RU5303U1 - Термокомпенсированный кварцевый генератор - Google Patents

Abstract

Термокомпенсированный кварцевый генератор, содержащий транзистор, эмиттер которого содинен через параллельно соединенные первый резистор и первый конденсатор с общей шиной питания, база транзистора соеддинена с резистивным делителем напряжения, подключенным между шиной питания и общей шиной, и через второй конденсатор - с эмиттером транзистора, а через третий конденсатор с первым выводом индуктивности, второй вывод которой соединен с катодом варикапа и через третий резистор с выходом формирователя вольт-температурной характеристики, анод варикапа соединен с первым выводом зашунтированного четвертым резистором кварцевого резонатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, коллектор транзистора через четвертый конденсатор соединен с выходной клеммой генератора, а через пятый резистор - с шиной питания, которая через шестой резистор соединена с клеммой источника питания, а через стабилитрон и пятый конденсатор - с общей шиной, отличающийся тем, что в него введен седьмой резистор, подключенный между клеммой источника питания и анодом варикапа.

Description

ТЕРМОКОМПЕНСИРОВАННЫЙ КВАРЦЕШЙ ГЕНЕРАТОР

Предлагаемая полезная модель относится к области радиотехники, а именно, к генерированию высокостабильных колебаний и может найти применение в возбудителях радиопередающих и гетеродинах радиощ)иемных устройств.

Известны термокомпенсированные кварцевые генераторы, используемые в качестве возбудителей радиопередающих и гетеродинов радиоприемных устройств и вписанные, например, в книге Альтшуллера Г,Б. Кварцевая стабилизация частоты, М., Связь, 1974, с,272,

Из известных термокомпенсированных кварцевых генераторов наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является термокомпенсированный кварцевый генератор, описанный в статье Г.Б,Альтшуллера, Н.Н.Елфимова, В.Г.Шакулина. Кварцевый генератор повышенной стабильиеети частоты с кусочно-нелинейной термокомпенсацией. Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып.7, 197бг,, III-II9 с.

Принципиальная ехема генератора приведена на фиг.1, где обозначено:

1-4,6,7,10-13,17,19,20,22,24,29 - резисторы,

9,18,21,25-27 - конденсаторы,

16 - индуктивн©сть,

15 - кварцевый резонатор,

14 - варикап,

5,8 - полупроводниковые диоды,

28 - стабилитран,

Тврмокомпенс1фованный кварцевый генератор содержит гранзистор 23, эмиттер которого соединен через параллельно включенные резистор 24 и конденсатер 26 с общей шиной питания. База подключена через резистор 19 к шине питания, через резистор 20 - к общей шине питания, через кондвнсат0р 21 - к эмиттеру, а через конденсатор 18 к выводу индуктивности 16, другой вывод которой соединен с катодом варикапа 14 и через резистор 13 - с выходом кусочно-нелинейного формирователя вольт-температурной характеристики, состоящего из терморезисторов 1,12, резисторов 2-4,6,7,10,11, диодов 5,8, конденсатора 9. Анод варикаш, 14 соединен с кварцевым резонатором 15 и резистором 17, другие выводы которых подключены к общей шине питания, коллектор транзистора 23 через конденсатор 27 подключен к выходной клемме генератора, а через резистор 22 - к шине питания, которая через резиетор 29 соединена с клеммой источника питания. Стабилитрон 28 и конденсатор 25 подключены к шине питания.

Работает термокомненсированный кварцевый генератор следующим образом.

При включении напряжении питания в генераторе возникают незатухающие колебания, частота которых определяется в основном частотой последовательн©го резонанса кварцевого резонатора 15, а также другими элементами колебательного контура генератора,

Изменение дишилических параметров резонатора, возникающее цри изменении температуры окружающей среды и параметров других элементов генератора и гфиводащее к изменению частоты генератора, компенсируется равным по величине и противоположным по знаку изменением реактивного сопротивления варикапа 14 за счет изменения на нем управляющего термозависимого напряжения с выхода кусочно-нелинейного формирователя вольт-темж ратз рной характеристики, подаваемого через резистор 13, в результат чего поддерживается высокая стабильность

частоты генератора в интервале рабочих температур.

Для уменьшения изменения частоты генератора цри изменении напряжения питания применен параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне 28,

Недостатком данного генератора является сравнительно невысокая степень стабилизации напряжения в шине питания за счет конечной величины дифференциального сопротивления стабилитрона, что не позволяет получить малое изменение частоты генератора при изменении напряжения питания.

Устранить этот недостаток можно:

-при существенном усложнении схемы стабилизации напряжения (например, введением линейного стабилизатора напряжения или применением спеириализированных микросхем), что, одаако, приведет к значительному увеличению габаритных размеров генератора;

-компенсацией нежелательного изменения управляющего нацряжения на катоде варикапа 14, возникающего при изменении напряжения источника питания, равным ие величине изменением напряжения на аноде варикапа (и с тем же знаком).

Дж1 этого в К1«.рцввый генератор, содержащий транзистор, эмиттер которого соединен через параллельно соединенные первый резистор и первый конденсатор е общей жинвй питания, база транзистора соединена с резистивным делителем напряжения, присоединенным между шиной питания и общей шиной, через второй конденсатор с эмиттером, а через третий конденсатор с первым выводом индуктивности, второй вывод которой соединен с катодом варикапа и третий резистор с выходом формирователя вольт-температурной характеристики, анод варикапа соединен с первым выводом зашуитированного четвертым резистором кварцевого резонатора, второй вывод которого соеданен с общей шиной, коллектор транзистора через четвертый конденсатор соединен с выходной клеммой генератора, а через штый резистор с шиной питания, которая через

шестой резистор соединена с клешлой источника питания, а через стабилитрон и штый канденсатор с общей шиной, введен седьмой резистор, присоединенный меящу клеммой источника питания и анодом варикапа,

На фиг.2 приведена схема предлагаемого генератора, где обозначено:

1-4,6,7,10-13,17,19,20,22,24,29,30 - резисторы,

9,18,21,25-27 - конденсаторы,

16 - индуктивнееть,

15 - кварцевый резонатор,

14 - варикап,

5,8 - полупровэдниковые диоды,

28 - стабилитрон,

23 - транзистор,

Термокомпенсированный кварцевый генератор содержит транзистор 23, эмиттер которого соединен через параллельно включенные резистор 24 и конденсатор 26 е общей шиной питания, база подключена через резистор 19 к шине Ш1тания, через резистор 20 - к общей шине питания, через конденсатор 21 - к эмиттеру, а через конденсатор 18 - к выводу индуктивности 16, друг®й вывод которой соединен с катодом варикапа 14 и через резистор 13 е выходом кусочно-нелинейного формирователя вольт-температурной характеристики П, состоящего из терморезисторов 1,12, резисторов 2-4,6,7,10,11, диодов 5,8, конденсатора 9, анод варикапа 14 соединен с кварцевым резонатором 15 и резистором 17, другие выводы которых подключены к общей шине питания, коллектор транзистора 23 через кандемеатзр 27 по далючен к выходной клемме генератора, а через резистор 22 - к шине питания, которая через резистор 29 соединена с клеммой метзхцгака питания, стабилитрон 28 и конденсатор 25 подключены к шине яитанш, 11ри этом резистор 30 подключен между

/ ж

клеммой питания и точкой соединения анода варикапа 14, кварцевого резонатора 15 и резистора 17.

Генератор работает следующем образом.

Величину сопретивления резистора 30 подбирают так, чтобы делитель напряжения, образованный резиеторами 30 и 17, при изменении напряжения источника питании обеспечивал на аноде варикапа 14 изменение напряжения, равное по величине изменению напряжения на катоде варикапа (при это14, как легко видеть знак изменения напряжения на катоде и аноде одюииков). В результате при изменении напряжения источника питания разность напряжений между катодом и анодом варикапа 14 будет сохраняться постоянной, а изменение частоты генератора сведено к минимуму

Следует отметить, что достигаемый положительный эффект не зависит от структуры и конкретной схемы применяемого формирователя вольт-температурн©й характеристики.

Таким образом, хфедлагаемый термокомпенсированный кварцевый генератор обеспечивает малое изменение частоты при изменении напряжения источника питания, обладает, по мнению авторов, новизной, полезностью, отвечает требованиям, цредчйвляемым к полезной модели.

Патентооблалатель - Воронежский НИИ связи.

Зам.главного инженера г-4шлл и Снежко Ю.В.

Claims (1)

1. Термокомпенсированный кварцевый генератор, содержащий транзистор, эмиттер которого содинен через параллельно соединенные первый резистор и первый конденсатор с общей шиной питания, база транзистора соеддинена с резистивным делителем напряжения, подключенным между шиной питания и общей шиной, и через второй конденсатор - с эмиттером транзистора, а через третий конденсатор с первым выводом индуктивности, второй вывод которой соединен с катодом варикапа и через третий резистор с выходом формирователя вольт-температурной характеристики, анод варикапа соединен с первым выводом зашунтированного четвертым резистором кварцевого резонатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, коллектор транзистора через четвертый конденсатор соединен с выходной клеммой генератора, а через пятый резистор - с шиной питания, которая через шестой резистор соединена с клеммой источника питания, а через стабилитрон и пятый конденсатор - с общей шиной, отличающийся тем, что в него введен седьмой резистор, подключенный между клеммой источника питания и анодом варикапа.