SU1145449A1

SU1145449A1 - Crystal self-excited oscillator

Info

Publication number: SU1145449A1
Application number: SU833657634A
Authority: SU
Inventors: Григорий Борисович Альтшуллер; Николай Николаевич Елфимов; Владимир Дмитриевич Завьялов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6208
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1985-03-15

Abstract

КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий транзистор, между коллектором и базой которого включены последовательно соединенные катушка индуктивности и кварцевый резонатор, а между коллектором и эмиттером первый фазирующий конденсатор, резистивный делитель напр жени , включенный между шиной питани и общей шиной, отвод резистивногб делител подключен к базе транзистора, второй фазирукмдий кйнденсатор, один отвод которого соединен с эмиттером транзистора , резистор, который включен ме сду эмиттером транзистора и общей шиной, при этомколлектор транзистора подключен к шине питани , отличающийс тем, что, с целью повьшени надежности запуска, дополнительно введены управл емый переключатель, который включен между другим вьшодом второго фазирук цего конденсатора и точкой соединени катушки индуктивности и кварцевого резонатора, а также формирователь напр жени запуска, вход которого СО подключен к шине питани , а выход к управл ющему входу управл емого переключател , второй выход управл емого переключател подключен к базе транзистора.A QUARTZ AVTOGENERATOR containing a transistor, between the collector and the base of which are connected in series the inductor and the crystal resonator, and between the collector and emitter the first phasing capacitor, the resistive voltage divider connected between the power bus and the common bus The second phasirukmdium indexer, one tap of which is connected to the emitter of the transistor, a resistor that is connected between the emitter of the transistor and the common bus, while The collector of the transistor is connected to a power bus, characterized in that, in order to increase start-up reliability, a control switch is additionally inserted, which is connected between the other end of the second capacitor and the connection point of the inductor and the crystal resonator, as well as the starting voltage driver of which the CO is connected to the power supply bus, and the output to the control input of the controllable switch, the second output of the controllable switch is connected to the base of the transistor.

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника высокостабильных гармонических колебаний. Известен кварцевый автогенератор содержащий усилитель цепи положитель ной обратной св зи с кварцевым резонатором l . Однако данный кварцевый автогенератор имеет низкую стабильность частоты. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности кварцевый ав тогенератор , содержаний транзистор, между коллектором и базой которого включены катушка индуктивности и кварцевьй резонатор, а между коллектором и эмиттером которого включен первьш фазирующий конденсатор, резистивньш делитель напр жени j которьн включен между шиной питани и общей шиной, и отвод которого подклю чен к базе транзистора, второй фазирующий конденсатор, один отвод которого соединен с змиттером транзистора , резистор, который включен между эмиттером транзистора и общей шиной, при этом коллектор транзистора подключен к шине питани 2 . Однако в этом кварцевом автогенераторе второй вывод второго фазирую щего конденсатора подключен к базе транзистора (емкостна трехточка) что обусловливает трудность возбуждени кварцевых резонаторов с большой величиной динамического сопротивлени . Цель изобретени - повьш1ение надежности запуска. Поставленна цель достигаетс тем, что в кварцевый автогенератор содержащий транзистор, между коллектором ,и базой которого включены последовательно соединенные катушка индуктивности и кварцевьй резонатор а между коллектором и эмиттером первый фазирующий конденсатор, резистивный делитель напр жени , вклю ченный между шиной питани и общей шиной, отвод резистивного делител подключен к базе транзистора, второй фазируниций конденсатор, один отвод которого соединен с эмиттером транзистора, резистор, которьй вклю чен между эмиттером транзистора и общей шиной, при этом коллектор транзистора подключен к шине питани дополнительно введены управл емьй переключатель, который включен межДУ другим выводом второго фазируницего конденсатора и точкой соединени катушки индуктивности и кварцевого резонатора, а также формирователь напр жени запуска, вход которого подключен к шине питани , а вьйод к управл ющему входу управл емого переключател , второй выкод управл емого переключател подключен к базе транзистора. На чертеже приведена принципиальна электрическа схема кварцевого автогенератора. Кварцевый автогенератор содержит транзистор 1, катушку 2 индуктивности , кварцевый резонатор 3, первый фазирующий конденсатор 4, резистивный делитель 5 напр жени , второй фазирующий конденсатор 6, резистор 7, управл емый переключатель 8, формирователь 9 напр жени запуска. При этом управл емьй переключатель состоит из первого и второго транзисторов 10 и 11, первого, второго третьего и четвертого резисторов 12, 13, 14 и 15 и первого и второго конденсаторов 16 и 17. Формирователь 9 напр жени запуска состоит из первого и второго резисторов 18 и 19 и конденсатора 20. Кварцевьи автогенератор работает следующим образом. При включении кварцевого автогенератора (при подаче напр жени питани ) в первьвЧ момент времени на конденсаторе 20 короткое замыкание и напр жение, снимаемое с плеча делител , образованного первым и вторым резисторами 18 и 19 и конденсатором 20, поступает на базу первого транзистора 10. При этом первый транзистор 10 открыт, а транзистор 11 закрыт. Таким образом, второй фазирующий конденсатор 6 через открытьй цервьй транзистор 10 подключаетс к общей точке соединени кварцевого резонатора 3 и катушки 2, при этом реализуетс схема автогенератора с кварцевьм резонатором в цепи обратной св зи, обеспечивающа .надежное возбуждение резонатора при-большом значении динамического сопротивлени . В установившемс режиме динамическое сопротивлех1ие резонатора уменьшаетс . Через определенньй отрезок времени, определ емьп посто нной времени зар да конденсатора 20,The invention relates to radio engineering and can be used as a source of highly stable harmonic oscillations. A known quartz oscillator containing a positive feedback circuit amplifier with a quartz resonator l. However, this quartz oscillator has a low frequency stability. Closest to the quartz autogenerator proposed by the technical nature, the contents of the transistor, between the collector and base of which the inductor and quartz resonator are included, and between the collector and emitter of which the first phase capacitor is connected, a resistive voltage divider j which is connected between the power bus and the common bus and whose tap is connected to the base of the transistor, the second phasing capacitor, one tap of which is connected to the emitter of the transistor, is a resistor that is connected between the emitter of the transistor nzistora and common bus, and the collector of the transistor connected to the power bus 2. However, in this quartz autogenerator, the second terminal of the second phasing capacitor is connected to the base of the transistor (capacitive three point), which makes it difficult to excite quartz resonators with a large dynamic resistance. The purpose of the invention is to increase the reliability of the launch. The goal is achieved by the fact that a quartz oscillator containing a transistor between the collector and whose base includes series-connected inductors and a quartz resonator and between the collector and emitter is the first phasing capacitor, a resistive voltage divider connected between the power bus and the common bus, a tap the resistive divider is connected to the base of the transistor, the second phase capacitor, one tap of which is connected to the emitter of the transistor, is a resistor that is connected between the emitter a transistor and a common bus; the collector of the transistor is connected to the power bus; a control switch is additionally inserted, which is connected between another terminal of the second capacitor and the connection point of the inductor and the quartz resonator, as well as the starting voltage driver, whose input is connected to the power bus, The output is to the control input of the controllable switch, the second code of the controllable switch is connected to the base of the transistor. The drawing shows a schematic electrical diagram of a quartz oscillator. The quartz oscillator contains a transistor 1, an inductor 2, a quartz resonator 3, a first phasing capacitor 4, a resistive voltage divider 5, a second phasing capacitor 6, a resistor 7, a control switch 8, and a starting voltage driver 9. The control switch consists of the first and second transistors 10 and 11, the first, second, third and fourth resistors 12, 13, 14 and 15, and the first and second capacitors 16 and 17. The starting voltage former 9 consists of the first and second resistors 18 and 19 and a capacitor 20. The quartz oscillator operates as follows. When the quartz oscillator is turned on (when the supply voltage is applied) at the first moment on the capacitor 20, a short circuit and voltage removed from the divider arm formed by the first and second resistors 18 and 19 and the capacitor 20, goes to the base of the first transistor 10. At the same time the first transistor 10 is open, and the transistor 11 is closed. Thus, the second phasing capacitor 6 is connected through the open cervical transistor 10 to a common junction point of the quartz resonator 3 and coil 2, while implementing an oscillator circuit with a quartz resonator in the feedback circuit, ensuring reliable excitation of the resonator at a high dynamic resistance value. In the steady state, the dynamic resistance of the resonator decreases. After a certain period of time, determined by the constant charge time of the capacitor 20,

33

напр жение, поступаницее на базу пер-вого транзистора 10, запирает его. При этом напр жение, снимаемое с первого Транзистора; 10, отпирает второй транзистор 11.Фазирующий, конденсатор 6, через открытый второй т ранзистор 11 подключаетс к другому вьшоду кварцевого резонатора 3. Реализуетс емкостна трехточечна схема .автогенератора, обеспечиван ца высокую стабильность в установившемс режиме.the voltage applied to the base of the first transistor 10 locks it. In this case, the voltage taken from the first transistor; 10, opens the second transistor 11. The phasing capacitor 6, through the open second t, selector razistor 11 is connected to another part of the quartz resonator 3. A capacitive three-point auto-oscillator circuit is implemented, ensuring high stability in the steady state.

Таким образом, в предлагаемом кварцевом автогенераторе обеспечиваетс надёжное возбуждение кварцевых резонаторов, имеющих в момент воз1454494Thus, in the proposed quartz autogenerator, a reliable excitation of quartz resonators, having at

буждени большую величину динами/ческого сопротивлени , и высока стабильность частоты в становившемс режиме.There is a large amount of dynamic resistance, and a high frequency stability in the becoming mode.

В предлагаемом кварцевом автогене|раторе на момент включени запас по вариации динамического активцого сопротивлени возрастает в дес ткиIn the proposed quartz autogenome | at the moment of switching on, the margin on the variation of the dynamic active resistance increases by tens

10 раз. Кроме того, автогенератор10 times. In addition, the oscillator

целесообразно использовать в устройсвах , где по услови м эксплуатации недопустимо формирование режима за счет увеличени тока потреблени ,It is advisable to use in devices where, according to the operating conditions, the formation of a mode is unacceptable due to an increase in the current consumption,

fS |например в микромощной аппаратуре с батарейным итамием.fS | for example in battery powered micropower equipment.

Claims

A QUARTZ AUTO GENERATOR containing a transistor between the collector and the base of which are connected in series with an inductance coil and a quartz resonator, and between the collector and emitter is a first phasing capacitor, a resistive voltage divider connected between the power bus and the common bus, the resistor divider is connected to the base of the transistor, the second · A phasing capacitor, one tap of which is connected to the emitter of the transistor, a resistor that is connected between the emitter of the transistor and the common bus, while p of the transistor is connected to the power bus, characterized in that, in order to increase the reliability of start-up, a controllable switch is additionally introduced, which is connected between the other terminal of the second phasing capacitor and the connection point of the inductance coil and the quartz resonator, as well as a trigger voltage driver, the input of which is connected to the power bus, and the output to the control input of the managed switch, the second output of the managed switch is connected to the base of the transistor.

,. SU,. „1145449, 1