Управляемый по частоте кварцевый генератор на транзисторах

 

Союз Советским

Социаэктическик

Респубпик (61) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 0102.79 (21) 27 2046 8/18-09 с присоединением замки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23,10.80, Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23.1080 (51)М. Кл.

Н 03 В 5/32

Н 03 В 23/00

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (53) УДИ 621. 373.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

10.С.Иванченко и B.Ô.Càìþéëåíêî 4

Г т (71) Заявитель

Омский политехнический институт (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ПО ЧАСТОТЕ КВАРЦЕВЫЙ

ГЕНЕРАТОР НА ТРАНЗИСТОРАХ

Изобретение относится к технике генерирования высокостабильных колебаний и может быть использовано в генераторах опорных частот.

Известен управляемый по частоте кварцевый генератор на транзисторах, содержащий последовательно соединенные усилительные каскады, выполненные по схемах общая база и общий коллектор, а также цепь автоматической регулировки усиления, подключенную между входом и выходом усилительного каскада, выполненного по схеме общая .база, к эмиттеру транзистора которого подключены последовательно соединенные элемент управления час. тотой и кварцевый резонатор (1).

Однако известное устройство имеет недостаточно высокую стабильность частоты генерируемых колебаний при 2О ее перестройке с помощью реактивного элемента, включенного последовательно с кварцевым резонатором, в связи с невозможностью компенсации компонентов режимной нестабильности в раз-25 личных точках рабочего диапазона генератора.

Цель изобретения - повышение стабильности частоты генерируемых колебаний. ЗО

Для этого в управляемый по частоте кварцевый генератор на транзисторах, содержащий последовательно соединенные усилительные каскады, выполненные по схеме общая база и общий коллектор, а также цепь автоматической регулировки усиления, подключенную между выходом и входом усилительного каскада, выполненного по схеме общая база, к эмиттеру транзистора которого подключены последовательно соединенные элемент управления частотой и кварцевый резонатор, .между эмиттером транзистора усилительного каскада, выполненного по схеме общий коллектор, и общей шиной устройства введены два последовательно соединенных конденсатора, к месту соединения которых подключен другой электрод кварцевого резонатора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства, Управляемый по частоте кварцевый генератор на транзисторах содержит усилительный каскад 1, выполненный по схеме общая база, с целью автоматической регулировки усиления 2, усилительный каскад 3, выполненный по схеме общий коллектор, элемент 4 уп773903 равления частотой, кварцевый резонатор 5, конденсаторы 6 и 7.

Устройство работает следующим образом.

При выполнении условий баланса фаз и баланса амплитуд в генераторе возникают незатухающие гармонические колебания, частота которых определяется частотой последовательного резонанса цепи, состоящей из кварцевого резонатора 5, элемента 4 управления частотой, конденсаторов 6 и 7, входного сопротивления усилительного каскада 1 и выходного сопротивления усилительного каскада 3. Так как емкость конденсатора 7 выбирается во много раз большей, чем конденсатора 6, из- 15 менением емкости конденсатора 6 можно регулировать величину фазового компонента. При этом величина нагруженной добротности кварцевого резонатора 5 изменяется незначительно, так как определяется в этом случае в основном вели".иной входного сопротивления усилительного каскада 1 и сопротивлением конденсатора 7 для тока с частотой, равной частоте генерации.

Поэтому уровень гармонического компонента при любых значениях реактивного сопротивления элемента 4 будет изменяться незначительно. При выполнении соотношения Х ) Х4, где Х6 — сопротивление кондейсатоГа 6 на частоте 30 генерации; Х4 — сопротивление элемента 4 управлейия частотой на частоте генерации, величина фазового компонента зависит лишь от емкости конденсатора 6 и постоянна при любых зна- 3$ чениях реактивного сопротивления элемента 4. Таким образом, подбором емкости конденсатора 6 достигается необХодимая для компенсации величина фазового компонента. Частота генерации ®О в этом случае определяется частотой . последовательного резонанса цепи, состоящей из кварцевого резонатора 5, элемента 4, входного сопротивления усилительного каскада 1 и конденсатора 7. При достаточно большой емко- 45 сти конденсатора 7 диапазон управления частотой генерации определяется пределами перестройки реактивного сопротивления элемента 4.

Цепь автоматической регулировки 50 усиления 2 позволяет стабилизировать ток, протекающий через кварцевый резонатор 5, и, таким образом, устранить компонент режимной нестабильности, обусловленный его изменением. В результате компенсации компонентов режимной нестабильности сохраняется при значительных вариациях частоты генерируемых колебаний посредством элемента 4.

Введение цепочки из двух последовательно соединенных конденсаторов

6 и 7 между выходом усилительного каскада 3 и общей шиной, к общей точке которых подключен кварцевый резонатор 5, позволяет уменьшить влияние изменений реактивного сопротивления элемента 4 на качество компенсации компонентов режимной нестабильности в различных точках диапазона управления по частоте генератора и, тем самым, повысить стабильность частоты генерируемых колебаний.

Предлагаемый генератор является весьма технологичным, так как качество компесации компонентов режимной нестабильности в слабой степени зависит от параметров частотозадающих элементов.

Формула изобретения

Управляемый по частоте кварцевый генератор на транзисторах, содержащий последовательно соединенные усилительные каскады, выполненные по схемах общая база и общий коллектор, а также цепь автоматической регулировки усиления, подключенную между выходом и входом усилительного каскада, выполненного по схеме общая база, к эмиттеру транзистора которого подключены последовательно соединенные элемент управления частотой и кварцевый резонатор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности частоты генерируемых колебаний, между эмиттером транзистора усилительного каскада, выполненного по схеме общий коллектор, и общей шиной устройства введены два последовательно соединенных конденсатора, к месту соединения которых подключен другой электрод кварцевого резонатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Плонский А.Ф. и др. Транзисторные.автогенераторы метровых волн, стабилизированные на механических гармониках кварца. М., Связь,1969 с. 128 (прототип).

7739О3

Г у l +Ерр, Редактор Т. Киселева

Заказ 7531/79 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2

l !

1

1

} !

1 (L

Составитель A. Зайцева

Техред Н. Граб Корректор О. Билак