Кварцевый автогенератор

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОВВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических .Республик (>703887 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.04.77 (2! ) 2477748/18-09 с присоединением заявки,ре (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 03 В 5/32

Ваудэрствааный кемнтат

СССР ао лелаи нзааретений и еткрыткй

Опубликовано. 15.12.79. Бюллетень М46 (53) УДК

621 373.5 (088.8), Дата опубликования описания 20;12.79 (72) Авторы изобретения

А. Л. Борисенко, О. Т. Соколов, Ю. В. Шабанов, Б. Н. Оханцев и Л. И. Самойлов (7I) Заявитель (54) КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к области радиотех-. ники и может быть использовано в измеритель ной аппаратуре.

Известен кварцевый автогенератор, содержащий первый и второй транзисторы, включенные по схеме общий затвор — общий сток, кварцевый резонатор, подсоединенный между стоком первого и затвором второго транзисторов, а также параллельный 1С-контур и резистор, подключенные одним выводом к исто-, чнику питания t1).

Недостатком известного кварцевого автогенератора является невысокое, выходное напряжение,. и вследствие этого низкая эффективность использования напряжения источника питания.

Цель изобретения — повышение выходного напряжения.

Для этого в кварцевый автогенератор, содержащий первый и второй транзисторы, включенные по схеме общий затвор — общий сток, кварцевый резонатор, подсоединенный между огоком первого и затвором второго транзисторов, а также параллельный LC-контур и рези стор, подключенные одним выводом к источнику питания, затвор первого и сток второго транзисторов подключены к общей шине, другие выводы параллельного 1 С-контура и резистора подключены соответственно к стоку первого и к затвору второго транзисторов, при этом первый.и второй транзисторы противоположного тйпа проводимости.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

Кварцевый автогенератор содержит первый . и второй транзисторы 1 и 2, кварцевый резонатор 3, параллельный I C-контур 4 и резистор 5.

Кварцевый автогенератор работает следую— щим образом.

Возбудитель автогенератора собран йа двух последовательно соединенных транзисторах 1 и 2, противоположного типа проводимости, включенных по схеме с общим затвором и общим стоком. Кварцевый резонатор 3 включен между стоком первого транзистора 1 и затвором второго транзистора 2 в цепь со сравнительно высоким сопротивлением, в результате чего в автогенераторе возбуждаются

703887 кварцевые резонаторы с большим активным сопротивлением при малой рассеиваемой на них мощности. Сдвиг фаз в цепи положительной обратной связи равен нулю, благодаря чему кварцевый резонатор 3 работает на частоте, близкой к частоте своего последовательного резонанса. Резистор 5 обеспечивает нужный режим возбудителя.

Для пояснения работы схемы рассмотрим зависимость тока через транзисторы 1 и 2, от напряжения питания Еп при закороченном

1С-контуре 4.

Полагая, что транзисторы 1 и 2 идентичйы (наличие резистора 5 не нарушает идентйчноСть, так как затворные токи настолько малы, что не вызывают практически напряжения на ре зисторе 5), имеем напряжение в точке соединения истоков . Еп/2.

Увеличение Еп от нуття вызывает вттзрастание тока стока через каждый транзистор 1 и 2, в озответствии с его статической выходной характеристйктой.

Обусловленное увеличением напряжения на стоке, напряжение на истоке E„/2 действует между затвором и истоком для каждого транзистора 1 и 2. Ток стока определяется величиной напряжения на стоке в области от 0 до

Ос„(ОО соответствует началу полого . участка статической вольт-амперной выходной характеристики) .

Дальнейшее увеличение напряжения на стоке каждого транзистора 1 и 2 более 0снас не приводит к существенному изменению тока. Однако возрастание Еп. обуславливает рост напряжения на истоке (Е„/2), которое, запирая транзисторы 1 и 2, уменьшает ток стока, прй этом ток соответствует выходной характеристике, дпя которой 0с меныпе (сдвинуто влево по оси абсцисс), чем Uo„при нулевом напряжении затвор-исток и влияние изменения напряжения на стоке тем более не сказывается настоковый ток.

Таким образом, увелйчение Еп от нуля до некоторого значения Emin вызывает увеличение тока от нуля до Jmz<. Дальнейшее увеМ 4 личение Еп от F-min до Emax âûçûâàåò снижение тока от днта„до О, соответствУющее Участку вольт-амперной характеристики с отрицательным сопротивлением.

В автогенераторе устанавливаются автоколебания при настройке LC-контура 4 на частоту последовательного резонанса кварца.

Сохраняя достоинства прототипа, предлагаемый генератор выгодно отличается от него.

Устройство при схемной и конструктивной простоте позволяет увеличить эффективность использования напряжения источника питания на 1 — 2 порядка, получить при этом амплитуды колебаний на выходе генератора в единицы вольт при сохранении высокой долговременной стабильности. Лвтогенератор снимает сигнал достаточной величины с части иццуктивности, что позволяет обойтись без дополнительных усилительно- согласующих каскадов, уменьшает

2о габариты, повышает надежность, не ухудшает параметры схемы, Формула изобретения

Кварцевый автогенератор, содержащий первый и второй транзисторы, включенные по схе.Ме общий затвор — общий сток, кварцевый резонатор, подсоединенный между стоком первого и затвором второго транзисторов, а также параллельный 1С-контур и резистор, подключенные одним выводом к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью повышейия выходного напряжения, затвор первого и сток второго транзисторов подключены к общей шине, другие выводы параллельного LC-контура и резистора: подключены соответстпенно к стоку первого и затвору

4Q Второго транзисторов, при этОм первый и Второй транзисторы противоположного типа проводимости.,:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ N 2059888, кл. Н 03 В 5/14, опублик, 1973 (прототип) .

:ЦНИИПИ Заказ 7821/46

Тираж 10б0 Подписное

Филйал ППП "Пагент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,,