CS198411B1 - Krystalový oscilátor s malým příkonem - Google Patents

Description

Vynález se týká krystalového oscilátoru s malým příkonem, jehož kmitočet je řízen krystalovou jednotkou, chovající se v pracovní oblasti jako frekvenčně závislá indukčnost.

Dosavadní stav techniky krystalových oscilátorů s malým příkonem popisuje např. článek v časopise Sdělovací technika, prosinec 1971, str. 425, kde je uvedeno zapojení s jedním tranzistorem. Příkon takového zapojení, jak je uvedeno, se pohybuje v rozmezí 3 až 4 ý<W, s relativní frekvenční stabilitou 8 . 10~⁶, při použití NT řezu krystalu v oblasti teplot 20 °Ó.

Další zapojení s uvedením příkonu je popsáno v článku G. Peltze pod názvem Zweipolige Oszilatorschaltungen fůr Parallel - und Serienresonanz, Eunkschau 1971, Heft 15, str. 465 až 466. Autor zde uvádí schéma oscilátoru s diferenciálním zesilovačem, kde krystalová jednotka zapojená v obvodu zpětné vazby kmitá na sériové rezonanci. Uvedený příkon zapojení je 8,4/zW.

Zapojení krystalového oscilátoru uvedené v PV se proti předchozím obvodům vyznačuje minimálním počtem stavebních prvků, s možností mikrominiaturizace, oscilátor spolehlivě nasazoval do kmitů již při hodnotě napájecího napětí 0,5 V, s příkonem 2,5 až 7,5.10^-7, W s komerčně vyráběnou krystalovou jednotkou AT řezu dosahoval relativní frekvenční stability 10^-7 až 10~® v rozsahu teplot 20 až 60 °C.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi bázi a kolektor tranzistoru je zapojena paralelní kombinace krystalové jednotky a bázového odporu jako kladná zpětná vazba. Pracovní bod tranzistoru je přitom v oblasti mikrorežimu. Emitorový odpor je přitom jedním vývodem zapojen k emitoru tranzistoru a druhým vývodem spojen se zemnicí svorkou, na níž je svým jedn m vývodem připojen napájecí zdroj, který je svou druhou svorkou připojen ke kolektoru tranzistoru.

Výhodou nového zapojení je, že při minimálním počtu stavebních prvků se dosáhne snížení příkonu na hodnotu 10 ⁷ až 10~⁶W při dosažení relativní frekvenční stability 10-’ až 10^_e v rozsahu teplot 20 až 60 °C při změně napájecího napětí o 20 %.

Krystalový oscilátor uvedený na výkresu je proveden tak, že odpor 3 je jedn m svým vývodem spojen se svorkou 2, na níž je svým jedním vývodem připojena krystalová jednotka 1 a kolektor tranzistoru 4. Odpor 3 je svým druhým vývodem spojen s bází tranzistoru 4, na níž je také připojen druhý vývod krystalové jednotky 1. Na svorku 2 je svým jedním vývodem připojen jeden pól napájecího zdroje Uz, který je svým druhým pólem připojen na zemnící svorku 8, na níž je svým jedním vývodem připojen odpor 5 spojenýdruhým vývodem se svorkou 2, na níž je připojen emitor tranzistoru

4. Na výstupní svorku 6 je svým jedním vývodem připojen kondenzátor ,7, připojený druhým vývodem na svor-ku 9.

Na výkresu uvedené zapojení krystalového oscilátoru má příkon v rozmezí 10~⁷ až 10⁶ W, relativní frekvenční stabilitu 10^-7 až 10^-6 v rozsahu teplot 20 až 60 °C. Krystalový oscilátor pracuje v zapojení SK. Volbou tranzistoru (NPN, PNP) je určena polarita napájecího zdroje. Z funkčního hlediska je třeba volit tranzistor schopný pracovat v mikrorežimu.

Vynález dává možnost mikrominiaturizace, má malé nároky na napájecí napětí, zaručí spolehlivé nasazení oscilátoru již při 0,5 V, má velkou stabilitu kmitočtu a výstupního napětí s teplotou a kolísáním napájecího napětí. Nabízí možnost využití v hodinářském průmyslu ke konstrukci elektronických digitálních chronometrů, v lékařské elektronice, družicových spojích atd.

Claims (1)

1. Zapojení krystalového oscilátoru s malým příkonem, vyznačené tím, že mezi bázi a kolektor tranzistoru (4) je zapojena paralelní kombinace krystalové jednotky(l)a bázového odporu (2) jako kladná zpětná vazba tranzistoru (4) v oblasti mikrorežimu, na jehož svorku (9) je jedním svým vývodem zapojen emitorový odpor (5), který je svým druhým vývodem spojen se zemnicí svorkou (8), na níž je svým jedním vývodem připojen napájecí zdroj Uz, který je svým druhým vývodem připojen ke kolektoru tranzistoru (2), na svorku emitoru tranzistoru (9) je jedním svým vývodem připojen kondenzátor (7), který má výstupní svorku (6).