Кварцевый автогенератор Советский патент 1981 года по МПК H03B5/32 

(54) КВАРЦЕИаЙ АВТОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в возбудителях радиопередаюищх и гетеродине1Х радиоприемных устройств. Известен кварцевый автогенератор, выполненш: } на транзисторе по емкост ной трехточечной схеме, в котором последовательно соединенные элемент регулировки частоты и кварценай ре эонатор включены между базой транзйЬтора и. обцей шиной И Однако известное устройство имеет большое время установления колебаний Цель изобретения - сокращение вре мени установления колебаний. цель достигается тем, что в кварцевый автогенератор, выполненный на транзисторе по емкостной трехточечной схеме, в котором последовательно соединенные элемент регулировки частоты и кварцевый резонатор включены между базой транзистора и общей шиной, параллельно кварцевому резонато ру включена цепочка из последователь но соединенных последовательного LCконтура, диода с цепью смещения и конденсатора. На фиг.1 приведена структурная |3лектрическая схема кварцевого автогенератора на фиг.2 и 3 - зпюры, поясняющие его работу. Кварцевый автогенератор содержит транзистор 1, элемент 2 регулировки частоты, кварцевый резонатор 3, последовательный LC-контур 4, диод 5, цепь 6 смещения, конденсатор 7. Генератор собран по емкостной трех точечной схеме на транзисторе 1. Кварцевый резонатор 3 и индуктивность 2, необходимая для установки номинальной частоты генератора включены между базой и коллектором транзистора 1. Параллельно кварцевому резонатору 3 через диод 5 подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных последовательного LC-контура 4 и конденсатора 7. Цепь 6 смещения, выполненная на резисторах, обеспечивает необходимый режим работы диода 5 по постоянному току. Последовательный LC-контур 4 необходим для обеспечения выполнения условия близости частоты колебаний в режиме LC-генератора к частоте кварцевого генератора, время установления амплитуды колебаний которого , при включении резонатора в рабочую схему определяется по формуле t.l.sf . (1) где t - время, мс: f - частота, кГц: Q - добротность резонатора Из формулы (11 видно, что даже при добротности резонатора U 100000, время установления амплитудаз колебаний на частоте 10000 кГц составляет 15 м/с. При большей добротности время установления амплитуды колебаний еще возрастает. Это увеличивает время готовности генератора, что снижает быстродействие аппаратуры. Устройство рабсэтает следующим образом. При включении генератора (при подаче напряжения, питания) на анод дио да 5 подается напряжение EQ (фиг.2, кривая 1), а на катод - напряжение Е (фиг.2, кривая 2). В результате заряда конденсатора 7 напряжение Ед на нем, а следойател но и на катоде диода 5, возрастает по экспоненциальному закону. Таким образом, в начальный момент времени при включении генератора дио 5 открыт и параллельно кварцевому резонатору 3 подключены последовател но соединенные последовательный LCконтур 4 и конденсатор 7. В результате в генераторе возникают колебан не контролируе ле кварцевым резонат ром 3, частота которых близка к час тоте кварцевого резонатора 3, что достигается подбором величин элемен тов последовательного LC-контура 4 (добротность контура в тысячи раз меньше добротности резонатора).Всле ствие малой, по сравнению с кварцевым резонатором 3, добротности контура, состоящего из конденсатора 7 и LC-контура 4, эти колебания нарас тают (кривая 1, фиг.З) значительно { 1- ыстрее по сравнению с кварцевым геератором. В момент времени in (фиг.З) напряжение Еg на катоде диоа 5 достигает величины, когда диод закрывается и 1C-контур 4 и коненсатор 7 отключаются от активной асти генератора. Колебания начинают затухать (криая 2, фиг.З), но своей энергией возуждают кварцевый резонатор 3, при том нарастание установление) ампитуды колебаний в генераторе идет по кривой 3 (фиг.З). Кривая 4 (фиг.З) отражает установление (нарастание ) амплитуды колебаний кварцевого генератора по схеме известного. Таким образом, подключение в момент включения генератора параллельно кварцевому резонатору 3 цепочки из конденсатора 7 и 1C-контура 4 резко сокращает время установления колебаний (t-j-t,,фиг.З). Использование предлагаемого устройства позволяет значительно уменьшить время готовности генератора к работе без ухудшения стабильности частоты. Формула изобретения Кварцевый автогенератор, выполненный на транзисторе по емкостной трехточечной схеме, в котором последовательно соединенные элемент регулировки частоты и кварцевый резонатор включены между базой транзистора и обклей шиной, отличающийс я тем, что, с целью сокращения времени установления колебаний, параллельно кварцевому резонатору включена цепочка из последовательно ,соединенных последовательного UC-контура, диода с цепью смещения и конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Альтшуллер Г.Б. КварЦевая стабилизация частоты, М., Связь, 1974, с.97 (прототип). o-ffn .

fceg

-

Фиг. 2

/

I

/

/

N