Кварцевый генератор ударного возбуждения

СОЮЗ СОВЕТСНИХсОсомсистииРЕСПУБЛИК 3(Я) Н 03 В 5/3 ЗОБРЕТЕНИЯ.,ВУ ИОАН го. адио ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ тоссномт ссияттвъст 1(21) 3350970/18-09(71) Новороссийское высшее инженерное морское училище(5 ь) 1. Аппа 1 еэ йгапса 1 вез йе сЬ повесг 1 е, 1971, б, В 41, р. 1152. Известия ВУЗов, СССР. Р электроникаф, 1973, 9 8, с. 95- (прототип).(54) (57) КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР УДАРНОГО ВОЗВУ)дЕНИя, содержащий резонансный усилитель на транзисторе, включенном по схеме с общей базой, эмиттерный повторитель, вход которого подключен к выходу резонансного усилителя на транзисторе, а выход через последовательно соединенные конденсатор связи, варикап и кварцевый резонатор соединен с сигнальным входом резонансного усилителя на транэис,.ЯО 59655 А торе, источник напряжения, который подключен через компенсирующую катушку индуктивности к точке соединения конденсатора связи и варикапа, первый и вторгся диоды, первая и вторая параллельная ВС -цепи, причем катод первого диода и анод второго диода подключены к выходу эмиттерного повторителя, первая параллельная ЯО цепь включена между анодом первого диода и общей шиной, вторая параллельная )(С -цепь включена между катодом второго диода и общей шиной, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности частоты, в него введены дроссель, который включен между анодом первогб дно.Я да и точкой соединения варикапа и кварцевого резонатора, а также элемент сравнения, выход которого подключен к управляющему входу резонанс ного усилителя на транзисторе, один вход - к аноду первого диода, дру-гой цхсд - к катоду второго диода, 1059655Изобретение относитсяк радиотехнике и может быть использованодля получения стабильных высокочастотных колебаний.Известен кварцевый генераторударного возбуждения, содержащий реэонансный усилитель эмиттерный повторитель, двухсторонний амплитудный ограничитель, варикап и кварцевый резонатор 1) .Недостатком кварцевого генератора 10ударного возбуждения является низкаястабильность частоты выходного сигнала.Наиболее близким по.техническойсущности к.предлагаемому является.кварцевый генератор ударного возбуждений, содержащий резонансный усилитель на транзисторе, включенном посхеме с общей базой, эмиттерный повторитель, вход которого подключен квыходу резонансного усилителя натранзисторе, а выход - через последовательно соединенные конденсаторсвязи, варикап и кварцевый резонаторсоединен с сигнальным входом резонансного усилителя на.транзисторе,источник напряжения,который подключен через компенсирующую катушкуиндуктивности к точке соединенияконденсатора связи и варикапа, первыйи второй диоды, первая и вторая параллельная К С-цепи, при этом като;.;первого диода и анод второго диодаподключены к выходу эмиттерного.повторителя, первая параллельная1 С-цепь включена между анодом перво- З 5го диода и общей шиной, вторая параллельная Й С-цепь включена междукатодом второго диода и общей шиной 21 .В этом кварцевом генераторе ударного возбужденИя улучшена режимнаяи кратковременная стабильность частоты, По мере роста частоты генерируемых колебаний начинает сказываться инерционность усилительныхэлементов и возрастает критичность кизменению реактивных параметров в.цепи возбуждения. Это влечет эа собой повышенный фазовый компонентнестабильности, который может бытьоценен как- .-й, (1)ц 2 Ц,где.Ьу - дополнительный фазовыйсдвиг, вносимый резонатором, в результате расстройки колебательнойсистемы на А 1 относительно резонансной частоты 1 , на котЬрой добротность кварца, максимальна.С другой стороны, изменение режима схемы генератора приводит кассиметрииимпульсов, возбуждающихкварцевый резонатор, т.е. проявляется нелинейность схемы. Этот эФФектоастет -по мере увеличения рабочей 65 частоты генератора. Появление дополнительной нелинейности в схеме (кроме ограничителя) приводит к не" контролируемому фгармоническомуф компоненту нестабильности, который с повышением рабочей частоты становится превалирующим над контролируемым компонентом. Оценка фазовой нестабильности, вызванная высшими гармониками может быть подсчитана такСО"кпк") (2)Мф где +а,с,г,с - статическая емкость резонатора;г, - сопротивление потерь кварцевого резонатора;дк - относительная амплитудаК-й гармоники возбуждениямиЬПк - изменение относительнойамплитуды.В первом случае "Фаэовый компонент приводит к одинаковому изме-.нению токов, протекающих через диодысимметричного ограничителя, во втором гармонический компонент приводит к неодинаковости токов, протекающих через диоды.Наличие указанных фФазового игармоническогоф компонентов при.водит к снижению стабильности частоты,Цель изобретения - повышение стабильности частоты.Для достижения поставленной целив. кварцевый генератор ударного возбуждения, содержащий резонансныйусилитель на транзисторе, включенномпо схеме с общей базой, эмиттерныйповторитель, вход которого подключенк выходу резонансного усилителя натранзисторе а выход - через последовательно соединенные конденсаторсвязи, варикап и кварцевый резонаторсоединен с сигнальным входом резонансного усилителя на транзисторе,источник напряжения, который подключен через компенсирующую катушкуиндуктивности к точке соединенияконденсатора связи и варикапа, перный и второй диоды, первая и втораяпараллельная 1 С-цепи, при этом катод первого диода и анод второгодиода подключены к выходу эмиттерного повторителя, первая параллельная Р С-цепь включена между анодомпервого диода и общей шиной, втораяпараллельная КС-цепь включена междукатодом второго диода и общей шиной,введены дроссель, который включенмежду анодом первого диода и точкойсоединения варикапа и кварцевым резонатором, а также элемент сравнения, выход которого подключен к управляющему входу резонансного усилителя, на транзисторе один вход - каноду первого диода, другой входк катоду второго диода.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема кварцевого генератора ударного возбуждения,Кварцевый генератор ударного возбуждения содержит резонансный уси-.литель 1 на транзисторе, включенномпо схеме с общей базой, эмиттерныйповторитель 2, конденсатор 3 связи, 10варикап 4, кварцевый резонатор 5,источник б напряжения, компенсирующая катушка 7 индуктивности, первый.диод 8 второй диод 9, первая параллельная К С-цепь 10, вторая парал-. 35лельная КС-цепь 11, дроссель 12,элемент 13 сравнения,Кварцевый генератор. ударного возбуждения работает следующим обра.зом. 20При включении в кварцевом генераторе ударного возбуждения возникают колебания с определенной ампли. тудой и частотой.Выбор коэффициента включения,эмиттерного повторителя 2 в контуррезонансного усилителя.1 обеспечивает линейный режим работы. В этомсдучае нестабильность частоты опре. деляется ффаэовык компонентом цепирезонансный усилитель 1 эмиттерныйповторитель 2. Первый и второй диоды8., 9 и первая и вторая параллельныекС-цепи 10 и 11 образуют двухсторонний амплитудный ограничитель, с выхода которого путем подстройки конденсатора связи 3 устанавливаетсянеобходимый для компенсации гармонический компонент, Коррекция номинального значения частоты генерируемых колебаний устанавливается с 40помощью варикапа 4. При оптимальнойнастройке токи, протекающие черезпервый и второй диоды 8 и 9 равныцо величине, На первой и второй параллельных МС-цепях 10 и 11 выделяются постоянные равные по величине и противоположные по знаку напряжения.В.случае изменения режима работы (номинала реактивных элементов,. питающих напряжений и так далее) частота колебаний под воздействием ффа зовогофф компонента будет расти или уменьшаться, что приведет к пропорциональному и равному росту или уменьшению напряжений на первой и второй параллельных КС-цепях 10 к 11. Подавая на варикап 4 постоянное напряжение с первой параллельной КС-цепи 10,. можно под действием изменения емкости варикапа свести к минимуму влияние ффазового компонента нестабильности, т.е. уменьшение частоты под действием1 фаэового компонента приводит к увеличению запирающего напряжения на варикапе и наоборот. В случае изменения режима так, что амплитуда входного сигнала резонансного усилителя 1 вызывает сдвиг его р -переходов через нуль, то последняя начинает смещаться и выходное напряжение становится асимметричным, что приводит к неодинаковости токов, протекающих через первый и второй диоды 8, 9, т,е. имеет место дополнительный неконтролируемый 1 фгармонический 1 компонент нестабильности. Разность напряжений на первой и второй параллельных КС-цепях 10 и 11 подается на соответствующие входы элемента 13 сравнения будучи усиленной, прикладывается к управляющему входу резонансного усилителя 1, контролируя смещение его рабочей точки,т.е. наблюдается постоянство гармонического компонента нестабильности в схеме генератора ударного возбуждения.Таким образом, повышается стабильность частоты кварцевого генератора ударного возбуждения в 3-4 ра. эа.1059655 Составитель В. Рудайикова Техред В.Далекорей дакто ректор И. Эрдейи Заказ 985 5 филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная 7 Тираж 936ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс Подписноеомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/