RU2022446C1

RU2022446C1 - Crystal oscillator

Info

Publication number: RU2022446C1
Authority: RU
Inventors: Г.Б. Альтшуллер; Н.Н. Елфимов; А.С. Иванов
Original assignee: Воронежский опытный завод микроэлектроники "РИФ"
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: crystal oscillator has active part, transistor 2, first and second capacitors 3, 4, crystal cavity 5, varicap 6, first and second temperature-dependent circuits 7,8 with thermistor, DC voltage divider 9, first and second switches 10,11, and resistor 12; it is also provided with adjustable operating threshold switch 13. EFFECT: improved frequency stability due to more accurate temperature compensation in extending working temperature range. 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в опорных генераторах и гетеродинах приемных устройств. The invention relates to radio engineering and can be used in reference generators and local oscillators of receiving devices.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты путем повышения точности термокомпенсации при расширении диапазона рабочих температур. The aim of the invention is to increase the stability of frequency by increasing the accuracy of thermal compensation while expanding the range of operating temperatures.

На фиг.1 представлена приципиальная электрическая схема кварцевого генератора; на фиг.2 - зависимости частоты кварцевого генератора от температуры; на фиг.3 - пример выполнения ключа с регулируемым порогом срабатывания. Figure 1 presents the principal electrical circuit of a crystal oscillator; figure 2 - dependence of the frequency of the crystal oscillator on temperature; figure 3 is an example of a key with an adjustable threshold.

Кварцевый генератор содержит активную часть 1, транзистор 2, первый и второй конденсаторы 3, 4, кварцевый резонатор 5, варикап 6, первую и вторую термозависимые цепи 7, 8 с терморезистором, делитель 9 постоянного напряжения, первый и второй ключи 10, 11, резистор 12, ключ 13 с регулируемым порогом срабатывания. The crystal oscillator contains the active part 1, the transistor 2, the first and second capacitors 3, 4, the quartz crystal 5, varicap 6, the first and second thermo-dependent circuits 7, 8 with a thermistor, a DC voltage divider 9, the first and second switches 10, 11, a resistor 12, a key 13 with an adjustable threshold.

Кварцевый генератор работает следующим образом. A crystal oscillator operates as follows.

В области отрицательных температур (см. фиг.2) вблизи экстремума температурно-частотной характеристики (ТЧХ) открывается ключ 10 и на варикап 6 подается напряжение с термозависимой цепи 7, которая обеспечивает компенсацию температурной нестабильности частоты от крайней отрицательной температуры (-60^оС) до температуры t₁.In negative temperatures (see FIG. 2) near the extremum temperature-frequency characteristic (TCHH) opens switch 10 and to the varicap 6 is energized with temperature dependent circuit 7, which provides compensation for the temperature instability of the frequency at negative temperatures ^(-60 ° C) to a temperature of t ₁ .

В области экстремума ТЧХ от t₁ до t₂ на варикап 6 подается напряжение с делителя 9, ключи 10, 11 закрыты, термозависимые цепи 7, 8 отключены. При температуре t₃ открывается ключ 11 и на варикап 6 подается напряжение с термозависимой цепи 8. При этом термозависимая цепь обеспечивает компенсацию температурной нестабильности частоты в диапазоне средних температур от t₂ до t₃ (см.фиг.2).In the extremum region of the frequency response from t ₁ to t ₂ , voltage from divider 9 is applied to varicap 6, the keys 10, 11 are closed, the thermally dependent circuits 7, 8 are disconnected. At temperature t ₃ , key 11 is opened and voltage 6 is applied to varicap 6 from the temperature-dependent circuit 8. In this case, the temperature-dependent circuit compensates for temperature instability of the frequency in the range of average temperatures from t ₂ to t ₃ (see figure 2).

При температуре t₃ открывается ключ 13 (см. фиг.3), который регулируется изменением сопротивления резистора 15, обеспечивая компенсацию температурной нестабильности частоты в диапазоне высоких температур от t₃ до 85^оС.When the temperature t _3, switch 13 is opened (see. Figure 3), which is regulated by changing the resistance of resistor 15, providing compensation for thermal frequency instability in a high temperature range of t ₃ to 85 ° ^C.

Ключ 13 (см. фиг.3) состоит из транзистора 14, в эмиттерной цепи которого содержится резистор 15. В схеме кварцевого генератора могут использоваться транзисторы N-P-N-проводимости, малогабаритные резисторы, конденсаторы и варикапы, выпускаемые электронной промышленностью. The key 13 (see figure 3) consists of a transistor 14, the emitter circuit of which contains a resistor 15. In the circuit of a crystal oscillator, N-P-N-conductivity transistors, small-sized resistors, capacitors and varicaps produced by the electronic industry can be used.

В качестве первого и второго ключей могут использоваться малогабаритные диоды и транзисторы. As the first and second keys, small-sized diodes and transistors can be used.

В качестве резонатора может быть использован резонатор типа РК-259 или аналогичный, имеющий нормированную температурночастотную характеристику и предназначенный для термокомпенсированного кварцевого генератора. A resonator of the type RK-259 or similar, having a normalized temperature-frequency characteristic and designed for a thermally compensated crystal oscillator, can be used as a resonator.

Экспериментальные исследования предложенного кварцевого генератора показали, что по сравнению с прототипом оно позволяет повысить стабильность частоты путем повышения точности термокомпенсации при расширении диапазона рабочих температур, обеспечивая в интервале рабочих температур от -60^оС до +85^оС нестабильность частоты + 2 ˙ 10^-6.Experimental studies have proposed a quartz oscillator shown that in comparison with the prototype it allows to increase the frequency stability by improving the accuracy of temperature compensation in expanding the range of operating temperatures to provide a working temperature range of -60 ^C to +85 ^C. frequency instability ˙ + 2 10 ^-6 .

Claims

A QUARTZ GENERATOR containing an active part, which is made according to a capacitive three-point circuit on a transistor, the base of which is connected through a quartz resonator and varicap to a common bus, and the emitter is connected to the base of the transistor through the first capacitor and connected to a common bus through the second capacitor, a constant divider voltage, the first and second thermally dependent circuits with a thermistor, which are connected between the power bus and the common bus, while tapping the DC voltage divider through the first switch with it is single with the tap of the first thermally dependent circuit with a thermistor and connected through a resistor to the junction point of the quartz resonator and varicap, the first tap of the second thermally dependent circuit with a thermistor through the second key is connected to the tap of the DC voltage divider, and the collector of the transistor is connected to the positive power supply bus, characterized in that, in order to increase the frequency stability by increasing the accuracy of thermal compensation while expanding the range of operating temperatures, the second tap of the second thermally dependent the circuit with a thermistor is connected to the tap of the DC voltage divider through the entered key with an adjustable threshold of operation, the other output of which is connected to a common bus.