SU1029387A1 - Кварцевый генератор - Google Patents

Abstract

КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий активную часть, к которой подключены последовательно соединенные кварце1%1й резонатор и варикап, источник питани , к которому подключен термопотенциометр, каждое из двух плеч которого состоит из последовательно соединенных нетермозависимого резистора и термозависимого резистора, а точка соединени  плеч термопотенциометра через разв зывающий элемент подключена к точке соединени  кварцевого резонатора и варикапа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  температурной стабильности частоты, параллельно первому плечу термопотенциометра включено регулируемое сопротивление , управл ющий вход которого подключен к точке соединени  нетермозависимого резистора и термозависимого рюзистора второго плеча термопотенциометра. (Я э со 00

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в качестве источника термозависимого напр жени  в радиотехнических устройствах , в частности в кварцевых автогенератора с термокомпенсацией частоты.

Известен квар1:(евый генератор, содержащий источник питани , двуплечий термопотенциометр, каждое из двух плеч которого состоит из последовательно соединенных нетермозависимого резистора и термозависимого резистора, и варикап цепи управлени частотой кварцевого генератора подключенный через разв зьгоающий элемент к плечу термопотенциометра, зашунтированному дополнительным терморезистором и соединенным, с о0щей ШИНОЙ источника питани  fl 1.

Недостатком; такого генератора  вл етс  то, что при настройке на работу в температурных диапазонах он имеет невысокую крутизну термозависимого напр жени  в первом диапазоне и недостаточную резкость ее изменени  во втором диапазоне.

Наиболее близким к предлагаемому Но техническому решению  вл етс  кварцевый генератор, содержащий активную часть/ к,которой подключена последовательно соединенные кварцевый Озонатор и варикап, источник питани , к которому подключен термопотенциометр , каждое из двух плеч которого состоит из последовательно соединенных нетермозависимого резио,5Ора и термозависимог о резистора, а точка соединени  плеч термопотеициометра через разв зывающий элемент подключена к точке соединени  кварцевого резонатора и варикапа 2.

Однако температурна  стабильност частоты данного кварцевого генератора йе удовлетворитель а из за недостаточно точного фopмиiювaни  термозависимого напр жени  на варикапе , управл ющем частотой колебаний .

Цель изобретени  - повышение температурной стабильности частоты.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в кварцевом генераторе, содержащем активную часть, к которой подключены последовательно соединенные кварцевый резонатор и варикап, источник питани , к которому подключен термопотенциометр, каждое из двух плеч которого состоит из последовательно соединенных нетермозависимого резистора и термозависимого резистора, а точка соединени  плеч термопотенциомётра через разв зьшающий элемент подключена к точке соединени  кварцевого резонаторами варикапа, параллельно первому плечу термопотенциомётра

включено регулируемое сопротивление упр авл ющий вх,од которого подключен к точке соединени  нетермозависимого резистора и термозависимого резистора второго плеча термопотенциомётра ,

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого кварцевого генератора.

Кварцевый генератор содержит источник питани  1, термопотенциометр 2, первое плечо которого состоит из нетермозависимого резистора 3 и термозависимого резистора 4, второе плечо - из нетермозависимого резистора 5 и термозависимого резистора б, варикап 7, кварцевый резоHaTojp 8, активную часть 9, разв зывающий элемент 10 и регулируемое сопротивление, в качестве которого используетс , наприме р, полевой транзистор 11.

Кварцевый генератор работает следук дим образом.

Дл  получени  зависимости выходного напр жени  термопотенциомётра 2 от температуры параболического. типа, сопротивление термрзависимого резистора 4 выбираетс  (в соответствии с расчетом )большим в 10 и более раз, чем у термозависимого резистора 6. Поэтому в области нижних температур первого температурного диапазона выходное напр жение слабо зависит от термозависимого резистора 4 и определ етс  в основном величинами тока резистора 11 и сопротивлений нетермозависимого |резистора 5 и термозависимого резистора б. Транзистор 11 и задающий величину его тока нетермозависимый резистор 5  вл етс  в этой области температур, по отношению к термозависимому резистору б, генератором тока. Вследствие этого изменени  выходного напр жени  с температурой пропорциональны изменени м сопротивлени  термозависимого резистора б. При повышении температуры уменьшаетс  сопротивление и возрастает ток г ермозависимой цепи первого плеча термопотенциомётра 2, что вызывает увеличение запирающего транзистор il напр жени  и уменьшение его тока

Равенство приращений выходного напр жени , вызванных увеличением тока через термозависимую цепь первого плеча термопотенциомётра 2 И уменьшением тока транзистора 11, соответствует минимуму зависимости (; границе первого и второго диапазоно температур ) выходного напр жени  термопотенциомётра 2 от температуры Возрастание температуры во втором температурном диапазоне приводит к запиранию транзистора 11 и увеличению выходного напр жени  за счет возрастани  тока через ветвь с нетермозависимым и термозависимым резисторами 3 и .4 при практически посто нной сумме сопротивлений нетермозависимого и термозависимого резисторов 5 и 6.

В области низких температур первого диапазона крутизна изменени  выходного напр жени  у данного кварцевого генератора выше чем у прототипа.

Величина отнс иени  крутизны изменени  выходного напр жени  у сравниваемых кварцевых генераторов дл  типичных зависимостей напр жени  смещени  на варикапе, обеспечивающих термокомпенсацию, достига,ет значений, превышающих 5-8. При температурах , несколько превышающих температуру минимума, предлагаемый кварцевый генератор имеё по сравнению с прототипом также более высокую крутизну выходного .напр жени . Это обусловлено тем, что транзистор 11 закрыт и не шунтирует термозавйсимую цепь первого плеча термопртенциометра 2. В прототипе эта цепь зашун1гирована резистором, соизмеримым в области минимума с сопротивлением терйозависикюй цепи. Во втором температурном диапазоне, при температурах вьвне точки переги ба , крутизна у предцлагаемого кварцевого генератора, как у прототипа , уменьшаетс , но в несколько большей степени. Это объ сн етс  тем, что при одинаковых выходных Нсшр жени х и сопротивлени х нетермозависимых резисторов 6 в предлагаемом кварцевом генераторе,из-за отсут стви  тока через нетермозависймую цепь первого, плеча термопотенцкометра 2 (т эанзистор 11 закрыт ) используетс  термозависйлый резистор4 с меньшим сопротивлением, вследствие чего его величина становитс  соизмеримой с сопротивлением нетермозависимого резистора 5 на более низких температурах, чем в прототипе.

Расмотренные особенности работы предлагаемого кварцевого генератора

обуславлив аютто, что при одинаковых ТКС его .терморезисторов и прототипа . И значени х параметров других его элементов, обеспечивающих совпадение минимумов температурных

зависимостей выходных нап У жений обоих кварцевых генераторов, выходные напр жени  при различных тем- пературах у предлагаемого генерато-. ра всегда больше.

0 Это -дает возможность при формировании необходимой дл  компенсаций зависимости напр жени  от темпера-, туры использовать в предлагаемом ; кварцевом генераторе более доступные

термозавнсикЕле резисторы с меньшими значени ми ТКС. Кроме того, при параметрах элементов сравниваемых кварцевых генераторов, обеспечивающих примерно одинаковые выходные напр женна , вследствие принципиально более резкого изменени  крутизны этого напр жени  с теютературой во втором диапазоне, зависимость выходного напр жени  у предлагаемого кварцевого генератора получаетс  ближе к кубической параболе, чем у прототипа. Это позвол ет формировать термозависимое напр жение более близким к требуемому.

Технико-экономическа  эффектив-: ность предлагаемого кварцевого генератора состоит в том, что этот генератор имеет более близкую -к требуемой прн нспользовании кварцевых резонаторов АТ-среза зависимость выходного напр жени  от температуры, поскольку в Области отрицательных температур обеспечивает предельно возможиую крутизну изменени  этого напр жени  в отличие От всех известных УСТРОЙСТВ термокомпенсации на нетермозависимых и .термозависимых резисторах, а в области положительных температур - более резкое изме .иение этой крутизны. Это Позвол ет повысить точность компенсации уходов частоты в более широком диапазоне температур, и повысить стабильность частоты.

Claims (1)

1. КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий активную часть, к которой подключены последовательно соединенные кварцевый резонатор и варикап, источник питания, к которому подклю чей термопотенциометр, каждое из двух плеч которого состоит из после довательно соединенных нетермозависимого резистора и термозависимого резистора, а точка соединения плеч термспотенциометра через развязываю щий элемент подключена к точке соединения кварцевого резонатора и варикапа, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности частоты, параллельно первому плечу термопотенциометра включено регулируемое сопротивление, управляющий вход которого подключен к точке соединения нетермоэависимого резистора и термо зависимого резистора второго плеча термопотенциометра.