Кварцевый автогенератор

(51) М. К,. Н 03 В 5/32 Гоеударственнык комитет Опубликовано 07.08.82, Бюллетень29Дата опубликования описания 07.08.82по делам изооретений и открытий(72) Автор изобретения ЦтухЛенинградский ордена Ленина политехнический иим. М. И. Калинина(54) КВАРЦЕВЫ 1"1 АВТОГЕНЕРАТОР Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопередаюшей, радиоприемной аппаратуре устройств связи и измерительной технике.Известен кварцевый автогенератор, содержащий дифференциальный усилитель на двух полевых транзисторах, истоки которых через токостабилизирующий полевой транзистор, затворы через соответствующие резисторы подключены к обшей шине, а стоки через соответствующие резисторы подсоединены к шине источника питания, а также два связанных емкостной связью кварцевых частотозадаюших элемента, каждый из которых включен между затвором и стоком соответствующего полевого транзистора 1 .Однако известный кварцевый автогенератор сложен и имеет достаточно высокий коэффициент нелинейных искажений выходных колебаний основной и удвоенной частоты.Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений выходных колебаний основной и удвоенной частоты при упрощении устройства. Указанная цель достигается тем, чтов кварцевом автогенераторе, содержащем дифференциальный усилитель на двух полевых транзисторах, истоки которых через токостабилизируюший полевой транзистор, затворы через соответствующие резисторы подключены к обшей шине, а стоки через соответствующие резисторы подсоединены к шине источника питания, а также кварцевый частотозадающий элемент, кварцевый 1 о частотозадающий элемент выполнен в видепьезотрансформатора, причем его входные электроды подключены к стокам, а выходные электроды - к затворам полевых транзисторов дифференциального усилителя.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема кварцевого авто- генератора.Кварцевый автогенератор содержит дифференциальный усилитель на двух полевых транзисторах 1 и 2, токостабилизируюший 2 в полевой транзистор 3, пьезотрансформатор 4с входными 5 и 6 и выходными 7 и 8 электродами; резисторы 9 - 13.Кварцевый автогенератор работает следующим образом.Рассмотрим работу устройства, когдазатворах полевых транзисторов 1 и 2 и пствуют исходные одинаковые по величине р тнвофазные сигналы. Усиленные полевы, и транзисторами 1 и 2 колебания с противоположной фазой выделяются на их стойках и поступают на входные электроды 5 и 6 пьезотрансформатора 4, расположенные на противоположных гранях пьезоэлемента. При возбуждении пьезотрансформатора 4 электрическое напряжение на выходных электродах 7 и 8 оказывается сдвинутым на 801 по отношению к напряжению, приложенному к входным электродам 5 и 6, т. е. колебания на затворах полевых транзисторов 1 и 2 оказываются сфазированными с исходными. Этим обеспечивается фазовое условие самовозбуждения генератора. Амплитудное условие обеспечивается соответствующим выбором величин резисторов 9 и 10, а также установкой рабочей точки полевых транзисторов 1 и 2 с помощью токостабилизирующего полевого транзистора 3.В предлагаемом генераторе используется пьезотрансформатор 4, работающий на частоте последовательного резонанса. В этой связи нет необходимости во включении дополнительных реактивных элементов (индуктивности или конденсаторов), являющихся, как известно, одним из основных дестабилизирующих факторов в генераторе.Сохраняя достоинства прототипа, предлагаемый генератор имеет перед ним существенные преимущества, он содержит один частотозадающий элемент - пьезотрансформатор 4, в нем отсутствуют какие- либо другие реактивные элементы, проще настройка, частота основных выходных колебаний совпадает с частотой последовательного резонанса пьезотрансформатора 4, т. е. с его частотой настройки. Благодаря полной симметрии схемы, обусловленной использованием одного частотозадающего элемента, связывающего плечи генератора,существенно улучшается форма выходныхколебаний основной и удвоенной частотыи в меньшей степени проявляется дестаби 5лизирующее действие на частоту высшихгармонических выходных токов полевыхтранзисторов 1 и 2,Генератор работает в широком интервалетемператур, имеет малое потребление мощности от источника питания, помимо пьезо 10 трансформатора 4 он содержит только резисторы и однотипные полевые транзисторы 1 - 3, что позволяет эффективно использовать методы интегральной технологиипри его практическом выполнении.Формула изобретенияКварцевый автогенератор, содержащийдифференциальный усилитель на двух по левых транзисторах, истоки которых черезтокостабилизирующий полевой транзистор, затворы через соответствующие резисторы подключены к общей шине, а стоки через соответствующие резисторы подсоединены к шине источника питания, а также кварцевый частотозадающий элемент, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходных колебаний основной и удвоенной частоты при упрощении авто- генератора, кварцевый частотозадающий элемент выполнен в виде пьезотрансформатора, причем его входные электроды подключены к стокам, а выходные электроды - к затворам полевых транзисторов дифференциального усилителя.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР592004, кл. Н 03 В 5/32, 1977 (прототип).Сост нова Техред Тираж НИИПИ Государст по делам изобр 35, Москва, Ж - 3 ППП Патент, витель А. 3А. Бойкас959венного кетеиий и5, РаушсУжгород аицев 113Филиа Редактор Н, ГришЗаказ 5494/45В КорректорПодписноемитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул. Проектная,Рошко