Устройство термокомпенсации частоты кварцевого генератора Советский патент 1991 года по МПК H03B5/32 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в высокостабильных источниках электрических колебаний.

Цель изобретения - повышение точности термокомпенсации частоты.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства термокомпенсации частоты кварцевого генератора; на фиг. 2 - температурно-частотная характеристика кварцевого генератора при разорванной цепи термокомпенсации.

Устройство термокомпенсации частоты кварцевого генератора содержит блок 1 термозависимых делителей напряжения, термонезависимый делитель 2 напряжения, первый, второй, третий и четвертый компараторы 3i - 34, элемент ИЛИ 4, интегрирующий фильтр 5, первый, второй, третий и четвертый управляемые ключи (УК) 61-64, буферный регистр 7, формирователь 8 сигнала сброса, кварцевый генератор 9, управляемый переключатель (УП) 10.

Устройство термокомпенсации частоты кварцевого генератора работает следующим образом.

Для обеспечения термокомпенсации частоты кварцевого генератора 9 на его вход управления частотой необходимо подавать напряжение Uynp, изменяющееся по закону, отображенному на фиг. 2. Это напряжение аппроксимируется рядом участков (в общем случае п участков), причем на участке температур Т1...Т2 Uynp должно подаваться с первого выхода блока 1, на участке Та.-.Тз - с выхода термонезависимого делителя 2, на участке Тз...Т4 - с второго выхода блока 1, а на участке Т4..ЛГ5 - с третьего выхода блока 1. Таким образом, Uynp формируется как максимальное напряжение из группы напряжений, снимаемых с блока 1 и термонезависимого делителя 2.

В момент включения буферный регистр 7 сбрасывается в нулевое состояние сигналом формирователя, в результате чего УК 6i - 64 остаются разомкнутыми, на выходе интегрирующего фильтра 5 - нулевое напряжение, поэтому на выходах компараторов 3i - 34 - 1, на выходе элемента ИЛИ 4 формируется 1, поэтому УП 10 подключает к входу интегрирующего фильтра 5 напряжение шины питания, в результате чего выходное напряжение интегрирующего фильтра 5 начинает возрастать, при этом компараторы 3., - 3/ поочередно переключаются из 1 в О, и после того как напряжение на выходе интегрирующего фильтра 5 превысит максимальное при данной температуре напряжение из группы напряжений, снимаемых с блока 1 и

термонезависимого делителя 2, на выходе элемента ИЛИ 4 формируется О, УП 10 переключается, к входу интегрирующего фильтра 5 подключается общая шина. Конденсатор фильтра 5 начинает разряжаться и, когда его напряжение станет равным максимальному из напряжений блока 1 и термонезависимого делителя 2, на выходе соответствующего компаратора 3 (Зч, 82, Зз.

0 34) формируется 1, поступающая на соответствующий информационный вход буферного регистра 7, а через время задержки элемента ИЛИ 4 перепад из О в 1 поступает на вход управления записью буферно5 го регистра 7, в результате чего в соответствующий разряд последнего заносится 1, замыкается соответствующий УК 6 (6i, 62, 63, 64), через который необходимое напряжение Uynp подается на кварцевый ге0 нератор 9. Так как на выходе элемента ИЛИ 4 - 1, УП 10 вновь переключается, и так далее, в результате чего возникает режим автоколебательного отслеживания максимального из напряжений блока 1 и термоне5 зависимого делителя 2 выходным напряжением интегрирующего фильтра 5, причем в каждом цикле переключений элемент ИЛИ 4, переходя из нулевого состояния в единичное, формирует перепад,

0 записывающий в соответствующий разряд буферного регистра 7 1. Таким образом, в диапазоне температур Ti...T2 замкнут первый УК 6i, в диапазоне Т2...Тз - четвертый УК 64, в диапазоне Тз.. - второй УК 62, в

5 диапазоне Т4...Т5 - третий УК 6з, что влечет за собой подачу необходимого Uynp на кварцевый генератор 9.

Например, если температура Т лежит между Т2 и Тз, напряжение с выхода термо0 независимого делителя 2 иди больше напряжений, снимаемых с первого - третьего выходов блока 1, поэтому в результате отслеживания интегрирующим фильтром 5 напряжения иэн с выхода четвертого

5 компаратора 34 снимаются импульсы, при помощи которых в четвертом разряде буферного регистра 7 подтверждается 1, четвертый УК 64 замкнут и напряжение идн подается на управляющий вход кварцевого

0 генератора 9. При переходе температуры на другой участок замыкается иной из соответствующих УК (6i, 62, 63, 64).

Формула изобретения Устройство термокомпенсации частоты

5 кварцевого генератора, содержащее блок термозависимых делителей напряжения, термонезависимый делитель напряжения и кварцевый генератор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности термокомпенсации частоты, введены первый,

второй и третий управляемые ключи, каждый из которых включен между соответствующим выходом блока термозависимых делителей напряжения и входом управления частотой кварцевого генератора, четвертый управляемый ключ, который включен между выходом термонезависимого делителя напряжения и входом управления частотой кварцевого генератора, управляемый переключатель, первый и второй входы которого подключены соответственно к шине питания и общей шине, буферный регистр, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих управляемых ключей, элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу управления записью буферного регистра и к управляющему входу управляемого переключателЯ) первый, второй, третий и четвертый компараторы, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ и к соответствующим информационными входами буферного регистра, интегрирующий фильтр, который включен между выходом управляемого переключателя и опорными входами первого, второго, третьего и четвертого компараторов, формирователь сигнала сброса, выход которого подключен к входу установки буферного регистра, при этом информационные входы первого, второго и третьего компараторов подключены к соответствующим выходам

блока термозависимых делителей напряжения, информационный вход четвертого компаратора подключен к выходу термонезависимого делителя напряжения.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в источниках высокостабильных электрических колебаний. Цель изобретения - повышение точности термокомпенсации частоты. Устройство термокомпенсации частоты кварцевого генератора содержит блок 1 термозависимых Г делителей напряжения, термонезависимый делитель (ТНД) 2 напряжения, первый, второй, третий и четвертый компараторы 3) - 34, элемент И 4, интегрирующий фильтр 5, первый, второй, третий и четвертый управляемые ключи 6i - 64, буферный регистр 7, формирователь 8 сигнала сброса, кварцевый генератор 9 и управляемый переключатель 10. При этом совокупность элементов - четырех компараторов 3i - 34, элемента ИЛИ 4, регистра 7, переключателя 10 и фичьтра 5 - образует кольцо автоматического регулирования, которое в зависимости от температуры окружающей среды к входу управления частотой генератора 9 через соответствующий из ключей 61-64 подключает либо соответствующий выход блока 1, либо выход делителя 2. Формирователь 8 обеспечивает начальную установку регистра 7 2 ил. с. Г 6Ј jrZMZbj -f V3LiJL ij l тааА fT-534