用于測量納米共振器的共振頻率的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及納米共振器振蕩器或NEMS（納米機電系統(tǒng)）振蕩器。提供了一種用于測量共振器（NMS）的振蕩頻率的電路，該電路包括將受控振蕩器（VCO）的頻率鎖定于共振器的共振頻率處的第一鎖相反饋環(huán)（B1），此第一環(huán)（B1）包括第一相位比較器（CMPH1）。此外，提供第二反饋環(huán)（B2），其搜索并存儲（MEM）在共振器和其放大電路由第一環(huán)鎖定于共振處時由共振器和其放大電路引入的環(huán)相位移動。在操作階段建立第三自振蕩環(huán)（B3）。其將所述可控移相器的輸出端直接鏈接至所述共振器的輸入端。所述移相器接收由所述第二環(huán)存儲的相位移動控制。
【專利說明】用于測量納米共振器的共振頻率的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有微機械加工的機電共振器的電路，并且尤其是涉及納米共振器(nanoresonator)振蕩器或 NEMS (納米機電(nanoelectromechanical)系統(tǒng))振蕩器。這些系統(tǒng)將通過公共微電子制造技術(shù)微機械加工至納米級的機械元件集成在一個基底上。
[0002]這些電路能夠特別是用于測量非常小的重量，典型地在10_24與10_21克之間。目標應(yīng)用是例如氣體分析或質(zhì)譜分析。
【背景技術(shù)】
[0003]在使用共振器的該系統(tǒng)中，待測量的信號是納米共振器的共振頻率，該共振頻率實際上直接取決于沉積在該共振器上的物質(zhì)的重量，較大的重量生成較低的共振頻率。
[0004]為了測量共振頻率，已經(jīng)提出了使用包括并入有共振器的閉振蕩環(huán)的自振蕩電路。圖1示意性地描繪該自振蕩電路。自振蕩環(huán)包括與放大和移相子系統(tǒng)串聯(lián)的共振器匪S、以及子系統(tǒng)的輸出端與共振器的激發(fā)輸入端之間的反饋。放大子系統(tǒng)通過放大器AMP增大增益并通過移相器DPH增大相位移動；這使得確保固有振蕩條件(對于為2 的倍數(shù)的環(huán)相位移動，開環(huán)增益在模數(shù)上大于或等于I)成為可能。振蕩頻率是共振器NMS的固有機械振蕩頻率。通過頻率計FMTR在放大子系統(tǒng)的末端處對其進行測量。頻率計能夠例如基于對參考時鐘CLK的脈沖進行計數(shù)的原理來操作，該參考時鐘的頻率比振蕩頻率大得多。頻率計的模擬或數(shù)字輸出S供應(yīng)共振器的固有共振頻率的測量結(jié)果。此方案使得以小的體積產(chǎn)生電路成為可能，這特別是在目的是產(chǎn)生包括大數(shù)量的納米共振器的網(wǎng)絡(luò)的情況下是重要的。然而，因為在共振器和放大子系統(tǒng)的部件中存在寬的工藝分散(dispersion)，所以難以推理地保證將獲得容許共振頻率處的自發(fā)固有振蕩的增益和相位條件。
[0005]也提出了鎖相環(huán)(PLL環(huán))電路，諸如圖2中示意性地描繪的那種。該電路也包括納米共振器ws，該納米共振器WS與放大器AMP、用于激發(fā)振蕩器(WS)的電壓控制的振蕩器(VCO)或數(shù)字控制的振蕩器(DCO)、相位比較器CMPH、以及減法器SUB串聯(lián)，該減法器用于從相位比較器的輸出減去一值(模數(shù)2 )，該值描繪在共振頻率處由共振器和放大器引入的固有相位移動A Oref0低通濾波器FLTR插入相位比較器的輸出端與振蕩器的控制輸入端之間，以確保鎖定的環(huán)的穩(wěn)定性。
[0006]值A(chǔ) Oref是通過使振蕩器和放大器在共振頻率處以開環(huán)模式操作并觀測共振器的激發(fā)信號與放大器的輸出之間的相位移動來進行校準而測得的相位移動值。
[0007]電路自動鎖定至一頻率，對于該頻率，相位比較器的輸入之間的相位移動等于A Oref ;此頻率是共振器的固有共振頻率。實踐中，在閉環(huán)模式中，相位比較器的輸出描繪共振器和放大器的相位移動。如果其不等于A CDref?，則振蕩器VCO的控制電壓受到調(diào)整，直至其變?yōu)榈扔贏 CDref，該相位移動對`應(yīng)于共振。于是通過測量振蕩器的控制電壓Vout來進行共振頻率的測量，此電壓描繪振蕩器的振蕩頻率。利用PLL環(huán)的此方案需要初步校準，以知道共振處的相位移動A Oref0
[0008]使用這樣的鎖相環(huán)的電路比以固有振蕩模式操作的電路消耗更多的電流。還有，它們體積大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一個目的是產(chǎn)生共振頻率測量電路，該電路從PLL電路的優(yōu)點獲益，保證了在共振頻率處加強的振蕩，盡管存在工藝分散，但是該電路消耗更少的能量，并且在并聯(lián)使用大量的網(wǎng)絡(luò)共振器NEMS的情況下，能夠以小的體積來產(chǎn)生該電路。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于測量共振器的振蕩頻率的電子電路，包括第一反饋環(huán)，所述第一反饋環(huán)為鎖相環(huán)，所述鎖相環(huán)包括所述共振器、受控頻率振蕩器、以及第一相位比較器，此環(huán)將所述受控振蕩器的頻率鎖定于所述共振器的共振頻率，該測量電路的特征在于其還包括:
[0011]-第二反饋環(huán)，包括:可控移相器；接收所述受控振蕩器的輸出和所述可控移相器的輸出的第二相位比較器，所述第二相位比較器給所述移相器供應(yīng)控制信號，所述控制信號按傾向于將所述第二相位比較器的輸入之間的相位移動減小至零的方向起作用；設(shè)置為用于存儲獲得的所述相位移動控制的裝置；
[0012]-為自振蕩環(huán)的第三環(huán)，包括所述共振器和所述可控移相器，并將所述可控移相器的輸出端鏈接至所述共振器的輸入端；以及
[0013]-用于在校準階段期間激活所述第一環(huán)和所述第二環(huán)而停用所述第三環(huán)，并且在操作階段期間停用所述第一環(huán)和所述第二環(huán)而激活所述第三環(huán)的裝置，所述可控移相器在所述操作階段期間的控制是在所述校準階段結(jié)束時存儲的控制。
[0014]所述第一反饋環(huán)優(yōu)選地包括與放大器、所述第一相位比較器、減法器串聯(lián)的所述共振器，所述第一相位比較器在一個輸入端上接收所述放大器的輸出，且在另一個輸入端上接收所述受控頻率振蕩器的輸出，并供應(yīng)其輸入之間的相位移動的測量結(jié)果，所述減法器用于從所述相位移動的此測量結(jié)果減去參考相位移動值，所述減法器的輸出控制所述受控振蕩器。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的整個電路如下操作:
[0016]-在校準階段，停用所述第三環(huán)，也就是說，切斷受控移相器的輸出端與共振器的激發(fā)輸入端之間的鏈接；后者僅受到由第一反饋環(huán)鎖定的受控振蕩器的輸出的控制。共振器借助于激活的此第一環(huán)開始共振。也激活的第二反饋環(huán)確定于是存在于(在共振處)共振器的激發(fā)輸入與放大器的輸出之間的真實相位差。存儲此相位差；該相位差是使得共振器以及放大器的相位移動的和與此差的和是2 的倍數(shù)的差；
[0017]-在操作階段，禁用第一和第二反饋環(huán)，但是在校準階段中測得的相位差保留在存儲器中用于操作階段期間使用；將存儲的相位控制施加至可控移相器；通過將此移相器的輸出端鏈接至共振器的輸入端來重新啟用所述第三環(huán)；所述第三環(huán)在共振頻率處開始振蕩，因為環(huán)相位移動為2 n的倍數(shù)。
[0018]能夠在所述第一環(huán)中在所述減法器的輸出端與所述受控振蕩器的控制輸入端之間設(shè)置低通濾波器，并且能夠在所述第二反饋環(huán)中在所述第二相位比較器的輸出端與所述移相器的控制存儲裝置之間設(shè)置另一低通濾波器。
[0019]能夠設(shè)置在所述校準階段期間啟用的第四反饋環(huán)，用于建立用于所述放大器的增益控制信號，使得包括所述共振器、所述放大器以及所述移相器的子系統(tǒng)的增益在所述校準階段期間大于I;于是設(shè)置用于存儲此增益控制信號并在所述操作階段期間將所存儲的控制信號施加至所述放大器的裝置。
[0020]本發(fā)明特別適用于測量組織于行和列構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中的多個共振器的頻率。所述第三環(huán)于是獨立用于每一個共振器并且能夠由共用于同一行的所述共振器的行導(dǎo)體尋址。相比而言，所述第一反饋環(huán)和所述第二反饋環(huán)共用于同一列的所述共振器并且通過共用于同一列的所述共振器的相應(yīng)的列導(dǎo)體鏈接至所述第三環(huán)中的由行導(dǎo)體尋址的那個第三環(huán)的元件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]在閱讀參照附圖給出的以下詳細描述時，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得明顯，其中:
[0022]已經(jīng)描述的圖1描繪具有納米共振器的自振蕩電路；
[0023]已經(jīng)描述的圖2描繪包括鎖相環(huán)的納米共振器振蕩電路；
[0024]圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的振蕩電路；
[0025]圖4描繪用于校準階段的振蕩電路；
[0026]圖5描繪配置為用于共振頻率測量階段的振蕩電路；
[0027]圖6描繪具有增益控制的變形實施例；
[0028]圖7描繪本發(fā)明在使用共用于所有像素的第一和第二反饋環(huán)以及特定于每一個納米共振器的第三自振蕩環(huán)的納米共振器的矩陣網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中的使用；
[0029]圖8描繪能夠用于本發(fā)明中的數(shù)字控制的移相器。
【具體實施方式】
[0030]圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的使得測量納米共振器的共振頻率成為可能的電路的框圖。
[0031]其包括三個反饋環(huán)B1、B2、B3，每一個反饋環(huán)描繪于相應(yīng)的虛線外形的矩形中。能夠獨立地啟用或禁用這些環(huán)中的每一個環(huán)。于此通過相應(yīng)的開關(guān)Kl、K2、K3示意性地描繪每一個環(huán)的啟用或禁用，每一個開關(guān)連接(啟用環(huán))或斷開(禁用環(huán))特定于每一個環(huán)的反饋鏈路。
[0032]第一環(huán)BI是與圖2的鎖相環(huán)類似的鎖相環(huán)。其包括納米共振器匪S、放大器AMP、能夠通過模擬電壓或數(shù)字命令控制的受控頻率振蕩器VC0、相位比較器CMPHl和減法器SUB。為了簡化解釋，考慮振蕩器VCO的控制為模擬的。振蕩器VCO用作用于共振器的激發(fā)源，也就是說，其輸出端鏈接至共振器的激發(fā)輸入端。放大器AMP放大共振器的輸出信號。相位比較器CMPHl供應(yīng)其輸入端上存在的信號之間的相位差的模擬或數(shù)字測量結(jié)果，其輸入端上存在的信號即第一輸入端上共振器的激發(fā)信號以及第二輸入端上放大器的輸出信號。相位比較器的模擬或數(shù)字輸出施加至減法器SUB，該減法器將比較器得到的測量結(jié)果減去值A(chǔ)Oapp。此值是在共振頻率處由共振器和放大器引入的相位移動的估計值。此值能夠是近似的。其使得對條件相當接近共振器的固有振蕩條件進行核對成為可能；其能夠在開環(huán)模式中通過在先的特征化來獲得，或通過共振器的通常特性的知識來獲得，但是其不必是確切的，并且特別是其不必考慮具有相同名義特性的不同共振器的真實特性之間的分散。[0033]能夠在減法器的輸出與VCO振蕩器的控制輸入之間提供低通濾波器FLTRl來確保環(huán)的穩(wěn)定性。
[0034]使得啟用或禁用第一環(huán)BI成為可能的開關(guān)Kl放置在振蕩器VCO的輸出端與共振器的激發(fā)輸入端之間；然而，該開關(guān)能夠放置在其它位置，但是需要小心以確保環(huán)BI的禁用不阻礙也使用共振器匪S和放大器AMP的第三環(huán)B3的啟用。
[0035]當環(huán)BI在使用時，振蕩器將其頻率自動調(diào)整至共振器匪S的共振頻率:如果振蕩器的頻率太低，則相位比較器供應(yīng)增大并且傾向于提高振蕩頻率的值。
[0036]第二反饋環(huán)B2包括可控移相器DPH、第二相位比較器CMPH2、穩(wěn)定化低通濾波器FLTR2、以及能夠存儲相位移動值控制設(shè)定點的存儲器MEM。
[0037]移相器DPH接收放大器AMP的輸出，并對放大器的輸出信號施加由存儲器MEM的內(nèi)容限定的相位移動。當啟用環(huán)B2時，存儲器的內(nèi)容能夠變化，并且自動鎖定于抵消相位比較器CM PH2的輸入之間的相位移動的方向上。當其被禁用時，存儲器MEM的內(nèi)容固定于啟用環(huán)時取得的值處。移相器的輸出施加至第二相位比較器CMPH2的第一輸入端。用于共振器匪S的激發(fā)信號施加至第二相位比較器的另一輸入端。第二相位比較器的輸出施加至濾波器FLTR2，并且在啟用環(huán)B2時從那里到達存儲器MEM。限定環(huán)B2的啟用或禁用的開關(guān)K2由插入于濾波器FLTR2的輸出端與存儲器MEM的輸入端之間的鏈路中的開關(guān)描繪。當其閉合時，啟用環(huán)B2。當其斷開時，禁用環(huán)。
[0038]當啟用環(huán)B2時，第二相位比較器CMPH2供應(yīng)移相器DPH的輸出與共振器的激發(fā)輸入之間的相位差的測量結(jié)果。其按傾向于使此相位差返回零(模數(shù)2^1 )的方向鎖定移相器的控制，也就是說，存儲器MEM接收控制值(模擬或優(yōu)選地數(shù)字)，使得由移相器引入的相位移動精確地補償共振器和放大器的相位移動。當不再啟用反饋環(huán)B2時(也就是說，其不再提供反饋時)，存儲器MEM將此補償相位移動強加于移相器DPH上。
[0039]第三環(huán)B3包括共振器匪S、放大器AMP、和可控移相器DPH、以及移相器DPH的輸出端與共振器NMS的輸入端之間的直接反饋鏈路的串聯(lián)組件。如果必須禁用環(huán)B3，則能夠通過開關(guān)K3來斷開此鏈路。當啟用環(huán)B3時(禁用另外兩個環(huán))，共振器、放大器、移相器以及反饋鏈路的組件在共振器的共振頻率處切換至自振蕩模式。在存儲在存儲器中的設(shè)定點的控制下由移相器DPH引入的相位移動精確地補償在共振頻率處由共振器和放大器表現(xiàn)的相位移動。固有振蕩條件(為2 的倍數(shù)的相位移動和由放大器獲得的大于或等于I的增益)得到滿足。
[0040]在校準階段，由開關(guān)K3打斷第三環(huán)，而啟用另外兩個環(huán)。鎖相環(huán)B3在共振器的共振頻率處建立振蕩，并且環(huán)B2鎖定移相器DPH的相位移動的值并存儲獲得共振器的輸入與移相器的輸出之間的為2 的倍數(shù)的相位移動所需的控制。在操作階段，由開關(guān)Kl和K2禁用兩個環(huán)BI和B2，但是相位移動控制保留于存儲器中。啟用第三環(huán)B3，并且通過使用放直在存儲器中的控制來保持自振湯。
[0041]于是能夠通過頻率計FTMR來測量振蕩頻率。頻率計FTMR能夠通過對比共振頻率大得多的頻率處的時鐘CLK的脈沖進行計數(shù)來操作。
[0042]圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的在校準階段的電路的配置。圖5描繪在操作階段的電路的配置。在這兩個圖中，不使用的電路元件由虛線描繪。
[0043]圖6描繪變形實施例，其中，已經(jīng)增加了附加反饋環(huán)B4，其作用是對放大器AMP建立合適的增益，以確保環(huán)B3的自振蕩所需的環(huán)增益條件。這些條件不如相位條件關(guān)鍵，但是考慮它們是有利的。
[0044]放大器AMP在此配置中為具有受控可變增益的放大器。反饋環(huán)在增益校準階段期間建立合適的增益，這與相位移動校準階段在相同的時間發(fā)生。為獲得此增益的控制存儲于存儲器MEM2中。在操作階段，禁用反饋環(huán)B4，但是保留存儲的增益控制值，并將該值用于控制操作于第三環(huán)B3中的放大器以及在其上強加在校準階段限定的增益。
[0045]為了建立合適的增益，使用峰值探測器來測量(測量電路MESl和MES2)在共振器WS的輸入端處和移相器DPH的輸出端處例如是峰值幅度的信號幅度是可能的，并且通過共振器的輸入端處與移相器DPH的輸出端處的信號電平之間的減法(減法器SUB2)來執(zhí)行調(diào)節(jié)，以使這兩個信號電平之間的比率返回到等于或大于I的預(yù)定增益值是可能的。在校準階段期間，啟用環(huán)B4，并且環(huán)B4將增益鎖定于設(shè)定點值上，該設(shè)定點值能夠等于I或優(yōu)選地大于I。不同于設(shè)定點值的增益按傾向于使增益返回設(shè)定點值的方向反映于放大器的增益控制的修改中。如果測量電路MESl和MES2對施加至它們的輸入端的同一信號電平供應(yīng)相同的測量電平，則根據(jù)與減法器SUB2的負輸入端上的測量電路MES2串聯(lián)連接的衰減器ATT的衰減A (A〈l)限定增益設(shè)定點:環(huán)B4的鎖定傾向于對放大器AMP強加增益設(shè)定點，使得共振器、放大器、以及移相器的串聯(lián)組件的增益傾向于等于1/A的值。衰減A的存在確保在啟用環(huán)B3時，環(huán)B3的增益容限，以保證不管工藝分散，其增益保持大于或等于I。
[0046]應(yīng)當注意，根據(jù)本發(fā)明的電路，雖然其采用鎖相環(huán)，比諸如圖1的自振蕩電路的簡單自振蕩電路消耗更多的能量，但是其具有相對有限的消耗，因為鎖相環(huán)僅在校準階段期間操作。
[0047]在共振器的網(wǎng)絡(luò)的情況下，例如共振器的行和列的矩陣網(wǎng)絡(luò)的情況下，本發(fā)明是特別有益的。
[0048]在網(wǎng)絡(luò)的處于行數(shù)i和列數(shù)j的交叉點處的每一個點Pi,」處，對應(yīng)于環(huán)B3提供獨立的振蕩電路，也就是說，包括共振器匪Si,」、放大器AMPi,」、移相器DPHi, j,以及獨立的相位控制存儲器MEMy的電路B3y。這些元件在沒有鎖相環(huán)時具有小的尺寸和低的電消耗。
[0049]然而，用于校準階段的環(huán)BI和B2能夠共用于共振器的同一列的所有點，甚至是所有列。圖7描繪這樣的共振器矩陣的組織圖。為簡化，假定不存在增益擺動(hunting)環(huán)B4，但是能夠設(shè)想這樣的環(huán)。
[0050]能夠提供與每一個相應(yīng)的列關(guān)聯(lián)的四個列導(dǎo)體。每一個點的獨立電路可由行獨立尋址，以將合適的信號應(yīng)用于每一個列導(dǎo)體。在列的底部的電路(環(huán)B1、B2)使用存在于列導(dǎo)體上的信號(或?qū)⑿盘柺┘又亮袑?dǎo)體)。
[0051]當對行數(shù)i尋址時，第一列導(dǎo)體將共振器匪Sy的輸入端鏈接至列的底部的環(huán)BI的相位比較器CMPHl的輸入端、至環(huán)B2的相位比較器CMPH2的輸入端、至環(huán)BI的振蕩器VCO的輸出端、以及至頻率計FMTR的輸入端。
[0052]當對行數(shù)i尋址時，第二列導(dǎo)體將放大器AMPm的輸出端鏈接至環(huán)BI的相位比較器CMPHl的第二輸入端。
[0053]當對行數(shù)i尋址時，第三列導(dǎo)體將移相器DPHm的輸出端鏈接至環(huán)B2的相位比較器CMPH2的第二輸入端。
[0054]當對行數(shù)i尋址時，第四列導(dǎo)體將相位控制存儲器MEMm鏈接至環(huán)B2的輸出端(也就是說濾波器FLTR2的輸出端)。
[0055]圖7未示出用于啟用或禁用環(huán)B1、B2 (點的矩陣外部)以及B3 (位于每一個點處)的開關(guān)。
[0056]濾波器FLTRl和FLTR2能夠是相對體積大的數(shù)字濾波器(包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，因為它們在共振器的矩陣外部。
[0057]矩陣的操作能夠在于相繼行的旋轉(zhuǎn)尋址，同一確定行的尋址相繼包括:校準階段，在每一個點處存儲相應(yīng)的相位移動控制；以及操作階段，使用存儲的控制并發(fā)送共振頻率處的信號至頻率計。
[0058]然而，設(shè)想首先在存儲相位移動控制的校準階段期間執(zhí)行所有行的相繼尋址，然后在使用存儲的控制的操作階段期間進行所有這些行的相繼尋址，也是可能的。
[0059]將注意，在根據(jù)本發(fā)明的電路中，能夠模擬控制或數(shù)字控制移相器，數(shù)字控制的優(yōu)點是能夠更容易地存儲在校準階段期間確定的相位移動控制(利用幾個SRAM存儲器點構(gòu)成的非常小的電路)。
[0060]能夠例如以圖8中描繪的方式產(chǎn)生數(shù)字控制的移相器，延遲鎖定環(huán)包括具有延遲T的全都相同的一系列N個元件，并且全都可由同一控制電壓調(diào)整。從相位比較器和濾波器推導(dǎo)此控制電壓。第一延遲元件接收待進行相位移動的輸入信號Vin。相位比較器接收第一延遲元件的輸入Vin和最后延遲元件的輸出。通過反饋，其建立抵消其兩個輸入之間的相位的控制電壓，其在該一系列的延遲兀件的輸入和輸出之間建立2 31的相位移動。每一個延遲元件建立的相位移動是2 /N。受到存儲器的內(nèi)容控制的多路復(fù)用器MUX選擇第一移相器來相對于輸入信號建立相位移動2i /N的輸出信號Vout。
【權(quán)利要求】
1.用于測量共振器(匪S)的振蕩頻率的電子電路，包括第一反饋環(huán)(BI)，所述第一反饋環(huán)(BI)為鎖相環(huán)，所述鎖相環(huán)包括所述共振器、受控振蕩器、以及第一相位比較器(CMPH1)，此環(huán)將所述受控振蕩器(VCO)的頻率鎖定于所述共振器的共振頻率，其特征在于所述電子電路還包括: -第二反饋環(huán)(B2)，包括:可控移相器(DPH);接收所述受控振蕩器的輸出和所述可控移相器的輸出的第二相位比較器(CMPH2)，并且所述第二相位比較器給所述移相器供應(yīng)控制信號，所述控制信號按傾向于將所述第二相位比較器的輸入之間的相位移動減小至零的方向起作用；設(shè)置為用于存儲獲得的所述相位移動控制信號的裝置(MEM)； -第三自振蕩環(huán)(B3)，包括所述共振器和所述可控移相器，并將所述可控移相器的輸出端鏈接至所述共振器的輸入端；以及 -用于在校準階段期間激活所述第一環(huán)(BI)和所述第二環(huán)(B2)而停用所述第三環(huán)(B3)，并且在操作階段期間停用所述第一環(huán)和所述第二環(huán)而激活所述第三環(huán)的裝置，所述可控移相器在所述操作階段期間的控制是在所述校準階段結(jié)束時存儲的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子測量電路，其特征在于，所述第一反饋環(huán)包括與放大器(AMP)、所述第一相位比較器(CMPH1)、減法器(SUB)串聯(lián)的所述共振器(匪S)，所述第一相位比較器(CMPH1)在一個輸入端上接收所述放大器的輸出，且在另一個輸入端上接收所述受控振蕩器(VCO)的輸出，并供應(yīng)所述第一相位比較器的輸入之間的相位移動的測量結(jié)果，所述減法器用于從所述相位移動的此測量結(jié)果減去參考相位移動值(A Oref)，所述減法器的輸出控制所述受控振蕩器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的一項所述的電子測量電路，其特征在于，在所述第一環(huán)中在所述減法器的輸出端與所述受控振蕩器的控制輸入端之間設(shè)置低通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項所述的電子測量電路，其特征在于，在所述第二反饋環(huán)中在所述第二相位比較器的輸出端與所述移相器的控制存儲裝置之間設(shè)置低通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項所述的電子測量電路，其特征在于，所述電子測量電路包括:在所述校準階段期間啟用的第四反饋環(huán)(B4)，用于建立用于所述放大器的增益控制信號，使得包括所述共振器、所述放大器以及所述移相器的子系統(tǒng)的增益在所述校準階段期間大于I ;以及用于存儲此增益控制信號并在所述操作階段期間將所存儲的控制信號施加至所述放大器的裝置。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的電子測量電路，其特征在于，所述電子測量電路包括共振器的行和列構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，所述第三自振蕩環(huán)獨立用于每一個共振器并且能夠由共用于同一行的所述共振器的行導(dǎo)體尋址，所述第一反饋環(huán)和所述第二反饋環(huán)共用于同一列的所述共振器并且通過共用于同一列的所述共振器的列導(dǎo)體鏈接至所述第三環(huán)中的由行導(dǎo)體尋址的那個第三環(huán)的元件。
【文檔編號】G01R23/10GK103630741SQ201310367153
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】P.維拉爾 申請人:原子能和輔助替代能源委員會