Двухтактный кварцевый генератор Советский патент 1984 года по МПК H03B5/32 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для получения высокостабильных гармонических колебаний. Известен двухтактный кварцевый генератор, работаюпщй на механической гармонике кварцевого резонатора который содержит два активных элемента возбуждаемые противофазными напряжениями и элементы колебательного крнтура С13. Однако данный генератор имеет узкий частотный диапазон. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухтактный кварцевый генератор, содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры.которых через соответственно первый и второй резисторы подключены к общей шине, а коллекторы которых через соответственно третий и четвертый резисторы подключе1Ш к шиие питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами первого и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен между коллекторами перво го и второго транзисторов, первую катушку индуктивности, пятый и шесто резисторы, а также первьй и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов С 2 J. В данном генераторе первая катушка индуктивности включена между коллекторами первого и второго транзисторов, что обусловливает низкую стабильность частоты и узкий частотный диапазон вследствие шунтирукэдего воз действия входных и выходных проводимостей первого и второго транзисторов, подключенных, параллельно к контуру, у сйливакицемуся при работе на высоких номерах механических гармоник кварцевого резонатора. Цель изобретения - повьшение стабильности частоты и расширение частотного диапазона в сторону верхних частот. Для этого в двухтактный кварцевый генератор, содержащий первый и второй- транзисторы, эмиттеры которых через соответственно первый и второй резисторы подюшочены к общей шине, а -коялекто через соответственно третий я четвертый резистогиа - к шине питания, кварцевый резбнатор, который включен между змиттерами перво го и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен между коллекторами первого и второго транзисторов, первую катушку индуктивности, пятый и шестой резисторы, а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов, в него введены вторая катушку индуктивности и второй контурный конденсатор, который включен между базами первого и второго транзисторов, при этом первые выводы первой и второй катушек индуктивности подключены к базам соответственно первого и второго транзисторов, один вывод пятого резистора подключен к шине питания, а другой - к вторым выводам первого разделительного конденсатора и первой катушки индуктивности, один вывод шестого резистора подключен к шине питания, а другой к вторым выводам второго разделительного конденсатора и второй катушки индуктивности. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного кварцевого генератора. Двухтактный кварцевый генератор содержит первый транзистор 1, второй транзистор 2, первый резистор 3, второй резистор 4, кварцевый резонатор 5, первый контурный конденсатор 6, первую катушку 7 индуктивности, первый разделительный конденсатор 8, второй разделительный конденсатор 9, третий резистор 10, четвертый резистор 11, пятый резистор 12, шестой резистор 13, второй контурный конденсатор 14, вторую катушку 15 индуктивности. Двухтактный кварцевый генератор работает следзтощим образом. При наличии противофазных сигналов на базах первого транзистора 1 и второго транзистора 2 появляются усиленные, одинаковые по величине, но противоположные по фазе относительно исходных колебания на обкладках первого контурного конденсатора 6. При настройке J,C-KOHTypa, образованного первым и вторым контурными конденсаторами 6 и 14, первой и второй катушками 7 и 15, на механическую . гармонику кварцевого резонатора 5 напряжения, действующие на втором контурном конденсаторе, оказываются сдвинутыми на 180 по отношению к колебаниям, действующим на коллекторах первого и второго транзисторов 1 и 2. Этим обеспечивается условие баланса фаз. Условие баланса амплитуд при отключенном кварцевом резонаторе 5 не выполняется из-за глубокой отрицательной обратной связи, образованной включением первого и второго резисторов 3 и 4 в цепь эмиттеров соответственно первого и второго транзисторов 1 и 2. При включенном кварцевом резонаторе 5 глубина отридательной обратной связи ослабляется в результате положительная обратная связь, обусловленная подачей сигналов с коллекторов первого и второго транзисторов 1 и 2 на их базы, становится преобладающей и в двзпстактном кварцевом генераторе устанавливаются колебания частота которых контролируется кварцевым резонатором 5. С помощью третьего - шестого резисторов 10-13 обеспечивается заданный режим работы по постоянному току и необходимая амплитуда колеб В предлагаемом генераторе входные и выходные сопротивления по отношению к Сс-контуру включены последова.тельнр. К первому контурному конденсатору 6 подключено активное сопро тивление , К 2ЙвЫх и емкость Н(0.5«;„и;,С,, где Ra,.. - выходное сопротивление первого и второго транзисторов 1 и 2; сопротивление кварцевого резонатора 5 возбуждаемого на механической гармонике;выходная емкость первого и второго транзисторов 1 и 2. Аналогичные сопротивления и емкость , учитывающие входное српротивление и входную емкость первого и второго транзисторов 1 и 2, подклют чены к второму контурному конденсатоРУ 14. С повьш1ением номера возбуждаемой механической гармоники ,h произведение R.tUp| возрастает приблизительно пропорционально п. Чем выше частота генерируемых колебаний, тем меньше становится влияние параметров первого и второго транзисторов на частоту и устойчивость генерируемых гармонйческих колебаний. Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в повышении стабильности частоты и расширении частотного диапазона s сторону верхних частот, в отсутствии термостатирования и специальных схем нейтрализации паразитных емкостей Генератор устойчиво работает на высоких номерах механических raimoHHK, имеет малое энергопотребление и может быть использован в малогабаритной аппаратуре с применением микросхем.

ДВУХТАКТНЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры которых через соответственно первый и второй резис торы подключены к общей щине, а коллекторы через соответственно третий и четвертый резисторы - к щине питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами первого и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен меж.ду коллекторами первого и второго транзисторов, первую катущку индуктивности, пятый и шестой резисторы, а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повьпиения стабильности . частоты и расширения частотного диз,пазона в сторону верхних частот, в него введены вторая катушка индуктивности и второй контурный конденсатор, который включен между базами первого и второго транзисторов, при этом первые выводы первой и второй катушек индуктивности подключены к базам § соответственно первого и второго транзисторов, один вывод пятого ре(Л зистора подключен к щине питания, а другой - к вторым выводам первого разделительного конденсатора и .первой катушки индуктивности, один вывод шестого резистора подключен к шине питания, а другой - к вторым выводам второго разделительного ас со со ьо конденратора и второй катушки индуктивности. 00