Кварцевый автогенератор

 

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ " 5!2553

Сотоз Советских

Социалистических

Ресттублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЫЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 25.06.73. (21) 1941661/09 с присоединением заявки Ы (23) Приоритет—

Опубликовано 30.04.76. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 17.01.77 (51) М.Кл. Н 03В 5/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытии (53) УДК 621.373,5 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Васильев

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт имени М. И. Калинина (71) Заявитель (54) КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических устройствах в качестве задающего генератора.

Известен кварцевый автогенератор, содержащий транзистор с резонансной нагрузкой .в цепи коллектора и туннельным диодом в цепи эмиттеря и резистивный делитель напряженчя в цепи базового смещения, один резистор которого подключен к источнику питания, я второй через катушку индуктивности избирательной системы подсоединен к общей шине и через кварцевый резонатор к эмиттеру транзистора, я также конденсатор избирательной системы.

Однако известный автогенератор имеет недостаточную стабильность частоты генерируемых колебаний.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты генерируемых колебаний.

Для этого конденсатор избирательной системы подключен параллельно туннельному диоду.

На чертеже изображена схема предло кенного автогенератора.

Автогенератор содержит транзистор 1 с туннельным диодом 2 в цепи эмиттера и резонансной нагрузкой 3 в цепи коллектора. В цепь базового смещения транзистора 1 включен резистивный делитель на резисторах 4 и

5, причем резистор 5 подключен к общей ши2 пе через катушку индуктивности 6, а через кварцевый резистор 7 к эмиттеру транзистора 1. Конденсатор 8 избирательной системы подключен параллельно туннельному диоду 2 и ооразует с катушкой индуктивности 6 избирательную цепь генератора. Источник питания 9 подключен к общей шине и к месту соединения нагручки 3 с резистором 4.

Автогенерятор работает следующим обра10 зом

С помощью выбора величин сопротивлений резисторов 4 и 5 (R4 и Рв) и величин индуктивности 6 и емкости конденсатора 8, удовле б творяющих соотношениям

R R; — ое (P R,, (P R, R4 + Roe где P — коэффициент усиления транзистора по току;

R — модуль отрицательного сопротивления туннельного диода;

25, т„

R,,= — резонансное сопротив(RG + эх ) С э ление эквивалентного контура, образованного параллельным соединением последовательной LRs-цепи и емкости С = С/р;

512553

Редактор T. Рыбалова

Составитель Е. Погиблов

Корректор Л. Котова

МОТ, Загорский филиал

RÄ â€” — входное сопротивление транзистора, ооеспечивается необходимый режим работы транзистора 1 и туннельного диода 2 н устойчивость генератора (отсутствие автоколебаний) при отключенном кварцевом резонаторе.

При подключенном кварцевом резонаторе в генераторе возникают и устанавливаются устойчивые автоколебания, что объясняется нарушением второго из написанных выше неравенств, и происходит подключение к зажимам туннельного диода 2 индуктивной ветви параллельного 1.С-контура со значительно меньшим сопротивлением потерь (менее величины сопротивления потерь кварцевого резонатора R„), чем при отключенном резонаторе (когда сопротивление потерь индуктивной ветви примерно равно сумме входного сопротивления транзистора R„. и сопротивления резистора Яз.)

Величины сопротивлений потерь индуктивных ветвей LС-контуров предлагаемого и известного генераторов в установившемся режиме равны, однако в первом генераторе амплитуда автоколебаний на туннельном диоде больше и активность возбуждения выше.

Это объясняется тем, что в нем сопротивление потерь в емкостной ветви отсутствует, тогда как в известном это сопротивление не равно нулю и несколько меньше входного сопротивления транзистора.

Условия самовозбуждения известного и предлагаемого автогенераторов при пренебрежении влиянием резистора 4 имеют соответственно вид

Rвх

Rê, Rg 1 + /(R K + 1 вх + Ю

RÄ!

L вх 1

С RK RS,1 + /(RK + REX + Яз) 5 и, если учесть, что г рактически всегда выполняется соотношение R,-: R.;, ïoäòâåðèäàþò приведенное выше утверждение.

Высокая активность возбуждения автогенератора позволяет и„"пользовать кварцевые резонаторы с большими активными сопротивлениями, уменьшить волновое сопротивление о = L/Ñ, что повышает стабильность частоты при изменениях параметров Е/С-контура. и Подключение параллельно туннельному диоду 2 конденсатора 8 избирательной цепи снижает интенсивность высших гармонических составляющих напряжений на туннельном диоде 2, что уменьшает их влияние на частоту ус15 тановившихся автоколебаний при воздействии на генератор различных дестабилизирующих факторов, в частности, изменения напряжения источника питания 9. При этом уменьшается и стабилизирующее действие нелинейной емкости р — и-перехода туннельного диода 2, что также улучшает режимную стабильность частоты.

Наличие в автогенераторе избирательной нагрузки позволяет получить на его выходе колебания с частотой, превышающей частоту колебаний кварцевого резонатора.

Формула изобретения

Кварцевый автоген ератор, содержащий транзистор с резонансной нагрузкой в цепи коллектора и туннельным диодом в цепи эмиттера и резистивный делитель напряжения в цепи базового смещения, один резистор которого подключен к источнику питания, а второй через катушку индуктивности избирательной системы подсоединен к общей шине и через кварцевый резонатор к эмиттеру транзистора, а также конденсатор избирательной системы, 4> отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты генерируемых колебаний, конденсатор избирательной системы -подключен параллельно туннельному диоду.

Заказ ¹ 5200 Изд. Х 1363 Тираж 1029 Полип пое

ЦНИИПИ Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!ЗО35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5