РАДИАЦИОННО-СТОЙКАЯ СХЕМА ПЕРЕСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ КВАРЦЕВОГО ГЕНЕРАТОРА С ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМОЙ ПАМЯТЬЮ Российский патент 2017 года по МПК H03B5/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в технике перестройки и управления частотой кварцевого генератора.

При долговременной работе радиотехнических систем происходит сдвиг опорной частоты сигнала кварцевого генератора. В этом случае при установке номинальной частоты, особенно после повторного включения системы важно осуществлять работу с последнего запоминаемого значения.

Из известных по цели схем известна схема перестройки частоты кварцевого генератора (патент США №6661295). Здесь происходит перестройка частоты кварцевого генератора с помощью варикапа. При этом обеспечивается меньший диапазон перестройки частоты, чем при применении матрицы конденсаторов, и, кроме того, применение варикапа создает дополнительные шумы кварцевого генератора.

Известна также схема перестройки частоты кварцевого генератора (патент США №7221233), в которой также применяется матрица конденсаторов, но используется не радиационно-стойкая память. Кроме того, схема предназначена для установки частоты в процессе изготовления кварцевого генератора, а не для коррекции частоты во время эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением является схема перестройки частоты кварцевого генератора (патент США №6172576 МПК H03B 5/36), содержащая схему кварцевого генератора, матрицу переключаемых конденсаторов, транзисторные ключи для переключения конденсаторов, устройство управления ключами и устройство памяти (фиг. 6).

Недостатком этой схемы является наличие устройства памяти с записью от цифрового устройства и использование для переключения конденсаторов ключей на транзисторах. Эти элементы (ключи и устройство памяти) не являются радиационно-стойкими, кроме того, применение транзисторных ключей создает дополнительные шумы кварцевого генератора. Данная схема перестройки частоты кварцевого генератора требует достаточно сложной предварительной настройки.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение радиационной стойкости, отсутствие необходимости во внутренней электронной памяти и уменьшение шумов кварцевого генератора.

Технический результат достигается тем, что в схему перестройки частоты кварцевого генератора, содержащую кварцевый генератор, матрицу переключаемых конденсаторов, схему управления переключением конденсаторов матрицы введены радиационно-стойкие высокочастотные механические реле с памятью, независимой от напряжения питания. Это обеспечивается специальной конструкцией постоянного магнита в составе малогабаритного, с малым потреблением энергии реле.

Схема перестройки частоты кварцевого генератора приведена на фиг. 1, где:

1 - кварцевый генератор;

2 - матрица переключаемых конденсаторов;

3 - механические реле с памятью;

4 - управляющее устройство (драйвер).

Схема работает следующим образом. При подаче команды управления на драйвер он кратковременно задает необходимое направление тока в катушках реле. Реле в зависимости от направления тока в катушке могут либо замыкать конденсатор матрицы на землю, обеспечивая подсоединение конденсатора матрицы в контур кварцевого генератора, либо отсоединять конденсатор матрицы от земли и, таким образом, отключать конденсатор матрицы из контура кварцевого генератора. Реле остаются в таком положении до подачи следующей команды. При выключении питающего напряжения и последующем включении драйверы работают в режиме с отключенными выходами, что обеспечивает отсутствие влияния на работу реле, а реле сохраняют последнее установленное положение и, следовательно, сохраняется значение частоты кварцевого генератора, полученное при последней коррекции. При подаче очередной команды управления драйверы переходят в обычный режим работы с реле.

Для получения большей точности перестройки частоты кварцевого генератора количество драйверов, реле и конденсаторов матрицы может быть увеличено.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в технике перестраиваемых управляемых кварцевых генераторов. Технический результат заключается в повышении надежности работы схемы, обеспечении запоминания частоты кварцевого генератора, независимо от наличия или отсутствия напряжения питания, а также уменьшении уровня фазовых шумов. Схема содержит кварцевый генератор, матрицу конденсаторов, радиационно-стойкие механические реле с памятью, независимой от внешнего питания, а также устройство управления, при этом вход кварцевого генератора соединен с выходом матрицы конденсаторов, а вход матрицы конденсаторов соединен с выходом указанных механических реле, входы управления механических реле соединены с выходом схемы управления переключением конденсаторов. 1 ил.

Схема перестройки частоты кварцевого генератора, содержащая кварцевый генератор, матрицу переключаемых конденсаторов, устройство управления переключением конденсаторов матрицы, причем в схему введены радиационно-стойкие механические реле с памятью, независимой от внешнего питания, при этом вход кварцевого генератора соединен с выходом матрицы переключаемых конденсаторов, а вход матрицы переключаемых конденсаторов соединен с выходами радиационно-стойких механических реле с памятью, входы указанных механических реле с памятью соединены с выходом устройства управления переключением конденсаторов матрицы, предназначенным для задания направления тока в катушках указанных реле.