得を0にすれば第4象限内の位相変化が
可能である。従つて、増幅器4,5,4′,5′の
利得を適宜変化させることによつて、360゜の範囲
で位相を変化させることができる。これによつ
て、可変周波数の変化範囲を第1の実施例に比し
て4倍に拡大することができる。上述では90゜位
相差の電極4個による場合を示したが、例えば
45゜の位相差の電極8個と、増幅器8台と、8入
力の合成素子とによつても同様に360゜範囲の位相
変化を得ることが可能である。
第7図は、上記各実施例に使用される可変利得
増幅器の一例を示す回路図であり、利得制御電圧
入力端子Gに供給する電圧を可変することにより
入力端子I、出力端子O間の利得を可変すること
ができる。このような増幅器は、可変抵抗器を使
用していないので、集積化が容易であり小形に形
成できる。詳細については、例えば電子通信学会
信学技報MW81−104(82年1月発行)を参照され
たい。
増幅器の一例を示す回路図であり、利得制御電圧
入力端子Gに供給する電圧を可変することにより
入力端子I、出力端子O間の利得を可変すること
ができる。このような増幅器は、可変抵抗器を使
用していないので、集積化が容易であり小形に形
成できる。詳細については、例えば電子通信学会
信学技報MW81−104(82年1月発行)を参照され
たい。
以上のように、本発明においては、複数の異な
る位相出力を出す弾性表面波素子の各出力をそれ
ぞれ可変利得増幅器で増幅し、合成素子で合成し
て前記弾性表面波素子の入力電極にフイードバツ
クさせる構成としたから、可変抵抗器等を使用せ
ず集積化が容易であり、小形軽量で安定な可変周
波数発振器を提供することが可能である。
る位相出力を出す弾性表面波素子の各出力をそれ
ぞれ可変利得増幅器で増幅し、合成素子で合成し
て前記弾性表面波素子の入力電極にフイードバツ
クさせる構成としたから、可変抵抗器等を使用せ
ず集積化が容易であり、小形軽量で安定な可変周
波数発振器を提供することが可能である。
第1図は従来の弾性表面波可変周波数発振器の
一例を示す構成図、第2図は本発明の第1の実施
例を示す構成図、第3図は上記実施例の動作を説
明するための図、第4図は本発明の第2の実施例
を示す構成図、第5図は本発明の第3の実施例を
示す構成図、第6図は上記第3の実施例の動作を
説明するための図、第7図は上記各実施例に使用
する可変利得増幅器の一例を示す回路図である。 図において、1……増幅器、2,7,8,9…
…弾性表面波素子、3……可変抵抗器、4,5,
4′,5′……可変利得増幅器、6……合成素子、
2a……入力電極、2b,2c……出力電極、7
a,7a′……入力電極、7b……出力電極、8a
……入力電極、8b,8c,8d,8e……出力
電極、9a,9a′,9a″,9a……入力電極、
9b……出力電極、A,B,C,D……出力電極
8b,8c,8d,8eの出力信号、U……弾性
表面波基板。
一例を示す構成図、第2図は本発明の第1の実施
例を示す構成図、第3図は上記実施例の動作を説
明するための図、第4図は本発明の第2の実施例
を示す構成図、第5図は本発明の第3の実施例を
示す構成図、第6図は上記第3の実施例の動作を
説明するための図、第7図は上記各実施例に使用
する可変利得増幅器の一例を示す回路図である。 図において、1……増幅器、2,7,8,9…
…弾性表面波素子、3……可変抵抗器、4,5,
4′,5′……可変利得増幅器、6……合成素子、
2a……入力電極、2b,2c……出力電極、7
a,7a′……入力電極、7b……出力電極、8a
……入力電極、8b,8c,8d,8e……出力
電極、9a,9a′,9a″,9a……入力電極、
9b……出力電極、A,B,C,D……出力電極
8b,8c,8d,8eの出力信号、U……弾性
表面波基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 1個の入力電極と相互に異なる位相の出力信
号を出す複数の出力電極とを有する弾性表面波素
子と、該弾性表面波素子の各出力信号をそれぞれ
増幅する複数の可変利得増幅器と、上記複数の可
変利得増幅器の出力を合成する複数の入力電極と
1個の出力電極とを有する弾性表面波素子で構成
された合成素子とを備えて、該合成素子出力を前
記弾性表面波素子の入力電極に入力させることを
特徴とする弾性表面波可変周波波発振器。 2 特許請求の範囲第1項記載の弾性表面波可変
周波発振器において、前記合成素子出力を増幅器
を介して前記弾性表面波素子の入力に加えること
を特徴とする弾性表面波可変周波発振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6630482A JPS58184808A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | 弾性表面波可変周波数発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6630482A JPS58184808A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | 弾性表面波可変周波数発振器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58184808A JPS58184808A (ja) | 1983-10-28 |
JPS6319088B2 true JPS6319088B2 (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=13311931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6630482A Granted JPS58184808A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | 弾性表面波可変周波数発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58184808A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5033756A (ja) * | 1973-06-06 | 1975-04-01 | ||
JPS5573105A (en) * | 1978-11-27 | 1980-06-02 | Toshiba Corp | Elastic surface wave oscillator |
-
1982
- 1982-04-22 JP JP6630482A patent/JPS58184808A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5033756A (ja) * | 1973-06-06 | 1975-04-01 | ||
JPS5573105A (en) * | 1978-11-27 | 1980-06-02 | Toshiba Corp | Elastic surface wave oscillator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58184808A (ja) | 1983-10-28 |
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