In a microstrip frequency modulated oscillator, the linearity of the modulating circuit incorporating a varactor diode is adjusted by using a microstrip transmission line as a secondary resonator in conjuction with a variable reactor. The varactor is connected to one end of this resonator which end is also connected to the main resonator of the microstrip oscillator. The variable reactor is connected between the other end of the secondary resonator and ground.

Circuit for linearizing frequency modulated oscillators on microstrip

Depuis 2004, les composants radiofrequence (RF) suscitent un interet croissant au sein de la communaute spintronique, tant du point de vue de la physique fondamentale que des applications potentielles. Ces composants ont emerge suite a la decouverte du couple de transfert de spin (STT) qui permet d'exciter l'aimantation grâce a un courant electrique. Dans ce contexte, j'ai etudie des oscillateurs a vortex bases sur des jonctions tunnel magnetiques a tres faible resistance dans lesquelles un vortex magnetique suit un mouvement periodique du au STT.On observe des oscillations de ce vortex lorsque la jonction est polarisee par un large courant dc sous un faible champ planaire. En effet, le courant produit a la fois un fort champ d'Ampere, qui contribue a la nucleation du vortex, et genere le STT qui met le vortex en mouvement. Grâce a l'oscillation du vortex, ces composants emettent un signal RF d'une forte puissance (jusqu'a 20nW) avec une frequence naturelle d'environ 450MHz.J'ai etudie la synchronisation de ces oscillateurs en injectant, en plus courant continu, une excitation RF. Lorsque ce signal d'excitation est suffisamment puissant, l'oscillateur se verrouille sur la source externe. On observe une diminution du bruit autour du pic fondamental et une augmentation de l'amplitude de celui-ci. J'explique ces observations en modelisant le systeme en tant qu'oscillateur parametrique. Cette modelisation permet de decrire certains phenomenes observes experimentalement, comme le fait qu'il est plus facile d'atteindre le regime d'instabilite dynamique quand la frequence de l'excitation est egale a deux fois la frequence naturelle de l'oscillateur.Ensuite, j'ai realise une experience de modulation de frequence (FM), en excitant l'echantillon avec une onde RF a basse frequence. L'experience consiste a mesurer la densite spectral de puissance du signal tout en balayant la frequence de l'onde de modulation et ceci a differente puissance. Il apparait alors que la description usuelle de la FM ne puisse plus etre utilisee dans notre cas, car la frequence de modulation est trop grande par rapport a la frequence naturelle. Cela est du au fait que le vortex met un certain temps a repondre a une excitation. Pour expliquer mes mesures, j'ai donc du introduire le concept de sensibilite a la deviation, qui correspond a la dependance de la frequence de l'oscillateur avec le courant quand celui-ci varie periodiquement.

Etude de la dynamique des oscillateurs à vortex par synchronisation et modulation de fréquence

The oscillator includes a support plate (15) made of a dielectric material comprising a first face, at least partly metallised to form the earth circuit (16) fixing the reference for the oscillator's potentials, and possessing a second face parallel to the first face on which are disposed the components of the oscillator, a resonator and a common-collector configured transistor (4) coupled to the resonator via its base in order to enable the oscillations to be sustained. The transmitter is connected to the earth potential via two capacitors (13, 14). Each capacitor (13, 14) is formed by a first metal plate (17, 18) deposited on the second face of the support plate, and a second metal plate formed by the first metallised face (16) of the support plate. The collector electrode of the transistor is connected to the metallised portion (16) of the first face via a metallised hole (19) connecting the first face to the second face. Application: frequency synthesizers.

Voltage-tuned microwave transistor oscillator, and wide-band microwave generator comprising such an oscillator

Oscillateur hyperfréquence à transistor, accordable par tension et générateur hyperfréquence à large bande comportant de tels oscillateurs

Global analysis of frequency modulation experiments in a vortex oscillator

This paper describes a linear FM modulation circuit. The modulation circuit and oscillator, which are in microstrip, exhibit exceptional slope linearity and group delay with no external frequency compensation over a deviation bandwidth of 2% of the RF frequency. The baseband frequency response of the modulator/oscillator is greater than dc to 150 MHz. This modulation circuit has been used with microstrip oscillators at 1.8 and 5 GHz.

B.L. Walsh

Papers

An Rf Linear Modulation Circuit