RU2480891C2 - Схема возбуждения поверхностных акустических волн и генератор колебаний на ее основе - Google Patents

Схема возбуждения поверхностных акустических волн и генератор колебаний на ее основе Download PDF

Info

Publication number
RU2480891C2
RU2480891C2 RU2010108224/08A RU2010108224A RU2480891C2 RU 2480891 C2 RU2480891 C2 RU 2480891C2 RU 2010108224/08 A RU2010108224/08 A RU 2010108224/08A RU 2010108224 A RU2010108224 A RU 2010108224A RU 2480891 C2 RU2480891 C2 RU 2480891C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
circuit
excitation
circuit according
surface waves
Prior art date
Application number
RU2010108224/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010108224A (ru
Inventor
Гвидо МОИРАГИ
Лука МОИРАГИ
Паоло МОИРАГИ
Original Assignee
СТЕ С.А.С. ДИ Дж. МОИРАГИ энд К.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by СТЕ С.А.С. ДИ Дж. МОИРАГИ энд К. filed Critical СТЕ С.А.С. ДИ Дж. МОИРАГИ энд К.
Publication of RU2010108224A publication Critical patent/RU2010108224A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2480891C2 publication Critical patent/RU2480891C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H03B5/326Generation 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/02Details
    • H03B5/06Modifications of generator to ensure starting of oscillations

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относится к схеме возбуждения резонатора на поверхностных волнах и к генератору на ее основе. Достигаемый технический результат - обеспечение схемы возбуждения резонатора на поверхностных волнах, которая позволяет начинать колебания очень быстро, в течение порядка сотни наносекунд. Схема возбуждения резонатора (X1) на поверхностных волнах, причем резонатор содержит статическую емкость (Со), а схема возбуждения предназначена для подачи напряжения (Vx) на указанный резонатор, содержит реактивное средство (L3), предназначенное для резонирования совместно со статической емкостью (Со) резонатора на заранее определенной частоте (Fo) начального периода возбуждения резонатора при указанном напряжении, причем схема возбуждения содержит пассивное средство (R3), предназначенное для установки колебаний на указанной заранее определенной частоте (Fo). Генератор колебаний содержит резонатор на поверхностных волнах и схему возбуждения по любому из предыдущих пунктов, указанных в формуле. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к схеме возбуждения резонатора на поверхностных волнах и к генератору на ее основе.
Уровень техники
Известны генераторы колебаний, частота колебаний в которых стабилизируется кварцевыми или пьезоэлектрическими резонаторами. Генераторы колебаний, использующие поверхностные акустические волны (ПАВ), в настоящее время применяются в системах радиочастотных сигналов и данных; резонаторы, в основном, используются в частотных диапазонах ISM (промышленного, научного и медицинского назначения) и для SRD (устройствах малой дальности).
Схемы генератора колебаний, где применяются резонаторы на ПАВ, демонстрируют некоторую начальную задержку, порядка 20 или 30 микросекунд, до начала колебаний.
Раскрытие изобретения
Исходя из описанного уровня техники, задачей настоящего изобретения является обеспечение схемы возбуждения резонатора на поверхностных волнах, которая позволяет начинать колебания очень быстро, в течение порядка сотни наносекунд.
Согласно настоящему изобретению эта задача решается посредством схемы возбуждения резонатора на поверхностных волнах, причем резонатор содержит статический конденсатор, и схема возбуждения предназначена для подачи напряжения на резонатор, отличающейся тем, что она содержит реактивное средство, предназначенное для возбуждения резонансных колебаний, совместно со статическим конденсатором, резонатора на заранее определенной частоте начального периода возбуждения резонатора при указанном напряжении, причем схема возбуждения содержит пассивное средство, предназначенное для установки колебаний на заранее определенной частоте.
Краткое описание чертежей
Признаки и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего подробного описания практического варианта его осуществления, проиллюстрированного в порядке неограничительного примера на прилагаемых чертежах, в которых:
фиг. 1 - принципиальная схема генератора колебаний по схеме Колпитца согласно уровню техники;
фиг. 2 - резонатор на ПАВ и его эквивалентная схема;
фиг. 3 - генератор колебаний согласно настоящему изобретению;
фиг. 4 - генератор колебаний, показанный на фиг. 3, на этапе запуска;
фиг. 5 - генератор колебаний, показанный на фиг. 3, на этапе действия.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показана принципиальная схема генератора колебаний по схеме Колпитца согласно уровню техники. Генератор колебаний содержит биполярный транзистор Q1, вывод базы которого соединен с выводом резистора R1, другой вывод которого соединен с источником напряжения поляризации Vb, и конденсатор C1, подключенный между выводом базы и заземлением GND. Вывод эмиттера транзистора Q1 подключен к заземлению GND через параллельно соединенные резистор R2 и конденсатор C2, и его коллектор соединен с источником питания Vdc через индуктор L1; конденсатор C4 подключен между источником питания и заземлением GND, и еще один конденсатор C1 подключен между выводами эмиттера и коллектора транзистора Q1.
На фиг. 2 показаны резонатор на ПАВ X1 и его эквивалентная схема, состоящая из конденсатора Co, подключенного параллельно последовательно соединенным конденсатору Cm, индуктору Lm и резистору Rm (динамические конденсатор, индуктор и резистор), которые представляют электрический эквивалент механических признаков резонатора на ПАВ.
На фиг. 3 показан генератор колебаний согласно настоящему изобретению. Генератор колебаний содержит схему возбуждения, например, схему Колпитца, показанную на фиг. 1, которая подключена к резонатору на ПАВ X1 через параллельно соединенные резистор R3 и индуктор L3, подключенные между выводом коллектора транзистора Q1 и резонатором X1. Схема Колпитца в этой принципиальной схеме играет роль схемы возбуждения резонатора на поверхностных волнах X1; резонатор X1 содержит статический конденсатор Co, и схема возбуждения предназначена для подачи напряжения Vx на резонатор. Схема возбуждения содержит реактивное средство, т.е. индуктор L3, имеющий значение, позволяющее возбуждать резонансные колебания совместно со статическим конденсатором Co резонатора на заранее определенной частоте Fo в начальный период возбуждения резонатора при указанном напряжении Vx; схема возбуждения содержит пассивное средство, т.е. резистор R3, предназначенный для установки и поддержания колебаний на заранее определенной частоте Fo в ходе работы.
На фиг. 4 изображен генератор колебаний, показанный на фиг. 3, на этапе запуска, в котором, для большей ясности, вместо параллельной схемы R3 и L3 показана эквивалентная последовательная схема R3eq и L3eq. Этот этап следует сразу за этапом подачи напряжения поляризации Vb на вывод базы транзистора Q1, что позволяет подавать напряжение Vx на резонатор X1; в такой ситуации резонатор X1 неактивен, и в эквивалентной схеме присутствует только статический конденсатор Co. Значение индуктора L3eq таково, что его реактивное сопротивление и реактивное сопротивление конденсатора Co на частоте Fo компенсируют друг друга; наличие резистора R3eq позволяет начинать колебания на частоте, близкой к Fo.
На фиг. 5 изображен генератор колебаний, показанный на фиг. 3, на этапе действия. Спустя короткий период времени, примерно 50 наносекунд, резонатор на ПАВ, преодолев механическую инерцию, начинает колебаться, и схема изменяется, как показано на фиг. 5. Значение индуктора 13 пренебрежимо мало по сравнению со значением полного реактивного сопротивления Lm резонатора X1. Эквивалентная схема резонатора X1 представляет очень высокий импеданс на частоте резонатора, и посредством резистора R3 резонатор приводится в колебательное движение на частоте параллельного резонанса, равной частоте Fo.
Предпочтительно, индуктор L2 подключен последовательно с конденсатором C2; это позволяет уменьшать изменение частоты генератора колебаний, обусловленное изменением напряжения Vb от нуля до его номинального значения.
Схема возбуждения со значениями индукторов L1, L2 и L3 в пределах от нескольких наногенри до сотен наногенри, со значениями конденсаторов C1 и C2 порядка одной пикофарады или десятков пикофарад и со значениями резистора R3 порядка сотен Ом, позволяет возбуждать резонатор на ПАВ таким образом, что он начинает колебаться очень быстро, в течение порядка сотни наносекунд.
Вариант осуществления схемы возбуждения содержит ряд значений: L1=18 нГн, L2=3,3 нГн, L3=82 нГн, C1=8 пкФ, C2=18 пкФ, R3=470 Ом на частоте Fo=434 МГц. Другой вариант осуществления схемы возбуждения содержит ряд значений: L1=22 нГн, L2=3,3 нГн, L3=150 нГн, C1=12 пкФ, C2=22 пкФ, R3=470 на частоте Fo=315 МГц.

Claims (9)

1. Схема возбуждения резонатора (X1) на поверхностных волнах, причем резонатор содержит статическую емкость (Со), а схема возбуждения предназначена для подачи напряжения (Vx) на указанный резонатор, отличающаяся тем, что содержит реактивное средство (L3), предназначенное для резонирования совместно со статической емкостью (Со) резонатора на заранее определенной частоте (Fo) начального периода возбуждения резонатора при указанном напряжении, причем схема возбуждения содержит пассивное средство (R3), предназначенное для установки колебаний на указанной заранее определенной частоте (Fo), при этом реактивное средство (L3) имеет величину, пренебрежимо малую по отношению к полному реактивному сопротивлению резонатора (X1) на поверхностных волнах, спустя заранее определенный начальный период времени (То) после подачи напряжения на резонатор на поверхностных волнах.
2. Схема по п.1, отличающаяся тем, что пассивное средство (R3) предназначено для приведения резонатора на поверхностных волнах в колебательное движение на заранее определенной частоте (Fo) спустя заранее определенный начальный период времени (То).
3. Схема по п.1, отличающаяся тем, что реактивное средство представляет собой индуктор.
4. Схема по п.1, отличающаяся тем, что пассивное средство представляет собой резистор.
5. Схема по п.3 или 4, отличающаяся тем, что индуктор и резистор соединены параллельно друг другу и последовательно с резонатором на поверхностных волнах.
6. Схема по п.5, отличающаяся тем, что она содержит биполярный транзистор, имеющий вывод коллектора, подключенный к источнику питания (Vdc) через другой индуктор (L1), вывод базы, подключенный к источнику напряжения поляризации через другой резистор (R1), вывод эмиттера, подключенный к заземлению (GND) через параллельно соединенные другой резистор (R2) и другой конденсатор (С2), причем указанная схема содержит дополнительный конденсатор (С1), подключенный между выводом коллектора и выводом эмиттера.
7. Схема по п.6, отличающаяся тем, что содержит дополнительный индуктор (L2), подключенный между другим конденсатором (С2) и заземлением (GND).
8. Схема по п.2, отличающаяся тем, что начальный период времени составляет около 50 наносекунд.
9. Генератор колебаний, содержащий резонатор на поверхностных волнах и схему возбуждения по любому из предыдущих пунктов.
RU2010108224/08A 2007-08-06 2008-07-18 Схема возбуждения поверхностных акустических волн и генератор колебаний на ее основе RU2480891C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07425513A EP2026462B1 (en) 2007-08-06 2007-08-06 A surface acoustic wave driving circuit and oscillator therefor
EP07425513.4 2007-08-06
PCT/EP2008/059431 WO2009019121A1 (en) 2007-08-06 2008-07-18 A surface acoustic wave driving circuit and oscillator therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010108224A RU2010108224A (ru) 2011-09-20
RU2480891C2 true RU2480891C2 (ru) 2013-04-27

Family

ID=38663297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108224/08A RU2480891C2 (ru) 2007-08-06 2008-07-18 Схема возбуждения поверхностных акустических волн и генератор колебаний на ее основе

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8134416B2 (ru)
EP (1) EP2026462B1 (ru)
JP (1) JP5232231B2 (ru)
CN (1) CN101772885B (ru)
AT (1) ATE556484T1 (ru)
AU (1) AU2008285767B2 (ru)
BR (1) BRPI0813599B1 (ru)
CA (1) CA2707508C (ru)
ES (1) ES2387106T3 (ru)
HK (1) HK1144338A1 (ru)
PL (1) PL2026462T3 (ru)
RU (1) RU2480891C2 (ru)
WO (1) WO2009019121A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037896A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-26 Enocean Gmbh System mit Anwesenheitsmelder, Verfahren mit Anwesenheitsmelder, Anwesenheitsmelder, Funkempfänger
CN104065342A (zh) * 2013-03-20 2014-09-24 成都世旗电子科技有限公司 一种并联型晶体振荡器
KR20180069107A (ko) 2014-02-23 2018-06-22 애플 인크. 유도 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭
US9537353B1 (en) 2014-06-03 2017-01-03 Apple Inc. Methods for detecting mated coils
US9685814B1 (en) 2014-06-13 2017-06-20 Apple Inc. Detection of coil coupling in an inductive charging system
US10014733B2 (en) 2014-08-28 2018-07-03 Apple Inc. Temperature management in a wireless energy transfer system
US10193372B2 (en) 2014-09-02 2019-01-29 Apple Inc. Operating an inductive energy transfer system
PL3194184T3 (pl) * 2014-09-17 2023-03-13 STE Industries s.r.l. Urządzenie nadawcze i sposób do bezprzewodowej transmisji zmierzonych parametrów
US10666084B2 (en) 2015-07-10 2020-05-26 Apple Inc. Detection and notification of an unpowered releasable charging device
US10644531B1 (en) 2016-09-22 2020-05-05 Apple Inc. Adaptable power rectifier for wireless charger system
US10389274B2 (en) * 2017-04-07 2019-08-20 Apple Inc. Boosted output inverter for electronic devices
US10523063B2 (en) 2017-04-07 2019-12-31 Apple Inc. Common mode noise compensation in wireless power systems
RU193491U1 (ru) * 2019-08-05 2019-10-30 Акционерное общество "Научно-производственый центр "Алмаз-Фазотрон" Генератор
IT202200009020A1 (it) 2022-05-04 2023-11-04 Ste Ind S R L Dispositivo e procedimento per la trasmissione radio di misure locali di grandezze fisiche, particolarmente mediante impulsi PPM quasi-gaussiani.
WO2024023213A1 (en) 2022-07-28 2024-02-01 STE Industries s.r.l. Method and device for radio communication of encrypted ppm signals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1231568A1 (ru) * 1982-09-13 1986-05-15 Предприятие П/Я В-8941 Генератор
EP0519145A1 (en) * 1991-06-20 1992-12-23 United Technologies Corporation Electrically tuned RF receiver, apparatus and method therefor
RU2052888C1 (ru) * 1992-08-10 1996-01-20 Товарищество с ограниченной ответственностью Опытное конструкторское бюро "Павика" Низкочастотный генератор на поверхностных акустических волнах
US6285866B1 (en) * 1998-10-30 2001-09-04 Korea Advanced Institute Of Science & Technology Single-chip radio structure with piezoelectric crystal device integrated on monolithic integrated circuit and method of fabricating the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6010901A (ja) * 1983-06-30 1985-01-21 Toshiba Corp 発振回路
US4684853A (en) 1985-08-13 1987-08-04 Emhart Industries, Inc. Garage door opener using transmitter with SAW oscillator modulator
JPH02105705A (ja) * 1988-10-14 1990-04-18 Murata Mfg Co Ltd 電圧制御発振器
US4924195A (en) * 1989-06-19 1990-05-08 At&T Bell Laboratories Crystal oscillator with broad tuning capability
JPH0376306A (ja) * 1989-08-17 1991-04-02 Fujitsu Ltd 弾性表面波共振子発振回路
JPH04326802A (ja) * 1991-04-26 1992-11-16 Olympus Optical Co Ltd 発振回路
JP3395482B2 (ja) * 1995-10-06 2003-04-14 ソニー株式会社 発振回路および発振方法
JP3689981B2 (ja) * 1996-06-20 2005-08-31 ソニー株式会社 発振回路
JP4228660B2 (ja) * 2002-11-13 2009-02-25 セイコーエプソン株式会社 電圧制御型発振器とこれを用いた電子機器
JP2005026829A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Seiko Epson Corp 電圧制御型発振器、クロック変換器及び電子機器
JP4071681B2 (ja) * 2003-07-24 2008-04-02 株式会社東芝 電圧制御発振器、周波数シンセサイザ及び通信システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1231568A1 (ru) * 1982-09-13 1986-05-15 Предприятие П/Я В-8941 Генератор
EP0519145A1 (en) * 1991-06-20 1992-12-23 United Technologies Corporation Electrically tuned RF receiver, apparatus and method therefor
RU2052888C1 (ru) * 1992-08-10 1996-01-20 Товарищество с ограниченной ответственностью Опытное конструкторское бюро "Павика" Низкочастотный генератор на поверхностных акустических волнах
US6285866B1 (en) * 1998-10-30 2001-09-04 Korea Advanced Institute Of Science & Technology Single-chip radio structure with piezoelectric crystal device integrated on monolithic integrated circuit and method of fabricating the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДВОРНИКОВ А.А., ОГУРЦОВ В.И., УТКИН Г.М. Стабильные генераторы с фильтрами на поверхностных волнах. - М.: Радио и связь, с.9-13. *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2026462B1 (en) 2012-05-02
CA2707508C (en) 2016-07-05
WO2009019121A1 (en) 2009-02-12
BRPI0813599B1 (pt) 2020-11-10
RU2010108224A (ru) 2011-09-20
AU2008285767A1 (en) 2009-02-12
ATE556484T1 (de) 2012-05-15
US8134416B2 (en) 2012-03-13
JP2010536211A (ja) 2010-11-25
CN101772885A (zh) 2010-07-07
US20100134194A1 (en) 2010-06-03
ES2387106T3 (es) 2012-09-13
CA2707508A1 (en) 2009-02-12
HK1144338A1 (en) 2011-02-11
PL2026462T3 (pl) 2012-10-31
AU2008285767B2 (en) 2013-03-28
EP2026462A1 (en) 2009-02-18
JP5232231B2 (ja) 2013-07-10
BRPI0813599A2 (pt) 2015-09-22
CN101772885B (zh) 2012-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2480891C2 (ru) Схема возбуждения поверхностных акустических волн и генератор колебаний на ее основе
Rinaldi et al. Reconfigurable CMOS oscillator based on multifrequency AlN contour-mode MEMS resonators
TWI481187B (zh) Piezoelectric oscillator
JP2010536211A5 (ru)
CN103812444A (zh) 自激振荡电路
Apte et al. Optimizing phase-noise performance: Theory and design techniques for a crystal oscillator
JP2012249063A (ja) 圧電素子の強励振回路及び強励振方法
US8674776B2 (en) Oscillator circuit, oscillator, electronic apparatus, and activation method oscillator circuit
JP2007103985A (ja) 水晶発振器
JP5034763B2 (ja) 発振器
JP2006279608A (ja) 圧電発振器
RU2354037C2 (ru) Кварцевый генератор
CN201130927Y (zh) 时钟电路和具有该电路的电子设备
JP2004104631A (ja) 水晶発振回路
JPH066134A (ja) 水晶振動子を有する発振回路
JP2004023568A (ja) 発振回路とこれを用いた電子機器
JP4145696B2 (ja) 圧電発振器
JP5336953B2 (ja) 圧電発振回路
JP4604825B2 (ja) 圧電発振器
JP2002016437A (ja) 圧電発振器
JP2006157077A (ja) 発振器
JP2009044756A (ja) 発振器
JP2004048667A (ja) 圧電発振器