Двухтактный кварцевый генератор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленинаполитехнический институт им. И.И.Калинина(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 629622, кл. Н 03 В 5/32, 1978.2. Авторское свидетельство СССР У 995266, кл. Н 03 В 5/12, 15.12,80(54)(57) ДВУХТАКТНЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры которых через соответственно первый и второй резис торы подключены к общей шине, а коллекторы через соответственно третий и четвертый резисторы - к шине питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами первого и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен меж" .ду коллекторами первого и второго транзисторов, первую катушку индукЯО 1083328(51) Н 03 В 5/32 тивности, пятый и шестой резисторы,а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзис.торов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения стабильностичастоты и расширения частотного дна;пазона в сторону верхних частот, внего введены вторая катушка индуктивности и,второй контурный конденсатор,который включен между базами первогои второго транзисторов, при этом первые выводы первой и второй катушекиндуктивности подключены к базамсоответственно первого и второготранзисторов, один вывод пятого резистора подключен к шине питания, адругой - к вторым выводам первогоразделительного конденсатора и первой катушки индуктивности, один вывод шестого резистора подключен кшине питания, а другой - к вторымвыводам второго разделительногоконденсатора и второй катушки индуктивности.1 1083Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано дляполучения высокостабильных гармонических колебаний.Известен двухтактный кварцевыйгенератор, работающий на механической гармонике кварцевого резонатора,который содержит лва активных элемента, возбуждаемые противофазныминапряжениями н элементы колебатель Онаго контура Г 13,Однако данный генератор имеетузкий частотный диапазон.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсядвухтактный кварцевый генератор, содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры.которых через соответственно первый и второй резисторыподключены к общей шине, а коллекторы которых через соответственно третий и четвертый резисторы подключены к шине питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами первого и второго транзисторов,первый контурный конденсатор, который включен между коллекторами первого и второго транзисторов, первуюкатушку индуктивности, пятый и шестойрезисторы, а также первый и второйразделительные конденсаторы, первыевыводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов2 3,В данном генераторе первая катушка индуктивности включена между кол 35лекторами первого и второго транзисторов, что обусловливает низкую стабильность частоты и узкий частотныйдиапазон вследствие шунтирукицего воз 40действия входных и выходных проводимостей первого и второго транзисторов, подключенных, параллельно к контуру, усиливающемуся при работе на. высоких номерах механических гармо 45ник кварцевого резонатора.Цель изобретения - повышение стабильности частоты и расширение частотного диапазона в сторону верхнихчастот.Дпя этого в двухтактный кварцевый50генератор, содержащий первый и второй транзисторы, эмиттеры которыхчерез соответственно первый и второйрезисторы подключены к общей шине,а коллекторы через соответственнотретий и четвертый резисторы - к шине питания, кварцевый резонатор, который включен между эмиттерами перво 328го и второго транзисторов, первый контурный конденсатор, который включен между коллекторами первого и второго транзисторов, первую катушку индуктивности, пятый и шестой резисторы, а также первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых подключены к коллекторам соответственно первого и второго транзисторов, в него введены вторая катушку индуктивности и второй контурный конденсатор, который включен между базами первого и второго транзисторов, при этом первые выводы первой и второй катушек индуктивности подключены к базам соответственно первого и второго транзисторов, один вывод пятого резистора подключен к шине питания, а другой - к вторым выводам первого разделительного конденсатора и первой катушки индуктивности, один вывод шестого резистора подключен к шине питания, а другой - к вторым выводам второго разделительного конденсатора и второй катушки индуктивности.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного кварцевого генератора.Двухтактный кварцевый генераторсодержит первый транзистор 1, второй транзистор 2, первый резистор 3, вто рой резистор 4, кварцевый резонатор 5, первый контурный конденсатор 6, первую катушку 7 индуктивности, первый разделительный конденсатор 8, второй разделительный конденсатор 9, третий резистор 10, четвер.-.тый резистор 11, пятый резистор 12, шестой резистор 13, второй контур" ный конденсатор 14, вторую катушку 15 индуктивности.Двухтактный кварцевый генераторработает следукадм образом.При наличии противофазных сигналов на базах первого транзистора 1 и второго транзистора 2 появляются усиленные, одинаковые по величине, но противоположные по фазе относитель.но исходных колебания на обкладках первого контурного конденсатора 6.Прн настройке 2,С-контура, образованного первым и вторым контурными конденсаторами 6 и 14, первой и второй катушками 7 и 15, на механическую , гармонику кварцевого резонатора 5 напряжения, действующие на втором контурном конденсаторе, оказываются сдвинутыеи на 180 по отношению кО3 1083 колебаниям, действующим на коллекторах первого и второго транзисторов 1 и 2, Этим обеспечивается условие баланса фаз. Условие баланса амплитуд при отключенном кварцевом резонато ре 5 не выполняется из-за глубокой отрицательной обратной связи, образованной включением первого и второ- го резисторов 3 и 4 в цепь эмиттеров соответственно первого и второго10 транзисторов 1 и 2, При включенном кварцевом резонаторе 5 глубина отри- цательной обратной связи ослабляется, в резулътате положительная обратная связь, обусловленная подачей сигна лов с коллекторов первого и второго транзисторов 1 и 2 на их базы, ста-. новится преобладающей и в двухтактном кварцевом генераторе устанавливаются колебания, частота которых 20 контролируется кварцевым резонатором 5. С помощью третьего - шестого резисторов 10-13 обеспечивается заданный режим работы по постоянному/ току и необходимая амплитуда колеба ний. В цредлагаемом генераторе входные и выходные сопротивления по отношению к 4.С-контуру включены последова- Зо тельно. К первому контурному конденсатору 6 подключено активное сопро- тивлениеРФц,+ Р.и емкость 35 328 . 4где Й ц - выходное сопротивлениепервого и второго транзис.торов 1 и 2;РА - сопротивление кварцевогорезонатора 5 возбуждаемого на механической гармонике;С щ - выходная емкость первогои второго транзисторов 1и 2.Аналогичные сопротивления и емкость, учитывающие входное сопротив" ление и входную емкость первого и второго транзисторов 1 и 2, подключены к второму контурному конденсатору 14.С повышением номера возбуждаемой механической гармоники,6 произведение Р Ып возрастает приблизительно пропорционально й. Чем выше частота генерируемых колебаний, тем меньше становится влияние параметров первого и второго транзисторов на частоту и устоичивость генерируемых гармонических колебаний.Технико-экономический эффект отприменения предлагаемого устройствазаключается в повышении стабильности частоты и расширении частотного диапазона в сторону верхних частот, в отсутствии термостатирования испециальных схем нейтрализации паразитных емкостей. Генератор устойчиво работает на высоких номерах механических гармоник, имеет малое энергопотребление и может быть исполъзован в. малогабаритной аппаратуре сприменением микросхем.Тираж 862 ПодписноеГосударственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 иал 773/50ВНИИПИ113035 Патент", г.ужгород, ул.Проектна