SU1145450A1 - Термокомпенсированный кварцевый генератор - Google Patents

Abstract

ТЕРМОКОМПЕНСИРОВАННЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий двухмодовый кварцевьй автогенератор и последовательно соединенные смеситель, первый фильтр нижних частот, усилитель   блок термокомпенсации, выход которого подключен к входу управлени  частотой двухмодового кварцевого автогенератора, при этом выход сигнала основной моды и выход сигнала температурной моды двухмодового кварцевого автогенератора под- . ключены соответственно к первому и второму входам смесител , выход сигнала основной моды двухмодового кварцевого автогенератора  вл етс  выходом термокомпенсированного кварцевого генератора, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  спектральной чистоты выходного сигнала путемподавлени  сигнала температурной моды, введены: амплитудньй детектор и второй фильтр нижiних частот, выход которого подключен к входу управлени  усилением Двух- S модовогокварцевого автогенератора, :при этом амплитудный детектор включен между выходом усилител  и входом второго фильтра нижних частот.

Description

l|i

СП

.4;

О1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  получени  высокостабильных гармонических колебаний.

Известен двухчастотньш кварцевый генератор, содержащий общую активную часть, вьшолненную на бипол рном транзисторе по схеме емкостной трехточки с общим коллектором, и фильтр нижних частот, включенньй между эмит-ю тером транзистора и общей шиной 1. Однако выходной сигнал двухчастотного кварцевого генератора имеет значительт ) уровень комбинационных составл ющих, что осложн ет возможность его практического использовани . Наиболее близок к предложенному по технической сущности термокомпен-сированный кварцевьй генератор, содержащий двухмодовьй кварцевьЙ авто генератор и последовательно соединенные смеситель, первьй фильтр ниж них частот, усилитель и блок термок пенсации, выход которого.подключен к входу управлени  частотой двухмодового кварцевого автогенератора, при этом выход сигнала основной мод и выход сигнала температурной моды двухмодового кварцевого,автогенератора подключены, соответственно, к первому и второму входам рмесител , вькод сигнала основной моды двухмодового кварцевого автогенератора  вл етс  вькодом термокомпенсирован ного кварцевого генератора 2 . Недостатком Данного термокоьйтенсированного кварцевого генератора  вл етс  то, что в выходном сигнале кроме сигнала с частотой основной моды, присутствует-сигнал с частото температурной моды, ч.то обуславливает его гр зный гармонический состав. Цель изобретени  - повьшение спектральной чистоты выходного сигнала путем подавлени  сигнала темпе ратурной моды. Дл -достижени  поставленной цели в термокомпенсированньй кварцевый генератор, содержащий двухмодовый кварцевый автогенератор и последова тельно соединенные смеситель, первы фильтр нижних частот, усилитель и блок термокомпенсации, выход которо- 55

го подключен к входу управлени  |частотой двухмодового кварцевого ав-i : тогенёратора, при этом выход сигнала основной моды и вьОсод сигнала, температурной моды двухмодового кварцевого автогенератора -подключены соответственно к первому и второму входам смесител , выход сигнала основной моды двухмодового кварцевого автогенератора  вл етс  выходом термокомпенсированного кварцевого генератора, введены амплитудный 15

При соответствующем фазировании этого напр жени  увеличение амплитуды Up/- вызьшает уменьшение напр жени  управдетектор и второй фильтр нижних частот , вькод которого подключен к входу управлени  усилителем двухмодового кварцевого автогенератора, при этом амплитудный детектор включен между выходом усилител ; и входом второго фильтра нижних частот. На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - вариант выполнени  двухмодового кварцевого автогенератора на фиг. 3 - вариант выполнени  двухмодового кварцевого автогенератора и смесител  на одном транзисторе. Термокомпенсированный кварцевый генератор содержит двухмодовый кварцевый автогенератор 1, смеситель 2, первый фильтр 3 нижних частот, усилитель 4, блок 5 термокомпенсации, амплитудный детектор b и второй фильтр 7 нижних частот. Генератор работает следующим образом . При выполнении необходимых условий самовозбуждени  бигармонических колебаний в двухмодовом кварцевом автогенераторе 1 в результате их взаимодействи  на нелинейности смесител  2 по вл ютс  колебани  комбинацирнных частот, из которых первьй фильтр 3 вьщелЯет колебани  разностной частоты. Амплитуда колебаний разностной частоты гфи разомкнутой цепи обратной св зи ( , ( где у - коэффициент преобразовани  смесител  2i и , , I амплитуды автоколебаний , поступающих на. вход смесител  2. В результате прохождени  колеба- НИИ разностной частоты по цепи обратной св зи вырабатываетс  напр жение управлени  усилением двухмодового кварцевого автогенератора 1. ;Лени , следовательно, уменьшение фактора регенерации двухмодового :кварцевого автогенератора 1. Уменьш ние фактора регенерации, св занное с введением цепи обратной св зи, вы зывает уменьшение амплитуды в перву очередь слабого колебани , т.е. име щего меньший фактор р,егенерации. Амплитуда сильного колебани  при этом сохраи етс  примерно прежней. Амплитуда разностных колебаний при замкнутой петле обратной св зи , коэффициент усилени  1 уси лител  4 , коэффициент преобразовани  амплитудного детектора 6; коэффициент передачи перво Го фильтра 3 на частоте разностных колебанийi коэффициент передачи второ го фильтра 7 на посто нном токе; крутизна преобразовани  напр жени  управлени  усилением двухмодового кварц вого автогенератора 1 в амплитуду колебаний разностной частоты на выходе смесител  2. р(3)рС01 , т.е. Up,, «и Так как вследствие ассиметрии амплитуда сильного колебани  Ц((о) (1) очевидно , что уменьшение амплитуды раз ностных колебаний достигнуто путем уменьшени  амплитуды слабого колебани  U2(3,. При значении . а (100...1000) соотношение амплитуд сильного и слабого колебаний в спектре генерируемых колебаний достигает 40-60 дБ. Все комбинационные составл ющие, обусловленные взаимодействием сильного и слабого колебаний на нелинейности двухмодо- вого кварцевого автогенератора t, 504 ослаблены в еще большей степени. В т, результате спектральна  чистота генерируемых колебаний повьш1аетс . Колебани  разностной частоты, усиленные усилителем 4, несут информацию о температуре кварцевого резонатора, котора  преобразуетс  в блоке 5 и используетс  дл  подстройки частоты. На фиг. 2 приведен вариант выполнени  двухмодового кварцевого автогенератора 1 в виде системы св занных автогенераторов, в которых независимое ограничение амплитуд автоколебаний осуществл етс  раздель- ными нелинейност ми - диодами, шунтирующими соответствующие колебательные контуры. Двухмодовьй кварцевый автогенератор 1 и смеситель 2 могут быть выполнены на одном транзисторе, как показано на фиг. За, 5 . в этом случает устойчивость асинхронных бигармонических колебаний обеспечиваетс  за счет работы транзистора с углами отсечки менее 90 без захода в режим насьацени . Предлагаемый термокомпенсированный кварцевьй генератор в сравнении с прототипом имеет более чистый спектральный cqcTaB генерируемых колебаний. Например, при использовании кварцевого резонатора среза vxbe 23 25/З4 02 с сопротивлением потерь по основной частоте ТО мГц 1 1 7 Ом и сопротивлением потерь по температурной моде f 10920 кГц, 35 Ом при К,,. К .ф Кф2, 1000 термокомпенсированный квар- ;цевый генератор имеет подавление побочных колебаний в спектре генери- руемьк колебаний около 50-55 дБ, что на 45-50 дБ лучше, чем у прототипа . Использование изобретени  позвол ет упростить систему фильтрации в опорных кварцевьос генераторах с цифровой термокомпенсацией, что позт вол ет повысить технологичность издели , его надежность. Предложенное устройство полностью может быть выполнено в интегральном исполнении. Вых.-fj Риг.

от 7

Вш.

1гЧЬ

Q

от Bbix.f. V

KJ

KJ

Claims (1)

1. ТЕРМОКОМПЕНСИРОВАННЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий двухмодовый кварцевый автогенератор и последовательно соединенные смеситель, первый фильтр нижних частот, усилитель и блок термокомпенсации, выход которого подключен к входу управления частотой двухмодового кварцевого автогенератора, при этом вы ход сигнала основной мода и выход сигнала температурной мода двухмодового кварцевого автогенератора подключены соответственно к первому и второму входам смесителя, выход сигнала основной моды двухмодового кварцевого автогенератора является выходом термокомпенсированного кварцевого генератора, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения спектральной чистоты выходного сигнала путем’ подавления сигнала температурной моды, введены: амплитудный детектор и второй фильтр нижних частот, выход которого подключен_Λ к входу управления усилением Двух- S модового¹кварцевого автогенератора, • при этом амплитудный детектор включен между выходом усилителя и входом второго фильтра нижних частот.

   SU ..,.1145450 >

   f * 1