Устройство термокомпенсации кварцевого генератора

СОЮЗ СОВЕТ".НИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ е а 1)ЛИК и 03 В 5/32 С Г 1сЯ ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) А.В. Косых и В.Л, Мухин (71) Омский политехнический инсти тут(53) 621.373.421.13 (088.8) (56) 1. Патент Японии У 49-15660, кл . 98/5/ В 12 1975.2. Авторское свидетельство СССР У 866693, кл. Н 03 В 5/32, 1979 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ТЕРМОКОМПЕНСАЦИИ КВАРЦЕВОГО ГЕНЕРАТОРА, содержа щ е последовательно соединенные первый формирователь термозависимого напряжения, аналоговый сумматор и управляемый по частоте кварцевый генератор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения стабильности частоты, введены второй формирователь термозависимого напряжения и интегродифференцирующий функциональный преобразователь, выход которого подключен к второму входу аналогового сумматора, при этом выход второго формирователя термозависимого напряжения под- ключен к входу интегродифференцирующего функционального преобразователя.еИзобретение относится к радиотехнике и может быть использованов источниках высокостабильных колебаний.Известен кварцевый генератор,5содержащий соединенные в кольцоусилитель и цепь положительнойобратной связи с кварцевым резонатором, которые помещены в термостат 1,17. 1 ООднако этот кварцевый генераторимеет низкий КПД и большое времяустановления частоты.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является 15устройство термокомпенсации кварцевого генератора, содержащее последовательно соединенные первый формирователь термозависимого напряжения, аналоговый сумматор и управляемый по частоте кварцевыйгенератор2 1.Однако известное устройствотермокомпенсации кварцевого генератора имеет низкую стабильность частоты при резких изменениях температуры окружающей среды.Цель изобретения - повышение стабильности частоты.Эта цель достигается тем, что 30в устройство термокомпенсациикварцевого генератора, содержащеепоследовательно соединенные первыйформирователь термозависимого напряжения, аналоговый сумматор и управляемый по частоте кварцевый генератор, введены второй формировательтермозависимого на ряжения и интегродифференцирующий функциональныйпреобразователь, выход которогоподключен к второму входу аналогового сумматора, при этом выход второго формирователя термозависимогонапряжения подключен к входу интегродифференцирующего Функциональногопреобразователя,На фиг.1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства термокомпенсации кварцевого генератора,50на Фиг.2 - пример выполнения интегро.дифференцирующего функциональногопреобразователя; на фиг, 3 - эпюры,поясняющие принцип действия предлагаемого устройства,Устройство термокомпенсации кварцевого генератора содержит первыйформирователь 1 термозависимого напряжения, аналоговый сумматор 2,1109853 2управляемый по частоте кварцевыйгенератор 3, второй Формирователь 4термозавнсимого напряжения и интегродифференцирующий функциональныйпреобразователь 5. При этом интегродифференцирующий Аункциональныйпреобразователь 5 может быть выполнен в виде интегродифференцирующейцепи, содержащей резисторы 6-8 иконденсаторы 9-11 (фиг.2).Устройство работает следующимобразом.Структура первого формирователя1 выбирается таким образом, чтобы примедленном изменении температурыобеспечить максимальную температурустабильности частоты выходных колебаний. При этом на первый вход аналогового сумматора 2 подается сигнал,обеспечивающий компенсацию уходовчастоты, обусловленных квазистатической температурной характеристикой. При постоянной температуревторой формирователь 4 и интегродифференцирующнй функциональный преобразователь 5 не оказывают влиянияна частоту выходного сигнала, так какконденсатор 11 препятствует протеканию постоянного тока с выхода второго формирователя 4 к входу ана-.логового сумматора 2.При нестационарном тепловом воздействии, например при скачке температуры Т (Фиг.З д ), выходное напряжение на выходе второго формирователя 4 повторяет форму скачкатемпературы (фиг,З в ). На фиг.З бпоказана реакция выходной частотыуправляемого по частоте кварцевогогенератора 3 на скачок температурыпри отключенном втором входе аналогового сумматора 2, Для устранениядинамического выброса частоты навход аналогового сумматора 2 подается управляющее напряжение Бг(Фиг. 3 4- ), которое синтезирует интегродифференцир ующий Функциональный преобразователь 5 из перепаданапряжения Б, подаваемого на еговход. Постоянная времени второгоФормирователя должна быть меньшевремени наращения динамическоговыброса Хвы= Ч(Т (фиг.З 6).Сложная интегрирующая цепьрезистор 6 - конденсатор 9 - резистор 7 - конденсатор 10 моделируеттепловые инерционные свойства кварцевого резонатора, помещенного вконкретную конструкцию, позволяет3 1 получить напряжение управления, соответствующее по форме (при линейной характеристике управления) динамическому изменению частоты (фиг.3 6 и 1), и обеспечивает при этом квадратичную зависимость на начальном участке зависимости й = 9171,. Дифференцирующая цепь конденсатор 11 - резистор 8 выделяет из сглаженного интегрирующей цепью сигнала составляющую, пронорциональную скорости изменения температуры и обеспечивает спад функции 0 = Ч(71 по экспоненциальному закону, аналогичному зависимости Г , Ч(Т),Сформированное таким образом напряжение поступает 109853 4на аналоговый сумматор 2 и далеена управляющий вход управляемогопо частоте кварцевого генератора 3.Таким образом, напряжение, поступающее на управляющий вход управляемого по частоте кварцевого гене.ратора 3, обеспечивает постоянствогенерируемой частоты как при медленном, так и при быстром измене нии температуры.Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства термокомпенсации кварцевого генераторазаключается в повьппении стабильности частоты выходных колебаний принестационарных температурных воздействиях,1109853 Рудайняк Корректо ставитель хред Л. Ко В.Бутяга актор О. Черниченко 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Заказ 6098/39 Тираж 862 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш