Кварцевый автогенератор

 

КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий первый полевой транзистор , который включен по схеме с общим истоком, второй полевой транзистор , который включен по схеме с общим стоком, первый конденсатор, который включен между истоком второго полевого транзистора и затвором первого полевого транзистора, кварцевый резонатор, первый и второй электроды которого соединены соответственно со стоком первого полевого транзистора и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повьппения стабильности частоты выходных колебаний, в него введены второй конденсатор и дополнительный резистор, а кварцевый резонатор выполнен в виде четырех электродного кварцевого резонатора, при этом второй конденсатор включен между третьим электродом четырехэлектродного кварцевого резонатора v и затвором второго полевого транзистора , дополнительный резистор включен между четвертьм электродом четырехэлектродного кварцевого резонатора и затвором второго полевого транзистора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (511 4 Н 03 В 5/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i it l 1 < r

) Й,. (21) 3761476/24-09 (22) 22.06.84 (46) 07.12.85. Бюл. У 45 (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е. Жуковского (72) В.Я. Баржин, А.С. Василенко, Е.С. Колесник к В.Л. Сороконут (53) 621.373.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 936365,.кл. Н 03 В 5/32, 03.05.79.

Ярославский M.È. и др. Конструирование, изготовление и применение кварцевых резонаторов. М.: Энергия, 1971, с. 121. (54)(57) КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий первый полевой транзистор, который включен по схеме с общим истоком, второй полевой транзистор, который включен по схеме . с общим стоком, первый конденсатор, который включен между истоком вто- рого полевого транзистора и затвором первого полевого транзистора, кварцевый резонатор, первый и второй электроды которого соединены соответствейно со стоком первого полевого транзистора и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повьппения стабильности частоты выходных колебаний, в него введены второй конденсатор и дополнительный резистор, а кварцевый резонатор выполнен в виде четырехэлектродного кварцевого резонатора, при этом второй конденсатор включен между третьим электродом четырехэлектродного кварцевого резонатора и затвором второго полевого транзис" тора, дополнительный резистор включен между четвертым электродом четырехэлектродного кварцевого резонатора и затвором второго полевого транзистора..

1197039

- — -- у=и, (5)

P9 д Р6

Q ю 1

Э 2

45 фаз 1 1);

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве источника .высокостабильных гармонических колебаний.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты выходных колебаний, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого кварцевого автогенератора.

Кварцевый автогенератор содержит первый l и второй 2 полевые транзисторы, четырехэлектродный кварцевый резонатор 3, первый конденсатор

4, второй конденсатор 5, дополнительный резистор 6.

Кварцевый автогенератор работает

« следующим образом.

При включении источника питания на стоке полевого транзистора 1 возникают флуктуации напряжения, которые поступают на затвор второго полевого транзистора 21 пройдя предварительно через четырехэлектродный кварцевый резонатор 3. Флуктуации выделяются на истоке второго полевого транзистора 2, а затем подаются на затвор первого полевого транзистора l через первый конденсатор 4.

Таким образом, получают замкнутую систему, в которой при выполнении условий баланса фаэ и амплитуд возникают незатухающие колебания. Условие баланса фаз для предлагаемого кварцевого автогенератора записывается в виде

f +Я7+g =21 К, (1) где - фазовый сдвиг между напряТ:! жением на стоке первого полевого транзистора и наПряженйем.на затворе второго полевого транзистора;

Я Ч - фазовые сдвиги, вносимые

Лl 7 усилительными каскадами, выполненными соответственно на первом и втором полевых транзисторах;

К*О,«+1 +2, Так как первый полевой транзистор

1 включен по схеме с общим истоком, а второй полевой транзистор 2 — по

/« схеме с общим стоком, то „= », а ф о, Подставив значения ражение (1) и приняв К 1, получим величину фазового сдвига (, при которой выполняется условие баланса

2 у =»+у(сд)-2аrсtgeСR= ». (2)

Обозначим через y(u,) фазовый сдвиг, вносимый четырехэлектродным кварцевым резонатором 3 на частоте

5 Резонанса Ия, тогда выбРав величинУ сопротивления дополнительного резистора 6 и величину емкости второго конденсатора 5 таким образом, что ф (Р ) "2агс tg,fdPR, (3)

1О выполним условие баланса фаз (l) строго на резонансной частоте четы" . рехэлектродного кварцевого резонато-. . ра 3, и в схеме предлагаемого кварцевого автогенератора возникнут коле15 бания с частотой tu. равной резонансной Я . Условие баланса амплитуд в предлагаемом кварцевом автогенераторе выполняется подбором коэффициен", та усиления каскада, выполненного на

20 первом йолевом транзисторе 1. Условие баланса фаз для известного устройства можно записать в виде

q, Ч,+ (1 >) =2» К. (4)

Для выполнения условия (4) необхо25 димо, чтобы величина ф (ц) равнялась значению у (ц)=», при K=1.

Но величина фазового сдвига ф ф, вносимого четырехэлектродным кварцевым резонатором,3, равна У на частоте, отличной от резонансной. Известно также, что эквивалентная добротность колебательной системы может быть Вычислена по форМуле где Q — эквивалентная добротность; э — -! — модуль крутизны фазочастот И

lcd нои характеристики коле бательной системы на рабочей частоте Ы

ЗЮ

Величина имеет наибольшее

3Q значение на частоте, соответствующей частоте резонанса четырехэлектродного кварцевого резонатора 3.

50 Следовательно, и эквивалентная добротность Q максимальна на частоте резонанса. На частотах, отличных от резонансной, крутизна фазочастотной характеристики уменьшается, 55 следовательно, уменьшается и величина Q> А так как в предлагаемом кварцевом автогенераторе выбором величины сопротивления дополнительного

Составитель В. Рудай

Редактор В. Иванова Техред О.Ващишнна Корректор А. Обручар

Заказ 7574/56 Тираж 871 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

3 1 резистора 6 и величины емкости второго конденсатора 5 можно обеспечить работу четырехэлектродного кварцевого резонатора 3 строго Hà его резонансной частоте, то эквивалент-, ная добротность колебательной систе197039 4 ьы предлагаемого кварцевого автогенератора выше, чем добротность коле" бательной системы известного автогенератора, sa счет чего и обеспечивается повышение стабильности частоты выходных колебаний.