SU1197037A1 - Кварцевый автогенератор - Google Patents

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в качестве высокостабильного источника гармонических колебаний.

Цель изобретения - уменьшение коэффициента нелинейных искажений и повышение стабильности частоты.

На фиг, 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого кварцевого автогенератора; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие принцип действия автогенератора.

Кварцевый автогенератор содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, кварцевый резонатор 3, первый 4 и второй 5 резисторы, конденсатор 6, первый полевой транзистор 7, третий резистор 8 и второй полевой транзистор 9.

Кварцевый автогенератор работает следующим образом.

Первый и второй транзисторы 1 и

2 с вторым резистором 5 образуют негатрон 10 с 8-образной вольт-амперной характеристикой. Первый полевой транзистор 7 и третий резистор 8 образуют генератор 11 постоянного тока, обеспечивающий положение рабочей точки на падающем участке 8-образной вольт-амперной характеристики 1 (и) негатрона 10 С сопротивлением К (*) (точка ά на графике р зависимости Г фиг. 2а). При выполнении условия самовозбуждения

7Кл=С>1,

где Кд - сопротивление кварцевого ^Ύ резонатора;

С - фактор регенерации,

в кварцевом автогенераторе возникают колебания, так как в последовательный контур включены кварцевый резонатор 3, отрицательное сопротивление с некоторой собственной индуктивностью негатрона 10 и конденсатора 6. Рассмотрим изменение тока и напряжения на негатроне за период колебания, учитывая, что на рабочей частоте величина сопротивления конденсатора 8 выбрана равной величине сопротивления эквивалентной индуктивности негатрона 10 для возбуждения кварцевого резонатора 3 на частоте его последовательного резонанса. С уменьшением тока напряжение на негатроне 10, следовательно, и на кварцевом резонаторе 3 увеличивается до тех нор, пока ток не достигнет значения , а при дальнейшем

10

15

уменьшении тока происходит переход на участок характеристики с положительным сопротивлением и напряжение также начинает уменьшаться (смещзние рабочей точки из точки а в точку в на кривой р фиг. 2а). Последующее увеличение тока до З_мич сопровождается ростом напряжения, а далее с ростом тока напряжения падает (смещение рабочей точки из точки в через точку а в точку с на кривой р фиг. 2а] . Достигнув минимального значения (точка с фиг.

2а) , напряжение вновь возрастает с уменьшением тока (переход от точки с обратно к точке а фиг. 2а)]. Рабочий участок характеристики определяется точками вис, при которых тангенс угла наклона прямой вс, опрет 20 деляющий /К^н/, равен 1Ц, т.е,

происходит выполнение условия баланса амплитуд IК ср / Полученная

форма напряжения на негатроне 10 (на . кварцевом резонаторе 31 существенно 25 отличается от синусоидальной (фиг. 2 б).

Подключение второго полевого транзистора 9 с напряжением отсечки,

[близким к величие 0,6 В, не оказы30 вает заметного шунтирующего влияния на второй резистор 5 ( величина которого сотни Ом-единицы кОм), так как сопротивление канала сток-исток второго полевого транзистора 9 вели35 ко (десятки кОм). Уменьшение тока через негатрон 10, связанное с запиранием первого и второго транзисторов 1 и 2, приводит к увеличению напряжения коллектор-эмит40 тер второго транзистора 2. Это напряжение , приложенное между истоком и затвором второго полевого транзистора 9, обуславливает увеличение сопротивления канала сток45 исток и не'влияет на перемещение рабочей точки по вольт-амперной характеристике негатрона 10. Увеличение тока вызывает уменьшение напряжения коллектор—эмиттер второго

50 транзистора 2, в результате чего происходит уменьшение сопротивления канала сток-исток второго полевого транзистора 9 и перемещение рабочей точки на характеристику не55 гатрона 10, обладающего меньшей

крутизной (зависимость £ на фиг.

2а). Таким образом, перемещение рабочей точки за период колебания

3

1197037

4

происходит по динамической характеристике (от точки а к точке ύ на кривой р, затем от точки ά через точку а к точке е на кривой К и обратно к точке а на фиг. 2а) с меньними значениями отрицательного сопротивления в любой точке. Рабои

чий участок характеристики ограничивается точками ά и е, при которых вУ^.Кд; (фиг. 2а). Рабочий участок динамической характеристики более "гладкий",что определяет форму колебательного напряжейия, близкую к синусоидальной (фиг. 2в).

Claims (2)

1. КВАРЦЕВЫЙ АВТОГЕНЕРАТОР, содержащий первый транзистор, эмиттер .которого через параллельно соединенные кварцевый резонатор и первый резистор подключен к шине питания, второй транзистор противоположного типа проводимости, эмиттер которого через. конденсатор подключен к общей шине, база которого непосредственно, а коллектор через второй .

   резистор соединены с коллектором первого транзистора, первый полевой транзистор, сток которого подключен к ^эмит^геру второго транзистора, затвор первого полевого транзистора непосредственно, а исток через третий резистор подключены к общей шине^база первого транзйстора соединена с коллектором второго транзистора, о тличающийс я тем, что,с целью уменьшения коэффициента нелинейных искажений и повышения стабильности частоты, в него введен второй полевой- транзистор, затврр которого подключен к стоку первого полевого транзистора, а сток и исток которого соединены соответственно с коллектором первого транзистора и коллектором второго транзистора.

   С

   СО

   м

   о

   &

   м

   >

   фиг. I

   1

   1197037
2. 2