RU30042U1 - Устройство для термокомпенсации и управления частотой кварцевых генераторов - Google Patents

Description

г о о -iiUOii 0/OiC

УСГРиЙь1БО ДЛЯ ТЕРМОКиМПШСАЩИ И УПРАВЛШШ ЧАСТОТОЙ КВАРЦЕВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Предлагаемая полезнал модель относится к задиотехнике и может быть использована для повышения температурной стабильности частота и управления частотой кварцевых генераторор,

Известны устройства для термокомпенсацир частоты кварцевых генераторов с помощью термозависимого потенциометра и варикапа, например, описанные в книге ГлБ.Альтшуллера Кварцевая стабилизация частоты, М., Связь, 1974г Такие устройства требуют применения высокоточных стабилизаторов напряжения, что увеличивает габариты и потребление энергии и не позволяет создать миниатюрные экономичные термокомпенсированные кварцевые генераторы с малыми напряжениями источника питания.

Известны устройства для термокомпенсации частоты без использования стабилизаторов напряжения и работающе при малых напряжениях питания, например, описанные в книге Г.Б.Альтшуллера Управление частотой кварцевых генераторов, М,, Связь, 1975г., стр.235, рис,15,9,2; статья Г,Б#Альтшуллера, Н.Н.Елфимова, В.С,Четверика Создание экономичных миниатюрных термокомпенсированных кварцевых генераторов, Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, М, 1980г,, выгуск 7(25), стрЛИ, рис.1.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, описанное в полезной модели № 18604 Н.Н.лфимова и Г.Б.Альтшуллера Устройство для компенсации температурной нестабильности частоты кварцевых генераторов, 2001г,, бюлл,№ 18, принятое за прототип.

На фиг,1 представлена схема устройства-прототипа, где введены след1ующие обозначения:

1 - кварцевый резонатор;

2,3,5,6 - конденсаторы;

4,7 - терморезисторы,

Дшшая схема предназначена для термокомпенсации кварцевого генератора с резонатором, имеющим во всем рабочем интервале температур положительный температурный коэффициент частоты.

Устройство-прототип содержит кварцевый резонатор, первый вывод которого соединен с конденсатором 2, параллельно которол5у включено последовательное соединение кодцзнсатора 3 и терморезистора 4, последовательно включен конденсатор 5, параллельно которому подключены последовательно соединенные конденсатор 6 и терморезистор 7.

Устройство-прототип работает следующим образом.

При повышении температуры уменьшаются сопротивления терморезисторов 4 и 7, что приводит к уменьшению эквивалентных реактивных сопротивлений, конденсаторов 2,3 и о,б, а, следовательно, к уменьшению рабочей частоты генератора, ибщий уход частоты в интервале рабочих температур кварцевого резонатора I с учетом влияния элементов схемы генератора уменьшается и повышается температурная стабильность всего кварцевого генератора. При понижении температуры сопротивления терморезисторов 4 и 7 увеличивается, вследствие чего эквивалентные сопротивления конденсаторов 2,3 и 5,6 увеличивается и соответственно увеличивается частота генератора. Общее изменение частоты кварцевого генератора при этом yMeHbiiiaeTCif и соответственно улучшается температурная стабильность частоты.

Недостатком такого устройства является трудность Са иногда и невозможность) получения малого отклонения частоты генератора в интервале температур и невозможность управления частотой кварцевого генератора (в частности, для коррекции старения кварцевого резонатора и элементов схемы генератора).

Кроме того, при таком построении цепи термокомпенсации уменьшается крутизна термокомпенсации за счет увеличения расстройки частоты относительно последовательного резонанса резонатора, что в свою очередь приводит к трудности термокомпенсащи о

Для устранения указанных недостатков в устройство, содержап ее последовательно соединенные кварцевый резонатор, первый и третий конденсаторы, причем параллельно nepBONy конденсатору подключена цепочка из последовательно соединенных второго конденсатора и первого терморезистора, параллельно третьему конденсатору подключена цепочка из последовательно соединенных четвертого конденсатора и второго терморезистора, точка соединения которого с третьим конденсатором является одним из выводов устройства, введены последовательно соединенные пятый конденсатор и кату1 1ка индуктивности, параллельно которой подключен переменный коцденсатор При этом вывод пятого конденсатора является выводом устройства Точка соединения катушки индуктивности и перестраиваемого конденсатора соединена с выводом кварцевого резонатора,

На фиг.2 представлена схема предлагаемого устройства, где обозначено:

I - кварцевый резонатор;

4,7 - первый и второй терморезисторы;

9 - перестраиваемый конденсатор;

1C - катушка индуктивности,

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные пятый конденсатор 8, катушку индуктивности 10, кварцевый резонатор I, первый 2 и третий 5 конденсаторы. При этом параллельно катушке индуктивности 10 включен перестраиваемый конденсатор 9, Параллельно первому конденсатору включены последовательно соединенные второй конденсатор 3 и первый терморезистор 4. Параллельно третьему конденсатору 5 включены последовательно соединенные четвертый конденсатор 6 и второй терморезистор 7,

Вывод пятого конденсатора 8 и точка соединения третьего конденсатора 5 и второго терморезистора 7 являются выводами устройства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом:

При изменении температуры одновременно с изменением частоты кварцевого резонатора I (с учетом влияния элементов схемы генератора) происходит изменение частоты генератора за счет действия XR цепочек, противоположное изменению частоты резонатора с учетом элементов схемы В результате происходит термокомпенсащя частоты подбором величины емкости конденсатора 8, переменного конденсатора 9 и каоушки индуктивности iv обеспечивается режим работы генератора вблизи последовательного резонанса, что приводит к увеличению крутизны термокомпенсации, а, следовательно, и повьшению температурной стабильности частоты, уменьшается суммарное отклонение частоты от номинальной и имеется возможность проводить коррекцию частоты, уменьшая действие

старения кварцевого резонатора и элементов схемы генератора.

Учитывая изложенное, автора считают, что предлагаемое устройство позволяет повысить температурную стабильность частоты, обеспечить малое отклонение частоты от номинального значения и допускает коррекцию частоты генератора, уменьшал воздействие старения кварцевого резонатора и элементов схемы генератора, обладает новизной, полезностью и отвечает требованиям, предъявляемым к полезным моделям.

Патентообладатель - ФГУП Воронежский Ш-1И связи.

Главный инженер А.В,Калинин

Claims (1)

1. Устройство для термокомпенсации и управления частотой кварцевых генераторов, содержащее последовательно соединенные кварцевый резонатор, первый и третий конденсаторы, причем параллельно первому конденсатору подключена цепочка из последовательно соединенных второго конденсатора и первого терморезистора, параллельно третьему конденсатору подключена цепочка из последовательно соединенных четвертого конденсатора и второго терморезистора, при этом точка соединения третьего конденсатора и второго терморезистора является одним из выводов устройства, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные пятый конденсатор и катушка индуктивности, параллельно которой включен перестраиваемый конденсатор, точка соединения которого с катушкой индуктивности соединена с выводом кварцевого резонатора, а вывод пятого конденсатора является выводом устройства.