Кварцевый автогенератор

Кварцевый автогенератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОааРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CcHoS Советски к

Социапметмчвсиик

Республик

< >970630 (51)M. Кл.

Н 03 В 5/32 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 16.04.81 (2l) 3277538/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Веудератеавеый кемвтет ссср да делам ваееретевкв я етермтяй (53) УДК 621.373.

5. (088.8) Опубликовано 30. 10.82. Бюллетень №40

Дата опубликования описания 10.11.82

О.Е. Добронравов, Н. Н. Евтихиев, О. А. Мещеряков

А. А. Прохимов и В. П. Трофимов

i: (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) KPAPUEBblA АВТОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике . и может быть использовано в радиолокации, вычислительной и радиоизмерительной технике.

Известен кварцевый автогенератор, содержащий усилительный каскад на транзисторе с резонансной нагрузкой в цепи коллектора, последовательно соединенные хварцевый резонатор и первый конденсатор, подключенные между резонансной нагрузкой и обшей шиной, а также катушку!0 индуктивности (1 ).

Однако известный кварцевый автогенератор имеет недостаточно высокую стабильность частоты генерируемых колебаний, 15

Цель изобретения — повышение стабильности частоты генерируемых колебаний. Поставленная цель достигается тем, 20

° то в кварцевый автогенератор, содеркаший усилительный каскад на транзисторе с резонансной нагрузкой в цепи коллектора, последовательно соединенные кварце2 вый резонатор и первый конденсатор, подключенные между резонансной нагрузч кой и обшей шиной, а также катушку индуктивности, дополнительно введен второй конденсатор, причем последовательно соединенные второй конденсатор и катушка индуктивности включены между точкой соединения первого конденсатора и кварцевого резонатора и базой транзистора.

На фиг. 1 приведена принципиальная злектрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эквивалентная схема входной цепи устройства.

Предлагаемое устройство содеркит усилительный каскад 1 на транзисторе

2 с резонансной нагрузкой 3, кварцевый резонатор 4, первый и второй конденсаторы 5 и 6, катушку 7 индуктивности, Кварцевый автогенератор работает следующим образом.

За счет наличия цепи положительной обратной связи, содеркашей кварцевый резонатор 4 с рабочей частотой р, и настроенных на частоту р резонансной

3 070630 нагрузки 3 (коллекторного контура) и входной цепи из элементов 5-7, при подаче напряжения питания в устройстве возникают гармонические колебания. Выбором точки подключения коллектора

5 транзистора 2 усилительного каскада 1 к индуктивной ветви резонансной нагрузки 3 обеспечивается согласование усилительного каскада 1 с резонансной нагрузкой 3 (фиг. 2 ). На резонансной частоте je сопротивление в точке соединения элементов 5 и 7 чисто активно и равно.

C е(% ) с к у

5\,ЯХ Ц где — = — + +.—

Cg С Свх 4 — эквивалентная емкость входной цепи;

P = — - коэффициент включения цеСс пи обратной связи во входную цепь;

Q

С .,С вЂ” емкости конденсаторов 5 и 6

У

L, М вЂ” индуктивность и сопротивление потерь катуцл и 7 индуктивности.

Реализация максимальной стабильности частоты выходного сигнала { максимальной) добротности 6 кварцевого резонатора 4, реальное динамическое сопротивление R

3S ,которого изменяется на частотах выше

100 мГц от 20 до 200 Ом), связана с необходимостью регулировки величины ZР бх, Анализ выражения (1) показывает,. что

40 наиболее эффективным элементом регули ровки 2 @x является конденсатор 5. При этом для сохранения необходимых фазовых соотношений и согласования входа усилительного каскада 1 со схемой, входная цець должна быть настроена в резонанс„ 45 на чатоте fp

Условие (2) не может быть реализовано совместно с условием (1) при отсутствии конденсатора 6. Б реальных условиях Р 8Х Р аХ а с ас, Р Вх при ас ас

Таким образом, введение во входную цепь конденсатора 6 позволяет реализовать новое качество - производить регулировку 2 @y. в широких пределах изменением емкости конденсатора 5 с сохранением равенства (2) за счет изменения номинала конденсатора 6, чем достигается максимально возможная стабильность частоты при различных значеняях Р кварце1 вого резонатора 4. Одновременно упрошается задача снижения до допустимой величины рассеиваемой на кварцевом резонаторе 4. мошности, что является основ- ным условием устойчивой работы генератора с СВЧ гармониковым кварцевым резонатором 4.

По предлагаемой схеме были изготовлены и испытаны кварцевые автогенераторы для измерительных систем с рабочими частотами порядка 300 мГц. Предлагаемое устройство обеспечивает устойчивую работу при смене кварцевых резонаторов с одновременной реализацией более высокой, кратковременной и долговременной стабильностью частоты.

Формула изобретения

Кварцевый автогенератор, содержаший усилительный каскад на транзисторе; с резонансной нагрузкой в цепи коллектора, последовательно соединенные кварцевый резонатор и первый конденсатор, подключенные между резонансной нагрузкой и обшей шиной, а также катушку индуктивности, отличаюшийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты генерируемых колебаний, дополнительно введен второй конденсатор, причем последовательно соединенные второй конденсатор и катушка индуктивности включены между точками соединения первого конденсатора и кварцевого резонатора и базой транзистора..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3297961, кл. 331-116, 1967 (прототип).

Фи8.2

Составитель А. Зайцева

С.Миг ова Ко к М- Шаро "и

Ре акто Н Ковал

Заказ 8420/73 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4