Кварцевый транзисторный низкочастотный генератор

 

Изобретение относится к технике генерирования электрических колебаний и может быть использовано в устройствах обработки импульсных сигналов. Кварцевый транзисторный низкочастотный генератор содержит четыре транзистора, шесть резисторов, кварцевый резонатор, конденсатор и четыре диода. Достигаемый технический результат - уменьшение числа выводов генератора при изготовлении его в интегральном исполнении до двух. 1 ил.

Изобретение относится к технике генерирования электрических колебаний и может быть использовано в устройствах обработки импульсных сигналов.

Известен кварцевый транзисторный низкочастотный генератор, который содержит первый и второй транзисторы, коллекторы которых соответственно через второй и третий резисторы подключены к шине питания, причем коллектор второго транзистора образует выходную шину, а базы соответственно через первый и четвертый резисторы подключены к пятому резистору, другой вывод которого подключен к шине питания, а эмиттеры соединены вместе и через шестой резистор подключены к общей шине; конденсатор, один из выводов которого соединен с базой первого транзистора и одновременно с первым резистором, а другой вывод соединен с общей шиной; кварцевый резонатор, один из выводов которого соединен с базой второго транзистора и одновременно с четвертым резистором, а другой вывод соединен с коллектором первого транзистора и одновременно со вторым резистором [1].

Недостатком данного прототипа является то, что для изготовления его в интегральном исполнении необходимо три вывода: два для подсоединения кварцевого резонатора и один для подсоединения внешнего конденсатора емкостью 0,1 мкФ, который невозможно изготовить в интегральном исполнении.

Технический результат заключается в уменьшении числа выводов генератора при изготовлении его в интегральном исполнении до двух.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство, содержащее первый и второй транзисторы, коллекторы которых соответственно через второй и третий резисторы подключены к шине питания, причем коллектор второго транзистора образует выходную шину, а базы соответственно через первый и четвертый резисторы подключены к пятому резистору, другой вывод которого подключен к шине питания, а эмиттеры соединены вместе, введены третий транзистор, коллектор которого подключен к шине питания, а база подключена одновременно к коллектору первого транзистора и второму резистору, а эмиттер подключен к одному из выводов кварцевого резонатора и через шестой резистор подключен к общей шине; четвертый транзистор, коллектор которого подключен одновременно к эмиттерам первого и второго транзисторов, а эмиттер подключен к общей шине; первый диод, анод которого подключен к точке соединения первого, четвертого и пятого резисторов; второй диод, анод которого подключен к катоду первого диода; третий диод, анод которого подключен к катоду второго диода; четвертый диод, анод которого подключен к катоду третьего диода и одновременно к базе четвертого транзистора, а катод подключен к общей шине; конденсатор, один из выводов которого подключен к другому выводу кварцевого резонатора и одновременно к базе второго транзистора и четвертому резистору, а второй вывод подключен к общей шине.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенного транзисторного низкочастотного кварцевого генератора.

Кварцевый транзисторный низкочастотный генератор содержит первый резистор 1, второй резистор 2, третий резистор 3, четвертый резистор 4, пятый резистор 5, шестой резистор 6, первый транзистор 7, второй транзистор 8, третий транзистор 9, четвертый транзистор 10, первый диод 11, второй диод 12, третий диод 13, четвертый диод 14, кварцевый резонатор 15, конденсатор 16, выходную шину 17.

Генератор работает следующим образом.

Основу генератора (см. чертеж) составляет дифференциальный каскад на транзисторах 7 и 8, который сравнивает напряжение, формируемое источником опорного напряжения на диодах 11-14 и резисторе 5, и подаваемое через резистор 1 на базу транзистора 7 с напряжением на базе транзистора 8, снимаемым с одного из выводов кварцевого резонатора 15, включенного в обратную связь, другой вывод которого через эмиттерный повторитель на транзисторе 9 и резисторе 6 соединен с коллектором транзистора 7. Резисторы 2 и 3 являются нагрузкой дифференциального каскада. Токовое зеркало на транзисторе 10 и диоде 14, выполненном на переходе эмиттер-база, обеспечивает эмиттерный ток транзисторов 7 и 8. Чтобы ускорить выход генератора на резонансную частоту, между выводом кварцевого резонатора, который присоединяется к базе транзистора 8 и резистору 4, и общим проводом подключается конденсатор 16 емкостью 20 -30 пФ, который может быть выполнен как в интегральном исполнении, так и внешнем.

Такое выполнение кварцевого транзисторного низкочастотного генератора позволяет при изготовлении его в интегральном исполнении уменьшить число выводов до двух.

Литература 1. Зельдин Е. А. Импульсные устройства на микросхемах. - М.: Радио и связь, 1991.-160 с. (с. 136, рис. 6.19, а, б.)д

Формула изобретения

Кварцевый транзисторный низкочастотный генератор, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых соответственно через второй и третий резисторы подключены к шине питания, причем коллектор второго транзистора образует выходную шину, а базы соответственно через первый и четвертый резисторы подключены к пятому резистору, другой вывод которого подключен к шине питания, а эмиттеры соединены вместе, отличающийся тем, что в него введены третий транзистор, коллектор которого подключен к шине питания, база подключена одновременно к коллектору первого транзистора и второму резистору, а эмиттер - к одному из выводов кварцевого резонатора и через шестой резистор к общей шине; четвертый транзистор, коллектор которого подключен одновременно к эмиттерам первого и второго транзисторов, а эмиттер - к общей шине; первый диод, анод которого подключен к точке соединения первого, четвертого и пятого резисторов; второй диод, анод которого подключен к катоду первого диода; третий диод, анод которого подключен к катоду второго диода; четвертый диод, анод которого подключен к катоду третьего диода и одновременно к базе четвертого транзистора, а катод - к общей шине; конденсатор, один из выводов которого подключен к другому выводу кварцевого резистора и одновременно к базе второго транзистора и четвертому резистору, а второй вывод - к общей шине.

РИСУНКИ

Рисунок 1