Кварцевый генератор

 

патен.н техническая б, бииетена QQ +

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДИИЛЬСТВУ

Союз Соввтских

Социалистических

Рес1тубпи к

1 >675575 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.07.77 (21) 2501785) 18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К,.

Н ОЗВ 532

Государстоонкый комктет

СССР оо делам кзооретенкй и открытой (53) УДК 621.373. .5 (088.8) Ойубликовано 25.07.79. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 03.08.79 (72) Авторы изобретения. И. Т. Найдиков, Н. Г. Галикберов и 1О. П. Кузьмин (71) Заявитель (54) КВАРЦЕВЫИ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться прп создании измерителей параметров кварцевых резонаторов, предназначенных для совместной работы с технологическими установками, а также в качестве высокостабильных задающих генераторов.

Известен кварцевый генератор, содержащий последовательно соединенные сумматор, усилитель и инверсный усилитель, кварцевый резонатор и конденсатор (11.

Однако в известном кварцевом генераторе имеет место отклонение генерируемой частоты от частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора из-за влияния паразитных реактивностей.

Цель изобретения — устранение отклонения генерируемой частоты от частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора из-за влияния паразитных реактивностей.

Для этого в кварцевом генераторе,содержащем последовательно соединенные сумматор, усилитель и инверсный усилитель, кварцевый резонатор и конденсатор, выходы инверсного усилителя подключены к соответствующим входам сумматора через дополнительные усилители, при этом конденсатор подключен между одним из дополнительных усилителей и общей шиной, а кварцевый резонатор между другим дополнительным усилителем и общей шиной, а параллельно конденсатору включен переменный резистор, отвод которого через блок автоматической регулировки сопротивления подсоединен к выходу усилителя.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Кварцевый генератор имеет сумматор 1, усилитель 2, инверсный усилитель 3, дополнительные усилители 4, 5, кварцевый

15 резонатор 6, конденсатор 7, блок 8 автоматической регулировки сопротивления, переменный резистор 9 и паразитную реактивность 10.

Кварцевый генератор работает следующим образом. В процессе самовозбуждения

20 генератора с выхода инверсного усилителя 3 на входы дополнительных усилителей

4 и 5 поступают два противофазных напряжения, равные по величине между собой.

Поэтому на выходах усилителей 4 и 5 на675575

Формула изобретения

ЦН ИИ П И Заказ 4583)49 Тираж 1060 Подписное

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пряжения будут определяться в соответствии с равенствами.

U+ sex = -Usx Ko () о (Со +Со) +,„) ()

Us вьи = Usx Ко (joo C + ) (2) где Со, С „и С вЂ” соответственно емкости статического кварцевого резонатора 6, паразитная 10 и конденсатора 7; а. — обощенная расстройка частоты возбуждения кварцевого резонатора 6 в генераторе;

R — динамическое сопротивление квар- „, цевого резонатора 6;

Ko — коэффициент передачи дополнительных усилителей 4 и 5 (равны между собой);

R — сопротивление резистора 9.

Емкость конденсатора 7 выбирается рав- 15 ной сумме паразитной реактивности 10 и статической емкости кварца 6. Поэтому при сложении напряжений с выходов усилителей 4 и 5 в сумматоре 1 члены joo (Co + С„) и jx С сокращаются.

Таким образом, коэффициент передачи тракта, состоящем из последовательно соединенных инвертора 3, усилителя 4 с кварцем 6 и паразитной емкостью 10, усилителя 5 с конденсатором 7 и переменным резистором

9, сумматора 1 определяется равенством

К К (Рг-й)+да Я! (3)

R ° Р (1- и )

Кварц 6 возбуждается на частоте, соответствующей максимуму коэффициента передачи К. Из формулы (3) видно, что коэффициент передачи достигнет максимума при З0

e = О. Таким образом, кварц 6 возбуждается в генераторе на частоте последовательного резонанса. Следовательно, частота возбуждения кварца 6 не зависит ни от величин статической емкости кварца 6, ни от величин паразитной реактивности 10 (в формуле (3) отсутствуют члены, содержащие Со, Сг1 и С).

Напряжение с выхода усилителя 2 через блок автоматической регулировки сопротив- 40 ления 8 поступает на вход управления переменного резистора 9. Сопротивление переменного резистора 9 изменяется до тех пор, 1. (:

10 -т- б пока в кварцевом генераторе в соответствии с условием баланса амплитуд не установится требуемый коэффициент усиления (см. формулу 3). При этом в кварцевом генераторе устанавливаются колебания, близкие к синусоидальным, что в конечном счете также способствует уменьшению погрешности измерений частоты кварца 6.

Дополнительные усилители 4, 5 могут быть построены на операционных усилителях, в цепи обратной связи которых включен кварц 6. Обратная связь построена так, что с увеличением проводимости кварца 6 уменьшается коэффициент обратной связи, и как следствие, увеличивается коэффициент передачи по неинвертирующему входу. Таким образом, при подаче напряжения на неинвертирующий вход, иц выходе операционного усилителя напряжение будет пропорционально входному напряжению и проводимости кварца 6.

Кварцевый генератор, содержащий последовательно соединенные сумматор, усилитель, кварцевый резонатор и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью устранения отклонения генерируемой частоты от частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора из-за влияния паразитных реактивностей, выходы инверсного усилителя подключены к соответствующим Входам сумматора через дополнительные усилители, при этом конденсатор подключен между одним из дополнительных усилителей и общей шиной, а кварцевый резонатор между другим дополнительным усилителем и общей шиной, а параллельно конденсатору включен переменный резистор, отвод которого через блок автоматической регулировки сопротивления подсоединен к выходу усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хе 511670, кл. Н 03 В 5/32, 01.07.74.