Кварцевый автогенератор

 

Ф.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{1ц587595

1 ь г, Г . (6I) Дополнительное к авт, свид-ву (22} Заявлено 050476 {21) 2341545/18-09 с присое)яинениенв заявки рй (23) Приоритет (43) Опубликовано 05а1.78. Бволлетеиь ph 1 (46) Дата опубликования описания 050178 (51) Ж. Кл.

Н 03 В 5/32

Гввцврвтввяяын наантвт

Ваввтв Мнннвтрав CGGP яв двлва нваарвтвннй н втнрытнл (53) 3 ДК 621. 373. 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В,Т.Алдабаев (71) Заявитель (54) KBAPUEBBA АВТОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в эконо:- мичных частотозадающих устройствах, ..обеспечивающих повышенную температурную стабильность частоты без использо- б вания термостата и дополнительных специальных термокомпенсирующих устройств.

Известен кварцевый автогенератор, выполненный по трехточечной емкостной схеме на транзисторе. При этом между 1Г базой и коллектором транзистора подвлючены две параллельно соединенные цепи, каждая иэ которых содержит последовательно включенные катушку индуктивности и кварцевый резистор 11j. 1б

Однако такое устройство обладает узким диапазоном рабочих частот и недостаточно высокой стабильнОстью -час тоты в интервале температур.

ЯО

Цель изобретения — повышение стабильности частоты генерируемых колеба" ний в более широком температурном и. частотном диапазоне. для этого в кварцевом автогенерато- % ре между точками соединений катушек индуктивности с кварцевыми резонаторами включен конденсатор.;

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. З0

Кварцевый автогенератор выполнен по трехточечной емкостной схеме на транзисторе 1, между базой и коллектором транзистора 1 подключены две параллельнб соединенные цепи, каждая иэ которых содержит последовательно включенные катушки 2 и 3 индуктивности и кварцевые резонаторы 4 и 5, а между точками соединений катушек 2 и 3 нндуктивности с кварцевыми резонаторами 4 и

5 включен конденсатор 6.

Устройство работает как обычная емкостная трехточечная схема.кварцевогЬ генератора.

Транзистор 1 с режимными резисторами 7 — 9 и нагрузкой 10 представляют собой, усилительный каскад. При подаче апряжения питания на усилительный асхад на его входе вследствие переходных процессов образуется всплеск напряжения, который усиливается и в увеличенном виде появляется на нагрузке 10. Так как выход усилителя соединен с его входом через резонансный

KGHTyp, состоящий иэ конденсаторов ll

И 12 и элементов 2-6, образующих в по» казанном на чертеже включении эквивалентную индуктивность,, то из всего широкого спектра частот, которым обладает спектр всплеска напряжения на вы"

587595 ходе усилителя, выделяется одна частота (резонансная частота этого контура). и напряжение только этой частоты поступает на вход усилителя. Далее оно усилинается усилителем и вновь поступает на его вход и т.д. Так происходит процесс нарастания колебаний н контуре, включенном в цепь обратной связи усилителя, на его резонансной частоте °

Вследствие нелинейных свойств актив-О ного элемента — транзистора 1 - про(О цесс нарастания останавливается и устройство начинает работать в так назынаемом установившемся генераторном режиме, если коэффициент обратной связи, регулируемый соотношением и величинами конденсаторов ll и 12, выбран необходимой величины.

Особенность схемы заключается в наличии резонаторов, имеющих квадратичные температурно-частотные характерис- О тики (ТЧХ), что дозволяет осуществить температурную компенсацию резонансной частоты эквивалентного контура (частоты генерации) .

Максимально эффективная термокомпен-15 сация получается при определенном выборе величины емкости схемы автогенератора (С, С„)(С, + С, )

С1 С . +С +С которая в данном случае будет оптимальной при

aa S l t), т,(2 к

ГДЕС1ЦС -конденсаторы 11 и 12;

Сэ иС -учитывают монтажные емкости и составные емкости транзистора; Р

L -эквивалентная индуктивность кварцевого резонатора (предполагается, что электрические параметры кварцевых резонаторов оди- 15 иаковы); оС -коэффициент параболы, описывающей ТЧХ кварцевого резонатора 4 (Г -Т )-абсолютная величина алгеб- щ» раической разности между температурами экстремумов

ТЧХ резонаторов;

-номинальная частота генеН ратора. 66

В случае отклонения величины емкости схемы автогенератора С от оптийального значения результйрующая ТЧХ двухкварцевого генератора деформируетая, т.е. температурная нестабильность увеличивается.

При малых величинах С такие деформации можно наблюдать прй повторных снятиях ТЧХ одного и того же генератора, если удастся обеспечить его устойчивую работу но всем интервале температур. Единственный путь стабилизации формы ТЧХ вЂ” повышение емкости С либо за счет увеличения динамической емкости резонатора, что ограничено его конструктивными особенностями, либо увеличением величины индуктивности катушек .

2 и 3, что ограничено устойчивостью работы днухкварцевого генератора на кварцованной частоте.

Внедение между катушками 2 и 3 индуктивной или емкостной связи приводит к увеличению индуктинноатей ветвей и уменьшению действующей н схе. ме емкости Сс . Это можно показать путем преобразования звезды, обраэонайной двумя последовательно включен-: ными и индуктивно связанными катушками, н эквивалентную звезду, составленную из трех не связанных между собой катушек индуктивности и треугольника, образованного катушками 2 и 3 индуктивности и конденсатором 6.

Введение связи таким образом позволяет более, чем на порядок, увеличить емкость схемы, что обеспечивает повышение стабильности частоты двухкварценого генератора, устойчивость его работы н широком интервале температур и использование днухкварцевых генераторов в более широком диапазоне частот.

Формула изобретения

Кварцевый антогенератор, ныполненный по трехточечной емкостной схеме на транзисторе, при этом между базой и коллектором транзистора подключены дне параллельно соединенные цепи. каждая из которых содержит последовательно нключенные катушку индуктинности и кварцевый резонатор„ о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты генерируемых колебаний в более широком температурном и частотном диапазоне, между точками соединений катушек индуктйнности с кварцевыми резонаторами включен конденсатор.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1.Патент Англии le 1117343,кл.Н 3

19.06.68.

587595

Составитель И.Разннова

Техред 3.Фанта Корректор: A.Гриценко

Редактор A.Ìóðàäÿí

Тираж 1085 Подписное сударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 150/44

ЦНИИПИ Го

Филиал ППП Патент, r.ужгород, уп.Проектная, 4