оabout
о Изобретение относитс к радиотех нике и может быть использовано при построении Бысокостабильных источни ков гармонического сигнала. Известен высокочастотный генерат с кварцевым резонатором в фазосдвигавдщей цепи Г 13, Недостатком кварцевого генератор вл етс низка стабильность частот при изменении амплитуды выходного сигнала. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс высокочастотный генератор, содержащ источник питани , усилитель высокой частоты, в цепи положительной обр т ной св зи которого включены последовательно соединенные резонатори управл емый фазоврашатель С2. В генераторе выход управл емого фазовращател соединен с входом усилител высокой частоты, а выход усилител высокой частоты через дополнительный усилитель высокой час тоты, амплитудный детектор и усилитель посто нного тока подключен-к у равл ющему входу управл емого фазовращател . Такое выполнение высокочастотного генератора позволило устранить механизм частотной нестабильности , св занный с зависимостью резонансной частоты резонатора от амплитуды колебаний на нем. Недостатком высокочастотного ген ратора вл етс низка кратковременна стабильность частоты, обусловленна наличием фазовых шумов, главным образом активного элемента усилител высокой частоты и пульсаци ми напр жени источника питани . Цель изобретени - повыгаение кратковременной стабильности частоты . Дл достижени цели в высокочастотный генератор, содержащий источник питани , усилитель высокой част ты, в цепи положительной обратной св зи которого включены последовательно соединенные резонатор и з равл емый фазовращатель,введены диф ференциальный усилитель низкой частоты , фильтр верхних частот, первый фильтр нижних частот, второй фильтр нижних частот, эквивалент ; сопротивлени усилител высокой частоты в рабочей точке и установочный фазовращатель , причем входы первого и второго фильтров нижних частот объединены и подключены к источнику питани , а выходы подключены к соответствующим входам дифференциального усилител низкой частоты, выход которого подключен к входу фильтра верхних частотдуправл ющий вход управл емого фазовращател подключен к выходу фильтра верхних частот, выход управл емого фазовращател соединен с входом установочного фазовращател , выход которого подключен к входу усилител высокой частоты, вькод первого фильтра нижних частот подключен к тине питани усилител высокой частоты, а эквивалент сопротивлени усилител высокой частоты в рабочей точке включен между выходом второго фильтра нижних частот и общей шиной. На чертеже представлена структурна электрическа схема предложенного высокочастотного генератора. Высокочастотный генератор содержит источник 1 питани , усилитель 2 вьюокой частоты, резонатор 3, управл емый фазовращатель 4, установочный фазовращатель 5,дифференциальный усилитель б низкой частоты,фильтр 7 верхних частот, первый фильтр 8 нижних частот, второй фильтр 9 нижних частот и эквивалент 10 сопротивлени усилител 2 в рабочей точке. I Высокочастотный генератор работает следующим образом, С помощью установочного фазовращател 5 частота генерации предварительно устанавливаетс вблизи частоты, соответствующей максимуму амплитудно-частотной характеристики резонатора 3, но не совпадает с ней.-Любое отклонение фазы, вносимое усилителем 2, в силу действи услови баланса фаз приведет к изменению частоты генерации в пределах его резонансной линии. На новой частоте сдвиг фазы, вносимьш резонатором 3, скомпенсирует исходное отклонение фазы в усилителе 2 и баланс фаз сохранитс посто нным . Благодар указанной выше предварительной настройке высокочастотного генератора установочным фазовращателем 5 изменение частоты генерации относительно резонансной часто ты резонатора 3 приведет к изменению коэффициента передачи резонатора 3 в соответствии с формой его амплитудно-частотной характеристики. Но условие баланса амплитуд требует, чтобы в режиме генерации произведение коэффициентов передачи всех элементов кольца на рабочей частоте было равно 1. Поэтому изменени коэф фициента передачи резонатора 3 должны вызвать соответствующие изменени коэффициента усилени усилител 2. Последние, в свою очередь, сопровождаютс изменением энергопотреблени от источника 1 питани что выэьшает изменени падени напр жени на фильтре 8 пропорциональные, таким образом, исходным флзгктуаци м частоты . Вариации падени напр жени на фильтре 8, усиленные дифференциальны усилителем 6 и П1 ошедгаие через фильт 7, постзтают в надлежащей фазе на управл ющий вход управл емого фазовращател 4, что приводит к подавлению первоначальных флуктуации частот Фильтр 7 должен иметь полосу пропускани от 0,5-1 кГц до 10-100 кГц. Он выполн ет дво кую функцию. Во-пер вых не пропускает посто нную составл ютую и ослабл ет низкие частоты, например составл ющие остаточных пульсаций, кратные 50 Гц, проникающие с источника I питани на вход первого фильтра 8 и далее, в цепь управлени частотой. Во-вторых, увеличивает устойчивость стабилизирующей обратной св зи и величину коэффициента регулировани в ней во всем требуемом диапазоне подавлени флуктуации частоты. С помощью второго фильтра 9, идентичного фильтру 8, и эквивалента 10 по цепи питани формируетс симметри схемы датчика амплитуды. Благодар этому выравниваютс амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики обеих ветвей схемы от их общей точки на выходе источника 1 .питани до входов дифференциального усилител 6 и это способствует подавлению на его выходе остаточных пульсаций выпр мленного в достаточно широком диапазоне частот пульсаций . Ослабление этих пульсаций в дифференциальном усилителе 6 нар ду с ослаблением в фильтре 7 верхних частот преп тствует их прохождению на вход управл емого фазовращател 4 и Возникновению паразитной частотной модул ции в кварцевом генераторе . .Текнико-экономическа эффектив ность от Применени предлагаемого высокочастотного генератора заключаетс в повышении кратковременной стабильности более чем в 4 раза по сравнению с прототипом, вл ющимс базовым объектом.o The invention relates to radio engineering and can be used in the construction of highly stable sources of a harmonic signal. A high-frequency oscillator with a quartz resonator in a phase-shifting G 13 circuit is known. A disadvantage of a quartz oscillator is the low frequency stability with varying amplitude of the output signal. The closest in technical essence to the present invention is a high-frequency oscillator containing a power source, a high-frequency amplifier, in the positive feedback circuit of which are connected in series a controlled resonator C2 phase resonator. In the generator, the output of the controlled phase shifter is connected to the input of the high frequency amplifier, and the output of the high frequency amplifier is connected via an additional high frequency amplifier, an amplitude detector and a direct current amplifier connected to the equalizing input of the controlled phase shifter. This embodiment of the high-frequency oscillator made it possible to eliminate the frequency instability mechanism associated with the dependence of the resonant frequency of the resonator on the amplitude of oscillations on it. The disadvantage of the high-frequency generator is the short-term frequency stability due to the presence of phase noise, mainly the active element of the high-frequency amplifier, and power supply voltage ripples. The purpose of the invention is to raise short-term frequency stability. To achieve the goal, a high-frequency generator containing a power source, a high-frequency amplifier, in the positive feedback circuit of which a series-connected resonator and equal phase shifter are connected, a low-frequency differential amplifier, a high-pass filter, a first low-pass filter, a second low pass filter, equivalent; resistance of the high-frequency amplifier at the operating point and the installation phase shifter, the inputs of the first and second low-pass filters are combined and connected to a power source, and the outputs are connected to the corresponding inputs of a differential low-frequency amplifier, the output of which is connected to the input of the high-pass filter and a directing input of the controlled phase shifter connected to the output of the high-pass filter, the output of the controlled phase shifter is connected to the input of the installation phase shifter, the output of which is connected to the input of the ilitel high frequency vkod first lowpass filter connected to the mud supply high frequency amplifier, and the equivalent resistance of the high frequency amplifier at the operating point is connected between the output of the second lowpass filter and the common bus. The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed high-frequency generator. The high frequency generator contains a power source 1, a voltage amplifier 2, a resonator 3, a controlled phase shifter 4, a setting phase shifter 5, a low frequency differential amplifier b, a high pass filter 7, a first low pass filter 8, a second low pass filter 9, and an equivalent 10 resistance amplifier 2 at the operating point. I The high-frequency generator works as follows. Using the setting phase shifter 5, the oscillation frequency is preset near the frequency corresponding to the maximum amplitude-frequency characteristic of the resonator 3, but does not coincide with it. - Any phase deviation introduced by the amplifier 2 will cause to a change in the generation frequency within its resonance line. At the new frequency, the phase shift introduced by resonator 3 will compensate for the initial phase deviation in amplifier 2 and the phase balance will remain constant. Due to the above presetting of the high-frequency generator by the installation phase-shifter 5, changing the generation frequency relative to the resonant frequency of the resonator 3 will lead to a change in the transmission coefficient of the resonator 3 in accordance with the shape of its amplitude-frequency characteristic. But the amplitude balance condition requires that, in the generation mode, the product of the transmission coefficients of all ring elements at the operating frequency is 1. Therefore, changes in the transmission coefficient of resonator 3 should cause corresponding changes in the gain factor of amplifier 2. The latter, in turn, are accompanied by a change in power consumption from the source 1 of the power supply that causes the voltage drop across the filter 8 to be proportional, thus, to the initial frequency fluctuations. Variations in the voltage drop on the filter 8, amplified by differential amplifier 6 and P1 oshgodie through filter 7, are postponed in the proper phase to the control input of the controlled phase shifter 4, which leads to suppression of the initial frequency fluctuations. Filter 7 must have a passband of 0.5 to 1 kHz to 10-100 kHz. It performs a double function. The first one does not allow a constant component to pass and attenuates low frequencies, for example, residual ripple components that are multiples of 50 Hz, penetrating from source I of power to the input of the first filter 8 and further to the frequency control circuit. Second, it increases the stability of the stabilizing feedback and the magnitude of the regulation coefficient therein over the entire required range of suppression of the frequency fluctuations. Using the second filter 9, identical to the filter 8, and the equivalent of 10 in the power circuit, the symmetry of the amplitude sensor circuit is formed. Due to this, the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of both branches of the circuit from the common point at the output of the power supply 1 to the inputs of the differential amplifier 6 are aligned and this helps to suppress the residual pulsations corrected in a fairly wide range of pulsation frequencies at its output. The weakening of these pulsations in the differential amplifier 6, together with the weakening in the high-pass filter 7, prevents them from passing to the input of the controlled phase shifter 4 and the occurrence of parasitic frequency modulation in the crystal oscillator. The technical and economic efficiency from the application of the proposed high-frequency generator is to increase the short-term stability by more than 4 times as compared with the prototype, which is the basic object.