RU2295825C1 - Frequency-modulated generator - Google Patents

Frequency-modulated generator Download PDF

Info

Publication number
RU2295825C1
RU2295825C1 RU2005131772/09A RU2005131772A RU2295825C1 RU 2295825 C1 RU2295825 C1 RU 2295825C1 RU 2005131772/09 A RU2005131772/09 A RU 2005131772/09A RU 2005131772 A RU2005131772 A RU 2005131772A RU 2295825 C1 RU2295825 C1 RU 2295825C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resistor
capacitor
transistor
output
frequency
Prior art date
Application number
RU2005131772/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005131772A (en
Inventor
Михаил Иванович Бочаров (RU)
Михаил Иванович Бочаров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2005131772/09A priority Critical patent/RU2295825C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295825C1 publication Critical patent/RU2295825C1/en
Publication of RU2005131772A publication Critical patent/RU2005131772A/en

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, possible use as source of oscillations with controlled frequency in radio-transmitting devices, measuring equipment.
SUBSTANCE: frequency-modulated generator contains auto-generator, enabling transistor, first resistor, loading resistor, first capacitor, stabilitron, second capacitor, first branch of oscillation contour, consisting of serially connected third capacitor, inductance coil, voltage-controlled capacitor, quartz resonator, second, third, fourth resistors, second branch of oscillation contour, containing fourth and fifth capacitor, control circuit, consisting of control signal source, sixth capacitor, sixth resistor, additional control circuit, consisting of decoupling cascade transformer and seventh capacitor, while primary winding of transformer through decoupling cascade is connected to output of control signal source.
EFFECT: decreased level of parasitic amplitude modulation.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве источника колебаний с управляемой частотой, в частности для получения частотно-модулированных колебаний в радиопередающих устройствах, устройствах телемеханики и измерительной технике.The invention relates to the field of radio engineering and can be used as a source of oscillations with a controlled frequency, in particular for obtaining frequency-modulated oscillations in radio transmitting devices, telemechanics devices and measuring equipment.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству является частотно-модулированный генератор с пьезорезонатором (кварцевым резонатором) [1], содержащий автогенератор, включающий первый резистор, первый вывод которого подключен к источнику напряжения питания, транзистор, нагрузочный резистор, второй вывод которого подсоединен к коллектору транзистора, первый конденсатор и стабилитрон, соединенные параллельно и подключенные ко второму выводу первого резистора, второй конденсатор, включенный между точкой соединения второго вывода нагрузочного резистора с коллектором транзистора и выходом устройства, первую ветвь колебательного контура, состоящую из последовательно соединенных третьего конденсатора, катушки индуктивности, варикапа, кварцевого резонатора и включенную между базой транзистора и общей точкой, второй резистор, включенный между базой транзистора и вторым выводом первого резистора, третий резистор, включенный между базой транзистора и общей точкой, четвертый резистор, включенный между точкой соединения варикапа с кварцевым резонатором и вторым выводом первого резистора, вторую ветвь колебательного контура, состоящую из последовательно соединенных четвертого и пятого конденсаторов, включенную между базой транзистора и общей точкой, при этом точка соединения этих конденсаторов подключена к эмиттеру транзистора, пятого резистора, включенного между эмиттером транзистора и общей точкой, и управляющую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника управляющего сигнала, шестого конденсатора и шестого резистора, подключенного к точке соединения варикапа с кварцевым резонатором.The closest in technical essence of the claimed device is a frequency-modulated generator with a piezoresonator (quartz resonator) [1], containing a self-oscillator, including a first resistor, the first output of which is connected to a power supply, a transistor, a load resistor, the second output of which is connected to the collector of the transistor , a first capacitor and a zener diode connected in parallel and connected to the second terminal of the first resistor, a second capacitor connected between the connection point of the second the first output of the load resistor with the collector of the transistor and the output of the device, the first branch of the oscillatory circuit, consisting of a third capacitor connected in series, an inductor, a varicap, a quartz resonator and connected between the base of the transistor and a common point, a second resistor connected between the base of the transistor and the second terminal of the first a resistor, a third resistor connected between the base of the transistor and the common point, a fourth resistor connected between the connection point of the varicap with the quartz resonator and the output of the first resistor, the second branch of the oscillatory circuit, consisting of the fourth and fifth capacitors connected in series, connected between the base of the transistor and the common point, while the connection point of these capacitors is connected to the emitter of the transistor, the fifth resistor connected between the transistor emitter and the common point, and a control circuit consisting of a series-connected source of the control signal, the sixth capacitor and the sixth resistor connected to the connection point of the varicap with quartz th resonator.

Недостатком известного устройства является большой уровень паразитной амплитудной модуляции при изменении уровня модулирующего сигнала, обусловленной изменением амплитуды высокочастотного тока, протекающего через контур автогенератора, а следовательно, и амплитуды напряжения на нем в следствии изменения потерь как в варикапе, так и кварцевом резонаторе.A disadvantage of the known device is the high level of parasitic amplitude modulation when the level of the modulating signal changes due to a change in the amplitude of the high-frequency current flowing through the circuit of the oscillator, and consequently, on the voltage amplitude due to changes in losses in both the varicap and the quartz resonator.

Изобретение направлено на уменьшение уровня паразитной амплитудной модуляции.The invention is aimed at reducing the level of spurious amplitude modulation.

Это достигается тем, что в частотно-модулированный генератор, содержащий автогенератор, включающий первый резистор, первый вывод которого подключен к источнику напряжения питания, транзистор, нагрузочный резистор, второй вывод которого подсоединен к коллектору транзистора, первый конденсатор и стабилитрон, соединенные параллельно и подключенные ко второму выводу первого резистора, второй конденсатор, включенный между точкой соединения второго вывода нагрузочного резистора с коллектором транзистора и выходом устройства, первую ветвь колебательного контура, состоящую из последовательно соединенных третьего конденсатора, катушки индуктивности, варикапа, кварцевого резонатора и включенную между базой транзистора и общей точкой, второй резистор, включенный между базой транзистора и вторым выводом первого резистора, третий резистор, включенный между базой транзистора и общей точкой, четвертый резистор, включенный между точкой соединения варикапа с кварцевым резонатором и вторым выводом первого резистора, вторую ветвь колебательного контура, состоящую из последовательно соединенных четвертого и пятого конденсаторов, включенную между базой транзистора и общей точкой, при этом точка соединения этих конденсаторов подключена к эмиттеру транзистора, пятого резистора, включенного между эмиттером транзистора и общей точкой, и управляющую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника управляющего сигнала, шестого конденсатора и шестого резистора, подключенного к точке соединения варикапа с кварцевым резонатором, введена дополнительная управляющая цепь, состоящая из развязывающего каскада, трансформатора, содержащего первичную и вторичную обмотки, и седьмого конденсатора, включенного между первым выводом нагрузочного резистора и вторым выводом первого резистора, при этом вторичная обмотка трансформатора подсоединена параллельно седьмому конденсатору, а его первичная обмотка через развязывающий каскад соединена с выходом источника управляющего сигнала.This is achieved by the fact that in a frequency-modulated generator containing an oscillator comprising a first resistor, the first output of which is connected to a power supply source, a transistor, a load resistor, the second output of which is connected to a transistor collector, a first capacitor and a zener diode connected in parallel and connected to the second terminal of the first resistor, the second capacitor connected between the connection point of the second terminal of the load resistor with the collector of the transistor and the output of the device, the first branch an oscillatory circuit, consisting of a third capacitor connected in series, an inductor, a varicap, a quartz resonator and connected between the base of the transistor and the common point, a second resistor connected between the base of the transistor and the second terminal of the first resistor, a third resistor connected between the base of the transistor and the common point, the fourth resistor connected between the connection point of the varicap with the quartz resonator and the second output of the first resistor, the second branch of the oscillatory circuit, consisting of the fourth and fifth capacitors connected between the base of the transistor and the common point, the connection point of these capacitors connected to the emitter of the transistor, the fifth resistor connected between the transistor emitter and the common point, and a control circuit consisting of a series-connected source of the control signal, the sixth a capacitor and a sixth resistor connected to the connection point of the varicap with a quartz resonator, an additional control circuit is introduced, consisting of a decoupling stage , a transformer containing primary and secondary windings, and a seventh capacitor connected between the first output of the load resistor and the second output of the first resistor, while the secondary winding of the transformer is connected in parallel with the seventh capacitor, and its primary winding is connected through the decoupling stage to the output of the control signal source.

На чертеже приведена схема частотно-модулированного генератора.The drawing shows a diagram of a frequency-modulated generator.

Частотно-модулированный генератор содержит автогенератор, включающий первый резистор 3, первый вывод которого подключен к источнику напряжения питания, транзистор 1, нагрузочный резистор 2, второй вывод которого подсоединен к коллектору транзистора 1, первый конденсатор 4 и стабилитрон 5, второй конденсатор 6, третий конденсатор 7, катушку индуктивности 8, варикап 9, кварцевый резонатор 10, второй резистор 11, третий резистор 12, четвертый резистор 13, четвертый конденсатор 14 и пятый конденсатор 15, пятый резистор 16, управляющую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника управляющего сигнала 17, шестого конденсатора 18 и шестого резистора 19 и дополнительную управляющую цепь, состоящую из развязывающего каскада 20, трансформатора 21 и седьмого конденсатора 22, включенного между первым выводом нагрузочного резистора 2 и вторым выводом первого резистора 3, при этом вторичная обмотка этого трансформатора подключена параллельно седьмому конденсатору 22, а первичная обмотка трансформатора 21 через развязывающий каскад 20 соединена с выходом источника управляющего сигнала 17.The frequency-modulated generator contains a self-oscillator, including a first resistor 3, the first output of which is connected to a power supply source, a transistor 1, a load resistor 2, the second output of which is connected to a collector of a transistor 1, a first capacitor 4 and a zener diode 5, a second capacitor 6, a third capacitor 7, inductance coil 8, varicap 9, quartz resonator 10, second resistor 11, third resistor 12, fourth resistor 13, fourth capacitor 14 and fifth capacitor 15, fifth resistor 16, a control circuit consisting of therefore, the connected source of the control signal 17, the sixth capacitor 18 and the sixth resistor 19 and an additional control circuit consisting of a decoupling stage 20, a transformer 21 and a seventh capacitor 22 connected between the first output of the load resistor 2 and the second output of the first resistor 3, while the secondary winding of this transformer is connected in parallel to the seventh capacitor 22, and the primary winding of the transformer 21 through the decoupling stage 20 is connected to the output of the control signal source 17.

Частотно-модулированный генератор работает следующим образом. При включении источника питания Еп на коллектор транзистора 1, на котором выполнен автогенератор, через первый резистор 3, вторичную обмотку трансформатора 21 и нагрузочный резистор 2 подается напряжение питания. Одновременно с этим от этого источника на базу транзистора 1 через первый резистор 3 с помощью резистивного делителя напряжения, образованного вторым резистором 11 и третьим резистором 12, подается отпирающее напряжение смещения, а на катод варикапа 9 через четвертый резистор 13 подается запирающее напряжение смещения. Стабилизация подаваемого постоянного напряжения на коллектор и базу транзистора 1, а также на катод варикапа 9 осуществляется параметрическим стабилизатором напряжения, образованным первым резистором 3 и стабилитроном 5. С помощью первого конденсатора 4 обеспечивается заземление коллектора транзистора 1 по высокой частоте.The frequency-modulated generator operates as follows. When you turn on the power source E p to the collector of the transistor 1, on which the oscillator is made, through the first resistor 3, the secondary winding of the transformer 21 and the load resistor 2, a supply voltage is applied. At the same time, from this source to the base of the transistor 1 through the first resistor 3, using the resistive voltage divider formed by the second resistor 11 and the third resistor 12, a bias bias voltage is supplied, and a bias bias voltage is supplied to the varicap cathode 9 through the fourth resistor 13. Stabilization of the supplied DC voltage to the collector and base of transistor 1, as well as to the cathode of varicap 9, is carried out by a parametric voltage stabilizer formed by the first resistor 3 and zener diode 5. Using the first capacitor 4, the collector ground of transistor 1 is provided at a high frequency.

Такое исходное состояние схемы обеспечивает условия для мягкого возбуждения автоколебаний в контуре автогенератора, образованного емкостями пятого конденсатора 15, четвертого конденсатора 14, третьего конденсатора 7, емкостью варикапа 9, индуктивностью катушки индуктивности 8 и кварцевым резонатором 10. Путем выбора номиналов емкостей четвертого конденсатора 14 и пятого конденсатора 15 обеспечивается необходимое значение коэффициента обратной связи, при котором колебания в контуре нарастают по амплитуде. Возникшее при этом напряжение автоматического смещения на пятом резисторе 16 приводит к установлению стационарного режима синусоидальных колебаний с постоянной амплитудой и генерируемой частотой ωг, определяемой частотой последовательного резонанса кварцевого резонатора 10. При этом стабильность частоты колебаний определяется потерями как в варикапе 9, так и в кварцевом резонаторе 10.This initial state of the circuit provides conditions for soft excitation of self-oscillations in the circuit of the oscillator formed by the capacities of the fifth capacitor 15, the fourth capacitor 14, the third capacitor 7, the capacitance of the varicap 9, the inductance of the inductor 8 and the quartz resonator 10. By selecting the capacitances of the fourth capacitor 14 and fifth capacitor 15 provides the necessary value of the feedback coefficient, at which the oscillations in the circuit increase in amplitude. The resulting automatic bias voltage at the fifth resistor 16 leads to the establishment of a stationary mode of sinusoidal oscillations with a constant amplitude and a generated frequency ω g , determined by the frequency of the series resonance of the quartz resonator 10. Moreover, the stability of the oscillation frequency is determined by the losses both in varicap 9 and in quartz resonator 10.

Выходную цепь устройства образуют элементы, включенные между эмиттером и коллектором транзистора 1, состоящую из пятого конденсатора 15, первого конденсатора 4, седьмого конденсатора 22 и нагрузочного резистора 2. По этой цепи протекает выходной ток транзистора 1, который на нагрузочном резисторе 2 создает высокочастотное напряжение, передаваемое через второй конденсатор 6 на выход устройства.The output circuit of the device is formed by elements connected between the emitter and the collector of transistor 1, consisting of the fifth capacitor 15, the first capacitor 4, the seventh capacitor 22 and the load resistor 2. The output current of the transistor 1 flows through this circuit, which creates a high-frequency voltage on the load resistor 2, transmitted through the second capacitor 6 to the output of the device.

Частотная модуляция осуществляется следующим образом. Управляющий сигнал uy, вырабатываемый источником управляющего сигнала 17, передается на варикап 9 через шестой конденсатор 18 и шестой резистор 19. В результате пропорционально амплитуде напряжения uy начинает изменяться емкость этого варикапа, что приводит к изменению частоты генерируемого колебания в соответствии с изменением емкости варикапа 9, т.е. происходит частотная модуляция. Однако при изменении уровня управляющего напряжения uy наряду с изменением емкости варикапа 9, обуславливающей эффект частотной модуляции, происходит и значительное изменение потерь в варикапе 9 и в кварцевом резонаторе 10, что приводит к значительному изменению амплитуды тока, протекающего через контур автогенератора, нагрузочный резистор 2. В результате этого происходит изменение амплитуды напряжения на нагрузочном резисторе 2, с которого оно передается на выход устройства, что приводит к появлению паразитной амплитудной модуляции.Frequency modulation is as follows. The control signal u y generated by the source of the control signal 17 is transmitted to the varicap 9 through the sixth capacitor 18 and the sixth resistor 19. As a result, the capacitance of this varicap starts to change proportionally to the voltage amplitude u y , which leads to a change in the frequency of the generated oscillation in accordance with the change in the capacitance of the varicap 9, i.e. frequency modulation occurs. However, with a change in the control voltage level u y, along with a change in the capacitance of the varicap 9, which determines the effect of frequency modulation, there is a significant change in losses in the varicap 9 and in the quartz resonator 10, which leads to a significant change in the amplitude of the current flowing through the oscillator circuit, load resistor 2 As a result of this, the voltage amplitude changes at the load resistor 2, from which it is transmitted to the output of the device, which leads to the appearance of spurious amplitude modulation.

Таким образом, при воздействии управляющего напряжения uy на варикап 9, наряду с частотной модуляцией, являющейся полезным эффектом, появляется и сопутствующая паразитная амплитудная модуляция.Thus, when the control voltage u y is applied to varicap 9, along with the frequency modulation, which is a useful effect, the accompanying spurious amplitude modulation appears.

Одновременно с этим в выходную цепь транзистора 1 подается дополнительное управляющее напряжение uудоп. Это напряжение также создается источником управляющего сигнала 17 и далее через развязывающий каскад 20 происходит передача его во вторичную обмотку трансформатора 21. В результате воздействия этого напряжения на высокочастотный сигнал, создаваемый автогенератором, происходит амплитудная модуляция тока, протекающего через коллектор транзистора 1 и через нагрузочный резистор 2. Поэтому через нагрузочный резистор 2 протекает промодулированный по амплитуде ток как за счет изменения потерь в контуре, обусловленных изменением уровня напряжения uy, вызывающим эффект паразитной амлитудной модуляции, так и вследствие осуществления дополнительной амплитудной модуляции этого тока напряжением uудоп, введенным через трансформатор 21. Оба эти эффекта амплитудной модуляции на нагрузочном резисторе 2 складываются с учетом начальных фазовых сдвигов uy и uудоп. Однако для устранения эффекта паразитной амплитудной модуляции необходимо, чтобы сигналы uy и uудоп находились в противофазе, т.е. имели фазовых сдвиг, равный 180°. Такой фазовый сдвиг между напряжениями между uy и uудоп устанавливается по суммарному уровню амплитудной модуляции на выходе устройства. Поскольку при подаче на вход модулятора только управляющего сигнала uy, на его выходе образуется как частотная модуляция (полезный эффект), так и амплитудная модуляция (паразитный эффект), то при введении дополнительного управляющего напряжения uудоп, паразитная амплитудная модуляция уменьшается или практически полностью исчезает. Если этого не происходит, то напряжение uy и uудоп находятся в фазе. В этом случае для установки фазового сдвига в 180° между этими сигналами следует выполнить переполюсовку - перемену точек подключения выводом либо первичной, либо вторичной обмоток трансформатора 21, относительно первоначального (исходного) состояния. В результате этого фаза напряжения uудоп изменяется либо на +180°, либо на -180°. Для компенсации паразитной амплитудной модуляции знак этого фазового сдвига роли не играет, поскольку в обоих случаях происходит компенсация амплитудной модуляции. Уменьшается при этом и уровень паразитной амплитудной модуляции и на выходе устройства, а при оптимальном выборе уровня сигнала uудоп практически устраняется.At the same time, an additional control voltage u udop is supplied to the output circuit of transistor 1 . This voltage is also created by the source of the control signal 17 and then through the decoupling stage 20 it is transferred to the secondary winding of the transformer 21. As a result of the action of this voltage on the high-frequency signal generated by the oscillator, amplitude modulation of the current flowing through the collector of transistor 1 and through the load resistor 2 Therefore, a modulated amplitude current flows through the load resistor 2 as a result of a change in the losses in the circuit due to a change in the voltage level Nia u y, causing parasitic sampling analogue modulation effect, and because of the additional amplitude modulation of the voltage u udop inputted through a transformer 21. Both of these effects an amplitude modulation on the load resistor 2 are formed with the initial phase shifts and u y u udop. However, to eliminate the effect of parasitic amplitude modulation, it is necessary that the signals u y and u udop are in antiphase, i.e. had a phase shift of 180 °. Such a phase shift between the voltages between u y and u ud is established by the total level of amplitude modulation at the output of the device. Since when only a control signal u y is applied to the modulator input, both frequency modulation (beneficial effect) and amplitude modulation (spurious effect) are generated at its output, then when an additional control voltage u bump is introduced , spurious amplitude modulation decreases or almost completely disappears . If this does not happen, then the voltage u y and u udop are in phase. In this case, to set the phase shift to 180 ° between these signals, a polarity reversal should be performed - change of the connection points by the output of either the primary or secondary windings of the transformer 21, relative to the initial (initial) state. As a result of this, the stress phase u udop changes either by + 180 ° or -180 °. To compensate for spurious amplitude modulation, the sign of this phase shift does not play a role, since in both cases the amplitude modulation is compensated. At the same time, the level of spurious amplitude modulation also decreases at the output of the device, and with the optimal choice of the signal level u, the impact is almost eliminated.

Поскольку управляющие сигналы uy и uудоп создаются одним общим управляющим источником 17, то за счет его конечного внутреннего сопротивления возникает взаимное влияние этих сигналов, которое приводит к ухудшению работы устройства. Для его устранения в частотно-модулированный генератор введен развязывающий каскад 20, в качестве которого могут использоваться как активные цепи (усилительные каскады), так и пассивные цепи (в простейшем случае резистор). Путем выбора номиналов элементов развязывающего каскада 20 и номинала шестого резистора 19 устанавливается необходимый уровень амплитуд напряжений uy и uудоп, обеспечивающий оптимальный режим работы устройства.Since the control signals u y and u udop are created by one common control source 17, due to its final internal resistance there is a mutual influence of these signals, which leads to a deterioration in the operation of the device. To eliminate it, a decoupling stage 20 is introduced into the frequency-modulated generator, which can be used as active circuits (amplifying cascades) or passive circuits (in the simplest case, a resistor). By selecting the values of the elements of the decoupling stage 20 and the nominal value of the sixth resistor 19, the necessary level of voltage amplitudes u y and u ud is established , which ensures the optimal operation of the device.

Однако вторичная обмотка трансформатора 21, ввиду большого ее сопротивления току высокой частоты, нарушает режим работы автогенератора. Для того чтобы устранить влияние трансформатора 21 на работу автогенератора по высокой частоте параллельно его вторичной обмотке включен седьмой конденсатор 22, выполняющий функцию блокировочного по высокой частоте.However, the secondary winding of the transformer 21, due to its high resistance to high-frequency current, violates the mode of operation of the oscillator. In order to eliminate the influence of the transformer 21 on the operation of the oscillator at a high frequency, a seventh capacitor 22 is included in parallel with its secondary winding, which performs the function of a blocking at a high frequency.

Это требование реализуется путем выбора емкости этого конденсатора таким образом, чтобы его сопротивление на частоте ωг было малым по сравнению с емкостью пятого конденсатора 15, а для сигнала частоты ωy большим. Сопротивление пятого конденсатора 15 на частоте ωг в оптимальном режиме работы должно составлять от 10 до 100 Ом, а седьмого конденсатора 22 в 10-100 раз меньше. Поскольку сопротивление конденсатора х=1/ωС, то с учетом реальных значений частоты ω емкость седьмого конденсатора 22 на частоте ωг составляет от нескольких сотен пФ до нескольких тысяч пФ, что реализуемо на практике. Поскольку частота ωг больше частоты ωy на несколько порядков, то сопротивление седьмого конденсатора 22 на частоте ωy будет большим и поэтому не оказывает шунтирующее действие на трансформатор 21 для управляющей частоты.This requirement is realized by choosing the capacitance of this capacitor so that its resistance at a frequency ω g is small compared to the capacity of the fifth capacitor 15, and large for a frequency signal ω y . The resistance of the fifth capacitor 15 at a frequency of ω g in the optimal mode of operation should be from 10 to 100 Ohms, and the seventh capacitor 22 is 10-100 times less. Since the capacitor resistance is x = 1 / ωС, taking into account the real values of the frequency ω, the capacitance of the seventh capacitor 22 at a frequency ω g is from several hundred pF to several thousand pF, which is implemented in practice. Since the frequency ω g is several orders of magnitude higher than the frequency ω y , the resistance of the seventh capacitor 22 at the frequency ω y will be large and therefore does not have a shunt effect on the transformer 21 for the control frequency.

Требования к реализации других элементов схемы заявляемого устройства хорошо известны и их выполнение при производстве не встречает затруднений.The requirements for the implementation of other elements of the circuit of the claimed device are well known and their implementation during production does not meet difficulties.

В частотно-модулированном генераторе наряду с кварцевыми резонаторами, работающими на объемном пьезоэффекте, могут применяться также и резонаторы, использующие поверхностный пьезоэффект с возбуждением поверхностных акустических волн (ПАВ-резонаторы). Принцип получения частотной модуляции в этом случае полностью аналогичен изложенному выше. Однако при использовании ПАВ-резонаторов частотная модуляция осуществляется при значительно больших уровнях мощности ВЧ-колебаний, что приводит к значительно большему изменению потерь в контуре и, соответственно, большему уровню сопутствующей паразитной амплитудной модуляции. Поэтому в этом случае преимущество заявляемого устройства по сравнению с известными проявляется значительно больше.In a frequency-modulated oscillator, along with quartz resonators operating on a volume piezoelectric effect, resonators using a surface piezoelectric effect with excitation of surface acoustic waves (SAW resonators) can also be used. The principle of obtaining frequency modulation in this case is completely similar to the above. However, when using SAW resonators, frequency modulation is carried out at significantly higher power levels of RF oscillations, which leads to a significantly larger change in losses in the circuit and, accordingly, a higher level of concomitant spurious amplitude modulation. Therefore, in this case, the advantage of the claimed device in comparison with the known manifests itself much more.

Следовательно, заявляемое устройство по сравнению с известными имеет значительно меньший уровень паразитной амплитудной модуляции и отвечает условию промышленной применимости.Therefore, the claimed device in comparison with the known has a significantly lower level of spurious amplitude modulation and meets the condition of industrial applicability.

Источник информацииThe source of information

1. Альтшуллер Г.Б., Елфимов Н.Н. Повышение стабильности частоты кварцевых генераторов, управляемых с помощью варикапов.//Полупроводниковая электроника в технике связи. Сб. статей под ред. И.Ф.Николаевского. - М.: Связь, 1976, вып.17. С.55-59.1. Altshuller G.B., Elfimov N.N. Improving the frequency stability of crystal oscillators controlled by varicaps. // Semiconductor electronics in communication technology. Sat articles edited by I.F.Nikolaevsky. - M .: Communication, 1976, issue 17. S.55-59.

Claims (1)

Частотно-модулированный генератор, содержащий автогенератор, включающий первый резистор, первый вывод которого подключен к источнику напряжения питания, транзистор, нагрузочный резистор, второй вывод которого подсоединен к коллектору транзистора, первый конденсатор и стабилитрон, соединенные параллельно и подключенные ко второму выводу первого резистора, второй конденсатор, включенный между точкой соединения второго вывода нагрузочного резистора с коллектором транзистора и выходом устройства, первую ветвь колебательного контура, состоящую из последовательно соединенных третьего конденсатора, катушки индуктивности, варикапа, кварцевого резонатора и включенную между базой транзистора и общей точкой, второй резистор, включенный между базой транзистора и вторым выводом первого резистора, третий резистор, включенный между базой транзистора и общей точкой, четвертый резистор, включенный между точкой соединения варикапа с кварцевым резонатором и вторым выводом первого резистора, вторую ветвь колебательного контура, состоящую из последовательно соединенных четвертого и пятого конденсаторов, включенную между базой транзистора и общей точкой, при этом точка соединения этих конденсаторов подключена к эмиттеру транзистора, пятый резистор, включенный между эмиттером транзистора и общей точкой, и управляющую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника управляющего сигнала, шестого конденсатора и шестого резистора, подключенного к точке соединения варикапа с кварцевым резонатором, отличающийся тем, что введена дополнительная управляющая цепь, состоящая из развязывающего каскада, трансформатора, содержащего первичную и вторичную обмотки, и седьмого конденсатора, включенного между первым выводом нагрузочного резистора и вторым выводом первого резистора, при этом вторичная обмотка трансформатора подсоединена параллельно седьмому конденсатору, а его первичная обмотка через развязывающий каскад соединена с выходом источника управляющего сигнала.A frequency-modulated generator containing an oscillator, including a first resistor, the first output of which is connected to a power supply, a transistor, a load resistor, the second output of which is connected to a transistor collector, a first capacitor and a zener diode connected in parallel and connected to the second output of the first resistor, the second a capacitor connected between the connection point of the second output of the load resistor with the collector of the transistor and the output of the device, the first branch of the oscillatory circuit, consisting of a third capacitor connected in series, an inductor, a varicap, a quartz resonator and connected between the base of the transistor and the common point, a second resistor connected between the base of the transistor and the second terminal of the first resistor, a third resistor connected between the base of the transistor and the common point, fourth resistor, connected between the connection point of the varicap with the quartz resonator and the second output of the first resistor, the second branch of the oscillating circuit, consisting of series-connected quarter the fifth and fifth capacitors connected between the base of the transistor and the common point, while the connection point of these capacitors is connected to the emitter of the transistor, the fifth resistor connected between the emitter of the transistor and the common point, and a control circuit consisting of a series-connected source of the control signal, the sixth capacitor and the sixth resistor connected to the connection point of the varicap with a quartz resonator, characterized in that an additional control circuit is introduced, consisting of an decoupling cascade, trans an ormator containing the primary and secondary windings, and a seventh capacitor connected between the first terminal of the load resistor and the second terminal of the first resistor, while the secondary winding of the transformer is connected in parallel with the seventh capacitor, and its primary winding is connected to the output of the control signal source through an isolation stage.
RU2005131772/09A 2005-10-13 2005-10-13 Frequency-modulated generator RU2295825C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131772/09A RU2295825C1 (en) 2005-10-13 2005-10-13 Frequency-modulated generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131772/09A RU2295825C1 (en) 2005-10-13 2005-10-13 Frequency-modulated generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2295825C1 true RU2295825C1 (en) 2007-03-20
RU2005131772A RU2005131772A (en) 2007-04-20

Family

ID=37994181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131772/09A RU2295825C1 (en) 2005-10-13 2005-10-13 Frequency-modulated generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295825C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517429C1 (en) * 2013-02-07 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Voltage-controlled generator
RU2580078C1 (en) * 2014-11-24 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Voltage-controlled self-sustained oscillator with low non-isochronism

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198563U1 (en) * 2019-11-05 2020-07-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) FREQUENCY MODULATED GENERATOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛЬТШУЛЛЕР Г.Б., ЕЛФИМОВ Н.Н. Повышение стабильности частоты кварцевых генераторов, управляемых с помощью варикапов. Полупроводниковая электроника в технике связи. Сб. статей под ред. Николаевского И.Ф. - М.: Связь, 1976 г., вып.17, с.55-59. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517429C1 (en) * 2013-02-07 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Voltage-controlled generator
RU2580078C1 (en) * 2014-11-24 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Voltage-controlled self-sustained oscillator with low non-isochronism

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005131772A (en) 2007-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1220440B1 (en) Apparatus and method for reducing phase noise in oscillator circuits
US20180145630A1 (en) Hybrid resonator based voltage controlled oscillator (vco)
US7199674B2 (en) Low phase noise, wide tune range saw oscillators and methods of operating the same
EP1223667A2 (en) Voltage controlled oscillator (VCO) in colpitts configuration
US7902930B2 (en) Colpitts quadrature voltage controlled oscillator
KR20160133552A (en) Series-resonance oscillator
US5565821A (en) Voltage controlled oscillator with improved tuning linearity
JP2004527976A (en) Wideband voltage controlled crystal oscillator
JPH11507493A (en) Oscillator
RU2295825C1 (en) Frequency-modulated generator
US4924195A (en) Crystal oscillator with broad tuning capability
US9106179B2 (en) Voltage-controlled oscillators and related systems
JP2000513534A (en) Bridge stabilized oscillation circuit and method
US7369007B2 (en) Oscillating circuit for suppressing second harmonic wave
US9099957B2 (en) Voltage-controlled oscillators and related systems
JP3654643B2 (en) Voltage controlled oscillator
US10483912B1 (en) Non-inverting multi-mode oscillator
US9270281B1 (en) Apparatuses and methods for tuning center frequencies
US5721515A (en) High stability single-port saw resonator oscillator
RU2212090C1 (en) High-stability microwave pulse transmitter
US4906948A (en) Oscillator with piezoelectric resonator
US9077281B2 (en) Oscillator circuit
RU2290747C2 (en) Frequency-controlled high-frequency crystal oscillator
RU2319285C1 (en) Crystal oscillator
JPH05129833A (en) Oscillation circuit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071014