Кварцевый генератор Советский патент 1992 года по МПК H03B5/32 

1

(21)4811962/09 (22) 09.04.90 (46)23.09.92. Бюл. №35

(71)Воронежский научно-исследовательский институт связи

(72)Г.Б.Альтшуллер и Н.Н.Елфимов

(56)Альтшуллер Г.Б. Кварцевая стабилизация частоты. М.: Связь, 1974, с. 147.

(54) КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР

(57)Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве Источника высокостабильных электрических колебаний. Цель изобретения - повышение стабильности частоты выходных колебаний. Кварцевый генератор содержит п частотоза- дающих двухполюсников 1i...1n с кварцевым резонатором, п разделительных конденсаторов 2i...2n, n ключей 3i...3n, параллельную RC-цепь 4, резистор 5, транзистор 6, резистивный делитель 7 напряжения, п фазирующих конденсаторов 8i...8n-i. п дополнительных фазирующих конденсаторов 9ч...9п-1, п дополнительных ключей 10i...10n. При подаче управляющего напряжения на соответствующие из п ключей 3i...3n и п дополнительных ключей 10i...10n транзистор б подключается к частотозадаю- щей цепи, состоящей из соответствующего из п частотозадающих двухполюсников 1i...1n и соответствующих из п фазирующих конденсаторов 8i...8n-i и п дополнительных фазирующих конденсаторов 9i...9n-i. чем обеспечивается возбуждение незатухающих электрических колебаний. Повышение стабильности частоты выходных колебаний обусловлено тем, что п ключей 3i...3n и п дополнительных ключей 9i...9n-i не входят в состав частотозадающей цепи. 1 ил.

. IE1. г

01

W. Eynf

Тя Г%2 3;

rFH

-Ч-й

JLI

9-гЗГГ У

Ttfe

|У1

Ь.ч, г --т- -LI J

г-й-о с

ч| Os

4

81

8г

W

СО

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано, например, в приеме возбудителях радиостанций, где необходима высокая стабильность частоты при частотообразовании типа кварц-канал.

Известны кварцевые генераторы, в которых, с целью получения п частот каналов, использовано переключение кварцевых резонаторов или непосредственно автогенераторов с помощью различных ключей, например механических, электронных (Аль- тшуллер Г.Б, Кварцевая стабилизация частоты. М,: Связь, 1974, с.147-151; патент ПНР №88644).

Недостатком известных схем кварцевых генераторов с переключением кварцевых резонаторов является то, что ключ, с помощью которого осуществляется переключение, входит в контур автогенератора, и изменение режима и параметров ключа приводит к изменению частоты автогенератора, т.е. к дополнительной нестабильности частоты.

При использовании для получения п частот коммутации автогенераторов основным недостатком является увеличение габаритных размеров генератора,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство {Альтшуллер Г.Б. Кварцевая стабилизация частоты. М.: Связь, 1974, с.147), содержащее п параллельных ветвей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных частотозадающего двухполюсника, разделительного конденсатора и ключа. Ключи всех ветвей через резистор и блокировочный конденсатор соединены с общей шиной. Частотозадающие двухполюсники всех ветвей соединены со средней точкой резистивного делителя и базой транзистора. Один из выводов резистивного делителя соединен через блокировочный конденсатор с общей шиной, с коллектором транзистора и через резистор - с выводом источника питания. Между коллектором и эмиттером транзистора присоединен фазирующий конденсатор. Между средней точкой резистивного делителя и эмиттером транзистора также включен фазирующий конденсатор. Второй вывод резистивного делителя соединен с общей шиной. Эмиттер транзистора через резистор соединен с общей шиной, а через разделительный конденсатор - с выходом устройства,

В этом устройстве, при работе генератора, контур автогенератора реализуется одним из частотозадающих двухполюсников, фазирующими конденсаторами, одним из замкнутых ключей и разделительным конденсатором. Ключ входит непосредственно в контур автогенератора; изменение его режима или параметров приводит к изменению частоты, т.е. дополнительной нестабильности частоты,

Целью изобретения является повышение стабильности частоты выходных колебаний.

Для достижения этой цели кварцевый генератор, содержащий транзистор, коллек0 тор которого подключен к шине питания, а эмиттер через резистор подключен к общей шине, резистивный делитель напряжения, включенный между шиной питания и общей шиной, отвод которого подключен к базе

5 транзистора, п частотозадающих двухполюсников с кварцевым резонаторов, первые выводы которых подключены к базе транзистора, п ключей, первые выводы которых через параллельную RC-цепь подключены к

0 общей шине, а управляющие входы являются входами управления кварцевого генератора, п разделительных конденсаторов, каждый из которых включен между вторым выводом соответствующего из п двухполюс5 пиков с кварцевым резонатором и вторым выводом соответствующего из п ключей, первый фазирующий конденсатор, первый вывод которого подключен к базе транзистора, второй фазирующий конденсатор,

0 введены п-1 фазирующих конденсаторов, первые выводы которых подключены к базе транзистора, п-1 дополнительных фазирующих конденсаторов, п дополнительных ключей, первые выводы которых подключе5 ны к эмиттеру транзистора, при этом первые выводы п дополнительных фазирующих конденсаторов подключены к вторым выводам соответствующего из п дополнительных ключей, а вторые выводы п дополнительных

0 конденсаторов подключены к вторым выводам соответствующих из п частотозадающих двухполюсников с кварцевым резонатором, вторые выводы всех фазирующих конденсаторов подключены к вторым

5 выводам соответствующих из п дополнительных ключей, управляющий вход каждого из п дополнительных ключей подключен к управляющему входу соответствующего из п ключей.

0

На чертеже дана электрическая схема предлагаемого кварцевого генератора: 1i, l2...1n - частотозадающие двухполюсники; 2т, 22...2П - разделительные конденсаторы;

5 3i, 32...Зп - ключи; 4 - параллельная RC- цепь; 5 - резистор;6 - транзистор; 7 - резистивный делитель напряжения; 8i, 82...8п-1 - фазирующие конденсаторы; 9i, 9a...9n-i -дополнительные фазирующие конденсаторы; 10i, Юа.-.Юп - дополнительные ключи.

Кварцевый генератор содержит транзистор б, коллектор которого подключен к шине питания, а эмиттер через резистор 5 - к общей шине; резистивный делитель напряжения 7, включенный между шиной питания и общей шиной, отвод которого подключен к базе транзистора б; п частотозадающих двухполюсников 1 с кварцевым резонатором, первые выводы которых подключены к базе транзистора 6; п ключей 3, первые выводы которых через параллельную RC-цепь А подключены к общей шине, а управляющие входы являются входами управления кварцевого генератора: п разделительных конденсаторов 2, каждый из которых включен между вторым выводом соответствующего из п двухполюсников 1 и вторым выводом соответствующего из п ключей 3; п фазирующих конденсаторов 8. первые выводы которых подключены к базе транзистора 6; п фазирующих конденсаторов 9; п ключей 10, первые выводы которых подключены к эмиттеру транзистора 6, Первые выводы п фазирующих конденсаторов 9 подключены к вторым выводам соответствующего из п ключей 10, а вторые выводы п фазирующих конденсаторов 9 - к вторым выводам соответствующих из п частотозадающих двухполюсников 1. Вторые выводы фазирующих конденсаторов 8 подключены к вторым выводам соответствующих из п ключей 10. Управляющий вход каждого из п ключей 10 соединен с управляющим входом соответствующего из п ключей 3.

Генератор работает следующим образом.

При подаче напряжения на управляющие входы ключей 3 и 10, например 3i и 10i, ключи открываются и транзистор б подключается к контуру автогенератора, состоящему из частотозадающего двухполюсника 1i и фазирующих конденсаторов 8i и 9i, обеспечивая незатухающий режим автоколебаний.

Поскольку ключи 3i и 10i не входят в контур автогенератора, изменение их режима или параметров не приводит к большому изменению частоты генератора. Формула изобретения Кварцевый генератор, содержащий 5 транзистор, коллектор которого подключен к шине питания, а эмиттер которого через резистор подключен к общей шине, резистивный делитель напряжения, который включен между шиной питания и общей ши0 ной, а отвод которого подключен к базе транзистора, п частотозадающих двухполюсников с кварцевым резонатором, первые выводы которых подключены к базе транзистора, п ключей, первые выводы ко5 торых через параллельную RC-цепь подключены к общей шине, а управляющие входы которых являются входами управления кварцевого генератора, п разделительных конденсаторов, каждый из которых включен

0 между вторым выводом соответствующего из п двухполюсников с кварцевым резонатором и вторым выводом соответствующего из п ключей, первый фазирующий конденсатор, первый вывод которого подключен к

5 базе транзистора, второй фазирующий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты выходных колебаний, введены п-1 фазирующих конденсаторов первые выводы кото0 рых подключены к базе транзистора, п-1 дополнительных фазирующих конденсаторов, п дополнительных ключей, первые выводы которых подключены к эмиттеру транзистора, при этом первые выводы п до5 полнительных фазирующих конденсаторов подключены к вторым выводам соответствующего из п дополнительных ключей, а вторые выводы п дополнительных фазирующих конденсаторов подключены к вторым вы0 водам соответствующих из п частотозадаю щих двухполюсников с кварцевым резонатором, вторые выводы всех фазирующих конденсаторов подключены к вторым выводам соответствующих из п дополни5 тельных ключей, управляющий вход каждого из п дополнительных ключей подключен к управляющему входу соответствующего из п ключей.