Управляемый кварцевый генератор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (11) 15 Н 03 ГОСУДАРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ ПРИ ГКНТ СССР И НОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) А.А, В,Н, (53) (56) Н- Ав 2 4308620/24-0921.09.8815.02.90. Бюл, Р 6С.Н, Макарук, А,А. Прокимов,Соколенко, Е,И. Тертышный,Христофоров и 10,С, Шмалий621,373,5 (088,8)Авторское свидетельство СССР6520, кл. Н 03 В 5/32, 1982,торское свидетельство СССР4948, кл. Н 03 В 5/36, 1984,(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение диапазона перестройки частоты ирасширение диапазона рабочих частот.Г-р содержит транзисторы 1 и 2, резистивный делитель 3 напряжения, резисторы 4-7, катушку 8 индуктивности,конденсаторы 9-13, элемент 14 управления частотой и кварцевый резонатор15. При настройке контура г-р возбуждается на частоте последовательного резонанса механической гармоники резонатора 15. Включение катушки 8 последовательно с резонатором 15 умень- шает частоту этого резонанса и расширяет резонансный промежуток разонатора 15При этом конденсатор 12 обеспечивает необходимый режим работы на частоте генерации транзисторов 1 и 2, а резистор 7 дополнительно ослабляет усиление второго каскада. Г-р по пп.2 и 3 ф-лы отличается вариантами выполнения элемента 14 управления, который позволяет возбуждать колебания и осуществлять перестройку на повышенных частотах с улучшенной линейностью характеристики управления частотой. Г-р по п.4 ф-лы отличается введением конденсатора 13, путем изменения емкости которого и точки , С подключения его к катушке 20 происходит дополнительное увеличение коэф. Б обратной связи. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.35 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника электрических колебаний,5Цель изобретения - расширение диапазона перестройки частоты, а такжерасширение диапазона рабочих частот.На фиг,1 и 2 приведены структурныеэлектрические схемы управляемогокварцевого генератора, примеры исполнения.Управляемый кварцевый генераторсодержит первый и второй транзисторы1 и 2, резистивный делитель 3 напряжения, с первого почетвертый резисторы 4-7, катушку 8 индуктивности., спервого по пятый конденсаторы 9-13,эдемент 14 управления частотой икдарцевый резонатор 15.20Элемент 14 по фиг,1 содержит первь 1 й и второй варикапы 16 и 17, катушку 18 индуктивности и резистор 19.Элемент 14 по фиг,2 содержит катушку 20 индуктивности, варикап 21 25и резистор 22Управляемый кварцевый генераторработает следующим образом.В общем случае первый каскад, выполненный на первом транзисторе 1,имеет коэффициент усиления по напряг,ению больше единицы за счет выбораэлементов резистивного делителя 3,первого и второго резисторов 4 и 5,а также за счет низкого эквивалент 11 ого сопротивления коллекторнойИагрузки первого каскада. Коэффициент усиления по напряжению второгоКаскада меньше единицы в связи с тем,Что этот каскад является практически эмиттерным повторителем, усилениекоторого дополнительно ослабленоВключением в цепь коллектора второготранзистора 2, четвертого резисторас сопротивлением несколько десят 45ков ом, В этом случае общий коэффициент усиления по напряжению меньшеединицы и генерация отсутствует,При настройке контура из эквивалентной индуктивности входного сопротивления второго каскада и третьегоконденсатора 11 происходит увеличениекоэффициентаусиления первого каскада за счет возрастания эквивалентногосопротивления в цепи коллектора пер"55вого транзистора, которое приближается к оптимальному. В результатеуправляемый кварцевый генератор возбуждается на частоте последовательного резонанса требуемой механической гармоники кварцевого резонатора 15, та:как сопротивление на частоте генерации в базовой цепи первого транзистора 1 минимально.Включение катушки 8 последовательно с кварцевым резонатором 15 уменьшает частоту последовательного резонанса кварцевого резонатора 15 и расширяет его резонансный промежуток,Включение кварцевого резонатора 15в базовую цепь первого транзистора 1уменьшает влияние параметров нагрузки на частоту и амплитуду выходныхколебаний. Первый конденсатор 9исключает влияние питающих напряженийна кварцевый резонатор 15, Второйконденсатор 10 обеспечивает повышенную температурную стабильность, Четвертый конденсатор 12 обеспечиваетнеобходимый режим работы на частотегенерации первого и второго транзисторов 1 и 2,В элементе 14 по фиг.1 включениепервого и второго варикапов 16 и 17последовательно с кварцевым резонатором 15 обеспечивает изменение частоты последовательного резонанса частотозадающей цепи. Катушка 18 улуч-шает линейность характеристики управления частотой, При положительномуправляющем напряжении используетсяемкость запертых переходов первого ивторого варикапов 16 и 17, а при отрицательном управляющем напряжении -зависимость индуктивного сопротивления смещенных в прямом направлениипервого и второго варикапов 16 и 17.Управляющее напряжение на первый ивторой варикапы 16 и 17 подается через резистор 19.Элемент 14 в схеме по фиг.2 позволяет возбуждать колебания и осуществлять перестройку на повышенных частотах.При настройке на частоту требуемой механической гармоники кварцевого резонатора 15 последовательного резонансного контура, состоящего из пятого конденсатора 13 и верхней части катушки 20, путем изменения емкости пятого конденсатора 13 и точки подключения его к катушке 20 происходит дополнительное увеличение коэффициента обратной связи.Управление частотой генерируемых колебаний осуществляется при этом изменением емкости варикапа 21 под воз31 5 15435 действием управляющего напряжения, подаваемого через резистор 22.Третий резистор 6 задает и стабилизирует режим по постоянному току вто 5 рого транзистора 2. Формула изобретения1. Управляемый кварцевый генератор, содержащий первый транзистор, 1 Оэмиттер которого через первый резистор подключен к шине питания, коллектор которого через второй резисторподключен к общей шине, резистивныйделитель напряжения, который включен 15между шиной питания и общей шиной,отвод которого подключен к базе первого транзистора, второй транзистор,тип проводимости которого противоположен типу проводимости первого транзистора, третий резистор, которыйвключен между эмиттером второго транзистора и общей шиной, кварцевый резонатор, первый конденсатор, первыйвывод которого подключен к базе первого транзистора, второй конденсатор, который включен между коллектором первого транзистора и эмиттеромвторого транзистора, третий конденсатор, который включен между эмиттером 30,второго транзистора и общей шиной,при этом эмиттер первого транзистораподключен к базе второго транзистора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения диапазона перест 35ройки частоты, введены четвертый конденсатор, который включен между базойи эмиттером второго транзистора,четвертый резистор, который включенмежду коллектором второго транзистора 40и шиной питания, катушка индуктивности, которая включена между вторым выводом первого конденсатора и первым выводом кварцевого резонатора, элементуправления частотой, который включенмежду вторым выводом кварцевого резонатора и общей шиной, управляющийвход которого является входом управления управляемого кварцевого генератора.2. Генератор по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что элемент управления частотой содержит первый и второйварикапы, аноды которых являются со-"ответственно первым и вторым выводамиэлемента управления частотой, катушкуиндуктивности, которая включена междуганодами первого и второго варикапов,резистор, первый вывод которого подключен к катодам варикапов, второйвывод которого является управляющимвходом элемента управления частотой.3. Генератор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, элементуправления частотой содержит катушкуиндуктивности, первый вывод которойявляется первым выводом элемента управления частотой, варикап, катод которого .подключен к второму выводукатушки индуктивности, а анод которогоявляется вторым выводом элемента управления частотой, резистор, первыйвывод которого подключен к отводукатушки индуктивности, а второй вывоц является управляющим входом элемента управления частотой, при этомвторой вывод элемента управления частотой подключен к общей шине,4. Генератор по пп. 1 и 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что введен пятый конденсатор, который включенмежду эмиттером первого транзистораи отводом катушки индуктивности элемента управления частотой.