DE2453153C2 - Spannungsgesteuerter Oszillator - Google Patents
Spannungsgesteuerter OszillatorInfo
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- 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
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen spannungsgesteuerten Oszillator gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Es sind bereits elektrische Oszillatoren bekannt (siehe beispielsweise US-PS 35 82 540), bei welchen ein Verstärker
mit einer Mitkopplungsschleife vorgesehen ist, wobei innerhalb der Mitkopplungsschleife eine Schallwellenverzögerungsleitung
angeordnet ist. Die Schwingfrequenz derartiger Oszillatoren wird dabei weitgehend durch die Verzögerungseigenschaften der
Schallwellenverzögerungsleitung festgelegt, wobei es sich zeigt, daß derartige Schallwellenverzögerungsleitungen
nur geringfügig von Temperaturschwankungen beeinflußt werden, so daß derartige Oszillatoren einen
sehr genauen und stabilen Betrieb besitzen.
Bei derartigen Oszillatoren mit Schaiiwellenverzögerungsleitungen
ist die Schwingungsfrequenz von der Bedingung abhängig, daß innerhalb der gesamten Oszillatorschleife
einschließlich des Mitkopplungspfades mit der Schallwellen erzögerungsleitung die gesamte Phasenverschiebung
den Weg 2.τ η beträgt, wobei η eine beliebige ganze Zahl ist. Durch Einsetzen eines elektrischen
Phasenschiebergliedes innerhalb der Oszillatorschleife kann somit die gesamte Phasenverschiebung
des Oszillatorkreises verändert werden, wodurch wiederum die Schwingfrequenz des betreffenden Oszillators
beeinflußt werden kann. Derartige Oszillatoren können somit dazu verwendet werden, ein frequenzmoduliertes
Signal abzugeben, indem an einer bestimmten Stelle der Oszillatorschleife ein spannungsveränderliches
Modulationssignal zugeführt wird, mit welchem die Phasenverschiebung innerhalb der Oszillatorschleifc
beeinflußt werden kann.
Es zeigt sich jedoch, daß bei den bisher bekannten Oszillatoren mit Schallwellenverzögerungsleitungen
durch Zufuhr einer veränderlichen Steuerspannung die Ausgangsfrequenz des Oszillators nur in einem beschränkten
Frequenzbereich verändert werden kann, was größtenteils durch die Schwingungseigenschaften
der Schallwellenverzögerungsleitung mit ihren sowohl sende- wie auch empfangsseitig angeordneten elektromechanischen
Wandlern bedingt ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen spannungsgestcuerten Oszillator der eingangs genannten
Art dahin gehend weiterzubilden, daß seine Schwingungsfrequenz über einen relativ weiten Frequenzbereich
linear in Abhängigkeit einer zugeführten Sleuerspannung verändert werden kann.
Dies wird durch die im kennzeichnenden Teil des An-
w) sptuchs I aufgeführten Merkmale erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstands von Anspruch I ergeben sich anhand der Unicransprüche 2
his 6.
Die Obcrflächenschallwellen-Vcrzögerungsleitung ist
(Ti zur genauen Modenauswahl vorgesehen, was dadurch
erreicht werden kann, daß der Frequenzgang des Eingangs-
und des Ausgangswandlers so bestimmt ist. daß alle Frequenzen ;nißer der Miticnfrcqucn/ unterdrückt
A-erden.
Das Substrat kann piezoelektrisch, z. B. ein Quarz Dder Lithiumniobat, oder auch nichtpiezoelektrisch sein,
mit auf dem Substrat über oder unter den Wandlern niedergeschlagen piezoelektrischen Bereichen.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfühfungsbeispiele näher erläutert Es
zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Betriebsweise der Erfindung,
F i g. 2 eine Spannungs-Oszillatorbetriebsfrequenz-Keniilinie,
F i g. 3 zum Teil schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig.4 eine Wandler- und Oszillatorausgangssignal-Frequenz-Kennlinie,
Fig.5 eine Ausgangsspannungs-Frequenz-Kennlinie
für die Uiskriminatoreinheit,
Fig.6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig.7 eine einfache A.usführu»gsform eines frequenzmodulierten
Oszillators,
F i g. 8 eine Oszillator- und Diskriminatorausgangssignal-Frequenz-K.ennlinie
für die Anordnung gemäß Fig. 2.
Die Figuren sind lediglich schematisch und keineswegs maßstäblich, z. B. kann ein Interdigital-Kamm-Wandler
über 100 Fingerpaare der Elektroden aufweisen, wobei in den Figuren lediglich wenige Fingerpaare
dargestellt sind oder der Wandler lediglich durch einen Block wiedergegeben ist.
Wie in F i g. 1 dargestellt, enthält ein frequenzmodulierter Oberflächenschallwellen-Oszillator 1. einen
Oberflächenschallwellenfrequenz-Diskriminator 2 und einen Differenzverstärker 3. Ein Ausgangssignal 4 des
Oszillators 1 ist in Form von Oberflächenwellen in den Frequenz-Diskriminator 2 gekoppelt, dessen intern verstärktes
Ausgangssignal 5 einen Eingang 6 des Differenzverstärkers 3 zugeführt ist. Eine modulierte Spannung
Vn, Kann einen zweiten Eingang 7 des Differenzverstärkers
3 zugeführt werden. Das Ausgangssignal 8 des Differenzverstärkers 3 wird in den Oszillator 1 eingespeist.
In gleicher Weise kann, wie durch die Strichlinie 9 dargestellt, das Diskriminatorausgangssignal 5 direkt
dem Oszillator 1 zugeführt werden zum Unterstützen der f requenzrastung des Oszi.lators 1.
Die F i g. 2 zeigt eine Spannungs-Frequenz-Kennlinie.
Die Strichlinie 10 gibt an, wie die Spannung des Oszillators 1 mit der Frequenz schwankt, und zeigt lediglich
eine lineare Kurve in einem sehr begrenzten Frequenzbereich. Auf diese Weise ist bei \'erwendung eines Oszillators
1 in einer Schaltung, die eine lineare Beziehung zwischen Ausgangsspannung und Betriebsfrequenz benötigt,
der Betiebsfrequenzbereich begrenzt. Die VoIIinie
11 der Fig.2 gibt die gewünschte oder Sollfrequenzantwort
an und zeigt eine lineare Kurve über einen vergleichsweise großen Frequenzbereich. Wie noch
beschrieben wird, schwankt das Diskriminatorausgangssignal 5 linear mit der Frequenz, und diese Eigenschaft
wird verwendet, um das Ausgangssignal des Oszillators 1 zu modifizieren und den Frequenzbereich zu
erhöhen, über den sein Ausgangssignal linear von der Frequenz abhängt.
Im Betrieb tastet der Frequenz-Diskriminator 2 Oberflächensolizüwellen vom Oszillator 1 ab und erzeugt
ein Gleichspannungskorrektur- oder fehlersignal proportional einer Hequenzabweichung vom Sollwert.
Wenn die Sollfrequenz ωη ist, so ergibt eine Frequenzerhöhung
über (O0 ein sich erhöhendes positives Gleichspannungsfehlersignal,
und in gleicher Weise ergibt eine unter ωο abfallende Frequenz ein zunehmendes negatives
Gleichspannungsstellsignal.
Wenn der Diskriminator zur Frequenzrastung eines Oszillators verwendet wird, kann sein Ausgangssignal
direkt dem Oszillator zugeführt werden, wie das durch die Strichlinie 9 der Fig. 1 dargestellt ist In gleicher
Weise kann eine Nullspannung Vn, an den Differenzverstärker
3 angelegt werden. Auf diese Weise wird bei sich von ω·, entfernender Oszillatorfrequenz ein Fehlersignal
an den Oszillator 1 angelegt Durch diese Maßnahmen kann die Zeit, die nötig ist, damit eine Oszillatorfrequenz
nach dem Einschalten stabilisiert wird, um mindestens eine Größenordnung herabgesetzt werden. Auch kann
der Oszillator 1 bei langsamen Frequenzwechseln korrigiert werden, wie durch Phasenwechsel wegen veränderlicher
Temperatur oder Versorgungsspannung eines Oszillatorverstärkers.
Wenn die Anordnung als frequenzmodulierter (FM)
Oszillator verwendet wird, folgt dar. ;\usgangssignal des
Diskriminators 2 den Wertänderungen, von Vm, so daß
beide Eingangssignale des Differenzverstärkers 3 gleich sind und sein Ausgangssignal nahe Null ist. Da das Ausgangsspannungssignal
des Diskriminators 2 linear von der Frequenz abhängt, ändert sich die Oszillatorfrequenz
ebenso linear mit der Spannung Vm. Deswegen ist
es erforderlich, daß die Antwort oder das Übertragungsverhalten von sowohl Differenzverstärker 3 als
auch Diskriminator 2 wesentlich schneüer ist als die Modulationsfrequenz, und ebenso die Antwort des Diskriminators
2 schneller ist als die des Differenzverstärkers 3.
Die F i g. 4 zeigt den Frequenzantgang, das Leistungsausgangssignal
12, des Oszillators 1 gemäß F i g, 1 und die Spannungsantworten 13,14 der beiden Wandler Ti,
T2, die Teile des Diskriminators 2 sein können. Wie dargestellt,
ist die Oszillatormittenfrequenz ωο und die Mittenfrequenz
der Wandler Ti, Ti ist a)\ bzw. ω-ι, wobei
üti > o*j
> (O\. Bei der Frequenz ωο ist das AusgangssifTial
Vi des Wandlers Ti gleich dem Ausgangssignal VV des Wandlers T2, und an jeder Seite der Frequenz ώο
besteht ein Bereich, in dem (V2 — V,) sich frequenzlinear
ändert, wie in Fig. 5 dargestellt. Es wurde beispiefsweise
eine Anordnung mit ioo =*>
20 MHz, cü\ = IW MHz, uh = 20,5 MHz ausgeführt bei der
(V2 — Vi) in einem Bereich von 150 kHz linear war. Diese
lineare Änderung kann in Verbindung mit einem Differenzverstärker verwendet werden, um die Frequenz
des Oszillators 1 zu stabilisieren.
Eine derartige Anordnung ist in F i g. 3 dargestellt und enthält ein piezoelektrisches Substrat 15, wie einen
57"-Schnitt-Einkristall-Quarz, mit ebener Oberseite 16.
Mittels herkömmlicher Photolithographie sind auf der Oberseite 16 vier Interdigital-Kamm-Wcnd!er T1, T2, Tj,
T4 gebildet. Der Oszillator 1 enthält die Wandler T3 und
Ti zusammen mit einem Phasenschieber 17 und zwei Verstärkern 18,19 in Reihe. Die Länge des Wandlers T3
ist dabei gleich dem Abstand zwischen den Mitten der Wandler T3 und Ta, um genaue Modenauswahl vorzusehen
(vgl. DE-OS 24 07 649).
Wenn elektrische Leistung dem Verstärker 1 zugeführt
wird, stellen sich die sich von dem Eingangswandler
T3 ausbreitenden Oberflächenschallwellen allmählich in ihrer Frequenz 7in, bis sich nur Wellen der Frequenz
ωα vom Wandler T3 zum Wandler Ti, ausbreiten.
Der Diskriminator enthält die zwei Interdigital-Kamm-Wandler Ti, T2, deren Mitten vom Wandler Tj
gleich beabstandet sind, und einen Differenzverstärker 22. Wie dargestellt, sind die beiden Wandler Ti und T2
miteinander über Widerstände R] und R2 verbunden, damit
ein durch die Dioden D\ und D2 gleichgerichteter
Gleichstrom zurückfließen kann. Ausgangssignale Vi, V2 der Wandler Tl, T2 werden den beiden Eingängen 20,
21 des Differenzverstärkers 22 zugeführt, dessen Ausgangssignal 5 proportional (V2 — Vi) ist. Das Ausgangssignal
5 des Differenzverstärkers 22 wird einem Eingang 6 des zweiten Differenzverstärkers 3 zugeführt; eine
modulierende Spannung Vn, kann an den zweiten Eingang 7 dieses Differenzverstärkers 3 angelegt sein. Das
Ausgangssignal 8 des zweiten Differenzverstärkers 3 ist an den Phasenschieber 17 des Oszillators 1 angelegt.
Streifen eines dämpfenden Werkstoffs sind nahe den Enden der Oberseite 16 angeordnet, um Oberflächenschallwellen-Reflexionen
von den Substratenden zu verhindern.
Der Betrieb der Anordnung ist folgender: Es sei angenommen, daß keine modulierende Spannung am Differenzverstärker
3 anliegt und der Oszillator 1 bei der Frequenz ωο betrieben ist. Die Ausgangssignale Vi, V2
der Wandler Γι, Γ} sind im wesentlichen gleich, und deshalb
ist das Ausgangssignal des Differenzvestärkers 22 Null. Wenn die Oszillatorfrequenz sich auf einen Wert
größer als ωο verändert, ist V2 größer als Vi, und ein
positives Fehlersignal wird vom Differenzverstärker 22 dem Differenzverstärker 3 zugeführt, weshalb ein positives
Signal an den Phasenschieber 17 angelegt wird. Dieses Signal, das proportional der Abweichung von a>o
ist, wird vom Phasenschieber 17 verwendet, um die Oszillatorfrequenz zurück in a>a zu ändern, da die modulierende
Spannung Null ist, was eine Frequenz ωο ergibt.
Ähnlich liefert der Differenzverstärker 22 bei unter Mi fallender Oszillatorfrequenz ein negatives Fehlersigna!
zum Differenzverstärker 3. und deshalb erhöht der Phasenschieber 17 die Oszillalorfrequenz wieder auf (Oo-Wenn
nun eine Spannung V11, von z. B. +1 V (Gleichspannung)
am Differenzverstärker 3 anliegt, wird ein positives Signal dem Phasenschieber 17 zugeführt, was
eir.e Zunahme der Oszillatorfrequenz zur Folge hat. Die Oszillatorfrequenz ändert sich, bis das Signal (V2 — V1),
nach Verstärken des Differenzverstärkers 22, gleich +1 V ist; das Ausgangssignal des Differenzverstärkers
3 ist dann Null, und der Oszillator 1 wird bei einer neuen Frequenz betrieben, die einer Spannung Vn, = +1 V
entspricht, wie sie durch die Form der (V2 — Vi)-Frequenz-Kennlinie
gemäß Fig.5 bestimmt ist. Auf diese Weise ändert sich die Oszillatorfrequenz linear mit der
Spannung Vn. in der Praxis äst die Spannung Vn, eine
modulierte Spannung, aber unter der Voraussetzung, daß das Antwort- oder Übertragungsverhalten beider
Differenzverstärker 3, 22 schnell genug ist. ändert sich die Oszillatorfrequenz linear mit einer modulierten
Spannung V^.
Die F i g. 6 zeigt eine andere, gleichwertige Anordnung von sowohl dem Oszillator 1 als auch dem Diskriminator
2. Der Oszillator 1 enthält ein piezoelektrisches Substrat 15 mit ebener Oberseite 16. die wie zuvor einen
Eingangswandler Tj und zwei identische Ausgangswandler
T5. To. trägt, wobei der Ausgangswandler T6 um
eine Viertelwelle (bei einer Frequenz roa) weiter vom
Eingangswandler Ti entfernt ist als der Ausgangswandier
Tv Ausgangssignale der Ausgangswandler Tv Tk sind
durch zwei PIN-Dioden 23,24 und zwei Kondensatoren Ci. G, die gegeneinandergeschaltet sind, miteinander
verbunden. Die Dioden 23,24 sind über Widerstände R mit Masse bzw. Erde verbunden. Ein Ausgangssignal 25
wird zwischen den Kondensatoren Ci, C2 abgenommen
und dem Eingang eines Verstärkers 27 zugeführt, dessen Ausgangssignal 28 dem Eingangswandler T3 zugeführt
wird.
Der Abschnitt des Diskriminator 2 enthält, wie in Fig.3, Interdigital-Kamm-Wandler Ti, T2 mit Mittenfrequenzen
co\ bzw. CJ2, wobei ω\
> λό > oh, mit
ωο - Mittenfrequenz des Oszillators 1. Die Wandler Ti,
T2 sind auf dem Substrat 15 mit gleichem Mittenabstand
ίο vom Oszillator-Eingangswandler Γ3 angebracht. Eine
Hälfte jedes Wandlers Ti, Ti ist mit Masse oder Erde
verbunden, während die anderen Hälften getrennt über einen Verstärker 36 bzw. 37 und eine Diode Di bzw. D2
an die beiden Eingänge eines Differenzverstärkers 22 angelegt sind. Ein zweiter Differenzverstärker 3 hat einen
mit dem Ausgang 5 des ersten Differenzverstärkers 22 verbundenen Eingang und einen weiteren Eingang,
an den eine modulierte Spannung V,„ anlegbar ist. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 3 ist in zwei
Zweige 38, 39 aufgeteilt; ein Zweig 38 ist über einen Widerstand R* und einen invertierenden Verstärker 30
an den Wandler T6 angelegt, während der andere Zweig 39 über einen Widerstand R3 und einen nichtinvertierenden
Verstärker 31 an den Wandler Ts angelegt ist.
Im Betrieb wird bei Anlegen einer Leistung (Versorgungsspannung)
an den Oszillatorverstärker 27 der Oszillator * allmählich beginnen, mit der Frequenz ωο zu
oszillieren. Die Ausgangssignale der Wandler Ts, Te zum
Verstärker 27 gehen durch die beiden PIN-Dioden 23, 24, die als Einheiten mit variablen oder einstellbaren
variablen Widerstandswerten wirken, die die Ausgangssignale der Wandler Tj, T0 abhängig von der Signalstärke
und Polarität vom Differenzverstärker 3 bemessen. Da der Wandler T6 um die Phase 90° nacheilt, wird
j5 durch geeignete Bemessung die Oszillatorfrequenz wie
erwünscht eingestellt. Auf diese Weise wird die Oszillaiorfrequcnz
durch eine vom Differenzverstärker 3 zugeführte Spannung geregelt.
Die Diskriminator-Wandler Ti, T2 empfangen Oberflächenschallwellen vom Oszillator-Wandler T3 und übertragen ihre Ausgangssignale in den Differenzverstärker 22. Bei einer empfangenen Frequenz O0 sind die Ausgangssignale der Wandler Ti, T2 gleich, weshalb das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 23 Null ist.
Die Diskriminator-Wandler Ti, T2 empfangen Oberflächenschallwellen vom Oszillator-Wandler T3 und übertragen ihre Ausgangssignale in den Differenzverstärker 22. Bei einer empfangenen Frequenz O0 sind die Ausgangssignale der Wandler Ti, T2 gleich, weshalb das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 23 Null ist.
Wenn jedoch die Oszillatorfrequenz von ωο verschieden
ist, wird ein Fehlersignal durch den Differenzverstärker 22 angelegt, wie zuvor anhand der F i g. 3 beschrieben.
In gleicher Weise wird, wenn eine modulierende Spannung Vn, an den Differenzverstärker 3 angelegt ist, die
Oszillatorfrequenz sich linear mit der modulie-enden
Spannung Vn, ändern, wie zuvor anhand der F i g. 3 erläutert.
Die F i g. 7 zeigt eine einfache Ausführungsform eines frequenzmodulierten Oszillators, bei dem der Abschnitt
des Oszillators 1 wie in F i g. 3 dargestellt ist und gleiche Bezugszeichen aufweist Der Abschnitt des Diskriminators
2 verwendet jedoch lediglich einen Wandler Ti, dessen Ausgangssignal über eine Diode Di einen Eingang
20 eines Differenzverstärkers 22 zugeführt ist. Das Ausgangssignal des Wandlers Ti ist auch über einen Widerstand
R mit Masse oder Erde verbunden. Eine Spannung Vc ist an den anderen Eingang 21 des Differenzverstärker
22 anlegbar. Das Ausgangssignal 5 des Differenzverstärkers 22 wird einem Differenzverstärkers 3
ί>5 zugeführt, an den eine modulierende Spannung Vn, anlcgbar
ist. Wie in F i g. 3 wird das Ausgangssignal 8 des Differenzverstärkers 3 dem Phasenschieber 17 des Oszillators
1 zugeführt
Die F i g. 8 zeigt die Frequenzgange 12, 13 des Oszillators
1 und des Wandlers ΤΊ. Es ist erwünscht, die Oszillatorfrequenz
im Bereich ω,, bis tut, zu ändern, und es ist
ersichtlich, daß der Frequenzgang des Wandlers 7Ί über diesen Bereich iinear ist.
Bei der Frequenz iva ist das Spannungsausgangssignal
des Wandlers Γι mit V,- bezeichnet. Deshalb ist, wenn
ein,' Gleichspannung V1 am F.ingang 21 des Differenzverstärkers
22 angelegt ist. sein Ausgangssignal 5 ein positives oder negatives Fehlersignal, das sich abhängig
von der Schwankung der Oszillatorfrequenz um wo in seiner Größe ändert, damit die Oszillatorfrequenz sich
linear mit einer an den Differenzverstärker 3 angelegten modulierten Spannung V,„ ändert. In gleicher Weise
kann das Ausgangssignal des Wandlers Γι über die Diode
D\ an den Differenzverstärker 3 angelegt werden, wie das durch die Strichlinie 32 dargestellt ist. In diesem
Fall wird die Spannung Vn, um einen Spannungspcgel V1
moduliert.
Wenn die in den F i g. 3, 6, 7 dargestellten Anordnungen mit Körperschallwellen betrieben werden, wird der
dämpfende Werkstoff auf der Oberseite 16 des Substrats 15 zwischen den Wandlern und den geeignet abgestimmten
elektrischen Schaltungen angeordnet.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
JO
40
50
65
Claims (5)
1. Spannungsgesteuerter Oszillator, bei welchem ein zur Frequenzbeeinflussung verwendetes Steuersignal
der einen Eingangsklemme eines Differenzversiärkers zuführbar ist, dessen Ausgang über eine
mit entsprechenden sende- und empfangsseitig angeordneten elektromechanischen Wandlern versehene
Schallwellenverzögerungsleitung mit dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abstimmung des sendeseitigen elektromechanischen
Wandlers (1) auf eine Resonanzfrequenz (αλί) der empfangsseitige elektromechanische Wandler
(2) auf eine Frequenz (a>\, iv2) abgestimmt ist, welche
in bezug auf die Resonanzfrequenz (ioo) derart gewählt
ist, daß innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches
(ω* — &>ö) um die Resonanzfrequenz
ifik) herum die Kennlinie (13 bzw. 14) des empfangsseitigen
elektromechanischen Wandlers (2) einen in etwa linearen Verlauf aufweist (Fig. 4).
2. Spannungsgesteuerter Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der empfangsseitige
elektromechanische Wandler (2) aus zwei Wandlerelementen (Tt, T2) besteht, welche gegenüber
dem sendeseitigen elektromechanischen Wandler (1) den gleichen Abstand besitzen, wobei
dieselben derart abgestimmt sind, daß ihre Resonanzfrequenzen (<wi. o>;) ober- und unterhalb der Resonanzfrequenz
(tih) des sendeseitigen elektromechanischen
Wandlers (1) zu liegen gelangen.
3. Spannungsgesteoerf.er Oszillator nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wandlerelemente (T\. T2) direkt oder über Zwischenverstärker
(28, 29) mit einem weiteren Differenzverstärker (22) verbunden sind, der dem zu Steuerzwecken verwendeten Differenzverstärker
(3) vorgeschaltet ist (F i g. 3,6).
4. Spannungsgesteuerter Oszillator nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß
auf der gegenüberliegenden Seite des empfangsseitigen elektromechanischen Wandlers (2; Ti, Tj) ein
weiterer empfangsseitiger elektromechanischer Wandler (T.\) vorgesehen ist, welcher über zwei in
Serie angeordnete Verstärker (18, 19) und einen dazwischengeschalteten Phasenschieber (17) mit dem
sendeseitigen elektromechanischen Wandler (1; T>) verbunden ist, wobei der Stcuereingang des Phasenschiebers
(17) mit dem Ausgang des zu Steuerzwekken verwendeten Differenzverstärkers (3) verbunden
ist (F ig. 3,7).
5. Spannungsgesteuerter Oszillator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der gegenüberliegenden Seite des empfangsscitigen elektromechanischen Wandlers (2; Ti, Tj) /wci
weitere empfangsseitige elekiromechanische Wandler (Ts, T6) vorgesehen sind, welche in bezug auf den
sendeseitigen elektromechanischen Wandler (1. T1)
eine gegenseitige Phasenverschiebung von 9(V1 aufweisen (F i g. 6).
b. Spatinungsgcsicuertcr Oszillator nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren empfangsseitigen elektromechanischen Wandler (T-,.
Th) über zwei veränderliche Widerstände in Form von PIN-Dioden (23. 24) und einen Veisiärkcr (27)
mit dem Eingang des sendeseitigen elektromechanischen Wandlers (I, 7'·,) verbunden sind und dall dem
zu Steuerzwecken verwendeten Differenzverstärker (3) zwei Verstärker (31, 30) mit invertierenden
und nicht invertierenden Eigenschaften nachgeschaltet sind, die über entsprechende Widerstände
(R) mit den weiteren empfangsseitigen elektromechanischen Wandlern (T^, Tb) verbunden sind.
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GB1506502A (en) * | 1975-04-10 | 1978-04-05 | Nat Res Dev | Acoustic wave oscillators |
GB1539462A (en) * | 1976-05-28 | 1979-01-31 | Marconi Co Ltd | Oscillators |
US4055816A (en) * | 1976-07-26 | 1977-10-25 | International Telephone And Telegraph Corporation | Voltage stress stabilized saw device |
FR2367377A1 (fr) * | 1976-10-07 | 1978-05-05 | Brossard Pierre | Modulateurs de frequence pour systemes de transmission a faisceaux hertziens |
GB1590674A (en) * | 1977-01-04 | 1981-06-03 | Plessey Co Ltd | Oscillators |
GB2033185B (en) * | 1978-09-22 | 1983-05-18 | Secr Defence | Acoustic wave device with temperature stabilisation |
US4302732A (en) * | 1979-07-09 | 1981-11-24 | Sperry Corporation | Harmonic phase locked loop with undesired DC component suppression |
US4298849A (en) * | 1979-10-15 | 1981-11-03 | Motorola, Inc. | Duall-passband surface acoustic wave filter |
EP0109446B1 (de) * | 1982-05-25 | 1987-08-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Oszillator mit veränderbarer frequenz |
DE3730107A1 (de) * | 1987-09-08 | 1989-03-16 | Siemens Ag | Oszillatorschaltung mit oberflaechenwellenfilter |
US5304958A (en) * | 1992-11-20 | 1994-04-19 | Motorola, Inc. | Saw oscillator gain amplifier with auto phase shift |
DE19746261A1 (de) * | 1997-10-20 | 1999-04-29 | Karlsruhe Forschzent | Sensor |
US6654470B1 (en) * | 1999-07-13 | 2003-11-25 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Frequency warping for improving resonator signal-to-noise ratio |
US20030164034A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-04 | Lear Corporation | System and method for using a saw based RF transmitter for FM transmission in a TPM |
US6788193B2 (en) | 2002-03-01 | 2004-09-07 | Lear Corporation | System and method for tire pressure monitoring providing automatic tire location recognition |
US6933898B2 (en) | 2002-03-01 | 2005-08-23 | Lear Corporation | Antenna for tire pressure monitoring wheel electronic device |
US6829924B2 (en) | 2002-03-01 | 2004-12-14 | Lear Corporation | Tire pressure monitoring system with low frequency initiation approach |
US20070096839A1 (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-03 | Vern Meissner | Temperature compensation circuit for a surface acoustic wave oscillator |
GB0900746D0 (en) | 2009-01-16 | 2009-03-04 | Oxford Rf Sensors Ltd | Delay-line self oscillator |
GB0900747D0 (en) * | 2009-01-16 | 2009-03-04 | Isis Innovation | Mechanical oscillator |
GB0900745D0 (en) * | 2009-01-16 | 2009-03-04 | Isis Innovation | Acoustic oscillator |
US9203134B1 (en) | 2013-02-28 | 2015-12-01 | Sandia Corporation | Tuning method for microresonators and microresonators made thereby |
US9270281B1 (en) * | 2013-10-11 | 2016-02-23 | Sandia Corporation | Apparatuses and methods for tuning center frequencies |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3582540A (en) * | 1969-04-17 | 1971-06-01 | Zenith Radio Corp | Signal translating apparatus using surface wave acoustic device |
GB1451326A (en) * | 1973-02-16 | 1976-09-29 | Nat Res Dev | Acoustic wave devices |
-
1973
- 1973-11-09 GB GB52237/73A patent/GB1483735A/en not_active Expired
-
1974
- 1974-11-06 US US521400A patent/US3921093A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-11-08 FR FR7437207A patent/FR2258047B1/fr not_active Expired
- 1974-11-08 DE DE2453153A patent/DE2453153C2/de not_active Expired
- 1974-11-09 JP JP49129494A patent/JPS5829645B2/ja not_active Expired
Also Published As
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FR2258047B1 (de) | 1978-07-07 |
JPS5088960A (de) | 1975-07-17 |
FR2258047A1 (de) | 1975-08-08 |
GB1483735A (en) | 1977-08-24 |
DE2453153A1 (de) | 1975-05-22 |
JPS5829645B2 (ja) | 1983-06-24 |
US3921093A (en) | 1975-11-18 |
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