Частотно-модулированный кварцевый генератор

." соков,.ОП ИСИЗОБРЕТЕН ИЯ тчь л,.Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик н 1738100 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 30,05.80, Бюллетень,% 20 ло делам изобретений и открытий.5.6 21; 376, 52 (088.8) Дата опубликования описания 30.05,80 В. Я. Баржин А, А, Зеленский, Р, ГКитабов, О, А. Мещеряков и В. ф, Солодовник(54) ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫЙ КВАРБЕВЫЙ ГЕН ЕРАТОР Изобретение относится к радиотехнйке и может использоваться в системах передачи информации или измерительной технике,По основному авт.св, Л 623246 из 5 вестен частотно-модулированный кварцевый генератор, содержащий усилитель на транзисторе, между коллектором и эмиттером, а также между базой и эмиттером которого включены фазирующие конденсаторы, а в цепь эмиттера включен нагрузочный 1.С -контур, а также две частотно- задающие цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных кварцевбго резойатора и варикапа, точка сое динения которых через соответствующие резисторы подключена к источнику управляющего сигнала, При этом одна из частотнозадаюших цепей включена между базой транзистора и шиной источника пита п ния, другая частотнозадаюшая цепь подключена между базой транзистора и шиной источника смешения, причем варикапы подсоединены к шинам источников питания и смешения разноименными электродамиИОднако известный частотно-модулированный кварцевый генератор имеет низкуюлинейность характеристики управления разностной частоты,11 ель изобретения - повышение линейности характеристики управления выходнойразностной составляющей спектра генерируемых колебаний,Для этого в частотно-модулированномкварцевом генераторе, содержащем усилитель на транзисторе, между коллектороми эмиттером, а также между базой и эмиттером которого включенй фазируюшиеконденсаторы, а в цепь эмиттера включеннагрузочный 1 С-контур а также двечастотнозадаюшие цепи, каждая из которыхсостоит из последователь но соединенных к вярцевого резонатора и варикапа, точка сое дн нения которых через соответствующие резисторы. подключена к йсточюпйу управляющего сш"нала, при этом одна из частотно-задак.ших цепей включена между базой трлн738 10 15 20 25 40 эйстора и шиной источника питания, дру- .гая частотнозадающая цепь - между ба-зой транзистора и шиной источника смешения, причем варикапы подсоединены к шинам источников питания и смешения разпоименными электродами, параллельнокаждому из варикапов млючена цепь, состоящая из последовательно соединенныхрезистора и дополнительного варикапа, каждый из дополнительных варикапов подсоединен к соответствующему основномуварикапу одноименным электродом, а между одноименными электродами дополнительных варикапов включены конденсаторы,На чертеже приведена электрическаяпринципиальная схема предложенного устройства,Частотно-модулированный кварцевыйгенератор содержит усилитель 1, кварцевые резонаторы 2, 3, варикапы 4, 5,резисторы 6, 7, конденсаторы 8, 9, дополнительные резисторы 10, 11, дополнительные варикапы 12 И 13 и конденсаторы 14, 15,Устройство работает следующим образом,В генераторе возбуждаются колебанйя некратных частот 1, и 1 близкихк собственным резонансйым частотамкварцевых резонаторов 2 Й 3. Устойчивость асинхронного режима обеспечимется, во-первых, выбором соответствующих параметров кварцевых резонаторов 2 и 3 (полосы нормальных колебаний недолжны перекрываться), во-вторых, выбором соответствующего режима транзистора и, в-третьих, включением в эмиттерную цепь транзистора последовательного1-С-контура в усилителе 1. Поскольку иа варикапы 4 и 5 поданынапряжения управления разной полярностито при изменении этого напряжения однаиз частот увеличивается, а другая умень 45шается, Перестройка указанных частот осуществлеется в переделах резонансных промежутков кварцевых резонаторов 2 и 3,Выходной частотой генератора являетсячастота 1 р= 1 12.а следовательно,50относительный диапазон перестройки разностной частоты 1 р оказывается в(фГ ) /р раз Больше относительногодиапазона перестройки каждой из частотили 12, Естественно, что чем вышесуммарная частота 1 Фи чем меньцю разность между частотами 1 и 1тем больше относительный диапазон перестройки 1 р, при соответствующем вы 100 4боре частот кварцевых резонаторов 2 и 3этот диапазон может достигать единиц идаже десятков процентов, при этом стабильность выходной частоты остается достаточно высокой, Это объясняется тем, что,во-первых, стабильность частот Х и 1,2при перестройке в указанных пределахухудшается незначительно, и, во-вторых,однозначностью уходов частот 1 ипод действием различных дестабилизирующих факторов, поскольку частотно-задающие цепи включены параллельно по высокой частоте и одинаково связаны сэлементами схемы.Включение. дополнительных варикапов12 и 13 позволяет существенно повысить линейность характеристики управле-ния разностной частоты, Как следует изчертежа, варикапы 12 и 13 подключенымежду точками соединения варикапов 4и 5 с кварцевыми резонаторами 2 н 3параллельно по высокой частоте черезразделительные конденсаторы 8 И 9, а через резисторы 6 и 7 подсоединены попостоянному току параллельно соответствующим варикапам 4 и 5. Таким обра-.зом, появляется возможность, с однойстороны, уменьшить нелинейность характеристик варикапов 4, 5 и,с другой стороны, корректировать уходы частот Хипри изменений управляющего напряжения таким образом, чтобы разностная частота изменялась пропорпионально этомунапряжению, причем механизм корректировки оказывает в разностном генераторепреимущественное значение на процесслинеаризации,Действительно, в генераторе нет необхопимостя требовать высокой линейностихарактеристикиуправления по каждой изчастот 1, и 1, достаточно того, чтобывторые производные этих характеристикпо управляющему возпействию были близкие и однозначные. В этом случае происходит компенсация этих нелинейностей,Пусть, например, характеристикй управления каждой иэ частот 1 И 1 представлены полиномами 1,Е)=Е о,Е, 1 4,2.И,Тогда характеристика уйравления разностной частоты будет иметь вид; Если О- О-О (случай абсолютной линейнОсти характеристик, 1, (е,) и ,. (, ) то и 1 рЕ.) будет линейной, Это традиционный путь линеаризации характеристикФ"управления обычных (Одночастотных) кварСоставитель А, Меньшиковактор Е, Караулова Техред А.Щепанская Корректор М. Пожо 5 Тираж 995- " "БНИИПИ Государственногопо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Ра Подписное тета ССС з 2827 рыти ская набд 4 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Прое 5 73цевых генераторов, который в первуюочередь предусматривает линеаризациюхарактеристиКи управляющего элемента.В случае же разностного управляемогогенератора нет необходимости требоватьабсолютной линейности характеристик( ) и 2 (Е Д. Достаточно потребоватьблизости (в лучшем случае равенства)ненулевых коэффициентов О и О ,чтообеспечивается в предлагаемом устройст ве включением дополнительных варикапов12 и 13, Иными словами, даже.при большой нелинейности характеристик управления по каждой из частот 1 и 2 приосуществлении корректировки этих частоттаким образом, чтобы вторые производные (а следовательно, и коэффициенты,О и О) этих характеристик были близкими, нелинейность характеристики управления разностной частоты оказываетсямалой,В предложенном генераторе характеристика управления разностной частоты 8100, 6может быть намного более линейной,чем характеристики управления по 1 и 2,формула изобретения.1Частотно-модулированный кварцевыйгенератор по авт. св, Й 623246, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения линейности характеристики управления выходной разностной составляющей спектра генерируемых колебаний, параллельно каждому из варикапов включенацепь, состоящая из последовательно соединенных резистора и дополнительноговарикапа, каждый из дополнительных варикапов подсоединен к соответствующему1 Б основному варикапу одноименным электродом, а между одноименными электродами дополнительных варикапов включеныконденсаторы,Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР