Двухтактный кварцевый генератор

 

ДВУХТАКТНЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР , содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры которых через соответственно первый и второй резис торы подключены к общей щине, а коллекторы через соответственно третий и четвертый резисторы - к щине питания , кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами первого и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен меж .ду коллекторами первого и второго транзисторов, первую катущку индуктивности , пятый и шестой резисторы, а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов , отличающийся тем, что, с целью повьпиения стабильности . частоты и расширения частотного диз,пазона в сторону верхних частот, в него введены вторая катушка индуктивности и второй контурный конденсатор, который включен между базами первого и второго транзисторов, при этом первые выводы первой и второй катушек индуктивности подключены к базам § соответственно первого и второго транзисторов, один вывод пятого ре (Л зистора подключен к щине питания, а другой - к вторым выводам первого разделительного конденсатора и .первой катушки индуктивности, один вывод шестого резистора подключен к шине питания, а другой - к вторым выводам второго разделительного ас со со ьо конденратора и второй катушки индуктивности . 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ1083328 (51) Н 03 В 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1.

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3446478/18-09 (22) 28.05.82 (46) 30,03.84. Бюл. В 12 (72) О.Т.Соколов и А.Л.Борисенко (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Калинина (53) 621.373.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР я 629622, кл. Н 03 В 5/32, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 995266, кл. Н 03 В 5/12, 15.12.80 (прототип). (54)(57) ДВУХТАКТНЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры которых через соответственно первый и второй резис торы подключены к общей шине, а коллекторы через соответственно третий и четвертый резисторы — к шине питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами первого и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен меж.ду коллекторами первого и второго транзисторов, первую катушку индуктивности, пятый и шестой резисторы, а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты и расширения частотного див; пазона в сторону верхних частот, в него введены вторая катушка индуктивности и,второй контурный конденсатор, который включен между базами первого и второго транзисторов, при этом первые выводы первой и второй катушек индуктивности подключены к базам соответственно первого и второго транзисторов, один вывод пятого резистора подключен к шине питания, а другой — к вторым выводам первого разделительного конденсатора и первой катушки индуктивности, один вывод шестого резистора подключен к . шине питания, а другой — к вторым выводам второго разделительного конденсатора и второй катушки индуктивности.

1 1083

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для получения высокостабильных гармонических колебаний.

Известен двухтактный кварцевый генератор, работающий на механической гармонике кварцевого резонатора, который содержит лва активных элемента, возбуждаемые противофазными напряжениями н элементы колебатель- 10 наго контура Р13.

Однако данный генератор имеет узкий частотный диапазон.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухтактный кварцевый генератор, содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры которых через соответственно первый и второй резисторы подключены к общей шине, а коллекто- 20 ры которых через соответственно третий и четвертый резисторы подключены к шине питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами первого и второго транзисторов, 25 первый контурный конденсатор, который включен между коллекторами первого и второго транзисторов, первую катушку индуктивности, пятый и шестой резисторы, а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов (2 3.

В: данном генераторе первая катушка индуктивности включена между кол35 лекторами первого и второго транзисторов, что обусловливает низкую стабильность частоты и узкий частотный диапазон вследствие шунтирукицего воз40 действия входных и выходных проводимостей первого и второго транзисторов, подключенных параллельно к контуру, усиливающемуся при работе на, высоких номерах механических гармо45 ник кварцевого резонатора.

Цель изобретения - повышение стабильности частоты и расширение частотного диапазона в сторону верхних частот.

Дпя этого в двухтактный кварцевый

50 генератор, содержащий первый и второй- транзисторы, эмиттеры которых через соответственно первый и второй резисторы подключены к общей шине, а коллекторы через соответственно третий и четвертый резисторы — к шине питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами перво328

2 го и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен между коллекторами первого и второго транзисторов, первую катушку индуктивности, пятый и шестой резисторы, а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов, в него введены вторая катушку индуктивности и второй контурный конденсатор, который включен между базами первого и второго транзисторов, при этом первые выводы первой и второй катушек индуктивности подключены к базам соответственно первого и второго транзисторов, один вывод пятого резистора подключен к шине питания, а другой — к вторым выводам первого разделительного конденсатора и первой катушки индуктивности, один вывод шестого резистора подключен к шине питания, а другой— к вторым выводам второго разделительного конденсатора и второй катушки индуктивности.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного кварцевого генератора.

Двухтактный кварцевый генератор содержит первый транзистор 1, второй транзистор 2, первый резистор 3, вто. рой резистор 4, кварцевый резонатор 5, первый контурный конденсатор 6, первую катушку 7 индуктивности, первый разделительный конденсатор 8, второй разделительный конденсатор 9, третий резистор 10, четвер.-. тый резистор 11, пятый резистор 12, шестой резистор 13, второй контур" ный конденсатор 14, вторую катушку 15 индуктивности.

Двухтактный кварцевый генератор работает следуюндм образом.

При наличии противофазных сигналов на базах первого транзистора 1 и второго транзистора 2 появляются усиленные, одинаковые по величине, но противоположные по фазе относительно исходных колебания на обкладках первого контурного конденсатора 6.

Прн настройке 2,С-контура, образованного первым и вторым контурными конденсаторами 6 и 14, первой и второй катушками 7 и 15, на механическую . гармонику кварцевого резонатора 5 напряжения, действующие на втором контурном конденсаторе, оказываются сдвинутыии на 180 по отношению к о

3 1083 колебаниям, действующим на коллекторах первого и второго транзисторов 1 и 2. Этим обеспечивается условие баланса фаз. Условие баланса амплитуд при отключенном кварцевом резонаторе 5 не выполняется из-за глубокой отрицательной обратной связи, образованной включением первого и второ- го резисторов 3 и 4 в цепь эмиттеров соответственно первого и второго IO транзисторов 1 и 2. При включенном кварцевом резонаторе 5 глубина отри- цательной обратной связи ослабляется, в резулътате положительная обратная связь, обусловленная подачей сигна- 15 лов с коллекторов первого и второго транзисторов 1 и 2 на их базы, ста-. новится преобладающей и в двухтактном кварцевом генераторе устанавливаются колебания, частота которых 20 контролируется кварцевым резонатором 5. С помощью третьего — шестого резисторов 10-13 обеспечивается заданный режим работы по постоянному

/ току и необходимая амплитуда колеба- 25 ний.

В цредлагаемом генераторе входные и выходные сопротивления по отношению к LC-контуру включены последова- ЗО .тельно. К первому контурному конден сатору 6 подключено активное сопро тивление е-гФ„,„+ Р„„. .и емкость 35

328 . 4 где К,„. — выходное сопротивление первого и второго транзис. торов 1 и 2;

Р— сопротивление кварцевого резонатора 5 возбуждаемого на механической гармонике;

С щ — выходная емкость первого и второго транзисторов 1 и 2.

Аналогичные сопротивления и емкость, учитывающие входное сопротивление и входную емкость первого и второго транзисторов 1 и 2, подключены к второму контурному конденсатору 14.

С повышением номера возбуждаеиой механической гармоники,rl произведение Р „Ып возрастает приблизительно пропорционально о . Чем выше частота генерируемых колебаний, тем меньше становится влияние параметров первого и второго транзисторов на частоту и устоичивость генерируеиых гармонических колебаний.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в повышении стабильности частоты и расширении частотного диапазона в сторону верхних частот, в отсутствии термостатирования и специальных схем нейтрализации паразитных емкостей. Генератор устойчиво работает на высоких номерах механических гармоник, имеет малое энергопотребление и может быть исполъзован в. малогабаритной аппаратуре с применением иикросхем.

1083328

Составитель В.Рудай

Редактор Е. Кривина Техред 1Ч.Кузьма Корректор А.Дзятко

Заказ !773/50 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4