[发明专利]用于测量高温环境中的应变的无线遥测电子电路

权利要求书

1. 在用于内燃式发动机的遥测系统中，一种电路结构，固定到所述发动机的运动部件以用于放大关于所述运动部件的状况所感测的信息，所述电路结构适于所述发动机的高温环境且包括：

差动放大器，具有用于从设置在所述部件上的传感器接收信号的输入，所述信号表示所述部件的状况；以及

所述差动放大器包括具有栅极偏置网络的晶体管，其中第一电阻元件具有正的电阻温度系数、耦合在正电压源和所述晶体管的栅极端子之间而第二电阻元件具有零电阻温度系数、耦合在所述晶体管的所述栅极端子和地电位之间，由此随着温度提高，在所述晶体管的栅极端子处的偏置电压下降。

2. 如权利要求1所述的系统，进一步包括第三电阻元件，所述第三电阻元件具有正的电阻温度系数、耦合在所述晶体管的漏极端子和所述正电位源之间，由此随着温度提高，所述放大器的增益保持相同。

3. 如权利要求2所述的系统，其中所述第三电阻元件包括氮化钽。

4. 如权利要求1所述的系统，其中所述电路结构用JFET晶体管制作，所有所述JFET晶体管用高温金属化部来制作。

5. 如权利要求4所述的系统，其中所述高温金属化部包括钨的粘接层。

6. 如权利要求5所述的系统，其中所述高温金属化部包括扩散阻挡层。

7. 如权利要求1所述的系统，其中所述传感器包括应变计并且所述部件的感测状况是在所述发动机的操作期间置于所述部件上的应变。

8. 如权利要求1所述的系统，其中所述第一电阻元件包括氮化钽。

9. 如权利要求1所述的系统，其中所述第二电阻元件包括铂。

10. 如权利要求1所述的系统，进一步包括用于把所述感测的信息发送到在所述发动机外部的接收机的结构，所述结构包括：

电压受控振荡器，具有耦合到所述放大器的输出的输入以用于产生具有表示所述部件的感测状况的频率的振荡信号；以及

缓冲器，具有耦合到所述电压受控振荡器的输出的输入以用于缓冲所述振荡信号并且具有耦合到天线的输出以把所述感测信息发送到所述接收机。

11. 如权利要求10所述的系统，其中所述电压受控振荡器包括用于设置参考载波频率的Colpitts振荡器。

12. 如权利要求11所述的系统，其中所述Colpitts振荡器包括作为变容二极管以反向偏置配置耦合的氮化镓（GaN）LED二极管。

13. 如权利要求12所述的系统，其中所述LED二极管包括铟镓氮（InGaN）。

14. 在用于燃式发动机的遥测系统中，一种电路结构，固定到所述发动机的运动部件且被设置用于放大关于所述运动部件的状况所感测的信息且把所述感测的信息发送到在所述发动机外部的接收机，所述电路结构适于所述发动机的高温环境且包括：

差动放大器，具有用于从设置在所述部件上的传感器接收信号的输入，所述信号表示所述部件的状况；

所述差动放大器包括具有栅极偏置网络的晶体管，其中第一电阻元件具有正的电阻温度系数、耦合在正电压源和所述晶体管的栅极端子之间而第二电阻元件具有零电阻温度系数、耦合在所述晶体管的所述栅极端子和地电位之间，由此随着温度提高，在所述晶体管的栅极端子处的偏置电压下降；

电压受控振荡器，具有耦合到所述放大器的输出的输入以用于产生具有表示所述部件的感测状况的频率的振荡信号；以及

缓冲器，具有耦合到所述电压受控振荡器的输出的输入以用于缓冲所述振荡信号并且具有耦合到天线的输出以把所述感测信息发送到所述接收机。

15. 如权利要求14所述的系统，其中所述第一电阻元件包括氮化钽而所述第二电阻元件包括铂。

16. 如权利要求14所述的系统，其中所述电压受控振荡器包括用于设置参考载波频率的Colpitts振荡器。

17. 如权利要求16所述的系统，其中所述Colpitts振荡器包括与电路节点处的一对串联耦合的电容器并联的感应线圈。

18. 如权利要求17所述的系统，其中所述感应线圈包括在支承所述电路结构的印刷电路板上直接形成的金或银导线的线圈且基于氧化铝的灌封材料围绕所述导线的线圈。