Кварцевый автогенератор Советский патент 1987 года по МПК H03B5/36 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ап пдратуре связи и частотно-измерительной технике.

Цель изобретения - повышение кратковременной стабильности частоты.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора.

Кварцевый автогенератор содержит двухзатворный полевой транзистор i с первым и вторым затворами, первый 2 и второй 3 кварцевые резонаторы, резисторы 4-6, конденсатор 7 и парал- лельньй LC-контур 8.

Кварцевый.автогенератор работает следующим образом.

Кварцевый автогенератор состоит из двух автогенераторов, использующих общий активный элемент - двухзатворный полевой транзистор 1 - и выполненных по схеме емкостной трехточ ки. Параллельный LC-контур 8 включен в цепи стока двухзатворного полевого транзистора 1 и настроен на частоту 10, при этом

W, Wi + UJj ,

Где Wj - частота последовательного

резонанса первого кварцевого резонатора 2; О),,- частота последовательного резонанса второго кварцевого резонатора 3,

поэтому на частотах, соответствутощих частоте последовательного резонанса первого 2 и второго 3 кварцевых резонаторов, параллельньй LC-контур 8 имеет индуктивньш характер эквивалентного сопротивления.

Первая емкостная трехточка образована емкостью первого кварцевого резонатора 2 на частоте в области последовательного резонанса, между- I электродной емкостью первьш затвор - исток двухзатворного полевого транзистора 1 и емкостью кварцедержателя второго кварцевого резонатора 3. Вторая емкостная трехточка образована емкостью конденсатора 7, междуэлект- родной емкостью второй затвор - исток двухзатворного полевого транзистора 1 и емкостью второго кварцевого резонатора 3 на частоте в области последовательного резонанса. Таким образом, баланс фаз для двух одновременно генерируемых частот выполняется на частотах несколько ниже частот

0

5

0

5

0

5

0

5

0

последовательных резонансов первого 2 и второго 3 кварцевых резонаторов. При этом номинальные значения частот первого 2 и второго 3 кварцевых резонаторов выбираются некратными и неравными между собой.

За счет нелинейной зависимости крутизны характеристики днухзатвор- ного полевого транзистора 1 по первому затвору от напряжения на втором затворе происходит преобразование двух частот, полезный продукт которого - сигнал суммарной частоты - выделяется параллельным LC-конту- ром 8.

Флуктуации частоты колебаний, определяющие кратковременную стабильность частоты выходных колебаний кварцевого автогенератора, обусловлены в значительной степени шумами двухзатворного полевого транзистора 1, воздействующими на первый 2 и второй 3 кварцевый, резонаторы. В двухзатворном полевом транзисторе 1 таких источников шума два: тепловой шум канала и наведенные шумы из канала в затворы. При этом наведенные в затворы шумовые токи содержат по две составляющие, одна из-которых коррелирована с током канала, а вторая с ним некоррелирована. Так как первый 2 и второй 3 кварцевые резонаторы включены в цепь соответственно затвора и истока, то флуктуации частот противоположны по фазе, в результате чего при выделении сигнала с суммарной, частотой они компенсируются.

Долговременная стабильность частоты кварцевого автогенератора обеспечивается путем выбора первого 2 и второго 3 кварцевых резонаторов с прютивоположными по знаку и равными по величине температурными коэффициентами частоты.

Резисторы 4-6 обеспечивают режим кварцевого автогенератора по постоянному току.

Формула изобретения

Кварцевый автогенератор, содержащий двухзатворный: полевой транзис- gg тор, первый затвор, второй затвор и исток которого через соответствующие резисторы подключены к общей шине, конденсатор, который включен между вторым затвором и стоком двухзатвор

313

ного полевого транзистора, первый кварцевый резонатор, первый вывод которого подключен к стоку двухзатвор ного полевого транзистора, и параллельный LC-контур, отличающийся тем, что, с целью повыше- ния кратковременной стабильности час TOTbii введен второй кварцевый резонатор, который включен между истоком двухзатворного полевого транзистора и общей шиной, при этом второй вывод первого кварцевого резонатора подключен к первому затвору двухзатворного полевого транзистора, параллельньй LC-контур включен между стоком двух-

ор О.Головач 4836/56

Составитель В.Рудай Техред М.Дидык

Корр Подп

Тираж 901 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

затворного

полевого транзистора и шиной питания, частота настройки параллельного LC-контура определяется из выражения

ш, ш.

орного

2 и)з ,

где

ct) - частота настройки параллельного LC-контура; частота последовательного резонанса первого кварцевого резонатора; частота последовательного резонанса второго кварцевого резонатора.

ш iКорректор И. Муска Подписное

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение кратковременной стабильности частоты. Кварцевый автогенератор содержит двухзатворньй полевой транзистор (ДПТ) 1, кварцевые резонаторы (КР) 2, 3, резисторы 4, 5, 6, конденсатор 7 и параллельный LC-контур 8; Кварцевый автогенератор состоит из двух автогенераторов, использующих общий активный элемент - ДПТ 1 - и вьтолнен- ных по схеме емкостной трехточки. Параллельный LC-контур 8, включен- ньй в цепи стока ДПТ 1, настроен на частоту со Wj + (w Z частоты последовательного резонанса КР 2, 3). Т.к. КР 2, 3 включены соответственно в цепь затвора и стока ДПТ 1, то флуктуации частот будут противоположны по фазе, в результате чего при выделении в параллельном LC-контуре 8 сигнала суммарной частоты они компенсируются. Введен КР 3. 1 ил. сл + /7 00 4 00 СП 00 00