КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР Российский патент 1994 года по МПК H03B5/32 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в опорных генераторах и гетеродинах приемных устройств.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты путем повышения точности термокомпенсации при расширении диапазона рабочих температур.

На фиг.1 представлена приципиальная электрическая схема кварцевого генератора; на фиг.2 - зависимости частоты кварцевого генератора от температуры; на фиг.3 - пример выполнения ключа с регулируемым порогом срабатывания.

Кварцевый генератор содержит активную часть 1, транзистор 2, первый и второй конденсаторы 3, 4, кварцевый резонатор 5, варикап 6, первую и вторую термозависимые цепи 7, 8 с терморезистором, делитель 9 постоянного напряжения, первый и второй ключи 10, 11, резистор 12, ключ 13 с регулируемым порогом срабатывания.

Кварцевый генератор работает следующим образом.

В области отрицательных температур (см. фиг.2) вблизи экстремума температурно-частотной характеристики (ТЧХ) открывается ключ 10 и на варикап 6 подается напряжение с термозависимой цепи 7, которая обеспечивает компенсацию температурной нестабильности частоты от крайней отрицательной температуры (-60^оС) до температуры t₁.

В области экстремума ТЧХ от t₁ до t₂ на варикап 6 подается напряжение с делителя 9, ключи 10, 11 закрыты, термозависимые цепи 7, 8 отключены. При температуре t₃ открывается ключ 11 и на варикап 6 подается напряжение с термозависимой цепи 8. При этом термозависимая цепь обеспечивает компенсацию температурной нестабильности частоты в диапазоне средних температур от t₂ до t₃ (см.фиг.2).

При температуре t₃ открывается ключ 13 (см. фиг.3), который регулируется изменением сопротивления резистора 15, обеспечивая компенсацию температурной нестабильности частоты в диапазоне высоких температур от t₃ до 85^оС.

Ключ 13 (см. фиг.3) состоит из транзистора 14, в эмиттерной цепи которого содержится резистор 15. В схеме кварцевого генератора могут использоваться транзисторы N-P-N-проводимости, малогабаритные резисторы, конденсаторы и варикапы, выпускаемые электронной промышленностью.

В качестве первого и второго ключей могут использоваться малогабаритные диоды и транзисторы.

В качестве резонатора может быть использован резонатор типа РК-259 или аналогичный, имеющий нормированную температурночастотную характеристику и предназначенный для термокомпенсированного кварцевого генератора.

Экспериментальные исследования предложенного кварцевого генератора показали, что по сравнению с прототипом оно позволяет повысить стабильность частоты путем повышения точности термокомпенсации при расширении диапазона рабочих температур, обеспечивая в интервале рабочих температур от -60^оС до +85^оС нестабильность частоты + 2 ˙ 10^-6.

Использование: радиотехника, источники опорной частоты в приемных устройствах. Сущность изобретения состоит в том, что кварцевый генератор содержит активную часть, транзистор 2, первый и второй конденсаторы 3, 4, кварцевый резонатор 5, варикап 6, первую и вторую термозависимые цепи 7, 8 с терморезистором, делитель 9 постоянного напряжения, первый и второй ключи 10, 11 и резистор 12 и снабжен ключом 13 с регулируемым порогом срабатывания, что повышает стабильность частоты путем повышения точности термокомпенсации при расширении диапазона рабочих температур. 3 ил.

КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий активную часть, которая выполнена по емкостной трехточечной схеме на транзисторе, база которого через последовательно соединенные кварцевый резонатор и варикап подключена к общей шине, а эмиттер через первый конденсатор подключен к базе транзистора и через второй конденсатор соединен с общей шиной, делитель постоянного напряжения, первую и вторую термозависимые цепи с терморезистором, которые включены между шиной питания и общей шиной, при этом отвод делителя постоянного напряжения через первый ключ соединен с отводом первой термозависимой цепи с терморезистором и через резистор соединен с точкой соединения кварцевого резонатора и варикапа, первый отвод второй термозависимой цепи с терморезистором через второй ключ соединен с отводом делителя постоянного напряжения, а коллектор транзистора подключен к положительной шине питания источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты путем повышения точности термокомпенсации при расширении диапазона рабочих температур, второй отвод второй термозависимой цепи с терморезистором соединен с отводом делителя постоянного напряжения через введенный ключ с регулируемым порогом срабатывания, другой выход которого подключен к общей шине.