Кварцевый генератор

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в электронных часах. Цель изобретения - повышение надежности запуска и снижение потребляемого тока. Кварцевый генератор содержит N-канальные МОП транзисторы (Т) 1, 12, 15 и 17, P-канальные МОП транзисторы (Т) 2, 13, 16 и 18, резисторы 3 - 6 и 14, конденсаторы (К) 7 - 9 и 11, кварцевый резонатор (КР) 10. Т 1 и 2 образуют первый усилитель, в цепь положительной обратной связи которого включены частотозадающий четырехполюсник, образованный КР 10 и К 9 и 11, а также элемент с электрически управляемым сопротивлением, образованный Т 15 - 18, сопротивление которого определяется амплитудой выходных колебаний. Т 12 и 13 образуют второй усилитель, который является выходным. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 В 5/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I»

° °

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647954/09 (22) 06,02.89 (46) 07.07.91. Бюл. гв 25 (71) Минский радиотехнический институт (72) Н.Н.Анисимов (53) 621.373.5(088.8) (56) Патент Великобритании М 1412549, кл, Н 03 В 5/36, 1975.

Патент США М 4211985, кл. 331 — 116, 1980. (54) КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в электронных часах. Цель изобретения — повышение надежности запуска и снижение. Ж 1661965 А1 потребляемого тока. Кварцевый генератор содержит и-канальные МОП-транзисторы (T)1,12,15 и 17, р-канальные, МОП-транзисторы (Т) 2,13,16 и 18, резисторы 3-6 и 14, конденсаторы (К) 7 — 9 и 11, кварцевый резонатор (КР) 10. Т 1 и 2 образуют первый усилитель, в цепь положительной обратной связи которого включены частотозадающий четырехполюсник, образованный КР 10 и К

9 и 11, а также элемент с электрически управляемым сопротивлением, образованный Т 15 — 18, сопротивление которого определяется амплитудой выходных коле-. баний. Т 12 и 13 образуют второй усилитель, который является выходным. 1 ил.

1661965

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в электронных часах.

Цель изобретения — увеличение надежности запуска и снижение потребляемого тока.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема кварцевого генератора.

Кварцевый генератор содержит первый и-канальный МОП-транзистор 1, первый. рканальный MOll-транзистор 2, первый, второй, третий и четвертый резисторы 3-6, первый, второй и третий конденсаторы

7-9, кварцевый резонатор 10, четвертый конденсатор 11, второй и-канальный MOilтранзистор 12, второй р-канальный МОПтранзистор 13, пятый резистор 14, третий и-канальный МОП-транзистор 15, третий рканальный MOll-транзистор 16, четвертый пканальный МОП-транзистор 7, четвертый р-канальный МОП-транзистор 18, Кварцевый генератор работает следующим образом.

В первый момент после включения источника питания третий и четвертый конденсаторы 9 и 11 разряжены, что приводит к отпиранию первого п-канального МОПтранзистора 1, а также третьего и четвертого р-канальных МОП-транзисторов 16 и 18.

Через первый резистор 3 происходит заряд третьего конденсатора 9 и одновременно через первый и-канальный МОП-транзистор, первый и пятый резисторы 3 и 14 третий и четвертый р-канальные MOil-транзисторы 16 и 18 и четвертый конденсатор

11. По мере заряда третьего конденсатора 9

его потенциал возрастает и через второй и четвертый резисторы 4 и 6 подается на затвор первого р-канального МОП-транзистора 2, что приводит к его отпиранию, Номиналы первого и второго резисторов 3 и 4 рассчитаны так, что потенциалы стоков,а, следовательно, и затворов (передающиеся через третий и четвертый резисторы 5,6) равны пороговому значению напряжения соответственно первого и-канального МОП-транзистора 1 и первого рканального МОП-транзистора 2, Третий и-канальный МОП-транзистор

15 и четвертый р-канальный МОП-транзи стор 18 выбираются короткоканальными, чем обеспечивается их малое сопротивление в открытом состоянии, а третий р-канальный МОП-транзистор 16 и четвертый и-канальный МОП-транзистор 17 — длинноканальными, чем.обеспечивается их большое сопротивление в открытом состоянии.

При запуске напряжения затвор-исток на третьем и четвертом и-канальных МОП10

1е

40 транзисторах 15 и 17, а также третьем и четвертом р-канальном МОП-транзисторах, равном Ut/2, напряжение изменяется за счет флуктационных процессов незначительно, чем обеспечивается их открытое состояние.

Это создает максимально возможный коэффициент усиления и обеспечивает условия запуска кварцевого генератора, Пасле запуска амплитуда колебаний напряжения на четвертом конденсаторе 11 возрастает. В течение первого полупериода колебаний при достижении разности напряжений затвор-исток третьего и четвертого и-канальных МОП-транзисторов 15, 17 менее их порогового значения последние закрываются, а третий и четвертый р-канальные МОП-транзисторы 16 и 18 находятся s oTKpblTOM состоянии, В 3ToM cRtjчае реэультирущее за период колебаний сопротивление возоастает и определяется высокоомным сопротивлением третьего рканального MOIL-транзистора 16 (первый полупериод колебаний) и четвертого п-канального МОП-транзистора 17 (второй полупериод колебаний) и совместно с пятым резистором 14 определяет величину отрцательной обратной связи. Время минимального сопротивления резисторов, выполненных на основе транзисторов 15 — 18 определяется амплитудой колебаний напряжения на конденсаторе 11.

Второй усилитель, состоящий из второго и-канального МОП-транзистора 12 и второго р-канального МОП-транзистора 13 является выходным, причем смещение рабочих точек в околопороговую область при его работе исключает протекание сквозного тока, Формула изобретения

Кварцевый генератор, содержащий первый и-канальный МОП-транзистор, исток которого псдключен к шине питания, первый р-канальный МОП-транзистор, исток которого подключен к общей шине, первый регистр, первый вывод которого подключен к истоку первого и-канального МОП-транзистора, второй резистор, первый вывод которого подключен к стоку первого р-канального МОП-транзистора, резистор, который включен между стоком и затвором первого и-канального МОП-транзистора, четвертый резистор, который включен между стоком и затвором первого р-канального

МОП-транзистора, первый и второй конденсаторы, первые выводы которых обьединены, а вторые выводы которых подключены к затвОрам, соответственно первого и-канального MOIL-транзистора и первого р-ка1661965

Составитель В.Рудай

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор С.Патрушева

Корректор А.Осауленко

Заказ 2135 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нального МОП-транзистора, кварцевый резонатор, первый вывод которого подключен к вторым выводам первого и второго резисторов, третий конденсатор, который включен между первым выводом кварцевого 5 резонатора и общей шиной, четвертый конденсатор, который включен между вторым выводом кварцевого резонатооа и общей шиной, второй п-канальным МОП-транзи-. стор, исток которого подключен к шине пи- 10 тания, а затвор — к первому выводу первого резистора, второй р-канальный МОП-транзистор, исток которого подключен к общей шине, а затвор — к первому выводу второго резистора, при этом стоки второго п-ка- 15 нального MOll транзистора и второго р-канального МОП-транзистора объединены, о т л и ч а ю, шийся тем, что, с целью увеличения надежности запуска и снижения потребляемого тока, введен пятый рези- 20 стор, который включен между первым выводом кварцевого резонатора и первым выводом первого конденсатора, третий и четвертый р-канальные МОП-транзисторы, затворы которых подключены к шине питания, третий и четвертый и-канальные МОПтранзисторы, затворы которых подключены к общий шине, при этом истоки третьего р-канального MOll-транзистора и третьего и-канального МОП-транзистора подключены к стокам четвертого р-канального МОПтранзистора и четвертого и-канального

МОП-транзистора, истоки четвертого р-канального МОП-транзистора и четвертого иканального MOll-транзистора подключены к второму выводу кварцевого резонатора, стоки третьего р-канального МОП-транзистора и третьего и-канального МОП-транзистора подключены к первому выводу первого конденсатора.