Кварцевый генератор

Кварцевый генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий однопереходньш транзистор, первая база которого соединена с общей шиной , а вторая база подключена через первый резистор к щине питания, полевой транзистор , исток которого через второй резистор подключен к щине питания, а затвор через кварцевый резонатор соединен с эмиттером однопереходного транзистора, конденсатор, один вывод которого соединен с щиной питания , и третий резистор, один вывод которого подключен к затвору полевого транзистора , отличающийся тем, что, с целью повыщения долговременной стабильности частоты путем уменьшения тока, протекающего через кварцевый резонатор, сток полевого транзистора соединен с эмиттером однопереходного транзистора, другой вывод конденсатора подключен к истоку полевого. транзистора, а другой вывод третьего резистора соединен с щиной питания. (Л О5 00

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4m Н 03 В 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

)байрt.!

Е<

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3541998/24-09 (22) 19.01.83, (46) 23.03.85. Бюл. № 11 (72) А. Л. Борисенко, Л. И. Самойлов, О. Т. Соколов и Н. Н. Михайлов (53) 621.373.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . № 936368, кл. Н 03 В 5/32, 20.02.80.

2. Негоденко О. Н. и др. Микроэлектронный кварцевый генератор на однопереходном и полевом транзисторах. — В сб.: Негатроны в вычислительной и измерительной технике. Рига, «Зинатне», 1973, с. 185 †1 (прототип). (54) (57) КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий однопереходный транзистор, первая база которого соединена с общей ши„,SU„„1146784 А ной, а вторая база подключена через первый резистор к шине питания, полевой транзистор, исток которого через второй резистор подключен к шине питания, а затвор через кварцевый резонатор соединен с эмиттером однопереходного транзистора, конденсатор, один вывод которого соединен с шиной питания, и третий резистор, один вывод которого подключен к затвору полевого транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения долговременной стабильности частоты путем уменьшения тока, протекающего через кварцевый резонатор, сток полевого транзистора соединен с эмиттером однопереходного транзистора, другой вывод конденсатора подключен к истоку полевого транзистора, а другой вывод третьего реЩ зистора соединен с шиной питания.

1146784

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника вщуокостабильных гармонических колебаний.

Известен кварцевый генератор, содержащий однопереходный транзистор, к входу которого подключен кварцевый резонатор— колебательная система типа последовательного 1.С-контура (1).

Недостатком этого кварцевого генератора является низкая стабильность частоты. 10

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является кварцевый генератор, содержащий однопереходный транзистор, первая. база которого соединена с общей шиной, а вторая база подключена через первый резистор к шине питания, полевой транзистор, исток которого через второй резистор подключен к шине питания, а затвор через кварцевый резонатор соединен с эмиттером однопереходного транзистора, конденсатор, один вь вод которого сое- 20 дик":< с сшиной питания, и третий резистор, один вывод которого подключен к затвору полевого транзистора.

Кроме того, сток транзистора и второй вывод третьего резистора подключены не25 посредственно к общеи шине и шине питания, второй вывод конденсатора подключен к общей шине, а эмиттер однопереходного транзистора подключен через четвертый резистор к шине питания 12).

В известном кварцевом генераторе через кварцевый резонатор протекает большой ток (едииицы миллиампер), что обусловливает низкую долговременную стабильность генерируемых колебаний.

Цель изобретения — повышение долговременной стабильности частоты путем уменьшения тока, протекающего через кварцевый резонатор.

Цель достигается тем; что в кварцевом генераторе, содержащем однопереходный транзистор, первая база которого соединена с общей шиной, а вторая база подключена через первый резистор к шине питания, полевой транзистор, исток которого через второй резистор подключен к шине питания, а затвор через кварцевый резонатор соединен с эмиттером однопереходного транзистора, конденсатор, один вывод которого соединен с шиной питания, и третий резистор, один вывод которого подключен к затвору полевого транзистора, сток полевого транзистора соединен с эмиттером однопереходного транзистора, другой вывод конденсатора подключен к истоку полевого транзистора, а другой вывод третьего резистора соединен с шиной питания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема кварцевого генератора.

Кварцевый генератор содержит однопереходный транзистор 1, первый резистор 2, 2 полевой транзистор 3, второй резистор 4, кварцевый резонатор 5, конденсатор 6 и третий резистор 7

Кварцевый генератор работает следующим образом.

В кварцевом генераторе устанавливается автоколебательный процесс, как и в известном устройстве, когда выполняется условие самовозбуждения (при условии, что сопротивление потерь колебательной системы меньше величины отрицательного сопротивления входной цепи однопереходного транзистора 1). При этом увеличение напряжения на входе однопереходного транзистора 1 сопровождается уменьшением его входного (эмиттерного) тока из-за «падающего» характера вольтамперной характеристики.

Причем на затворе полевого транзистора 3 действует напряжение, синфазное с током через кварцевый резонатор 5. В предлагаемом кварцевом генераторе с нарастанием напряжения в кварцевом резонаторе 5 (а следовательно, и тока через него) полевой транзистор 3 запирается, что приводит к уменьшению его тока стока. В результате этого уменьшается амплитуда колебательного напряжения на входе однопереходного транзистора, а следовательно, и на колебательной системе подключенного к нему.

Уменьшение напряжения на последовательном соединении кварцевого резонатора 5 и третьего резистора 7 (на колебательной системе) определяет уменьшение амплитуды тока через кварцевый резонатор 5 в стационарном режиме. Так как полевой транЗ5 зистор 3 является генератором постоянного тока, задающим положение рабочей точки на вольтамперной характеристике однопереходного транзистора 1 в исходном режиме, то в течение одного периода увеличение напряжения на эмиттере сопровождается дополнительным уменьшением тока эмиттера

1 однопереходного транзистора 1, а уменьшение напряжения приводит к дополнительному росту эмиттерного тока. Для устранения влияния сопротивления второго резистора 4

4S по переменному току в цепи истока полевого транзистора, уменьшающего достигаемый эффект, параллельно резистору для его шунтирования присоединен конденсатор

6, величина емкостного сопротивления кото50 рого удовлетворяет на рабочей частоте условию X «К. В результате устанавливается режим колебаний с током через кварцевый

- резонатор в 3 — 4 раза меньшим по сравне нию с известным устройством, что соответствует снижению мощности рассеивания в

«5 9 — 16 раз. Уменьшение мощности рассеивания повышает долговременную стабильность частоты, так как увеличение тока через резонатор на порядок изменяет месячный .от1146784

Составитель В. Рудай

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 1379 43 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 носительный уход частоты от 1 10" о до

1,5.10 "9.

В предлагаемом кварцевом генераторе достигается уменьшение тока через, кварцевый резонатор, что приводит к улучшению ряда показателей, в частности к повышению долговременной стабильности частоты по сравнению с известным устройством. Усилие эффекта уменьшения тока через кварцевый резонатор достигается при использовании полевого транзистора с большей крутизной. Величина тока через резонатор в предлагаемом генераторе оказывается меньше и по сравнению с базовым объектом.

В последнем регулировка режима при настройке бывает затруднена из-за возможности появления некварцевых колебаний.

В предлагаемом кварцевом генераторе этот недостаток отсутствует, так как только-при наличии кварцевого резонатора существует

10 колебательная система (контур) .