WO1989002673A1 - Oscillator circuit for surface wave filter - Google Patents

Oscillator circuit for surface wave filter Download PDF

Info

Publication number
WO1989002673A1
WO1989002673A1 PCT/DE1988/000555 DE8800555W WO8902673A1 WO 1989002673 A1 WO1989002673 A1 WO 1989002673A1 DE 8800555 W DE8800555 W DE 8800555W WO 8902673 A1 WO8902673 A1 WO 8902673A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter
oscillator circuit
transducers
output
converter
Prior art date
Application number
PCT/DE1988/000555
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Fleischmann
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO1989002673A1 publication Critical patent/WO1989002673A1/en

Links

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

Definitions

  • the present invention relates to an oscillator circuit with the features of the preamble of patent claim 1.
  • Oscillator circuits generally require a narrow-band filter as the frequency-determining element in the feedback loop.
  • Surface wave filters can be used in the frequency range from 50 MHz to 1 GHz, either as a resonator filter or as a so-called delay line. With the latter, the area of application can already be extended up to 3 GHz.
  • the object of the present invention is to provide an improved and / or simplified oscillator circuit which contains a surface wave filter as the frequency-determining element.
  • a three-converter filter is not limited to the number of three converters. Additional transducers can be added to the three transducers relating to the basic idea of the invention.
  • a three-converter filter designed as a surface wave filter, is used. It is particularly advantageous to use a surface acoustic wave filter arrangement according to the earlier patent application P 37 09 692.3 (VPA 87 P 1181) for the invention.
  • a filter arrangement has the advantage of having at most only slight capacitive and / or inductive crosstalk, so that with such a filter arrangement of the earlier application one Oscillator circuit with a particularly high frequency purity can be obtained.
  • FIG. 1 shows a known oscillator circuit.
  • FIG. 2 shows an oscillator circuit according to the invention with a three-converter filter in surface wave design.
  • FIG. 3 shows a preferred further embodiment of an oscillator circuit according to the invention, specifically with a surface wave filter arrangement according to the above-mentioned earlier patent application. «
  • Figure 4 shows yet another embodiment.
  • Figure 5 shows a special embodiment of the filter.
  • 1 denotes a conventional surface acoustic wave filter.
  • Reference number 2 indicates an amplifier.
  • Element 3 is used for decoupling power and 4 denotes a bandpass or low-pass filter for suppressing the higher harmonics and possibly non-harmonic signals.
  • the power is decoupled either with a 3 dB coupler (e.g. a Wilkinson divider), which may make further amplification of the output signal unnecessary.
  • a 3 dB coupler e.g. a Wilkinson divider
  • a smaller, e.g. capacitive power consumption may be provided, the output signal having to be amplified.
  • FIG. 2 again shows the amplifier or amplifier stage.
  • 11 designates a three-converter filter provided according to the invention.
  • the three surface wave transducers 12, 13 and 14 are included, which are responsible for the propagation of the acoustic waves in this filter 11 in are arranged in a line.
  • the acoustic interaction between transducers 12 and 13 closes the feedback path of the actual oscillator circuit.
  • the converter 14 is the output of the oscillator circuit according to the invention according to FIG. 2.
  • the frequency selectivity of a surface wave arrangement or a surface wave converter 12, 13, 14 is based on its structure.
  • a transducer consists of inter-digital finger structures, the finger arrangement of which determines the frequency.
  • lambda / 2 large fingers (center) distances an acoustic surface wave with exactly this wavelength lambda is obtained if the fingers are alternately connected to the collecting electrodes.
  • a surface wave of this wavelength can also be obtained if a finger periodicity selected with group division is provided, as specified in DE-OS 36 29 418 by the inventor of the present invention.
  • Such a converter according to DE-OS 36 2? 418 has the advantage of being at least largely reflection-free. This means that a transducer designed in this way and, accordingly, the filter used in the present invention does not have a plurality of resonance points, at the frequencies of which the oscillator circuit according to the invention could then oscillate selectively, but in particular also in an overlapping manner.
  • reflection-free transducers in a three-transducer filter used according to the invention is to use split-finger transducers in a manner known per se.
  • the presence of the filter 11 makes the use of special decoupling networks and subsequent low or band passes unnecessary.
  • the third converter 14 fulfills these functions.
  • FIG. 3 shows a particularly preferred embodiment of the invention, for which a surface wave filter arrangement 21 is used, which is already described in the above-mentioned older patent application.
  • This is a filter arrangement with in turn at least three transducers 22, 23, 24, which, however, are arranged in the filter arrangement or are designed in relation to one another such that such a surface wave filter arrangement has no or only very little has little talk apacitive and / or inductive type. It is precisely this crosstalk in the feedback circuit that is a weak point in oscillator circuits, which leads to oscillator output voltages that are not frequency-pure.
  • a surface acoustic wave filter arrangement in the earlier application, reference is made to this application. It is a surface wave filter arrangement with at least three transducer structures in a longitudinal arrangement to one another.
  • One converter structure 22 is connected there as an input converter and two further converter structures 23, 24 are output converters.
  • there is a re-merging of the outputs 23 ', 24' of these two partial routes there is a re-merging of the outputs 23 ', 24' of these two partial routes.
  • the two partial paths in a filter arrangement of the earlier application are such that the acoustically transmitted output signals of the two output transducers are in phase opposition to one another at the center frequency of the filter. It is either provided that the acoustic path between the one transducer 22 and the transducer 23 or 24 is of different sizes, and as precisely as possible by an odd multiple of half the acoustic wavelength in this filter arrangement 21.
  • the Converters 22, 23 and 24 have the same phase structure. The second possibility shown in Fig.
  • 3 is the distance between the transducers 22 and the transducer 23 on the one hand and the transducer 24 on the other hand the same size (or to make them different only by an integer multiple of the wavelength La bda) and, in order to achieve the required phase difference, to design the transducer 24 relative to the transducer 23 so that the acoustically transmitted ones Output converter of the converter 24 are in phase opposition to those of the converter 23.
  • the electromagnetically transmitted crosstalk signals remain essentially unaffected by this and are applied to the two outputs with the same phase.
  • the oscillator circuit according to the invention according to FIG. 3 contains the differential amplifier 27 consisting of the two amplifier stages 25 and 26 (with inputs having opposite phases), which here has the two accessible outputs 28 and 29.
  • the current feed is designated by 30.
  • the signals reaching the transistors 25 and 26 via the electrical connections 31 and 32 and acoustically generated in the transducers 23 and 24 are added in the amplifier 27 on account of their phase difference (according to the invention of the earlier application).
  • Such an oscillator voltage can be obtained at the output 33, which is determined solely by the frequency of the filter arrangement 21 and which does not contain any interference frequencies which could result from crosstalk, that is to say by overriding the frequency selection of the filter arrangement 21 in the oscillator circuit.
  • An oscillator circuit according to FIG. 3 shows less noise.
  • the embodiment according to FIG. 2 advantageously has very little reaction from the oscillator output to the oscillator circuit itself.
  • the differential amplifier 27 can also be constructed differently than indicated in FIG. 3. Instead of bipolar transistors in an emitter circuit, circuits with field effect transistors can also be provided.
  • FIG. 4 shows a further advantageous embodiment of the invention.
  • the embodiment according to FIG. 4 represents a combination of the embodiments according to FIGS. 2 and 3.
  • a filter 121 with a total of four transducers is used, of which the transducers 122, 123 and 124 essentially correspond to the transducers 22, 23 and 24.
  • the converter 222 is an output converter here, namely just like the converter 122.
  • the converters 123 and 124 are input converters.
  • the circuit of the transducers can be seen clearly enough from FIG.
  • the transducers 122, 123 and 124 are part of the feedback path of the oscillator circuit according to FIG. 4.
  • the output signal is generated by the acoustic surface wave in the transducer 222 and is available at the connection 133.
  • FIG. 5 shows a further embodiment 500 of a filter to be used instead of the filters 11, 21, 121.
  • the transducers 502, 503, 504 can replace the transducers 12, 13 and 14 or the transducers 22, 23 and 24.
  • 510 and 511 are two known reflector structures.
  • a converter 500 has a higher quality (compared to a converter 11 or a converter 21) as a rule (and can also be correspondingly narrow-band).
  • the transducers 12 to 14, 22 to 24, 122 to 124 or 125 are transducers which are reflection-free in the predetermined passband of the filter.
  • Such transducers are split-finger transducers or transducers according to DE-OS 36 29 418.
  • DE-OS such a transducer is described in which the interdigitally arranged finger electrodes are the same as groups with a predetermined one A large number of at least four successive finger electrodes are formed, which are alternately connected to one another with the busbars, and successive groups are arranged in the converter in such a way that these adjacent groups are in phase opposition to one another.
  • transducers reflecting the surface acoustic wave can be provided for the transducers 12 and 14 or 23 and 24 external to the filter.
  • These are e.g. Converter according to EP-A2-0176786 (VPA 84 P 8076) or according to US Pat. No. 4,516,093.

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

An oscillator (in particular for the MHz/GHz range) composed of a surface wave filter (21) with three converters has an oscillator voltage of very pure frequency. In particular, a filter with minimum cross-talk is used. One converter (22) acts as input converter and two converters (23, 24) act as output converters.

Description

Oszillatorschaltung mit Oberflächenwellenfilter Oscillator circuit with surface wave filter
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Oszillator¬ schaltung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patent¬ anspruches 1.The present invention relates to an oscillator circuit with the features of the preamble of patent claim 1.
Oszillatorschaltungen benötigen im allgemeinen ein schmal- bandiges Filter als frequenzbestimmendes Element in der Rück¬ kopplungsschleife. Im Frequenzbereich von 50 MHz bis 1 GHz können hierfür Oberflächenwellenfi-lter eingesetzt werden, und zwar entweder als Resonatorfilter oder als sog. Verzögerungs- leitung. Mit letzteren läßt sich der Einsatzbereich bereits heute schon bis zu 3 GHz erstrecken.Oscillator circuits generally require a narrow-band filter as the frequency-determining element in the feedback loop. Surface wave filters can be used in the frequency range from 50 MHz to 1 GHz, either as a resonator filter or as a so-called delay line. With the latter, the area of application can already be extended up to 3 GHz.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte und/ oder vereinfachte Oszillatorschaltung anzugeben, die ein Ober- flächenwellenfilter als frequenzbestimmendes Element enthält.The object of the present invention is to provide an improved and / or simplified oscillator circuit which contains a surface wave filter as the frequency-determining element.
Diese Aufgabe wird mit einer Oszillatorschaltung mit den Merk¬ malen des Patentanspruches 1 gelöst und weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Ein Drei-Wandler-Filter ist nicht auf die Anzahl von drei Wandlern beschränkt. Es können zu den drei die Grundidee der Erfindung betreffenden Wandlern noch zusätzliche Wandler hinzugefügt sein.This object is achieved with an oscillator circuit with the features of patent claim 1 and further refinements and developments of the invention emerge from the subclaims. A three-converter filter is not limited to the number of three converters. Additional transducers can be added to the three transducers relating to the basic idea of the invention.
Für die erfindungsgemäße Lösung nach Patentanspruch 1 wird ein Drei-Wandler-Filter, ausgeführt als Oberflächenwellenfilter, verwendet. Von besonderem Vorteil ist es, für die Erfindung eine Oberflächenwellen-Filteranordnung nach der älteren Patentan¬ meldung P 37 09 692.3 (VPA 87 P 1181) zu verwenden. Eine solche Filteranordnung hat den Vorzug nur höchstens geringes kapa¬ zitives und/oder induktives Übersprechen zu haben, so daß mit einer solchen Filteranordnung der älteren Anmeldung eine Oszillatorschaltung mit besonders großer Frequenzreinheit zu erhalten ist.For the solution according to the invention according to claim 1, a three-converter filter, designed as a surface wave filter, is used. It is particularly advantageous to use a surface acoustic wave filter arrangement according to the earlier patent application P 37 09 692.3 (VPA 87 P 1181) for the invention. Such a filter arrangement has the advantage of having at most only slight capacitive and / or inductive crosstalk, so that with such a filter arrangement of the earlier application one Oscillator circuit with a particularly high frequency purity can be obtained.
Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung zu den Figuren und insbesondere zu den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung hervor.Further explanations of the invention emerge from the following description of the figures and in particular of the exemplary embodiments of the invention illustrated in the figures.
Figur 1 zeigt eine bekannte Oszillatorschaltung. Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Oszillatorschaltung mit einem Drei-Wandler-Filter in Oberflächenwellen-Bauart Figur 3 zeigt eine bevorzugte weitere Ausgestaltung einer er¬ findungsgemäßen Oszillatorjschaltung, und zwar mit einer Oberflächenwellen-Filteranordnung nach der obengenann- ten älteren Patentanmeldung. «Figure 1 shows a known oscillator circuit. FIG. 2 shows an oscillator circuit according to the invention with a three-converter filter in surface wave design. FIG. 3 shows a preferred further embodiment of an oscillator circuit according to the invention, specifically with a surface wave filter arrangement according to the above-mentioned earlier patent application. «
Figur 4 zeigt eine noch weitere Ausführungsform.Figure 4 shows yet another embodiment.
Figur 5 zeigt eine besondere Ausgestaltung des Filters.Figure 5 shows a special embodiment of the filter.
In Figur 1 ist mit 1 ein herkömmliches Oberflächenwellenfilter bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 2 ist auf einen Verstärker hingewiesen. Das Element 3 dient zur Leistungsauskopplung und mit 4 ist ein Bandpaß oder Tiefpaß zur Unterdrückung der höheren Harmonischen und auch eventuell nicht harmonischer Signale bezeichnet.In Figure 1, 1 denotes a conventional surface acoustic wave filter. Reference number 2 indicates an amplifier. Element 3 is used for decoupling power and 4 denotes a bandpass or low-pass filter for suppressing the higher harmonics and possibly non-harmonic signals.
Weitere normalerweise vorgesehene Anpassungselemente sind der Einfachheit halber hier nicht dargestellt. Die Leistungsaus¬ kopplung erfolgt entweder mit einem 3-dB-Koppler (z.B. einem Wilkinson-Teiler) , der unter Umständen eine weitere Verstärkung des Ausgangssignals überflüssig macht. Es kann auch eine ge¬ ringere, z.B. kapazitive Leistungsentnahme vorgesehen sein, wobei das Ausgangssignal nachverstärkt werden muß.Further adaptation elements normally provided are not shown here for the sake of simplicity. The power is decoupled either with a 3 dB coupler (e.g. a Wilkinson divider), which may make further amplification of the output signal unnecessary. A smaller, e.g. capacitive power consumption may be provided, the output signal having to be amplified.
Die Figur 2 zeigt wieder mit 2 bezeichnet den Verstärker bzw. die Verstärkerstufe. Mit 11 ist ein erfindungsgemäß vorgesehe¬ nes Drei-Wandler-Filter bezeichnet. In diesem Filter sind die drei Oberflächenwellenwandler 12, 13 und 14 enthalten, die für die Ausbreitung der akustischen Wellen in diesem Filter 11 in einer Linie angeordnet sind. Die akustische Wechselwirkung zwi¬ schen den Wandlern 12 und 13 schließt den Rückkopplungsweg des eigentlichen Oszillatorkreises. Es besteht aber auch akustische Wechselwirkung zwischen dem Wandler 13 und dem Wandler 14 in der Weise, daß von dem Wandler 13 akustische Energie in den Wandler 14 übergeht, und zwar mit genau der Oszillatorfrequenz. Der Wandler 14 ist der Ausgang der erfindungsgemäßen Oszillator¬ schaltung nach Figur 2.FIG. 2 again shows the amplifier or amplifier stage. 11 designates a three-converter filter provided according to the invention. In this filter the three surface wave transducers 12, 13 and 14 are included, which are responsible for the propagation of the acoustic waves in this filter 11 in are arranged in a line. The acoustic interaction between transducers 12 and 13 closes the feedback path of the actual oscillator circuit. But there is also an acoustic interaction between the transducer 13 and the transducer 14 in such a way that acoustic energy is transferred from the transducer 13 to the transducer 14, with exactly the oscillator frequency. The converter 14 is the output of the oscillator circuit according to the invention according to FIG. 2.
Die Frequenzselektivität einer Oberflächenwellen-Anordnung bzw. eines Oberflächenwellenwandlers 12, 13, 14 beruht auf seinem Aufbau. Ein solcher Wandler besteht bekanntermaßen aus, inter¬ digitalen Fingerstrukturen, deren Fingeranordnung frequenz¬ bestimmend ist. Mit Lambda/2 großen Finger(mitten-)abständen erhält man eine akustische OberflächeRwelle mit eben dieser Wellenlänge Lambda, wenn die Finger alternierend mit den Sammelelektroden verbunden sind. Eine Oberflächenwelle dieser Wellenlänge erhält man auch dann, wenn man eine mit Gruppen¬ einteilung verbunden gewählte Fingerperiodizität vorsieht, wie dies in der DE-OS 36 29 418 vom Erfinder der vorliegenden Er¬ findung angegeben ist.The frequency selectivity of a surface wave arrangement or a surface wave converter 12, 13, 14 is based on its structure. As is known, such a transducer consists of inter-digital finger structures, the finger arrangement of which determines the frequency. With lambda / 2 large fingers (center) distances, an acoustic surface wave with exactly this wavelength lambda is obtained if the fingers are alternately connected to the collecting electrodes. A surface wave of this wavelength can also be obtained if a finger periodicity selected with group division is provided, as specified in DE-OS 36 29 418 by the inventor of the present invention.
Ein solcher Wandler nach der DE-OS 36 2? 418 hat den Vorzug, wenigstens weitgehend reflexionsfrei zu sein. Dies bedeutet, daß ein so ausgeführter Wandler und dementsprechend das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Filter keine mehreren Resonanzstellen hat, auf deren Frequenzen die erfindungs¬ gemäße Oszillatorschaltung dann wahlweise, insbesondere aber auch umspringend, schwingen könnte.Such a converter according to DE-OS 36 2? 418 has the advantage of being at least largely reflection-free. This means that a transducer designed in this way and, accordingly, the filter used in the present invention does not have a plurality of resonance points, at the frequencies of which the oscillator circuit according to the invention could then oscillate selectively, but in particular also in an overlapping manner.
Eine weitere Möglichkeit, reflexionsfreie Wandler bei einem erfindungsgemäß eingesetzten Drei-Wandler-Filter zu verwenden, ist, Split-Finger-Wandler an sich bekannter Art zu verwenden.Another possibility of using reflection-free transducers in a three-transducer filter used according to the invention is to use split-finger transducers in a manner known per se.
Das Vorhandensein des Filters 11 erübrigt die Verwendung be¬ sonderer Auskoppelnetzwerke und nachfolgenden Tief- bzw. Band¬ passes. Diese Funktionen erfüllt der dritte Wandler 14.The presence of the filter 11 makes the use of special decoupling networks and subsequent low or band passes unnecessary. The third converter 14 fulfills these functions.
Figur 3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Er- findung, für die eine Oberflächenwellen-Filteranordnung 21 be¬ nutzt wird, die in der obengenannten älteren Patentanmeldung schon beschrieben ist. Es handelt sich dabei um eine Filter¬ anordnung mit wiederum wenigstens drei Wandlern 22, 23, 24, die jedoch in der Filteranordnung so angeordnet sind bzw. in Bezug zueinander so ausgebildet sind, daß eine solche Oberflächen¬ wellen-Filteranordnung kein oder nur noch sehr geringes Über¬ sprechen apazititver und/oder induktiver Art besitzt. Gerade dieses Übersprechen im Rückkopplungskreis ist nämlich ein Schwachpunkt in Oszillatorschaltungen, was zu nicht frequenz¬ reinen Oszillator-Ausgangsspannungen führt.FIG. 3 shows a particularly preferred embodiment of the invention, for which a surface wave filter arrangement 21 is used, which is already described in the above-mentioned older patent application. This is a filter arrangement with in turn at least three transducers 22, 23, 24, which, however, are arranged in the filter arrangement or are designed in relation to one another such that such a surface wave filter arrangement has no or only very little has little talk apacitive and / or inductive type. It is precisely this crosstalk in the feedback circuit that is a weak point in oscillator circuits, which leads to oscillator output voltages that are not frequency-pure.
Bezüglich der Einzelheiten einer Oberflächenwellen-Filter¬ anordnung der älteren Anmeldung sei auf diese Anmeldung hin- gewiesen. Es handelt sich dabei um eine Oberflächenwellen- Filteranordnung mit mindestens drei Wandlerstrukturen in longitudinaler Anordnung zueinander. Die eine Wandlerstruktur 22 ist dort als Eingangswandler geschaltet und zwei weitere Wandlerstrukturen 23, 24 sind Ausgangswandler. Es liegt dort zwischen dieser einen Wandlerstruktur und diesen zwei weiteren Wandlerstrukturen, bezogen auf das Eingangssignal und das Ausgangssignal, eine Energieverzweigung in gleich große Energieanteile auf zwui akustische Teilwege vor, wobei in jedem dieser Teilwege eine der weiteren Wandlerstrukturen vor- liegt. Außerdem ist dort eine Wiederzusammenführung der Aus¬ gänge 23', 24' dieser zwei Teilwege vorgesehen. Um das Ziel der Vermeidung des Übersprechens zu erreichen, sind bei einer Filteranordnung der älteren Anmeldung die beiden Teilwege der¬ gestalt, daß die akustisch übertragenen Ausgangssignale der beiden Ausgangswandler bei der Mittenfrequenz des Filters gegenphasig zueinander sind. Es ist entweder hierfür vorgesehen, daß der akustische Weg zwischen dem einen Wandler 22 und jeweils dem Wandler 23 bzw. 24 verschieden groß ist, und zwar möglichst genau um ein ungradzahliges Vielfaches der Hälfte der akustischen Wellenlänge in dieser Filteranordnung 21. Für diese Ausführungsform sind die Wandler 22, 23 und 24 hinsichtlich der Phase gleich aufgebaut. Die zweite, in Fig. 3 dargestellte Möglichkeit ist, den Abstand zwischen dem Wandler 22 und dem Wandler 23 einerseits und dem Wandler 24 anderer¬ seits gleich groß (oder um nur ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge La bda unterschiedlich) zu machen und dafür zur Erzielung des erforderlichen Phasenunterschieds den Wandler 24 gegenüber dem Wandler 23 so auszugestalten, daß die akustisch übertragenen Ausgangswandler des Wandlers 24 gegenphasig zu denen des Wandlers 23 sind.With regard to the details of a surface acoustic wave filter arrangement in the earlier application, reference is made to this application. It is a surface wave filter arrangement with at least three transducer structures in a longitudinal arrangement to one another. One converter structure 22 is connected there as an input converter and two further converter structures 23, 24 are output converters. There is an energy branch between this one transducer structure and these two further transducer structures, based on the input signal and the output signal, into equally large energy components on two acoustic partial paths, one of the further converter structures being present in each of these partial paths. In addition, there is a re-merging of the outputs 23 ', 24' of these two partial routes. In order to achieve the goal of avoiding crosstalk, the two partial paths in a filter arrangement of the earlier application are such that the acoustically transmitted output signals of the two output transducers are in phase opposition to one another at the center frequency of the filter. It is either provided that the acoustic path between the one transducer 22 and the transducer 23 or 24 is of different sizes, and as precisely as possible by an odd multiple of half the acoustic wavelength in this filter arrangement 21. For this embodiment, the Converters 22, 23 and 24 have the same phase structure. The second possibility shown in Fig. 3 is the distance between the transducers 22 and the transducer 23 on the one hand and the transducer 24 on the other hand the same size (or to make them different only by an integer multiple of the wavelength La bda) and, in order to achieve the required phase difference, to design the transducer 24 relative to the transducer 23 so that the acoustically transmitted ones Output converter of the converter 24 are in phase opposition to those of the converter 23.
Die elektromagnetisch übertragenen Übersprechsignale bleiben davon im wesentlichen unberührt und liegen an den beiden Aus¬ gängen mit gleicher Phase an.The electromagnetically transmitted crosstalk signals remain essentially unaffected by this and are applied to the two outputs with the same phase.
Entsprechend der älteren Anmeldung enthält die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung nach Figur 3 den aus den beiden Ver- stärkerstufen 25 und 26 bestehenden Differenzverstärker 27 (mit phasenentgegengesetzten Eingängen), der hier die beiden zugänglichen Ausgänge 28 und 29 hat. Mit 30 ist die Stromein¬ speisung bezeichnet.According to the earlier application, the oscillator circuit according to the invention according to FIG. 3 contains the differential amplifier 27 consisting of the two amplifier stages 25 and 26 (with inputs having opposite phases), which here has the two accessible outputs 28 and 29. The current feed is designated by 30.
Phasengleiches Übersprechen, das auf die Basisanschlüsse der Transistoren 25 und 26, d.h. auf die Eingänge 125, 126 des Dif¬ ferenzverstärkers 27j gelangt, wird in dem Differenzverstärker 27 eliminiert. Die über die elektrischen Verbindungen 31 und 32 an die Transistoren 25 und 26 gelangenden, akustisch in den Wandlern 23 und 24 erzeugten Signale werden aber aufgrund ihres Phasenunterschiedes (gemäß der Erfindung der älteren Anmeldung) im Verstärker 27 addiert. Am Ausgang 33 ist eine solche Oszillatorspannung zu erhalten, die allein durch die Frequenz der Filteranordnung 21 bestimmt ist und die keine Störfrequen- zen enthält, die durch Übersprechen, d.h. durch übergehen der Frequenzselektion der Filteranordnung 21 im Oszillatorschwing¬ kreis entstehen könnte.In-phase crosstalk that reaches the base connections of the transistors 25 and 26, ie the inputs 125, 126 of the differential amplifier 27 j , is eliminated in the differential amplifier 27. The signals reaching the transistors 25 and 26 via the electrical connections 31 and 32 and acoustically generated in the transducers 23 and 24 are added in the amplifier 27 on account of their phase difference (according to the invention of the earlier application). Such an oscillator voltage can be obtained at the output 33, which is determined solely by the frequency of the filter arrangement 21 and which does not contain any interference frequencies which could result from crosstalk, that is to say by overriding the frequency selection of the filter arrangement 21 in the oscillator circuit.
Eine Oszillatorschaltung nach der Figur 3 zeigt geringeres Rauschen.An oscillator circuit according to FIG. 3 shows less noise.
Die Ausführungsform nach Figur 2 hat eine vorteilhafterwεise nur sehr geringe Rückwirkung vom Oszillatorausgang auf den Oszillatorkreis selbst. Der Differenzverstärker 27 kann auch anders als in der Figur 3 angedeutet aufgebaut sein. Anstelle von Bipolartransistoren in Emitterschaltung können auch Schaltungen mit Feldeffekttran¬ sistoren vorgesehen sein.The embodiment according to FIG. 2 advantageously has very little reaction from the oscillator output to the oscillator circuit itself. The differential amplifier 27 can also be constructed differently than indicated in FIG. 3. Instead of bipolar transistors in an emitter circuit, circuits with field effect transistors can also be provided.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeigt die Figur 4. Im Prinzip stellt die Ausführungsform nach Figur 4 eine Kombination der Ausführungsformen nach Figur 2 und 3 dar. In der Figur 4 verwendete Bezugszeichen, die mit bereits be- schriebenen Bezugszeichen der anderen Ausführungsformen gleich sind, haben die gleiche Bedeutung. Bei der Ausführungsform der Figur 4 ist ein Filter 121 mit insgesamt vier Wandlern, ver¬ wendet, von denen die Wandler 122,, 123 und 124 im wesentlichen den Wandlern 22, 23 und 24 entsprechen. Der Wandler 222 ist hier ein Ausgangswandler, nämlich ebenso wie der Wandler 122. Bei dieser Ausführungsform sind die Wandler 123 und 124 Ein¬ gangswandler. Die Schaltung der Wandler geht an sich aus der Figur 4 genügend klar hervor. Die Wandler 122, 123 und 124 sind Bestandteil des Rückkopplungsweges der Oszillatorschaltung nach Figur 4. Das Ausgangssignal wird durch die akustische Ober¬ flächenwelle im Wandler 222 erzeugt und ist am Anschluß 133 verfügbar.FIG. 4 shows a further advantageous embodiment of the invention. In principle, the embodiment according to FIG. 4 represents a combination of the embodiments according to FIGS. 2 and 3. Reference numerals used in FIG. 4, which are the same as the already described reference numerals of the other embodiments, have the same meaning. In the embodiment of FIG. 4, a filter 121 with a total of four transducers is used, of which the transducers 122, 123 and 124 essentially correspond to the transducers 22, 23 and 24. The converter 222 is an output converter here, namely just like the converter 122. In this embodiment, the converters 123 and 124 are input converters. The circuit of the transducers can be seen clearly enough from FIG. The transducers 122, 123 and 124 are part of the feedback path of the oscillator circuit according to FIG. 4. The output signal is generated by the acoustic surface wave in the transducer 222 and is available at the connection 133.
Figur 5 zeigt eine weiter ausgestaltete Ausführungsform 500 eines anstelle der Filter 11, 21, 121 zu verwendenden Filters. Die Wandler 502, 503, 504 können die Wandler 12, 13 und 14 bzw. die Wandler 22, 23 und 24 ersetzen. Mit 510 und 511 sind zwei an sich bekannte Reflektorstrukturen bezeichnet. Ein Wandler 500 hat eine (gegenüber einem Wandler 11 oder einem Wandler 21) im Regelfall erhöhte Güte (und kann auch entsprechend schmal- bandiger sein).FIG. 5 shows a further embodiment 500 of a filter to be used instead of the filters 11, 21, 121. The transducers 502, 503, 504 can replace the transducers 12, 13 and 14 or the transducers 22, 23 and 24. 510 and 511 are two known reflector structures. A converter 500 has a higher quality (compared to a converter 11 or a converter 21) as a rule (and can also be correspondingly narrow-band).
Je nach Anwendungsfall kann vorgesehen sein, daß die Wandler 12 bis 14, 22 bis 24, 122 bis 124 bzw. 125 solche Wandler sind, die im vorgegebenen Durchlaßbereich des Filters reflexionsfrei sind. Solche Wandler sind Split-Finger-Wandler oder Wandler nach der DE-OS 36 29 418. In dieser DE-OS ist ein solcher Wandler beschrieben, bei dem die interdigital angeordneten Fingerelektroden als Gruppen mit einer vorgegeben gleich großen Anzahl von mindestens vier aufeinanderfolgenden Finger¬ elektroden ausgebildet sind, die untereinander alternierend mit den Sammelschienen verbunden sind, und jeweils aufeinander¬ folgende Gruppen in dem Wandler derart zueinander angeordnet sind, daß diese benachbarten Gruppen zueinander gegenphasig wirksam sind.Depending on the application, it can be provided that the transducers 12 to 14, 22 to 24, 122 to 124 or 125 are transducers which are reflection-free in the predetermined passband of the filter. Such transducers are split-finger transducers or transducers according to DE-OS 36 29 418. In this DE-OS, such a transducer is described in which the interdigitally arranged finger electrodes are the same as groups with a predetermined one A large number of at least four successive finger electrodes are formed, which are alternately connected to one another with the busbars, and successive groups are arranged in the converter in such a way that these adjacent groups are in phase opposition to one another.
Zur Erzielung höherer Güte eines für die Erfindung ver¬ wendeten Filters können für die im Filter außenständigen Wandler 12 und 14 bzw. 23 und 24 die akustische Oberflächenwelle re¬ flektierende Wandler vorgesehen sein. Es sind dies z.B. Wandler nach der EP-A2-0176786 (VPA 84 P 8076) oder nach der US-PS 4 516 093. . To achieve a higher quality of a filter used for the invention, transducers reflecting the surface acoustic wave can be provided for the transducers 12 and 14 or 23 and 24 external to the filter. These are e.g. Converter according to EP-A2-0176786 (VPA 84 P 8076) or according to US Pat. No. 4,516,093.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Oszillatorschaltung mit Oberflächenwellenfilter (11, 21) als frequenzbestimmendes Element, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß das Oberflächenwellenfilter (11, 21, 121) ein solches Fil¬ ter ist, das drei Wandler enthält, von denen ein Wandler (12, 13, 14j 22, 23, 24) als Eingangswandler und zwei Wandler als Ausgangswandler dieses Filters (11, 21) wirksam sind.1. Oscillator circuit with surface wave filter (11, 21) as a frequency-determining element, characterized in that the surface wave filter (11, 21, 121) is such a filter that contains three transducers, one of which is a transducer (12, 13, 14j 22, 23, 24) as input converters and two converters as output converters of this filter (11, 21) are effective.
2. Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß zwei (12, 13) der Wandler des Filters (11) im Rückkopplungs¬ kreis des Oszillators liegen und der dritte Wandler (14) der Ausgang der Oszillatorschaltung ist (Fig. 2).2. Oscillator circuit according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h that two (12, 13) of the converter of the filter (11) are in the feedback loop of the oscillator and the third converter (14) is the output of the oscillator circuit (Fig. 2).
3. Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß das gesamte Oberflächenwellenfilter (21) im Rückkopplungs- kreis des Oszillators mit Differenzverstärker (27) liegt, wobei der eine Eingang (125) des Differenzverstärkers mit dem einen Ausgangswandler (23) und der andere Eingang (126) des Differenz¬ verstärkers mit dem anderen Ausgangswandler (24) des Filters (21) verbunden ist, wobei der eine Ausgang (28) des Differenz- Verstärkers (27) zum eigentlichen Rückkopplungskreis gehört und der andere Ausgang (29) des Differenzverstärkers (27) der Ausgang der Oszillatorschaltung ist. (Fig. 3)3. Oscillator circuit according to claim 1, characterized in that the entire surface acoustic wave filter (21) lies in the feedback circuit of the oscillator with differential amplifier (27), one input (125) of the differential amplifier having one output converter (23) and the other input ( 126) of the differential amplifier is connected to the other output converter (24) of the filter (21), one output (28) of the differential amplifier (27) belonging to the actual feedback circuit and the other output (29) of the differential amplifier (27 ) is the output of the oscillator circuit. (Fig. 3)
4. Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß das Oberflächenwellenfilter (121) im Rückkopplungskreis des Oszillators mit Differenzverstärker (27) liegt, wobei die Ein¬ gänge (125, 126) des Differenzverstärkers (27) mit dem einen Wandler (122) des Filters (121) und die beiden Ausgänge (28, 29) des Differenzverstärkers mit den beiden anderen Wandlern (123, 124) der genannten drei Wanlder des Filters (121) verbunden sind und daß im Filter (121) ein zusätzlicher Ausgangswandler (222) vorgesehen ist, dessen Ausgang (133) der Ausgang der Oszillatorschaltung (Fig. 4) ist.4. Oscillator circuit according to claim 1, characterized in that the surface wave filter (121) lies in the feedback circuit of the oscillator with differential amplifier (27), the inputs (125, 126) of the differential amplifier (27) with the one converter (122) of the filter (121) and the two outputs (28, 29) of the differential amplifier are connected to the two other converters (123, 124) of the three transducers of the filter (121) mentioned and that in the filter (121) an additional output converter (222) is provided, the output (133) is the output of the oscillator circuit (Fig. 4).
5. Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß das Oberflächenwellenfilter (121) im Rückkopplungskreis des Oszillators mit Differenzverstärker (27) liegt, wobei die beiden Eingänge (125,126) des Differenzverstärkers (27) mit je einem der Wandler des Filters (121) verbunden sind und die beiden Aus¬ gänge (28,29) mit den zwei Anschlüssen des weiteren Wandlers der drei Wandler des Filters (121) verbunden sind und daß ein zusätzlicher Ausgangswandler (222) vorgesehen ist, dessen Ausgang (133) der Ausgang der Oszillatorschaltung (Fig. 4) ist.5. Oscillator circuit according to claim 1, characterized in that the surface acoustic wave filter (121) lies in the feedback circuit of the oscillator with differential amplifier (27), the two inputs (125, 126) of the differential amplifier (27) being connected to one of the converters of the filter (121) and the two outputs (28, 29) are connected to the two connections of the further converter of the three converters of the filter (121) and that an additional output converter (222) is provided, the output (133) of which is the output of the oscillator circuit (Fig 4) is.
6. Oszillatorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß im vorgegebenen Durchlaßbereich des Filters (11, 21, 121) reflexionsfrei wirksame Wandler vorgesehen sind.6. Oscillator circuit according to one of claims 1 to 5, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h that reflection-free effective transducers are provided in the predetermined pass band of the filter (11, 21, 121).
7. Oszillatorschaltung nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß die reflexionsfreien Wandler Split-Finger-Wandler sind.7. Oscillator circuit according to claim 6, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h that the reflection-free transducers are split-finger transducers.
8. Oszillatorschaltung nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß die reflexionsfreien Wandler solche Wandler sind, bei denen die interdigital angeordneten Fingerelektroden als Gruppen mit einer vorgegeben gleich großen Anzahl von mindestens vier aufeinanderfolgenden Fingerelektroden ausgebildet sind, die untereinander alternierend mit den Sammelschienen verbunden sind, und jeweils aufeinanderfolgende Gruppen in dem Wandler derart zueinander angeordnet sind, daß diese benachbarten Gruppen zueinander gegenphasig wirksam sind.8. Oscillator circuit according to claim 6, characterized in that the reflection-free transducers are transducers in which the interdigitally arranged finger electrodes are formed as groups with a predetermined equal number of at least four successive finger electrodes, which are alternately connected to the busbars, and each successive groups are arranged in the transducer in relation to one another in such a way that these adjacent groups are in phase opposition to one another.
9. Oszillatorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß die im Filter (11, 21) außenständig angeordneten Wandler (12, 14, 23, 24) die akustische Welle reflektierende Wandler sind.Oscillator circuit according to one of Claims 1 to 4, characterized in that that the transducers (12, 14, 23, 24) arranged externally in the filter (11, 21) are transducers reflecting the acoustic wave.
10. Oszillatorschaltung nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß diese reflektierenden Wandler Ünidirektionalwandler sind.10. Oscillator circuit according to claim 9, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h that these reflective transducers are unidirectional transducers.
11. Oszillatorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, g e k e n n z e i c hn e t d a d u r c h , daß das Drei-Wandler-Filter (Fig. 5) zusätzlich wenigstens eine Reflektorstruktur (510, 511) aufweist, die auf die Schwing¬ frequenz der Oszillatorschaltung abgestimmt ist. 11. Oscillator circuit according to one of claims 1 to 10, g e k e n n z e i c hn e t d a d u r c h that the three-converter filter (Fig. 5) additionally has at least one reflector structure (510, 511) which is tuned to the oscillation frequency of the oscillator circuit.
PCT/DE1988/000555 1987-09-08 1988-09-08 Oscillator circuit for surface wave filter WO1989002673A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873730107 DE3730107A1 (en) 1987-09-08 1987-09-08 OSCILLATOR CIRCUIT WITH SURFACE WAVE FILTER
DEP3730107.1 1987-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1989002673A1 true WO1989002673A1 (en) 1989-03-23

Family

ID=6335511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1988/000555 WO1989002673A1 (en) 1987-09-08 1988-09-08 Oscillator circuit for surface wave filter

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3730107A1 (en)
WO (1) WO1989002673A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717363A (en) * 1995-10-06 1998-02-10 Sony Corporation Oscillation circuit and oscillation method
EP0669143B1 (en) * 1994-02-24 2003-03-12 Cardiovascular Dynamics, Inc. Variable diameter balloon dilatation catheter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1483735A (en) * 1973-11-09 1977-08-24 Secr Defence Acoustic wave oscillator
US4129837A (en) * 1976-07-09 1978-12-12 Thomson-Csf Elastic surface wave oscillator
GB2080067A (en) * 1980-06-10 1982-01-27 Centre Nat Etd Telecomm Elastic surface wave recursive filters
JPS6041304A (en) * 1983-08-16 1985-03-05 Oki Electric Ind Co Ltd Oscillator of surface acoustic wave
GB2169162A (en) * 1984-12-19 1986-07-02 Gen Electric Plc Frequency-agile oscillator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1451326A (en) * 1973-02-16 1976-09-29 Nat Res Dev Acoustic wave devices
GB1451664A (en) * 1973-06-06 1976-10-06 Nat Res Dev Surface acoustic wave oscillators
US3979697A (en) * 1975-11-03 1976-09-07 International Telephone And Telegraph Corporation Frequency modulated saw oscillator
GB2033185B (en) * 1978-09-22 1983-05-18 Secr Defence Acoustic wave device with temperature stabilisation
US4249146A (en) * 1979-02-23 1981-02-03 Trw Inc. Surface acoustic wave resonators utilizing harmonic frequencies
US4354166A (en) * 1980-10-23 1982-10-12 United Technologies Corporation Carrier concentration controlled surface acoustic wave resonator and oscillator
EP0104314A3 (en) * 1982-09-07 1985-09-11 Siemens-Albis Aktiengesellschaft Surface-acoustic wave filter
WO1986001655A1 (en) * 1984-09-03 1986-03-13 Epprecht, Georg Converter for surface-acoustic waves (saw)
DD240811A1 (en) * 1985-09-09 1986-11-12 Medizin Labortechnik Veb K SENSOR WITH GALVANIC ISOLATED SIGNAL OUTPUT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1483735A (en) * 1973-11-09 1977-08-24 Secr Defence Acoustic wave oscillator
US4129837A (en) * 1976-07-09 1978-12-12 Thomson-Csf Elastic surface wave oscillator
GB2080067A (en) * 1980-06-10 1982-01-27 Centre Nat Etd Telecomm Elastic surface wave recursive filters
JPS6041304A (en) * 1983-08-16 1985-03-05 Oki Electric Ind Co Ltd Oscillator of surface acoustic wave
GB2169162A (en) * 1984-12-19 1986-07-02 Gen Electric Plc Frequency-agile oscillator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Vol. 9, No. 165; & JP,A,60 041 304, 05 March 1985. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0669143B1 (en) * 1994-02-24 2003-03-12 Cardiovascular Dynamics, Inc. Variable diameter balloon dilatation catheter
US5717363A (en) * 1995-10-06 1998-02-10 Sony Corporation Oscillation circuit and oscillation method

Also Published As

Publication number Publication date
DE3730107A1 (en) 1989-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69413843T2 (en) SURFACE WAVE RESONATORS WITH TWO FASHIONS
DE69205437T2 (en) SURFACE WAVE FILTER WITH A FOLDED ACOUSTIC PATH.
DE69403281T2 (en) Acoustic surface wave filter
DE69316786T2 (en) Elastic surface wave filter
DE2407649C2 (en) Arrangement of a surface acoustic wave component in the feedback branch of an amplifier to form an oscillator
DE69827187T2 (en) Acoustic surface wave arrangement with near-field coupling and differential inputs and outputs
DE69228658T2 (en) Broadband, low loss acoustic filter with parallel channels
DE102010046087A1 (en) Piston mode acoustic wave device and method providing a high coupling factor
DE102013204428A1 (en) Acoustic surface wave component
WO1999004490A1 (en) Surface acoustic wave filter with enhanced edge steepness
EP0176786B1 (en) Transducer for a surface acoustic wave arrangement
DE2843231A1 (en) ACOUSTIC WAVE ARRANGEMENT
EP0506693B1 (en) Surface wave reflector filter
DE102018118384A1 (en) High frequency filter
DE2739688C2 (en)
DE2524649C3 (en) Television IF filter based on the surface wave principle
DE2754494C2 (en) Surface acoustic wave filter
EP0436556B1 (en) Surface wave filter
DE3039735A1 (en) ACOUSTIC SURFACE WAVE DEVICE
DE3020303C2 (en)
WO1989002673A1 (en) Oscillator circuit for surface wave filter
EP0201766B1 (en) Electrical filter operating with acoustical waves
EP0487783B1 (en) Surface wave resonator
DE19516903C2 (en) Resonator filter
EP0988696B1 (en) Transversal-mode resonator filter

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE