RU144346U1 - SAW GENERATOR WITH DISCRETE TEMPERATURE COMPENSATION AND FREQUENCY CORRECTION - Google Patents

SAW GENERATOR WITH DISCRETE TEMPERATURE COMPENSATION AND FREQUENCY CORRECTION Download PDF

Info

Publication number
RU144346U1
RU144346U1 RU2013157697/08U RU2013157697U RU144346U1 RU 144346 U1 RU144346 U1 RU 144346U1 RU 2013157697/08 U RU2013157697/08 U RU 2013157697/08U RU 2013157697 U RU2013157697 U RU 2013157697U RU 144346 U1 RU144346 U1 RU 144346U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
terminal
current
common wire
input
Prior art date
Application number
RU2013157697/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Витальевич Хоменко
Сергей Анатольевич Завьялов
Алексей Николаевич Ляшук
Александр Николаевич Лепетаев
Анатолий Владимирович Косых
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Радиоэлектроники И Приборостроения "Ниирп"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет", Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Радиоэлектроники И Приборостроения "Ниирп" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет"
Priority to RU2013157697/08U priority Critical patent/RU144346U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU144346U1 publication Critical patent/RU144346U1/en

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

Генератор на ПАВ с дискретной температурной компенсацией и коррекцией частоты, содержащий усилитель на транзисторе по схеме с общим коллектором между общим проводом и эмиттером, а также между базой и эмиттером которого включены фазирующие конденсаторы, а к эмиттеру транзистора подключен буферный усилитель, причем входные клеммы ПАВ фильтра включены между базой транзистора и общим проводом источника, а выходные клеммы ПАВ фильтра подключены между общим проводом и первым выводом индуктивности, отличающийся тем, что в схему введены резистор, конденсатор, варикап, анод которого подключен к общему проводу, а катод к первому выводу индуктивности, второй вывод которой подключен к первому выводу конденсатора и первому выводу резистора, причем второй вывод конденсатора подключен к общему проводу, а также введены следующие узлы: датчик температуры, аналого-цифровой преобразователь, процессор, первый и второй цифроаналоговый преобразователь с токовым выходом, преобразователь тока в напряжение так, что выход преобразователя тока в напряжение подключён ко второму выводу резистора, а к входу преобразователя тока в напряжение подключены выходы первого и второго цифроаналогового преобразователя с токовым выходом, каждый вход которых подключен к первому и второму выходу процессора, который имеет четыре входа - первый, второй и третий входы для программирования процессора, к четвертому входу подключен выход аналого-цифрового преобразователя, ко входу которого подключен выход датчика температуры.A SAW generator with discrete temperature compensation and frequency correction, containing an amplifier on a transistor according to the scheme with a common collector between the common wire and the emitter, and also between the base and emitter of which phasing capacitors are connected, and a buffer amplifier is connected to the emitter of the transistor, and the input terminals of the SAW filter are connected between the base of the transistor and the common wire of the source, and the output terminals of the SAW filter are connected between the common wire and the first output of the inductance, characterized in that a resistor is introduced into the circuit a torus, a capacitor, a varicap, the anode of which is connected to a common wire, and the cathode is connected to the first terminal of the inductance, the second terminal of which is connected to the first terminal of the capacitor and the first terminal of the resistor, and the second terminal of the capacitor is connected to the common wire, and the following nodes are introduced: temperature sensor , analog-to-digital converter, processor, first and second digital-to-analog converter with current output, current-to-voltage converter so that the output of the current-to-voltage converter is connected to the second output of the resistor RA, and the outputs of the first and second digital-to-analog converters with a current output are connected to the input of the current-to-voltage converter, each input of which is connected to the first and second output of the processor, which has four inputs - the first, second, and third inputs for programming the processor, and the fourth input is connected the output of an analog-to-digital converter, to the input of which the output of the temperature sensor is connected.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для улучшения температурной стабильности частоты и создания высокочастотных генераторов на поверхностно-акустических волнах (ПАВ).The utility model relates to radio engineering and can be used to improve the temperature stability of the frequency and create high-frequency generators on surface-acoustic waves (SAWs).

Генераторы на поверхностно-акустических волнах используются в качестве опорных генераторов стабильных колебаний в диапазонах частот 100-2000 МГц и применяются без дополнительного умножения частоты, что является преимуществом перед широко используемыми генераторами на объемных акустических волнах. Однако ПАВ-генераторы, особенно с расширенной перестройкой по частоте, имеют недостаточную температурную стабильность выходного высокочастотного колебания в широком интервале температур [Фильтры на поверхностных акустических волнах (расчет, технология, применение): Пер. с англ. / Под ред. Г. Мэттьюза. - М. Радио и связь, 1981].Generators based on surface acoustic waves are used as reference generators of stable oscillations in the frequency ranges 100-2000 MHz and are used without additional frequency multiplication, which is an advantage over widely used generators based on volume acoustic waves. However, SAW generators, especially with extended frequency tuning, have insufficient temperature stability of the output high-frequency oscillations in a wide temperature range [Filters on surface acoustic waves (calculation, technology, application): Trans. from English / Ed. G. Matthews. - M. Radio and Communications, 1981].

Использование для температурной стабилизации частоты ПАВ-генератора двух устройств с ПАВ с различным температурным коэффициентом или устройства ПАВ, выполненного из композиционных материалов, вызывает технологические затруднения получения точного значения необходимой номинальной частоты, удорожание и усложнение генератора. Создание температурно-зависимого управляющего воздействия для уменьшения отклонения частоты генератора от заданного значения является одним из методов стабилизации частоты.The use of two devices with a surfactant with a different temperature coefficient or a surfactant device made of composite materials for temperature stabilization of the frequency of a SAW generator causes technological difficulties in obtaining the exact value of the required nominal frequency, increasing the cost and complexity of the generator. Creating a temperature-dependent control action to reduce the deviation of the generator frequency from the set value is one of the methods of frequency stabilization.

Известен способ термостабилизации в автогенераторе с устройством на ПАВ, основанный на введении обратной связи, изменяющей частоту автогенератора таким образом, чтобы температурный уход частоты компенсировался [Дворников А.А., Огурцов В.И., Уткин Г.М. Стабильные генераторы с фильтрами на поверхностных акустических волнах. - М. Радио и связь, 1983, с. 117]. Данный способ позволяет достичь улучшения температурной стабильности частоты до 30 раз, для генераторов с устройством на ПАВ из материалов с низким температурным коэффициентом, таким как кварц ST-среза.A known method of thermal stabilization in an oscillator with a device for surfactants, based on the introduction of feedback that changes the frequency of the oscillator in such a way that the temperature deviation of the frequency is compensated [Dvornikov A.A., Ogurtsov V.I., Utkin G.M. Stable generators with filters on surface acoustic waves. - M. Radio and Communications, 1983, p. 117]. This method allows to improve the temperature stability of the frequency up to 30 times, for generators with a device for surfactants from materials with a low temperature coefficient, such as quartz ST-cut.

Известен также способ, при котором формируется температурно-зависимое управляющее напряжение, подаваемое на вход ПАВ-генератора, управляемого напряжением, выполняемого на ПАВ-резонаторе. Примером реализации служат патенты US 4,011,526 и US 2007/0096839 A1. Недостатком генераторов на ПАВ резонаторе является малая перестройка по частоте в силу свойства узкополосности, присущего пьезоэлектрическим резонаторам, из-за малого резонансного промежутка [Дворников А.А., Огурцов В.И., Уткин Г.М. Стабильные генераторы с фильтрами на поверхностных акустических волнах. - М. Радио и связь, 1983, с. 113]. Это ограничивает их применение в устройствах, где требуется широкая перестройка по частоте. Кроме того, диапазона перестройки генератора на ПАВ-резонаторе может не хватить для компенсации температурных уходов частоты, которые могут быть значительно больше обеспечиваемой перестройки.There is also known a method in which a temperature-dependent control voltage is generated, applied to the input of a SAW generator controlled by voltage, performed on a SAW resonator. An example implementation is the patents US 4,011,526 and US 2007/0096839 A1. The disadvantage of SAW resonator generators is a small frequency tuning due to the narrow-band property inherent in piezoelectric resonators due to the small resonance gap [Dvornikov A.A., Ogurtsov V.I., Utkin G.M. Stable generators with filters on surface acoustic waves. - M. Radio and Communications, 1983, p. 113]. This limits their use in devices where a wide frequency tuning is required. In addition, the tuning range of the generator on the SAW resonator may not be sufficient to compensate for temperature frequency deviations, which can be significantly larger than the tuning provided.

Наиболее близким по построению генератора к заявляемой полезной модели является генератор на ПАВ фильтре [Патент на полезную модель RU 104798 U1. Генератор ПАВ. / Завьялов С.А., Ляшук А.Н., Лепетаев А.Н. - опубл. 20.05.2011], выполненный по схеме емкостной трехточки, содержащий усилитель на транзисторе по схеме с общим коллектором между общим проводом и эмиттером, а также между базой и эмиттером которого включены фазирующие конденсаторы, а к эмиттеру транзистора подключен буферный усилитель, причем входные клеммы ПАВ фильтра включены между базой транзистора и общим проводом источника, а выходные клеммы ПАВ фильтра подключены между общим проводом и первым выводом индуктивности, к которому подключен первый вывод конденсатора, второй вывод которого подключен к общему проводу, ко второму выводу индуктивности подключен катод варикапа и резистивный делитель напряжения, состоящий из двух последовательно соединенных сопротивлений, при этом первый вывод первого сопротивления подключен к опорному напряжению, а ко второму выводу первого сопротивления подключен первый вывод второго сопротивления, притом, его второй вывод подключен к общему проводу, при этом к общей точке соединений первого и второго сопротивлений подключен первый вывод сопротивления, второй вывод которого подсоединен к катоду варикапа, и резистивно-диодный делитель напряжения, состоящий из сопротивления, к первому выводу которого подключен источник опорного напряжения, при этом к его второму выводу подключены первый вывод сопротивления, притом, что его второй вывод подключен к аноду варикапа, и цепочка из N последовательно соединенных диодов, так, что анод предыдущего диода соединен с катодом последующего, при этом катод последнего в цепочке диода подключен к общему проводу, а анод первого диода в цепочке - ко второму выводу сопротивления резистивно-диодного делителя напряжения.The closest to the construction of the generator to the claimed utility model is a generator on a SAW filter [Patent for utility model RU 104798 U1. Surfactant Generator. / Zavyalov S.A., Lyashuk A.N., Lepetaev A.N. - publ. 05/20/2011], made according to the three-point capacitive circuit, containing an amplifier on the transistor according to the scheme with a common collector between the common wire and the emitter, and also between the base and emitter of which phasing capacitors are connected, and a buffer amplifier is connected to the emitter of the transistor, and the input terminals of the SAW filter are connected between the base of the transistor and the common wire of the source, and the output terminals of the SAW filter are connected between the common wire and the first terminal of the inductance, to which the first terminal of the capacitor is connected, the second terminal of which It is connected to the common wire, to the second inductance terminal is connected a varicap cathode and a resistive voltage divider consisting of two series-connected resistances, while the first output of the first resistance is connected to the reference voltage, and the first output of the second resistance is connected to the second output of the first resistance, moreover, it the second terminal is connected to a common wire, while the first resistance terminal is connected to the common point of connections of the first and second resistances, the second terminal of which is connected to a varicap method, and a resistive-diode voltage divider consisting of a resistance, the reference voltage source is connected to its first output, while the first resistance output is connected to its second output, while its second output is connected to the varicap anode, and a chain of N is connected in series connected diodes, so that the anode of the previous diode is connected to the cathode of the next, while the cathode of the last in the diode chain is connected to a common wire, and the anode of the first diode in the chain is connected to the second resistance terminal of the resistive diode of the voltage divider.

Достоинством в данном генераторе на ПАВ фильтре является расширенный диапазон перестройки автогенератора по частоте, охватывающий диапазон отклонений частоты генератора от воздействия температуры в широком интервале рабочих температур.An advantage in this generator based on a SAW filter is its extended frequency range for tuning the oscillator, covering the range of deviations of the generator frequency from the effects of temperature over a wide range of operating temperatures.

При этом недостатком является плохая воспроизводимость номинального значения частоты генерируемого колебания, которая связана с отклонением параметров ПАВ-фильтра от образца к образцу и резистивно-диодных делителей напряжения, а также недостаточная температурная стабильность частоты выходного колебания.The disadvantage is the poor reproducibility of the nominal frequency of the generated oscillation, which is associated with a deviation of the parameters of the SAW filter from sample to sample and resistive-diode voltage dividers, as well as insufficient temperature stability of the frequency of the output oscillation.

Техническим результатом полезной модели является повышение точности установки и воспроизводимости номинального значения частоты и повышение температурной стабильности частоты выходного колебания.The technical result of the utility model is to increase the accuracy of the installation and reproducibility of the nominal value of the frequency and increase the temperature stability of the frequency of the output oscillation.

Указанный технический результат достигается тем, что в генератор на ПАВ, содержащий усилитель на транзисторе по схеме с общим коллектором между общим проводом и эмиттером, а также между базой и эмиттером которого включены фазирующие конденсаторы, а к эмиттеру транзистора подключен буферный усилитель, причем входные клеммы ПАВ фильтра включены между базой транзистора и общим проводом источника, а выходные клеммы ПАВ фильтра подключены между общим проводом и первым выводом индуктивности, согласно заявленному техническому решению, дополнительно введены резистор, конденсатор, варикап, анод которого подключен к общему проводу, а катод к первому выводу индуктивности, второй вывод которой подключен к первому выводу конденсатора и первому выводу резистора, причем второй вывод конденсатора подключен к общему проводу, а также введены датчик температуры, аналого-цифровой преобразователь, процессор, первый и второй цифро-аналоговый преобразователь с токовым выходом, преобразователь тока в напряжение так, что выход преобразователя тока в напряжение подключен ко второму выводу резистора, а к входу преобразователя тока в напряжение подключены выходы первого и второго цифро-аналогового преобразователя с токовым выходом, каждый вход которых подключен к первому и второму выходу процессора, который имеет четыре входа - первый, второй и третий входы для программирования процессора, к четвертому входу подключен выход аналого-цифрового преобразователя, ко входу которого подключен выход датчика температуры.The specified technical result is achieved by the fact that in a generator for a SAW containing an amplifier on a transistor according to the scheme with a common collector between the common wire and the emitter, and also between the base and emitter of which phasing capacitors are connected, and a buffer amplifier is connected to the emitter of the transistor, and the input terminals of the SAW the filter is connected between the base of the transistor and the common wire of the source, and the output terminals of the SAW filter are connected between the common wire and the first output of the inductance, according to the claimed technical solution, additional The resistor, capacitor, varicap, the anode of which is connected to the common wire, and the cathode to the first inductance terminal, the second terminal of which is connected to the first output of the capacitor and the first output of the resistor, the second terminal of the capacitor is connected to the common wire, and the temperature sensor, analog-to-digital converter, processor, first and second digital-to-analog converter with current output, current-to-voltage converter so that the output of the current-to-voltage converter is connected to the second terminal the resistor, and the outputs of the first and second digital-to-analog converter with a current output are connected to the input of the current-to-voltage converter, each input of which is connected to the first and second output of the processor, which has four inputs - the first, second and third inputs for programming the processor, to the fourth the input is connected to the output of an analog-to-digital converter, to the input of which the output of the temperature sensor is connected.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1), на котором приведена схема предлагаемого генератора на ПАВ с дискретной температурной компенсацией и коррекцией частоты, поясняющая принцип его работы.The essence of the utility model is illustrated by the drawing (Fig. 1), which shows a diagram of the proposed SAW generator with discrete temperature compensation and frequency correction, explaining the principle of its operation.

Генератор на ПАВ фильтре содержит усилитель на транзисторе по схеме с общим коллектором 1 между общим проводом и эмиттером, а также между базой и эмиттером которого включены фазирующие конденсаторы 2, 3, а к эмиттеру транзистора подключен буферный усилитель 4. Между базой транзистора и общей шиной источника включены входные клеммы ПАВ фильтра 5, а выходные клеммы ПАВ фильтра 5 подключены между общей шиной и входом П-контура 6, содержащего конденсатор 7, индуктивность 8, варикап 9. Соединение первого вывода конденсатора 7, второй вывод которого подключен к общему проводу, и первого вывода индуктивности 8, второй вывод которой подключен к катоду варикапа 9, анод которого подключен к общему проводу, образуют вход П-контура 6, а соединение второго вывода индуктивности 8 и катода варикапа 9 - вход П-контура 6. К катоду варикапа 9 через развязывающее сопротивление 10 и индуктивность 8 подключен выход преобразователя тока в напряжение 11. На варикап 9 (управляющая емкость) с преобразователя 11 поступает управляющее напряжение для компенсации температурных уходов частоты и коррекции частоты. Напряжение управления, формируемое в преобразователе 11, зависит от суммы токов, поступающих от цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) с токовыми выходами 12 и 13. При этом на ЦАП 12 от процессора 14 поступает управляющий код, значение которого зависит от температуры, а на ЦАП 13 от процессора 14 поступает код коррекции частоты. Значение кода коррекции зависит от значения установленного и хранящегося в памяти процессора с помощью трех внешних выводов: один для увеличения, другой для уменьшения и третий для записи кода, хранящегося в памяти процессора. Значение управляющего кода зависит от кода поступающего с аналого-цифрового преобразователя 15, в котором происходит преобразование термозависимого сигнала. Термозависимый сигнал поступает от датчика температуры 16, располагаемого так что, между датчиком температуры 16 и ПАВ-фильтром 5 разность температур была минимально возможной.The generator on the SAW filter contains an amplifier on the transistor according to the scheme with a common collector 1 between the common wire and the emitter, and also between the base and emitter of which phasing capacitors 2, 3 are connected, and a buffer amplifier 4 is connected to the emitter of the transistor 4. Between the base of the transistor and the common source bus the input terminals of the SAW filter 5 are turned on, and the output terminals of the SAW filter 5 are connected between the common bus and the input of the P-circuit 6 containing the capacitor 7, inductance 8, varicap 9. The connection of the first output of the capacitor 7, the second output of which connected to the common wire, and the first output of the inductance 8, the second output of which is connected to the cathode of the varicap 9, the anode of which is connected to the common wire, form the input of the P-circuit 6, and the connection of the second output of the inductance 8 and the cathode of the varicap 9 - the input of the P-circuit 6 The output of the current-to-voltage converter 11 is connected to the cathode of the varicap 9 through the decoupling resistance 10 and the inductance 8. The varicap 9 (control capacitance) receives a control voltage from the converter 11 to compensate for temperature temperature drift and frequency correction. The control voltage generated in the converter 11 depends on the sum of the currents received from the digital-to-analog converters (DACs) with current outputs 12 and 13. At the same time, a control code is supplied to the DAC 12 from the processor 14, the value of which depends on the temperature, and on the DAC 13, a frequency correction code is received from processor 14. The value of the correction code depends on the value of the processor installed and stored in the memory using three external outputs: one for increasing, one for decreasing, and a third for writing the code stored in the processor memory. The value of the control code depends on the code coming from the analog-to-digital Converter 15, in which the conversion of the thermally dependent signal. The temperature-dependent signal comes from the temperature sensor 16, which is located so that between the temperature sensor 16 and the SAW filter 5, the temperature difference was the minimum possible.

Генератор на ПАВ с дискретной температурной компенсацией и коррекцией частоты работает следующим образом. Баланс фаз в генераторе, построенном по схеме емкостной трехточки, выполняется при подключении ПАВ-фильтра между базой и общим проводом (коллектор транзистора по переменному току подключен к общему проводу), так как ПАВ-фильтр в полосе пропускания имеет индуктивную реакцию. Подключение к ПАВ-фильтру согласующего П-образного контура, содержащего варикап, позволяет изменять величину индуктивной реакции подачей управляющего напряжения на варикап. Баланс амплитуд обеспечивается за счет усилительных и нелинейных свойств транзистора. В соответствии с установленным кодом в памяти процессора (величина, которого зависит от номинального значения частоты и образца ПАВ-фильтра) и в соответствии с другим кодом (величина, которого зависит от температуры в генераторе и поступает в процессор после аналого-цифрового преобразования сигнала с датчика температуры), процессор управляет двумя цифро-аналоговыми преобразователями с токовыми выходами. Выходные токи ЦАП складываются и поступают в преобразователь тока в напряжение. Полученное таким образом, напряжение является управляющим для варикапа, включенного в согласующий П-контур. Температурная компенсация генератора на ПАВ фильтре достигается созданием температурно-зависимого управляющего воздействия через варикап П-контура на ПАВ-фильтр для регулирования его реактивного сопротивления со стороны транзисторной емкостной трехточечной схемы генератора и тем самым для уменьшения отклонения частоты генератора от заданного номинального значения в широком интервале изменения температуры окружающей среды.A SAW generator with discrete temperature compensation and frequency correction operates as follows. The phase balance in the generator constructed according to the three-point capacitive scheme is performed when a SAW filter is connected between the base and the common wire (the collector of the transistor for alternating current is connected to the common wire), since the SAW filter in the passband has an inductive reaction. Connecting a matching U-shaped circuit containing a varicap to the SAW filter allows you to change the magnitude of the inductive reaction by applying a control voltage to the varicap. The amplitude balance is ensured by the amplifying and nonlinear properties of the transistor. In accordance with the set code in the processor memory (a value that depends on the nominal frequency value and a SAW filter sample) and in accordance with another code (a value that depends on the temperature in the generator and enters the processor after analog-to-digital conversion of the signal from the sensor temperature), the processor controls two digital-to-analog converters with current outputs. The output currents of the DAC are added and fed into the current transducer into voltage. Thus obtained, the voltage is the control for the varicap included in the matching P-circuit. The temperature compensation of the generator on the SAW filter is achieved by creating a temperature-dependent control action through the P-loop varicap on the SAW filter to regulate its reactance on the side of the transistor capacitive three-point generator circuit and thereby reduce the deviation of the generator frequency from the specified nominal value over a wide range of changes ambient temperature.

Положительный эффект предлагаемого решения заключается в возможности регулирования значения выходной частоты генератора и повышения точности температурной компенсации. Повышение точности установки и воспроизводимости номинального значения частоты генератора достигнуто применением двух ЦАП с токовым выходом. В процессе настройки температурной компенсации генератора с выхода ЦАП, предназначенного для установки и коррекции значения, поступает ток, соответствующий коду, хранящемуся в памяти процессора, который, в свою очередь, не равен крайним значениям, соответствующим разрядности ЦАП, а как минимум, отличается от них на значение, достаточное для коррекции долговременных уходов частоты и достаточное для подстройки значения частоты до номинального с учетом разброса параметров ПАВ-фильтра. При этом второй ЦАП с токовым выходом, используемый для температурной компенсации уходов частоты генератора, работает в полном диапазоне значений кодов, что поднимает точность температурной компенсации, так как в этом случае можно уменьшить минимальный интервал перестройки генератора по частоте от изменения кода на единицу. Код, соответствующий термозависимому управлению генератора, может формироваться в процессоре различным образом, например, значения кодов могут вычисляться по кодам, поступающим из АЦП, с помощью уравнения, зависящего от температурно-частотной характеристики генератора на ПАВ-фильтре или могут извлекаться из памяти процессора по адресам, зависящим от кодов, поступающих из АЦП. При этом значения кодов, формируемых АЦП, зависят от температуры. Вид уравнения или массив значений кодов, хранящихся в памяти, определяется на этапе настройки температурной компенсации генератора.The positive effect of the proposed solution is the ability to control the value of the output frequency of the generator and improve the accuracy of temperature compensation. Improving the accuracy of the installation and reproducibility of the nominal frequency of the generator is achieved by using two DACs with a current output. In the process of setting the temperature compensation of the generator, the DAC output intended for setting and correcting the value receives a current corresponding to the code stored in the processor memory, which, in turn, is not equal to the extreme values corresponding to the DAC bit depth, but at least differs from them a value sufficient to correct long-term frequency drifts and sufficient to adjust the frequency to the nominal value, taking into account the spread in the parameters of the SAW filter. At the same time, the second DAC with current output, used for temperature compensation of generator frequency drift, works in the full range of codes, which increases the accuracy of temperature compensation, since in this case the minimum frequency tuning interval of the generator from changing the code by one can be reduced. The code corresponding to the temperature-dependent control of the generator can be generated in the processor in various ways, for example, the values of the codes can be calculated by the codes coming from the ADC, using an equation depending on the temperature-frequency characteristics of the generator on the SAW filter or can be extracted from the processor memory at the addresses depending on the codes coming from the ADC. In this case, the values of the codes generated by the ADC depend on temperature. The type of equation or an array of codes stored in the memory is determined at the stage of setting the temperature compensation of the generator.

Генератор на ПАВ фильтре (фиг. 1) был реализован с использованием кольцевых ПАВ-фильтров с малыми потерями, на кристалле LiNbO3 среза YX/49° с центральной частотой полосы пропускания 200 МГц. Температурная стабильность генератора на ПАВ фильтре без применения термокомпенсации в диапазоне температур от минус 50°C до плюс 90° составляет около 2 МГц или ±5000 ppm. Практически реализованное значение температурной стабильности генератора на ПАВ фильтре с предлагаемой дискретной термокомпенсацией в диапазоне температур от минус 50°C до плюс 90°C составило ±50 ppm, что на 2 порядка лучше. Точность установки номинального значения не хуже ±2,5 ppm при использовании 12-разрядных АЦП.A generator based on a SAW filter (Fig. 1) was implemented using ring SAW filters with low losses on a LiNbO3 crystal with a YX / 49 ° cut with a central frequency bandwidth of 200 MHz. The temperature stability of the generator on a SAW filter without the use of thermal compensation in the temperature range from minus 50 ° C to plus 90 ° is about 2 MHz or ± 5000 ppm. The practically realized value of the temperature stability of the generator on a SAW filter with the proposed discrete thermal compensation in the temperature range from minus 50 ° C to plus 90 ° C was ± 50 ppm, which is 2 orders of magnitude better. The accuracy of setting the nominal value is not worse than ± 2.5 ppm when using 12-bit ADCs.

Claims (1)

Генератор на ПАВ с дискретной температурной компенсацией и коррекцией частоты, содержащий усилитель на транзисторе по схеме с общим коллектором между общим проводом и эмиттером, а также между базой и эмиттером которого включены фазирующие конденсаторы, а к эмиттеру транзистора подключен буферный усилитель, причем входные клеммы ПАВ фильтра включены между базой транзистора и общим проводом источника, а выходные клеммы ПАВ фильтра подключены между общим проводом и первым выводом индуктивности, отличающийся тем, что в схему введены резистор, конденсатор, варикап, анод которого подключен к общему проводу, а катод к первому выводу индуктивности, второй вывод которой подключен к первому выводу конденсатора и первому выводу резистора, причем второй вывод конденсатора подключен к общему проводу, а также введены следующие узлы: датчик температуры, аналого-цифровой преобразователь, процессор, первый и второй цифроаналоговый преобразователь с токовым выходом, преобразователь тока в напряжение так, что выход преобразователя тока в напряжение подключён ко второму выводу резистора, а к входу преобразователя тока в напряжение подключены выходы первого и второго цифроаналогового преобразователя с токовым выходом, каждый вход которых подключен к первому и второму выходу процессора, который имеет четыре входа - первый, второй и третий входы для программирования процессора, к четвертому входу подключен выход аналого-цифрового преобразователя, ко входу которого подключен выход датчика температуры.
Figure 00000001
A SAW generator with discrete temperature compensation and frequency correction, containing an amplifier on a transistor according to the scheme with a common collector between the common wire and the emitter, and also between the base and emitter of which phasing capacitors are connected, and a buffer amplifier is connected to the emitter of the transistor, and the input terminals of the SAW filter are connected between the base of the transistor and the common wire of the source, and the output terminals of the SAW filter are connected between the common wire and the first output of the inductance, characterized in that a resistor is introduced into the circuit a torus, a capacitor, a varicap, the anode of which is connected to a common wire, and the cathode is connected to the first terminal of the inductance, the second terminal of which is connected to the first terminal of the capacitor and the first terminal of the resistor, and the second terminal of the capacitor is connected to the common wire, and the following nodes are introduced: temperature sensor , analog-to-digital converter, processor, first and second digital-to-analog converter with current output, current-to-voltage converter so that the output of the current-to-voltage converter is connected to the second output of the resistor RA, and the outputs of the first and second digital-to-analog converters with a current output are connected to the input of the current-to-voltage converter, each input of which is connected to the first and second output of the processor, which has four inputs - the first, second, and third inputs for programming the processor, and the fourth input is connected the output of an analog-to-digital converter, to the input of which the output of the temperature sensor is connected.
Figure 00000001
RU2013157697/08U 2013-12-24 2013-12-24 SAW GENERATOR WITH DISCRETE TEMPERATURE COMPENSATION AND FREQUENCY CORRECTION RU144346U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013157697/08U RU144346U1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 SAW GENERATOR WITH DISCRETE TEMPERATURE COMPENSATION AND FREQUENCY CORRECTION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013157697/08U RU144346U1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 SAW GENERATOR WITH DISCRETE TEMPERATURE COMPENSATION AND FREQUENCY CORRECTION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU144346U1 true RU144346U1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013157697/08U RU144346U1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 SAW GENERATOR WITH DISCRETE TEMPERATURE COMPENSATION AND FREQUENCY CORRECTION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU144346U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628426C2 (en) * 2015-12-09 2017-08-16 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Ladder-type reconfigurable filter
RU193491U1 (en) * 2019-08-05 2019-10-30 Акционерное общество "Научно-производственый центр "Алмаз-Фазотрон" Generator
RU2726170C1 (en) * 2019-08-04 2020-07-09 Акционерное общество "Научно-производственый центр "Алмаз-Фазотрон" Generator with dynamic heating of saw resonator thermostat
RU2731367C1 (en) * 2019-08-04 2020-09-02 Акционерное общество "Научно-производственый центр "Алмаз-Фазотрон" Saw-generator with double thermostat

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628426C2 (en) * 2015-12-09 2017-08-16 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Ladder-type reconfigurable filter
RU2726170C1 (en) * 2019-08-04 2020-07-09 Акционерное общество "Научно-производственый центр "Алмаз-Фазотрон" Generator with dynamic heating of saw resonator thermostat
RU2731367C1 (en) * 2019-08-04 2020-09-02 Акционерное общество "Научно-производственый центр "Алмаз-Фазотрон" Saw-generator with double thermostat
RU193491U1 (en) * 2019-08-05 2019-10-30 Акционерное общество "Научно-производственый центр "Алмаз-Фазотрон" Generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU144346U1 (en) SAW GENERATOR WITH DISCRETE TEMPERATURE COMPENSATION AND FREQUENCY CORRECTION
US6831525B1 (en) Oscillator arrangements with improved frequency stability
US10367451B2 (en) Temperature-compensated crystal oscillator based on digital circuit
JP5931628B2 (en) Crystal oscillator
WO2017185953A1 (en) Digital frequency-division phase-locked loop
CN107257239B (en) Temperature compensation high-frequency crystal oscillator based on analog compensation
US20180013384A1 (en) Temperature-compensated crystal oscillator based on analog circuit
WO2016206384A1 (en) Crystal oscillator circuit, crystal oscillator circuit tuning method, and storage medium
JP2018137755A (en) Temperature compensated crystal oscillator
US8674780B2 (en) Oscillator with frequency adjustment
CN107276581B (en) Step temperature compensation method of crystal oscillator
CN106330134B (en) A kind of crystal-oscillator circuit and its tuning methods
RU104798U1 (en) SAW GENERATOR
RU150424U1 (en) THERMAL COMPENSATED QUARTZ GENERATOR FOR SYNCHRONIZATION OF RADIO COMMUNICATION SYSTEMS
JP2017212637A (en) Adjustment device, adjustment method, and oscillation device
JPH0469450B2 (en)
US20080186114A1 (en) Tuning Control Arrangement
EP1793488A1 (en) Device for frequency trimming of a crystal oscillator
CN112671340A (en) Novel temperature compensation crystal oscillator
Hu et al. A novel design of voltage controlled temperature compensated crystal oscillator
JP4805706B2 (en) Constant temperature crystal oscillator
RU2724795C1 (en) Excitation circuit of frequency sensor
JPH1168461A (en) Piezoelectric oscillation circuit
JP2022154191A (en) Resonance circuit, oscillation circuit, and electronic apparatus
WO2020066672A1 (en) Temperature compensation circuit and temperature compensated crystal oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171225