UA150736U - GENERATIng DEVICE - Google Patents

GENERATIng DEVICE Download PDF

Info

Publication number
UA150736U
UA150736U UAU202105921U UAU202105921U UA150736U UA 150736 U UA150736 U UA 150736U UA U202105921 U UAU202105921 U UA U202105921U UA U202105921 U UAU202105921 U UA U202105921U UA 150736 U UA150736 U UA 150736U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
quartz
output
discriminator
channel
input
Prior art date
Application number
UAU202105921U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Сергій Костянтинович Підченко
Алла Анатоліївна Таранчук
Володимир Іванович Чумаков
Ігор Володимирович Гула
Віталій Євгенович Гавронський
Максим Олегович Слободян
Original Assignee
Хмельницький Національний Університет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хмельницький Національний Університет filed Critical Хмельницький Національний Університет
Priority to UAU202105921U priority Critical patent/UA150736U/en
Publication of UA150736U publication Critical patent/UA150736U/en

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

A signal-generating device includes a first quartz discriminator of the reference oscillation mode, a second quartz discriminator of the thermosensitive oscillation mode, a two-channel analog-to-digital converter. The output of the first discriminator is connected to the first input of the analog-to-digital converter. The output of the second discriminator is connected to the second input of the analog-to-digital converter. The output of the analog-to-digital converter is connected to the input of the compensation signal generation circuit, a multi-channel direct synthesis composer, the first channel of which is used to discriminate the frequency of the reference mode of the quartz resonator. The second channel is used to discriminate the frequency of the thermosensitive mode of oscillations of the quartz resonator. The third channel is used for formation of reference oscillations in the spectrum transfer scheme. The output of the first channel of the direct synthesis composer is connected to the input of the first quartz discriminator. The output of the second channel of the direct synthesis composer is connected to the input of the second quartz discriminator. The output of the third channel of the direct synthesis composer is connected to the input of the spectrum transfer scheme. A bipolar quartz resonator with one pair of electrodes is used, the oscillation stabilization function of which is combined with the function of identifying the current state of the piezoelectric element. Additionally, the first bandpass filter and the second bandpass filter are introduced. The first terminal of the quartz resonator is connected to the first terminals of the discrimination circuits of the first and second quartz discriminators. The second terminal of the quartz resonator is connected to the inputs of the first and second bandpass filters. The output of the first bandpass filter is connected to the second terminal of the discrimination circuit of the first quartz discriminator, and the output of the second bandpass filter is connected to the second terminal of the discrimination circuit of the second quartz discriminator.

Description

Корисна модель належить до пристроїв генерування та формування сигналів, зокрема до високостабільних джерел опорних коливань на основі цифрового синтезу частоти з колами термокомпенсації, і може бути використаний в області цифрового радіозв'язку, радіомовлення та телебачення, радіолокації, радіонавігації та вимірювальної техніки.The utility model belongs to signal generation and shaping devices, in particular to highly stable sources of reference oscillations based on digital frequency synthesis with thermocompensation circuits, and can be used in the field of digital radio communication, radio broadcasting and television, radar, radio navigation and measurement technology.

Відомий пристрій генерування на основі двочастотного генератора |1)|, який містить підсилювач на транзисторі, два фазуючих конденсатора, навантажувальний ІС-контур, два кола керування з послідовно включених варикапа і резистора, двосекційну котушку індуктивності, перша секція якої через розділовий конденсатор підключена до анода першого варикапа, друга секція якої через розділовий конденсатор підключена до анода другого варикапа, а загальна точка обох секцій з'єднана з базою транзистора, послідовно з'єднаних фазообертача і атенюатора, причому вхід фазообертача підключений до виходу генератора, а вихід атенюатора підключений до бази транзистора підсилювача.A known generating device based on a two-frequency generator |1)|, which contains an amplifier on a transistor, two phasing capacitors, a load IC circuit, two control circuits with varicaps and resistors connected in series, a two-section inductor, the first section of which is connected to the anode through a separation capacitor of the first varicap, the second section of which is connected to the anode of the second varicap through the separation capacitor, and the common point of both sections is connected to the base of the transistor, the phase shifter and the attenuator are connected in series, and the input of the phase shifter is connected to the output of the generator, and the output of the attenuator is connected to the base of the transistor amplifier.

Недоліками даного пристрою є низька стабільність двочастотного режиму коливань, що обумовлено використанням низькодобротних І С-контурів завдання частот генерації та компенсація температурної нестабільності тільки для низькочастотного коливання різницевої частоти. Це значно знижує точностні характеристики пристрою та обмежує його функціональні можливості.The disadvantages of this device are the low stability of the two-frequency oscillation mode, which is due to the use of low-Q IS circuits of the generation frequency assignment and compensation of temperature instability only for low-frequency oscillation of the difference frequency. This significantly reduces the accuracy characteristics of the device and limits its functionality.

Також відомий пристрій генерування |2)Ї, який містить опорний двочастотний кварцовий генератор, який збуджується на двох частотах її та їз першої та третьої механічних гармонік кварцового резонатора, перший дільник частоти на три, другий дільник частоти з коефіцієнтом щ, змішувач, на виході якого виділяється сигнал різницевої частоти Дг-їз3/3, лічильник імпульсів для формування температурно-залежного цифрового коду М(Т), мікроконтролер для формування на основі коду М(т) спеціального коду керування М(Т) та цифровий синтезатор частоти прямого синтезу, програмною зміною частоти якого на основі коду керування М(Т) проводиться компенсація температурної нестабільності опорної частоти їз, причому вихід цифрового синтезатора частоти є виходом пристрою генерування.Also known is a generating device |2)Ї, which contains a reference two-frequency quartz generator, which is excited at two frequencies of the first and third mechanical harmonics of the quartz resonator, the first frequency divider by three, the second frequency divider with a coefficient of Щ, a mixer, at the output of which a signal of the difference frequency Dg-iz3/3 is allocated, a pulse counter for forming a temperature-dependent digital code M(T), a microcontroller for forming a special control code M(T) based on the code M(t) and a digital synthesizer of the frequency of direct synthesis, by program change whose frequency is compensated for the temperature instability of the reference frequency on the basis of the control code M(T), and the output of the digital frequency synthesizer is the output of the generating device.

Недоліком даного пристрою є використання осциляторного збудження двочастотного кварцового резонатора в умовах підвищеної сумарної потужності збудження, що суттєво збільшує температурну складову нестабільності частоти вихідного сигналу. Окрім цього,The disadvantage of this device is the use of oscillatory excitation of a two-frequency quartz resonator under conditions of increased total excitation power, which significantly increases the temperature component of the instability of the output signal frequency. In addition,

Зо використання синтезатора частоти прямого синтезу для формування вихідного сигналу значно погіршує його спектральний склад та обмежує частотний діапазон пристрою.The use of a direct synthesis frequency synthesizer to form the output signal significantly worsens its spectral composition and limits the frequency range of the device.

Найбільш близьким до запропонованого пристрою є пристрій генерування |Зі|, який містить полічастотний кварцовий резонатор з двома парами електродів для збудження коливань опорної та термочутливої мод, під'єднаних до відповідних кварцових дискримінаторів опорної таThe closest to the proposed device is the generating device |Zi|, which contains a multi-frequency quartz resonator with two pairs of electrodes for excitation of oscillations of the reference and temperature-sensitive modes, connected to the corresponding quartz discriminators of the reference and

З5 термочутливої мод коливань, двоканальний аналого-дифровий перетворювач, схему формування сигналу компенсації та схему перенесення спектру коливань на базі системи фазового автопідстроювання частоти, яка складається із синтезатора прямого синтезу, фазового детектора, фільтра низької частоти, дільника частоти та генератора керованого напругою.C5 temperature-sensitive oscillation mode, a two-channel analog-to-digital converter, a compensation signal generation scheme and an oscillation spectrum transfer scheme based on a phase auto-frequency adjustment system, which consists of a direct synthesis synthesizer, a phase detector, a low-pass filter, a frequency divider and a voltage-controlled generator.

Недоліком даного пристрою є використання полічастотного кварцового резонатора з роздільними електродами, що через наявність просторових градієнтів між областями збудження коливань призводить до суттєвих динамічних похибок термокомпенсації та збільшення термодинамічної нестабільності частоти вихідного сигналу пристрою генерування. Окрім цього, практична реалізація пристрою-прототипу ІЗ) потребує виготовлення спеціальних полічастотних кварцових резонаторів, що значно погіршує технологічність конструкції пристрою генерування та обмежує його широке використання.The disadvantage of this device is the use of a multi-frequency quartz resonator with separate electrodes, which, due to the presence of spatial gradients between the areas of excitation of oscillations, leads to significant dynamic errors of thermal compensation and an increase in the thermodynamic instability of the output signal frequency of the generating device. In addition, the practical implementation of the prototype device (IZ) requires the manufacture of special multi-frequency quartz resonators, which significantly impairs the manufacturability of the design of the generating device and limits its wide use.

В основу корисної моделі поставлена задача підвищення стабільності частоти вихідного сигналу пристрою генерування та покращення технологічності його конструкції.The useful model is based on the task of increasing the stability of the output signal frequency of the generating device and improving the manufacturability of its design.

Поставлена задача вирішується тим, що пристрій генерування сигналів містить перший кварцовий дискримінатор опорної моди коливань, другий кварцовий дискримінатор термочутливої моди коливань, двоканальний аналого-дифровий перетворювач. Вихід першого дискримінатора підключений до першого входу аналого-дифрового перетворювача. Вихід другого дискримінатора підключений до другого входу аналого-дифрового перетворювача. А вихід аналого-дифрового перетворювача підключений до входу схеми формування сигналу компенсації, багатоканальний синтезатор прямого синтезу, перший канал якого використаний для дискримінації частоти опорної моди коливань кварцового резонатора. Другий канал якого використаний для дискримінації частоти термочутливої моди коливань кварцового резонатора.The task is solved by the fact that the signal generating device contains the first quartz discriminator of the reference mode of oscillations, the second quartz discriminator of the temperature-sensitive mode of oscillations, and a two-channel analog-to-digital converter. The output of the first discriminator is connected to the first input of the analog-to-digital converter. The output of the second discriminator is connected to the second input of the analog-to-digital converter. And the output of the analog-to-digital converter is connected to the input of the compensation signal generation scheme, a multi-channel synthesizer of direct synthesis, the first channel of which is used to discriminate the frequency of the reference mode of oscillations of the quartz resonator. The second channel of which is used to discriminate the frequency of the temperature-sensitive oscillation mode of the quartz resonator.

А третій канал якого використаний для формування опорного коливання в схемі перенесення спектру. Вихід першого каналу синтезатора прямого синтезу підключений до входу першого бо кварцового дискримінатора. Вихід другого каналу синтезатора прямого синтезу підключений до входу другого кварцового дискримінатора. А вихід третього каналу синтезатора прямого синтезу підключений до входу схеми перенесення спектру. Використаний двополюсний кварцовий резонатор з однією парою електродів функція стабілізації коливань якого суміщена з функцією ідентифікації поточного стану п'єзокристалічного елемента. Додатково введені перший смуговий фільтр та другий смуговий фільтр. Перший вивід кварцового резонатора підключений до перших виводів кіл дискримінації першого та другого кварцових дискримінаторів. Другий вивід кварцового резонатора підключений до входів першого та другого смугових фільтрів. А вихід першого смугового фільтру підключений до другого виводу кола дискримінації першого кварцового дискримінатора, а вихід другого смугового фільтру підключений до другого виводу кола дискримінації другого кварцового дискримінатора.And the third channel of which is used to form a reference oscillation in the spectrum transfer scheme. The output of the first channel of the direct synthesis synthesizer is connected to the input of the first quartz discriminator. The output of the second channel of the direct synthesis synthesizer is connected to the input of the second quartz discriminator. And the output of the third channel of the direct synthesis synthesizer is connected to the input of the spectrum transfer circuit. A bipolar quartz resonator with one pair of electrodes is used, the function of stabilizing its oscillations is combined with the function of identifying the current state of the piezoelectric element. Additionally, the first bandpass filter and the second bandpass filter are introduced. The first output of the quartz resonator is connected to the first outputs of the discrimination circuits of the first and second quartz discriminators. The second output of the quartz resonator is connected to the inputs of the first and second bandpass filters. And the output of the first bandpass filter is connected to the second output of the discrimination circuit of the first quartz discriminator, and the output of the second bandpass filter is connected to the second output of the discrimination circuit of the second quartz discriminator.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.Drawings explain the essence of a useful model.

На фіг.1 пристрій генерування сигналів, який містить двополюсний багаточастотний кварцовий резонатор 1, смугові фільтри опорної моди коливань 2 та термочутливої моди коливань 4, кварцові дискримінатори опорної моди коливань З та термочутливої моди коливань 5, двоканальний аналого-дифровий перетворювач (АЦП) б, схему формування сигналу компенсації 7, схему перенесення спектру коливань 8 на базі системи фазового автопідстроювання частоти, яка складається із синтезатора прямого синтезу 9, фазового детектора 10, фільтра низької частоти (ФНУ) 11, дільника частоти 12 та генератора керованого напругою (ГКН) 13.In Fig. 1, a signal generating device, which contains a bipolar multi-frequency quartz resonator 1, bandpass filters of the reference mode of oscillations 2 and temperature-sensitive mode of oscillations 4, quartz discriminators of the reference mode of oscillations Z and temperature-sensitive mode of oscillations 5, two-channel analog-to-digital converter (ADC) b, compensation signal generation scheme 7, oscillation spectrum transfer scheme 8 based on the phase auto-frequency adjustment system, which consists of a direct synthesis synthesizer 9, a phase detector 10, a low-pass filter (LFF) 11, a frequency divider 12 and a voltage-controlled generator (VCG) 13.

Пристрій генерування працює наступним чином.The generating device works as follows.

Двополюсний багаточастотний кварцовий резонатор 1 використовується в режимі одночасного збудження опорної та термочутливої мод коливань, що мінімізує градієнтні та динамічні похибки, викликані різноманітними факторами впливу, в першу чергу температури.Bipolar multi-frequency quartz resonator 1 is used in the mode of simultaneous excitation of the reference and temperature-sensitive oscillation modes, which minimizes gradient and dynamic errors caused by various influencing factors, primarily temperature.

Двочастотне збудження кварцового резонатора (КР) необхідне для суміщення функції стабілізації частоти з вимірювальною функцією, що забезпечує одночасну ідентифікацію теплового стану КР (4).Two-frequency excitation of the quartz resonator (CR) is necessary to combine the frequency stabilization function with the measurement function, which provides simultaneous identification of the thermal state of the CR (4).

Тепловий стан КР є одним з найбільш значимих факторів, який визначає стабільність коливань, які генерується. Залежність власних резонансних частот КР від теплового стану резонатора визначається фізичними властивостями п'єзоелемента та конструктивнимиThe thermal state of the CR is one of the most significant factors that determines the stability of the generated oscillations. The dependence of the natural resonance frequencies of the CR on the thermal state of the resonator is determined by the physical properties of the piezoelectric element and the structural

Зо особливостями електродів, кварцоутримувачів тощо. Зміна теплового стану КР може бути зумовлена як зовнішніми факторами (зміна температури навколишнього середовища), так і внутрішніми (за рахунок саморозігріву п'єзопластини).With the features of electrodes, quartz holders, etc. A change in the thermal state of the CR can be caused by both external factors (change in ambient temperature) and internal factors (due to self-heating of the piezo plate).

В запропонованому пристрої генерування (фіг. 1) можуть використовуватись стандартні КР, наприклад, резонатори АТ - зрізів (УХІ/В) з коливаннями першої і третьої гармонік або спеціально для цього сконструйовані двообернуті резонатори ЗС-зрізів (УХБІ/у/В). РезонаторIn the proposed generating device (Fig. 1), standard CRs can be used, for example, AT-section resonators (УЧИ/В) with oscillations of the first and third harmonics, or double-turned SS-section resonators (УЧБИ/у/В) specially designed for this purpose. Resonator

ЗО-зрізу (у-22752", В--34206 має можливість одночасного збудження трьох мод коливань (А, В,ZO-section (у-22752", В--34206 has the possibility of simultaneous excitation of three vibration modes (А, В,

С), при цьому, мода В має температурний коефіцієнт частоти близько 25-10-5 1/С" за умови її високої лінійності на фіг. 2.C), at the same time, mode B has a temperature coefficient of frequency of about 25-10-5 1/С" under the condition of its high linearity in Fig. 2.

Для ідентифікації температурних збурень використовуються оцінююча функція АКЕ(Т) різницевого коливання температурної (В) та опорної (С) мод її та ївеєє з різними температурно- частотними характеристиками (ТУХ):To identify temperature disturbances, the estimating function АКЕ(Т) of the differential oscillation of the temperature (В) and reference (С) modes and yveee with different temperature-frequency characteristics (ТХ) is used:

ДА(Т)-АівВЕк(Т)-АНТ), (1) де Дінеєк(Т), ДІТ(Т) - температурні зсуви частот опорної та температурної мод коливань їнєє іDA(T)-AivVEk(T)-ANT), (1) where Dineek(T), DIT(T) are the temperature shifts of the frequencies of the reference and temperature modes of oscillations of the inee and

Іт.It.

Оскільки всі моди (А, В, С) займають один і той-же об'єм резонатора, це дозволяє використовувати моду (С) для генерації опорних коливань, а моду (В) в якості датчика миттєвої температури в активній зоні, що виключає градієнтні та динамічні похибки, які притаманні стандартним методам термокомпенсації та термостатування |4|.Since all modes (A, B, C) occupy the same volume of the resonator, this allows using mode (C) to generate reference oscillations, and mode (B) as a sensor of the instantaneous temperature in the active zone, which excludes gradient and dynamic errors inherent in standard methods of thermocompensation and thermostating |4|.

В той же час, різки зміни теплового режиму КР (умов його збудження) призводять до суттєвого спотворення ТЧХ, що потребує врахування термодинамічної складової нестабільності частоти, яка за швидких змін температури може перевищувати зсуви частот у псевдостатичних режимах КР. о. що КАЄ / т гдхAt the same time, sudden changes in the thermal regime of the CR (its excitation conditions) lead to a significant distortion of the TFC, which requires taking into account the thermodynamic component of frequency instability, which may exceed the frequency shifts in the pseudostatic regimes of the CR. at. that KAE / t gdh

На фіг. З приведені типові термодинамічні характеристики для різних потужностей стрибкоподібного збудження резонаторів 5С-зрізів. Аналіз даних показує, що зміни потужності збудження КР АРзе2100 мкВт є занадто великими для високостабільних пристроїв генерування. В той же час, обмеження варіацій потужності збудження на рівні до ДАРзб:10 мкВт дозволяє в межах 260-1-1038--1.109 для резонаторів 5С - зрізів термодинамічною складовою нестабільності частоти знехтувати. При цьому, спостерігається досить значне скорочення тривалості часу перехідного процесу за частотою (більш ніж в 2...3 рази), яке, втім, суттєво зменшується за варіацій потужностей збудження АРзв2500 мкВт (41.In fig. Here are the typical thermodynamic characteristics for different powers of jump-like excitation of 5C-section resonators. Analysis of the data shows that the changes in the excitation power of the ARze2100 μW CR are too large for highly stable generation devices. At the same time, the limitation of excitation power variations at the level of DARzb: 10 μW allows the thermodynamic component of frequency instability to be neglected within 260-1-1038--1.109 for 5C resonators - sections. At the same time, there is a rather significant reduction in the duration of the transient process by frequency (more than 2...3 times), which, however, significantly decreases with variations in the excitation power of ARzv2500 μW (41.

Для підвищення стабільності частоти вихідного сигналу пристрою генерування та покращення технологічності його конструкції пропонується двополюсний двочастотний кварцовий резонатор 1, функція стабілізації коливань якого суміщена з функцією ідентифікації поточного стану п'єзокристалічного елемента використати в якості опорного контуру частотних дискримінаторів коливань моди Їїнєгє та коливань моди їт, які працюють в режимі мікрозбудження, що забезпечує високу крутизну перетворення та стабільність частот дискримінації (фіг. 1).To increase the stability of the frequency of the output signal of the generating device and improve the manufacturability of its design, a two-pole two-frequency quartz resonator 1 is proposed, the function of stabilizing the oscillations of which is combined with the function of identifying the current state of the piezo crystal element to be used as a reference circuit of the frequency discriminators of the oscillations of the Jennieguer mode and the oscillations of the Yt mode, which operate in the microexcitation mode, which ensures a high steepness of transformation and stability of discrimination frequencies (Fig. 1).

Двочастотний кварцовий резонатор підключений до кіл дискримінації першого кварцового дискримінатора З опорної моди коливань іївгє через перший смуговий фільтр 2, а до кіл дискримінації другого кварцового дискримінатора 5 термочутливої моди коливань їт через другий смуговий фільтр 4, що улоеможливлює конкуренцію коливань мод ГІнєє і їт та забезпечує високу стійкість двочастотного режиму збудження КР 1.The two-frequency quartz resonator is connected to the discrimination circuits of the first quartz discriminator of the reference mode of oscillations iivge through the first band-pass filter 2, and to the discrimination circuits of the second quartz discriminator 5 of the temperature-sensitive oscillation mode yt through the second band-pass filter 4, which makes it possible to compete with the oscillations of the Ginee and yt modes and ensures high competition stability of the two-frequency excitation mode of KR 1.

Обидва частотні дискримінатори здійснюють функцію перетворення "частота-напруга" і є основними елементами двоканальної системи автоматичної системи підстроювання частоти (АПУ), яка також містить двоканальний АЦП 6, схему формування сигналу компенсації 7 та двоканальний синтезатор частоти прямого синтезу (005) 9. На виході першого частотного дискримінатора З формується напруга Онєє, пропорційна зсуву частоти Лінеє, яка поступає на перший вхід АЦП 6, на виході другого частотного дискримінатора 5 формується напруга От, пропорційна зсуву частоти діт, яка поступає на другий вхід АЦП 6. На виході АЦП 6 формується двопараметрична цифрова послідовність Мацп, яка надходить на схему формування сигналу компенсації 7. Схема сигналу компенсації 7 формує цифровий код М, який використовується для налаштування триканального когерентного синтезатора прямого синтезу (КСПС) 9. Перший канал КСПС 9 використовується для формування коливання опорної частоти їнеє, яке поступає на вхід першого кварцового дискримінатора З, а другий канал КСПС - для формування коливання термочутливої частоти їт, яке надходить на вхід другого кварцового дискримінатора 5, утворюючі тим самим двоканальну систему АПЧ.Both frequency discriminators perform the function of "frequency-voltage" conversion and are the main elements of a two-channel system of an automatic frequency adjustment system (APU), which also contains a two-channel ADC 6, a compensation signal generation circuit 7 and a two-channel direct synthesis frequency synthesizer (005) 9. At the output of the first frequency discriminator Z is formed a Onee voltage proportional to the Lineye frequency shift, which enters the first input of the ADC 6, at the output of the second frequency discriminator 5, a voltage Ot is formed, proportional to the shift of the Dit frequency, which enters the second input of the ADC 6. At the output of the ADC 6, a two-parameter the digital sequence Mzp, which enters the compensation signal generation circuit 7. The compensation signal circuit 7 forms a digital code M, which is used to configure the three-channel coherent synthesizer of direct synthesis (KSPS) 9. The first channel of the KSPS 9 is used to form the oscillation of the reference frequency, which enters at the input of the first quartz discr iminator Z, and the second channel of the KSPS - for forming the oscillation of the thermosensitive frequency yt, which enters the input of the second quartz discriminator 5, thereby forming a two-channel AFC system.

Перший кварцовий дискримінатор З та другий кварцовий дискримінатор 5 побудовані за аналогічними схемами на основі інтегральних спеціалізованих мікросхем ТВА1205 (К174УРІ) наThe first quartz discriminator Z and the second quartz discriminator 5 are built according to similar schemes based on integrated specialized microcircuits TVA1205 (K174URI) on

Коо) фіг. 4.Koo) fig. 4.

Інтегральна мікросхемі ТВА1205 містить підсилювач-обмежувач вхідного сигналу, квадратурний частотний детектор балансного типу та низькочастотний підсилювач сигналу неузгодження з електронним керуванням коефіцієнтом передачі за допомогою резистора Н2 (82). Багаточастотний кварцовий резонатор 1 ВО підключений до кіл дискримінації (виводи 7 (7) та 9 (9) через смугові ІС фільтри 2 та 4 (1106 та І 1"С6). Даний кварцовий дискримінатор частоти забезпечує крутизну дискримінаційної характеристики не гірше, ніж 0,2...0,5 В/кГц, при цьому діапазон електронного регулювання коефіцієнта передачі складає 60 дБ (фіг. 4).The TVA1205 integrated circuit contains an amplifier-limiter of the input signal, a quadrature frequency detector of the balanced type and a low-frequency mismatch signal amplifier with electronic control of the transmission coefficient using a resistor H2 (82). The multi-frequency quartz resonator 1 VO is connected to the discrimination circuits (pins 7 (7) and 9 (9) through bandpass IC filters 2 and 4 (1106 and I 1"C6). This frequency quartz discriminator provides a slope of the discrimination characteristic no worse than 0, 2...0.5 V/kHz, while the range of electronic adjustment of the transmission coefficient is 60 dB (Fig. 4).

Схема перенесення спектру коливань 8 складається із фазового детектора 10, фільтра низьких частот 11, генератора керованого напругою 13 і дільника частоти 12 та являє собою систему фазового автоматичного підлаштовування частоти (ФАПУ). На вхід системи ФАПЧ (на перший вхід фазового детектора 10) подається термокомпенсоване коливання опорної частоти сот з третього виходу КСПС 9, а на другий вхід фазового детектора 10 - коливання з генератора керованого напругою 13 з частотою оит/п. де п - коефіцієнт ділення дільника частоти 12. На виході фазового детектора 10 формується сигнал помилки, пропорційний різниці фаз сигналів на його входах, який після корекції за допомогою фільтра нижніх частот 11, що визначає динамічні властивості системи ФАПЧ, використовується для керування частотою генератора керованого напругою 13. Отже, частота вихідного сигналу пристрою генерування буде дорівнювати Ірит З Пот,The oscillation spectrum transfer scheme 8 consists of a phase detector 10, a low-pass filter 11, a voltage-controlled generator 13 and a frequency divider 12 and is a system of phase automatic frequency adjustment (FAPU). At the input of the PLL system (at the first input of the phase detector 10), the temperature-compensated oscillation of the reference frequency of cells is supplied from the third output of the KSPS 9, and at the second input of the phase detector 10 - oscillations from the voltage-controlled generator 13 with the frequency oit/p. where n is the division coefficient of the frequency divider 12. At the output of the phase detector 10, an error signal is formed, proportional to the difference in the phases of the signals at its inputs, which, after correction with the help of a low-pass filter 11, which determines the dynamic properties of the PLL system, is used to control the frequency of the voltage-controlled generator 13. Therefore, the frequency of the output signal of the generating device will be equal to Irit Z Pot,

Запропонований пристрій генерування забезпечує більш високу стабільність частоти вихідних коливань за рахунок підвищення точності компенсації температурної нестабільності кварцового резонатора в двочастотному режимі збудження з поточною ідентифікацією його теплового стану та зменшення термодинамічної похибки ідентифікації в порівнянні зі схемами з окремим сенсором температури на один - півтора порядку, в залежності від типу кварцового резонатора.The proposed generation device provides higher stability of the frequency of output oscillations by increasing the accuracy of compensation of the temperature instability of the quartz resonator in the two-frequency excitation mode with current identification of its thermal state and reducing the thermodynamic error of identification in comparison with circuits with a separate temperature sensor by one to one and a half orders of magnitude, depending from the type of quartz resonator.

Джерела інформації: 1. Пат. 29643А Україна, МКІ 6 НОЗС 3/09. Частотно-модульований генератор /Ф.Ф. Колпаков,Sources of information: 1. Pat. 29643А Ukraine, MKI 6 NOZS 3/09. Frequency-modulated generator /F.F. Kolpakov,

С.К. Підченко, Г.Л. Хільченко; заявник і патентовласник Хмельниц. нац. університет. - Мо 96041345; заявл. 5.04.1996; опубл. 15.11.2000, Бюл. Мо 6-Й. - 5 с: іл.S.K. Pidchenko, G.L. Khilchenko; applicant and patent owner Khmelnytskyi. national university. - MO 96041345; statement 04/05/1996; published 11/15/2000, Bull. Mo. 6th. - 5 s: fig.

2. М. Бюїапік. Ап ітргометепі іп (Пе Іетрегаїшге-сотрепзаїва 005 /У. БюгапікК, І. Ваїаг, М.2. M. Buiapik. Ap itrgometepi ip (Pe Ietregaishge-sotrepzaiva 005 /U. ByugapikK, I. Vaiag, M.

Міпанк //Ргос. ої Те 2001 ІЕЕЄ/ЕІА Іпіегпаййопа! Егедоепсу Сопіт! Зутровішт. - Р. 662-664.Mipunk //Rhos. ой Te 2001 IEEE/EIA Ipiegpaiyopa! Egedoepsu Sopit! Dinner - R. 662-664.

З. Пат. Мо 86099 Україна, МПК Н 031 89/00. Пристрій генерування /С.К. Підченко, А.А.Z. Pat. Mo. 86099 Ukraine, IPC H 031 89/00. Generating device /S.K. Pidchenko, A.A.

Таранчук, В.І. Стецюк, О.В. Кальватинський; заявник і патентовласник Хмельниц. нац. університет. - Мо и201308554; заявл. 8.07.2013; опубл. 10.12.2013, Бюл. Мо 23. - 8 с: іл. 4. Підченко С.К. Теорія і реалізаційні основи інваріантних багаточастотних п'єзорезонансних пристроїв та систем /С.К. Підченко. - Хмельницький: ХНУ, 2014. - 400 с.Taranchuk, V.I. Stetsyuk, O.V. Kalvatinsky; applicant and patent owner Khmelnytskyi. national university. - MO and 201308554; statement 07/08/2013; published 10.12.2013, Bull. Mo 23. - 8 s: ill. 4. Pidchenko S.K. Theory and implementation bases of invariant multi-frequency piezo-resonant devices and systems / S.K. Pidchenko. - Khmelnytskyi: KhNU, 2014. - 400 p.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій генерування сигналів, що містить перший кварцовий дискримінатор опорної моди коливань, другий кварцовий дискримінатор термочутливої моди коливань, двоканальний аналого-дифровий перетворювач, причому вихід першого дискримінатора підключений до першого входу аналого-дифрового перетворювача, вихід другого дискримінатора підключений до другого входу аналого-дифрового перетворювача, а вихід аналого-дифрового перетворювача підключений до входу схеми формування сигналу компенсації, багатоканальний синтезатор прямого синтезу, перший канал якого використаний для дискримінації частоти опорної моди коливань кварцового резонатора, другий канал якого використаний для дискримінації частоти термочутливої моди коливань кварцового резонатора, а третій канал якого використаний для формування опорного коливання в схемі перенесення спектра, причому вихід першого каналу синтезатора прямого синтезу підключений до входу першого кварцового дискримінатора, вихід другого каналу синтезатора прямого синтезу підключений до входу другого кварцового дискримінатора, а вихід третього каналу синтезатора прямого синтезу підключений до входу схеми перенесення спектра, який відрізняється тим, що використаний двополюсний кварцовий резонатор з однією парою електродів функція стабілізації коливань якого суміщена з функцією ідентифікації поточного стану п'єзокристалічного елемента, додатково введені перший смуговий фільтр та другий смуговий фільтр, причому перший вивід кварцового резонатора підключений до перших виводів кіл дискримінації першого та другого кварцових дискримінаторів, другий вивід кварцового резонатора підключений до входів першого Зо та другого смугових фільтрів, а вихід першого смугового фільтра підключений до другого виводу кола дискримінації першого кварцового дискримінатора, а вихід другого смугового фільтра підключений до другого виводу кола дискримінації другого кварцового дискримінатора. Ден Те. й Тк | мн КиFORMULATION OF THE USEFUL MODEL A signal generating device comprising a first quartz discriminator of the reference oscillation mode, a second quartz discriminator of the thermally sensitive oscillation mode, a two-channel analog-to-digital converter, and the output of the first discriminator is connected to the first input of the analog-to-digital converter, the output of the second discriminator is connected to the second analog input -digital converter, and the output of the analog-to-digital converter is connected to the input of the compensation signal generation scheme, a multi-channel direct synthesis synthesizer, the first channel of which is used to discriminate the frequency of the reference mode of oscillations of the quartz resonator, the second channel of which is used to discriminate the frequency of the temperature-sensitive mode of oscillations of the quartz resonator, and the third channel of which is used to form a reference oscillation in the spectrum transfer scheme, and the output of the first channel of the direct synthesis synthesizer is connected to the input of the first quartz discriminator, the output of the second channel of the direct synthesis synthesizer is connected to the input of the second quartz discriminator, and the output of the third channel of the direct synthesis synthesizer is connected to the input of the spectrum transfer circuit, which differs in that a bipolar quartz resonator with one pair of electrodes is used, the function of stabilizing the oscillations of which is combined with the function of identifying the current state of the piezoelectric element, the first bandpass filter and the second bandpass filter are additionally introduced, and the first output of the quartz resonator is connected to the first outputs of the discrimination circuits of the first and second quartz discriminators, the second output of the quartz resonator is connected to the inputs of the first Zo and the second bandpass filters, and the output of the first bandpass filter is connected to of the second output of the discrimination circuit of the first quartz discriminator, and the output of the second bandpass filter is connected to the second output of the discrimination circuit of the second quartz discriminator. Dan Tae and Tk | mn Ky Фіг.Fig.
UAU202105921U 2021-10-21 2021-10-21 GENERATIng DEVICE UA150736U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202105921U UA150736U (en) 2021-10-21 2021-10-21 GENERATIng DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202105921U UA150736U (en) 2021-10-21 2021-10-21 GENERATIng DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA150736U true UA150736U (en) 2022-04-06

Family

ID=89903585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU202105921U UA150736U (en) 2021-10-21 2021-10-21 GENERATIng DEVICE

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA150736U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100947529B1 (en) VCO center frequency tuning and limiting gain variation
US9281823B2 (en) Single insertion trimming of highly accurate reference oscillators
US8581671B2 (en) Oscillation device
US20220170968A1 (en) Circuit and method for determining the ratio between two frequencies
WO2006000611A1 (en) Frequency synthesizer
US2248442A (en) Frequency generator
UA150736U (en) GENERATIng DEVICE
CN107543960B (en) High-stability crystal oscillator measuring device
US8264292B2 (en) Device and method for compensating for a resonator
CN205490488U (en) By ejector half rubidium atomic frequency standard
JPS5925410B2 (en) Receiving machine
RU49397U1 (en) TWO MODE QUARTZ GENERATOR
SU747293A1 (en) Laser Angle Acceleration Sensor
SU1126897A1 (en) Device for measuring tuned circuit quality factor
SU1681360A1 (en) Caesium frequency standard
SU414544A1 (en)
SU176607A1 (en) GENERATOR OF ELECTRIC VIBRATIONS OF SOUND FREQUENCY
SU800910A1 (en) Device for measuring varicap q-factor and capacitance
RU152736U1 (en) Coherent superheterodyne spectrometer of electron paramagnetic resonance
WO1996023232A1 (en) Spectrum analyzer
RU35046U1 (en) Frequency Modulated Quartz Oscillator
SU477514A1 (en) Auto generator
SU748293A1 (en) Meter of dynamic parameters of quartz resonators
SU1141342A1 (en) Device for measuring uhf-range frequency
SU859958A2 (en) Quartz resonator parameter measuring device