RU2445726C1 - Sinusoidal oscillator - Google Patents

Sinusoidal oscillator Download PDF

Info

Publication number
RU2445726C1
RU2445726C1 RU2011104047/08A RU2011104047A RU2445726C1 RU 2445726 C1 RU2445726 C1 RU 2445726C1 RU 2011104047/08 A RU2011104047/08 A RU 2011104047/08A RU 2011104047 A RU2011104047 A RU 2011104047A RU 2445726 C1 RU2445726 C1 RU 2445726C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bipolar transistor
resistor
transistor
bus
capacitor
Prior art date
Application number
RU2011104047/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Петрович Ильин (RU)
Олег Петрович Ильин
Original Assignee
Олег Петрович Ильин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Петрович Ильин filed Critical Олег Петрович Ильин
Priority to RU2011104047/08A priority Critical patent/RU2445726C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2445726C1 publication Critical patent/RU2445726C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: oscillator consists of active part that includes field transistor, the first bipolar transistor and the first resistor; the second bipolar transistor; the second resistor; the first capacitor; common bus; inductance coil; power bus; output bus; the third resistor; the second capacitor; the third and the fourth bipolar transistors; the fourth, fifth and sixth resistors; the third capacitor. When power is on, from some of its level the output differential resistance of active part becomes negative, and when self-excitation condition is met in oscillator there set are sine wave oscillations. At low oscillator supply voltage values the positive feedback acts via the circuit from output bus to control input of active part, which accelerates oscillations occurrence process. When supply voltage increases, negative feedback acts via the circuit from output bus to control input of active part, which stabilises the amplitude of oscillations of the oscillator.
EFFECT: enlarging the range of working supply voltages and increasing the stability of amplitude of generated oscillations at the change of supply voltage value.
2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для генерирования электрических колебаний, в частности, при помощи активных элементов, обладающих отрицательным выходным дифференциальным сопротивлением, и может быть использовано в качестве задающего генератора в различной радиоэлектронной аппаратуре.The invention relates to devices for generating electrical oscillations, in particular, using active elements having a negative output differential resistance, and can be used as a master oscillator in various electronic equipment.

Известны генераторы синусоидальных колебаний, содержащие активный элемент, обладающий отрицательным выходным дифференциальным сопротивлением, и колебательный контур, в котором при выполнении условия по самовозбуждению генератора устанавливаются синусоидальные колебания (см., например, Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. Изд. 2-е переработанное и дополненное. М.: Советское радио, 1971, с.388-392). В качестве активного элемента в таких генераторах наиболее часто используют туннельные диоды (см., например, Лукес Ю.X. Схемы на полупроводниковых диодах. Пер. с нем. М.: Энергия, 1972, с.232-236, рис.8-1) или их аналоги, в частности, лямбда-диод (см., например, Гота Кано, Хитоо Иваза, Хиромицу Такаги, Ивао Терамото. Лямбда-диод - многофункциональный прибор с отрицательным сопротивлением. - Электроника, 1975, №13, с.48-53, рис.5а).Generators of sinusoidal oscillations are known, containing an active element with a negative output differential resistance, and an oscillatory circuit in which, when the conditions for self-excitation of the generator are satisfied, sinusoidal oscillations are established (see, for example, IS Gonorovsky, Radio Engineering Circuits and Signals. Textbook for high schools. 2nd ed. Revised and enlarged.M .: Soviet Radio, 1971, p. 388-392). As the active element in such generators, tunnel diodes are most often used (see, for example, Lukes Yu.X. Semiconductor diode circuits. Translated from German: M .: Energia, 1972, p. 232-236, Fig. 8- 1) or their analogues, in particular, a lambda diode (see, for example, Gota Kano, Hitoo Iwaza, Hiromitsu Takagi, Iwao Teramoto. Lambda diode is a multifunctional device with negative resistance. - Electronics, 1975, No. 13, p. 48-53, Fig. 5a).

Недостатками этих аналогов являются малый рабочий интервал напряжения питания, в котором происходит генерация колебаний, не превышающий, как правило, нескольких вольт, а также низкая стабильность амплитуды колебаний при изменении величины напряжения питания.The disadvantages of these analogues are the small operating interval of the supply voltage, in which oscillation is generated, which usually does not exceed several volts, as well as the low stability of the oscillation amplitude when the value of the supply voltage changes.

Также известен генератор синусоидальных колебаний (а.с. СССР №1695486 от 23.01.1989 г., опубл. в БИ №44, 1991, МПК Н03В 7/02), содержащий активную часть, к выходу которой подключен колебательный контур, между выходом активной части и ее управляющим входом включены последовательно соединенные амплитудный детектор и усилитель постоянного тока на транзисторе, активная часть выполнена на полевом и биполярном транзисторах, резисторе и диоде, при этом затвор полевого транзистора соединен с коллектором биполярного транзистора и шиной питания, сток полевого транзистора соединен с базой биполярного транзистора, резистор включен между затвором и истоком полевого транзистора, а диод включен между истоком полевого транзистора и эмиттером биполярного транзистора, при этом управляющим входом активной части является исток полевого транзистора.Also known is a generator of sinusoidal oscillations (AS USSR No. 1695486 from 01/23/1989, published in BI No. 44, 1991, IPC Н03В 7/02), containing the active part, to the output of which an oscillating circuit is connected, between the output of the active part and its control input includes a series-connected amplitude detector and DC amplifier on the transistor, the active part is made on field and bipolar transistors, a resistor and a diode, while the gate of the field-effect transistor is connected to the collector of the bipolar transistor and the power bus, the drain of the field tr An anistor is connected to the base of the bipolar transistor, a resistor is connected between the gate and the source of the field-effect transistor, and a diode is connected between the source of the field-effect transistor and the emitter of the bipolar transistor, and the source of the field-effect transistor is the control input of the active part.

С определенного уровня напряжения питания выходное дифференциальное сопротивление активной части генератора становится отрицательным и, при выполнении условия по самовозбуждению, в нем устанавливаются синусоидальные колебания, которые за счет наличия цепи отрицательной обратной связи между выходом генератора и управляющим входом активной части стабилизируются по амплитуде.From a certain level of the supply voltage, the output differential resistance of the active part of the generator becomes negative and, when the self-excitation condition is fulfilled, sinusoidal oscillations are established in it, which due to the presence of a negative feedback circuit between the generator output and the control input of the active part are stabilized in amplitude.

К недостаткам этого аналога относятся малый рабочий интервал напряжения питания, не превышающий нескольких вольт, а также сравнительно низкая стабильность амплитуды колебаний при изменении напряжения питания, вследствие чего максимальное отклонение амплитуды колебаний этого генератора от номинального значения может достигать нескольких процентов.The disadvantages of this analogue are the small operating interval of the supply voltage, not exceeding several volts, as well as the relatively low stability of the oscillation amplitude when the supply voltage changes, as a result of which the maximum deviation of the oscillation amplitude of this generator from the nominal value can reach several percent.

В качестве прототипа выбран генератор синусоидальных колебаний (патент РФ №2012124 от 05.03.1991 г., опубл. в БИ №8, 1994 г., МПК Н03В 7/02), содержащий активную часть, которая выполнена на полевом транзисторе, первом биполярном транзисторе и первом резисторе, который включен между истоком и затвором полевого транзистора, усилитель постоянного тока, который выполнен на втором биполярном транзисторе, база которого через цепь, состоящую из параллельно соединенных второго резистора и первого конденсатора подключена к общей шине, при этом эмиттер первого биполярного транзистора подключен к общей шине через катушку индуктивности, коллектор второго биполярного транзистора соединен с истоком полевого транзистора, затвор полевого транзистора соединен с коллектором первого биполярного транзистора и подключен к шине питания, сток полевого транзистора соединен с базой первого биполярного транзистора, эмиттер которого является выходом генератора синусоидальных колебаний, третий резистор, который включен между базой второго биполярного транзистора и эмиттером первого биполярного транзистора, второй конденсатор, который включен между затвором и истоком полевого транзистора.As a prototype, a generator of sinusoidal oscillations was selected (RF patent No. 2012124 dated 05.03.1991, published in BI No. 8, 1994, IPC Н03В 7/02) containing the active part, which is made on the field-effect transistor, the first bipolar transistor and the first resistor, which is connected between the source and the gate of the field-effect transistor, a DC amplifier, which is made on the second bipolar transistor, the base of which is connected through a circuit consisting of a second resistor and a first capacitor connected to a common bus, while the emitter of the first the polar transistor is connected to the common bus through the inductor, the collector of the second bipolar transistor is connected to the source of the field-effect transistor, the gate of the field-effect transistor is connected to the collector of the first bipolar transistor, and is connected to the power bus, the drain of the field-effect transistor is connected to the base of the first bipolar transistor, the emitter of which is the output sinusoidal oscillation, a third resistor that is connected between the base of the second bipolar transistor and the emitter of the first bipolar transistor pa, a second capacitor that is connected between the gate and the source of the field effect transistor.

Прототип обладает высоким коэффициентом полезного действия за счет снижения величины порогового напряжения питания, при котором выходное дифференциальное сопротивление активной части становится отрицательным и выполняется условие по самовозбуждению генератора.The prototype has a high efficiency by reducing the threshold supply voltage at which the output differential resistance of the active part becomes negative and the condition for self-excitation of the generator is fulfilled.

К недостаткам прототипа относятся малый рабочий интервал напряжения питания, не превышающий нескольких вольт, а также низкая стабильность амплитуды генерируемых колебаний при изменении величины напряжения питания, вследствие чего максимальное отклонение амплитуды колебаний этого генератора от номинального значения может достигать нескольких десятков процентов.The disadvantages of the prototype include the small operating interval of the supply voltage, not exceeding several volts, as well as the low stability of the amplitude of the generated oscillations when the value of the supply voltage changes, as a result of which the maximum deviation of the oscillation amplitude of this generator from the nominal value can reach several tens of percent.

Задачами, на решение которых направлено изобретение, являются расширение рабочего интервала напряжения питания и повышение стабильности амплитуды генерируемых колебаний при изменении величины напряжения питания.The tasks to which the invention is directed are to expand the operating range of the supply voltage and increase the stability of the amplitude of the generated oscillations when the value of the supply voltage changes.

Поставленные задачи решаются благодаря тому, что в генераторе синусоидальных колебаний, содержащем активную часть, которая выполнена на полевом транзисторе, первом биполярном транзисторе и первом резисторе, который включен между истоком и затвором полевого транзистора, второй биполярный транзистор, база которого через цепь, состоящую из параллельно соединенных второго резистора и первого конденсатора подключена к общей шине, при этом эмиттер первого биполярного транзистора подключен к первому выводу катушки индуктивности, коллектор второго биполярного транзистора соединен с истоком полевого транзистора, затвор полевого транзистора соединен с коллектором первого биполярного транзистора и подключен к шине питания, сток полевого транзистора соединен с базой первого биполярного транзистора, эмиттер которого соединен с выходной шиной, третий резистор, который включен между базой второго биполярного транзистора и эмиттером первого биполярного транзистора, второй конденсатор, который включен между затвором и истоком полевого транзистора, предусмотрены следующие отличия: введены третий и четвертый биполярные транзисторы, четвертый, пятый и шестой резисторы, третий конденсатор, при этом база третьего биполярного транзистора соединена с выходной шиной, коллектор этого транзистора подключен к шине питания, а эмиттер через четвертый резистор соединен с общей шиной, база четвертого биполярного транзистора через третий конденсатор соединена с общей шиной и через пятый резистор подключена к эмиттеру третьего биполярного транзистора, эмиттер и коллектор четвертого биполярного транзистора соединены соответственно с эмиттером и коллектором второго биполярного транзистора, а шестой резистор включен между общей шиной и вторым выводом катушки индуктивности.The tasks are solved due to the fact that in the generator of sinusoidal oscillations containing the active part, which is made on the field effect transistor, the first bipolar transistor and the first resistor, which is connected between the source and the gate of the field effect transistor, the second bipolar transistor, the base of which is through a circuit consisting of parallel connected by a second resistor and a first capacitor is connected to a common bus, while the emitter of the first bipolar transistor is connected to the first output of the inductor, the collector the second bipolar transistor is connected to the source of the field-effect transistor, the gate of the field-effect transistor is connected to the collector of the first bipolar transistor and connected to the power bus, the drain of the field-effect transistor is connected to the base of the first bipolar transistor, the emitter of which is connected to the output bus, the third resistor is connected between the base of the second bipolar the transistor and the emitter of the first bipolar transistor, the second capacitor, which is connected between the gate and the source of the field-effect transistor, provides the following from Lichiya: introduced the third and fourth bipolar transistors, the fourth, fifth and sixth resistors, the third capacitor, while the base of the third bipolar transistor is connected to the output bus, the collector of this transistor is connected to the power bus, and the emitter is connected to the common bus through the fourth resistor, the base of the fourth a bipolar transistor is connected to a common bus through a third capacitor and connected to an emitter of a third bipolar transistor through a fifth resistor, the emitter and collector of the fourth bipolar transistor are connected to tvetstvenno the emitter and collector of the second bipolar transistor, a sixth resistor connected between the common bus and the second terminal of the inductor.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно: по сравнению с прототипом расширяется рабочий интервал напряжения питания и повышается стабильность амплитуды генерируемых колебаний при изменении величины напряжения питания.Between the totality of the essential features of the claimed object and the achieved technical result, there is a causal relationship, namely: in comparison with the prototype, the operating interval of the supply voltage is expanded and the amplitude of the generated oscillations is increased when the value of the supply voltage changes.

На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема генератора синусоидальных колебаний; на фиг.2 изображен график, показывающий изменение отношения выходного синусоидального напряжения Uвых к его максимальному значению Uвых max в зависимости от величины напряжения питания Uпит генератора.Figure 1 presents the electrical circuit diagram of the generator of sinusoidal oscillations; figure 2 is a graph showing a change in the ratio of the output sinusoidal voltage U o to its maximum value U o max depending on the magnitude of the supply voltage U pit generator.

Генератор синусоидальных колебаний содержит (см. фиг.1): активную часть 1, которая включает в себя полевой транзистор 2, первый биполярный транзистор 3 и первый резистор 4; второй биполярный транзистор 5; второй резистор 6; первый конденсатор 7; общую шину 8; катушку индуктивности 9; шину питания 10; выходную шину 11; третий резистор 12; второй конденсатор 13; третий 14 и четвертый 15 биполярные транзисторы; четвертый 16, пятый 17 и шестой 18 резисторы; третий конденсатор 19.The sine wave generator comprises (see FIG. 1): an active part 1, which includes a field effect transistor 2, a first bipolar transistor 3 and a first resistor 4; second bipolar transistor 5; second resistor 6; first capacitor 7; common bus 8; inductor 9; power bus 10; output bus 11; third resistor 12; second capacitor 13; third 14 and fourth 15 bipolar transistors; fourth 16, fifth 17 and sixth 18 resistors; third capacitor 19.

Между затвором и истоком полевого транзистора 2 активной части 1 включен первый резистор 4 и второй конденсатор 13. Затвор полевого транзистора 2 соединен с коллектором первого биполярного транзистора 3 и подключен к шине питания 10. Сток полевого транзистора 2 соединен с базой первого биполярного транзистора 3, эмиттер которого подключен к выходной шине 11 и к первому выводу катушки индуктивности 9. База второго биполярного транзистора 5 через цепь, состоящую из параллельно соединенных второго резистора 6 и первого конденсатора 7 подключена к общей шине 8 и через третий резистор 12 соединена с эмиттером первого биполярного транзистора 3. Коллектор второго биполярного транзистора 5 соединен с истоком полевого транзистора 2, а эмиттер - с общей шиной 8. Эмиттер третьего биполярного транзистора 14 через четвертый резистор 16 соединен с общей шиной 8. База четвертого биполярного транзистора 15 через третий конденсатор 19 соединена с общей шиной 8 и через пятый резистор 17 подключена к эмиттеру третьего биполярного транзистора 14. Эмиттер и коллектор четвертого биполярного транзистора 15 соединены соответственно с эмиттером и коллектором второго биполярного транзистора 5. Шестой резистор 18 включен между общей шиной 8 и вторым выводом катушки индуктивности 9.Between the gate and the source of the field effect transistor 2 of the active part 1, the first resistor 4 and the second capacitor 13 are connected. The gate of the field effect transistor 2 is connected to the collector of the first bipolar transistor 3 and is connected to the power bus 10. The drain of the field effect transistor 2 is connected to the base of the first bipolar transistor 3, emitter which is connected to the output bus 11 and to the first output of the inductor 9. The base of the second bipolar transistor 5 through a circuit consisting of a parallel connected second resistor 6 and the first capacitor 7 is connected to common bus 8 and through the third resistor 12 is connected to the emitter of the first bipolar transistor 3. The collector of the second bipolar transistor 5 is connected to the source of the field-effect transistor 2, and the emitter is connected to the common bus 8. The emitter of the third bipolar transistor 14 is connected through the fourth resistor 16 to the common bus 8 The base of the fourth bipolar transistor 15 is connected through a third capacitor 19 to a common bus 8 and is connected to the emitter of the third bipolar transistor 14 through the fifth resistor 17. The emitter and collector of the fourth bipolar transistor 15 are connected Nena respectively to the emitter and collector of the second bipolar transistor 5. Sixth resistor 18 is connected between the common bus 8, and the second terminal of the inductor 9.

На шину питания 10 относительно общей шины 8 в случае применения биполярных транзисторов 3, 5, 14, 15 n-p-n типа и полевого транзистора 2 с каналом p-типа подается напряжение положительной полярности. Управляющим входом активной части 1 является исток полевого транзистора 2.A voltage of positive polarity is applied to the supply bus 10 relative to the common bus 8 in the case of using bipolar transistors 3, 5, 14, 15 of the n-p-n type and field-effect transistor 2 with the p-type channel. The control input of the active part 1 is the source of the field effect transistor 2.

Генератор синусоидальных колебаний работает следующим образом.The sine wave generator operates as follows.

Как только будет подано напряжение питания, от шины питания 10 через первый резистор 4, участок исток-сток полевого транзистора 2 начнет протекать ток базы первого биполярного транзистора 3, поддерживающий его в открытом состоянии. Вследствие этого от шины питания 10 через первый биполярный транзистор 3, третий 12 и второй 6 резисторы, а также катушку индуктивности 9 и шестой резистор 18 к общей шине 8 потечет электрический ток.As soon as the supply voltage is supplied from the supply bus 10 through the first resistor 4, the source-drain section of the field-effect transistor 2 will begin to flow base current of the first bipolar transistor 3, supporting it in the open state. As a result of this, an electric current will flow from the supply bus 10 through the first bipolar transistor 3, the third 12 and second 6 resistors, as well as the inductor 9 and the sixth resistor 18 to the common bus 8.

Повышение напряжения питания сопровождается ростом тока, протекающего через первый биполярный транзистор 3, и ростом падения напряжения на втором 6 и шестом 18 резисторах. При низком напряжении питания падение напряжения на втором 6 и шестом 18 резисторах не достигает величины, достаточной для открывания второго 5 и третьего 14 биполярных транзисторов.The increase in supply voltage is accompanied by an increase in the current flowing through the first bipolar transistor 3, and an increase in the voltage drop at the second 6 and sixth 18 resistors. With a low supply voltage, the voltage drop at the second 6 and sixth 18 resistors does not reach a value sufficient to open the second 5 and third 14 bipolar transistors.

При дальнейшем повышении напряжения питания падение напряжения на втором 6 резисторе становится достаточным для открывания второго биполярного транзистора 5. Через открытый второй биполярный транзистор 5 от шины питания 10 через первый резистор 4 к общей шине 8 начинает протекать ток, увеличивающий на первом резисторе 4 падение напряжения, приложенное между затвором и истоком полевого транзистора 2. Вследствие этого ток стока полевого транзистора 2 и ток базы первого биполярного транзистора 3 уменьшаются, в результате чего выходное дифференциальное сопротивление активной части 1 становится отрицательным, а в колебательном контуре, образованном катушкой индуктивности 9 и вторым конденсатором 13, создаются условия для нарастания амплитуды свободных колебаний, возникших в нем после подачи напряжения на шину питания 10.With a further increase in the supply voltage, the voltage drop at the second 6 resistor becomes sufficient to open the second bipolar transistor 5. Through the open second bipolar transistor 5 from the supply bus 10, a current begins to flow through the first resistor 4 to the common bus 8, increasing the voltage drop at the first resistor 4, applied between the gate and the source of the field effect transistor 2. As a result, the drain current of the field effect transistor 2 and the base current of the first bipolar transistor 3 are reduced, as a result of which the output differential The potential resistance of the active part 1 becomes negative, and in the oscillatory circuit formed by the inductor 9 and the second capacitor 13, conditions are created for the amplitude of free oscillations that arose in it after applying voltage to the supply bus 10.

При превышении амплитудой этих колебаний порога открывания третьего биполярного транзистора 14 на его эмиттере появляются импульсы напряжения, которые с эмиттера третьего биполярного транзистора 14 поступают на вход интегратора, состоящего из пятого резистора 17 и третьего конденсатора 19. Выходное постоянное напряжение интегратора, пропорциональное амплитуде этих импульсов, подается на базу четвертого биполярного транзистора 15, представляющего собой усилитель постоянного тока. В результате воздействия выходного напряжения интегратора четвертый биполярный транзистор 15 открывается, ток через первый резистор 4 и падение напряжения на нем увеличиваются, а ток стока полевого транзистора 2 и ток базы первого биполярного транзистора 3 уменьшаются, вследствие чего абсолютная величина отрицательного выходного дифференциального сопротивления активной части 1 также уменьшается. В результате потери в колебательном контуре, образованном катушкой индуктивности 9 и вторым конденсатором 13, уменьшаются, а амплитуда колебаний генератора возрастает.When the amplitude of these oscillations exceeds the opening threshold of the third bipolar transistor 14, voltage pulses appear on its emitter, which are emitted from the emitter of the third bipolar transistor 14 to the input of the integrator, consisting of the fifth resistor 17 and the third capacitor 19. The output constant voltage of the integrator, proportional to the amplitude of these pulses, fed to the base of the fourth bipolar transistor 15, which is a DC amplifier. As a result of the output voltage of the integrator, the fourth bipolar transistor 15 opens, the current through the first resistor 4 and the voltage drop across it increase, and the drain current of the field effect transistor 2 and the base current of the first bipolar transistor 3 decrease, as a result of which the absolute value of the negative output differential resistance of the active part 1 also decreases. As a result, the losses in the oscillatory circuit formed by the inductor 9 and the second capacitor 13 are reduced, and the oscillation amplitude of the generator increases.

По мере возрастания амплитуды колебаний увеличивается и уровень постоянного напряжения на базе четвертого биполярного транзистора 15. В результате этого ток коллектора четвертого биполярного транзистора 15 и падение напряжения на первом резисторе 4 увеличиваются, а ток стока полевого транзистора 2, ток базы первого биполярного транзистора 3 и его проводимость уменьшаются, в результате чего уменьшается и амплитуда колебаний генератора.As the oscillation amplitude increases, the DC voltage level at the base of the fourth bipolar transistor 15 also increases. As a result, the collector current of the fourth bipolar transistor 15 and the voltage drop at the first resistor 4 increase, and the drain current of the field effect transistor 2, the base current of the first bipolar transistor 3 and its conductivity decreases, as a result of which the oscillation amplitude of the generator also decreases.

Когда абсолютная величина отрицательного выходного дифференциального сопротивления активной части 1 станет равной резонансному сопротивлению колебательного контура, образованного катушкой индуктивности 9 и вторым конденсатором 13, в генераторе установятся синусоидальные колебания стационарной амплитуды.When the absolute value of the negative output differential resistance of the active part 1 becomes equal to the resonant resistance of the oscillating circuit formed by the inductor 9 and the second capacitor 13, stationary oscillations of the amplitude will be established in the generator.

Интервал напряжения питания, в котором амплитуда синусоидальных колебаний стабилизируется, является рабочим интервалом напряжения питания генератора.The interval of the supply voltage, in which the amplitude of the sinusoidal oscillations is stabilized, is the operating interval of the supply voltage of the generator.

Таким образом, при низком напряжении питания генератора действует положительная обратная связь по цепи от выходной шины 11 к управляющему входу активной части 1, ускоряющая процесс нарастания амплитуды колебаний, вследствие чего расширяется рабочий интервал напряжения питания генератора в сторону его понижения. При повышении напряжения питания действует отрицательная обратная связь по цепи от выходной шины 11 к управляющему входу активной части 1, стабилизирующая амплитуду колебаний генератора.Thus, with a low voltage supply to the generator, positive feedback acts on the circuit from the output bus 11 to the control input of the active part 1, accelerating the process of increasing the oscillation amplitude, as a result of which the operating interval of the generator supply voltage is extended towards its lowering. With increasing supply voltage, negative feedback acts on the circuit from the output bus 11 to the control input of the active part 1, which stabilizes the oscillation amplitude of the generator.

Генератор синусоидальных колебаний исследован экспериментально. У исследованного образца генератора рабочий интервал напряжения питания Uпит составлял величину от 5 до 25 вольт, в пределах этого интервала амплитуда выходного синусоидального напряжения Uвых отклонялась от своего максимального значения Uвых max не более чем на 1%, что иллюстрируется графиком, приведенным на фиг.2. Максимальное значения выходного синусоидального напряжения Uвых max равнялось 0,5 вольт, частота генерации была 100 килогерц, а ток потребления не превышал 4,5 миллиампера, напряжение питания, соответствующее началу генерации, не превышало 2,7 вольт.The generator of sinusoidal oscillations is investigated experimentally. In the studied sample of the generator, the operating interval of the supply voltage U pit was from 5 to 25 volts, within this interval the amplitude of the output sinusoidal voltage U o deviated from its maximum value U o max by no more than 1%, which is illustrated by the graph shown in FIG. .2. The maximum value of the output sinusoidal voltage Uout max was 0.5 volts, the generation frequency was 100 kilohertz, and the current consumption did not exceed 4.5 milliamps, the supply voltage corresponding to the beginning of generation did not exceed 2.7 volts.

Широкий рабочий интервал напряжения питания, высокая стабильность амплитуды генерируемых колебаний при изменении величины напряжения питания, малая потребляемая мощность позволяют использовать этот генератор синусоидальных колебаний в составе различной радиоэлектронной аппаратуры, в частности, работающей от автономного источника питания, например, аккумулятора. Положительный эффект от использования генератора синусоидальных колебаний в такой аппаратуре заключается в упрощении ее конструкции за счет снижения требований к стабильности напряжения питания, увеличении продолжительности функционирования без замены автономного источника питания и снижении стоимости эксплуатации.The wide operating range of the supply voltage, the high stability of the amplitude of the generated oscillations when the value of the supply voltage changes, the low power consumption allow this sinusoidal oscillator to be used as part of various electronic equipment, in particular, operating from an autonomous power source, for example, a battery. The positive effect of using a sinusoidal oscillation generator in such equipment is to simplify its design by reducing the requirements for the stability of the supply voltage, increasing the duration of operation without replacing an autonomous power source and reducing the cost of operation.

Claims (1)

Генератор синусоидальных колебаний, содержащий активную часть, которая выполнена на полевом транзисторе, первом биполярном транзисторе и первом резисторе, который включен между истоком и затвором полевого транзистора, второй биполярный транзистор, база которого через цепь, состоящую из параллельно соединенных второго резистора и первого конденсатора, подключена к общей шине, при этом эмиттер первого биполярного транзистора подключен к первому выводу катушки индуктивности, коллектор второго биполярного транзистора соединен с истоком полевого транзистора, затвор полевого транзистора соединен с коллектором первого биполярного транзистора и подключен к шине питания, сток полевого транзистора соединен с базой первого биполярного транзистора, эмиттер которого соединен с выходной шиной, третий резистор, который включен между базой второго биполярного транзистора и эмиттером первого биполярного транзистора, второй конденсатор, который включен между затвором и истоком полевого транзистора, отличающийся тем, что в него введены третий и четвертый биполярные транзисторы, четвертый, пятый и шестой резисторы, третий конденсатор, при этом база третьего биполярного транзистора соединена с выходной шиной, коллектор этого транзистора подключен к шине питания, а эмиттер через четвертый резистор соединен с общей шиной, база четвертого биполярного транзистора через третий конденсатор соединена с общей шиной и через пятый резистор подключена к эмиттеру третьего биполярного транзистора, эмиттер и коллектор четвертого биполярного транзистора соединены соответственно с эмиттером и коллектором второго биполярного транзистора, а шестой резистор включен между общей шиной и вторым выводом катушки индуктивности. A sinusoidal oscillator containing an active part, which is made on the field effect transistor, the first bipolar transistor and the first resistor, which is connected between the source and the gate of the field effect transistor, a second bipolar transistor, the base of which is connected through a circuit consisting of a second resistor and a first capacitor connected in parallel to the common bus, while the emitter of the first bipolar transistor is connected to the first output of the inductor, the collector of the second bipolar transistor is connected to the source field transistor, the gate of the field effect transistor is connected to the collector of the first bipolar transistor and connected to the power bus, the drain of the field effect transistor is connected to the base of the first bipolar transistor, the emitter of which is connected to the output bus, the third resistor is connected between the base of the second bipolar transistor and the emitter of the first bipolar transistor , a second capacitor that is connected between the gate and the source of the field-effect transistor, characterized in that the third and fourth bipolar transistors are introduced into it the fourth, fifth and sixth resistors, the third capacitor, while the base of the third bipolar transistor is connected to the output bus, the collector of this transistor is connected to the power bus, and the emitter is connected to the common bus through the fourth resistor, the base of the fourth bipolar transistor is connected to the common connected to the emitter of the third bipolar transistor by a bus and through the fifth resistor, the emitter and collector of the fourth bipolar transistor are connected respectively to the emitter and collector of the second bipolar th transistor, and a sixth resistor is connected between the common bus and the second terminal of the inductor.
RU2011104047/08A 2011-02-04 2011-02-04 Sinusoidal oscillator RU2445726C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104047/08A RU2445726C1 (en) 2011-02-04 2011-02-04 Sinusoidal oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104047/08A RU2445726C1 (en) 2011-02-04 2011-02-04 Sinusoidal oscillator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2445726C1 true RU2445726C1 (en) 2012-03-20

Family

ID=46030294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104047/08A RU2445726C1 (en) 2011-02-04 2011-02-04 Sinusoidal oscillator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2445726C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592719C2 (en) * 2012-03-16 2016-07-27 Интел Корпорейшн Reference voltage generator with low impedance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU22844U1 (en) * 2001-05-29 2002-04-27 Абросов Андрей Владимирович CONTROLLED SINUSOIDAL OSCILLATOR
RU2252480C2 (en) * 2003-07-08 2005-05-20 Открытое акционерное общество Арзамсское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Sine-wave voltage generator
UA16590U (en) * 2006-02-20 2006-08-15 Univ Vinnytsia Nat Tech Stable oscillator with signals within a frequency range
RU2364019C2 (en) * 2006-10-30 2009-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Научно-исследовательский институт атомных реакторов" High-frequency generator of sine-wave oscillations

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU22844U1 (en) * 2001-05-29 2002-04-27 Абросов Андрей Владимирович CONTROLLED SINUSOIDAL OSCILLATOR
RU2252480C2 (en) * 2003-07-08 2005-05-20 Открытое акционерное общество Арзамсское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Sine-wave voltage generator
UA16590U (en) * 2006-02-20 2006-08-15 Univ Vinnytsia Nat Tech Stable oscillator with signals within a frequency range
RU2364019C2 (en) * 2006-10-30 2009-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Научно-исследовательский институт атомных реакторов" High-frequency generator of sine-wave oscillations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592719C2 (en) * 2012-03-16 2016-07-27 Интел Корпорейшн Reference voltage generator with low impedance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9742271B2 (en) DC-DC converter with low start-up power and voltage
TWI528690B (en) Converter including a bootstrap circuit and method
JPWO2006059705A1 (en) Switching power supply, control circuit thereof, and electronic device using the same
CN103135649B (en) Constant voltage circuit
US9407138B2 (en) Control circuit and control method for charge pump circuit
JP2015149837A (en) Switching regulator control circuit and switching regulator
CN102609023B (en) Built-in analog power supply circuit
KR102204235B1 (en) Dc/dc converter and electronic apparatus
CN102097923A (en) Driving circuit with zero turn-off current and driving method thereof
Bertacchini et al. 250mv input boost converter for low power applications
CN105281723A (en) Drive circuit and semiconductor apparatus
CN100502227C (en) Amplitude level control circuit for an oscillator
RU2445726C1 (en) Sinusoidal oscillator
JP2008236816A (en) Switching regulator
CN112099559B (en) Internal power supply generating circuit
RU2674010C2 (en) Device for producing direct current flowing in power supply circuit of load
KR970031243A (en) LOW-POWER TRANSCONDUCTANCE DRIVER AMPLIFIER
JP2005018311A (en) Power circuit
US20050151521A1 (en) Power supply unit and portable apparatus utilizing the same
JP6224365B2 (en) Power supply device and semiconductor device
JP2013207537A5 (en)
KR20110030373A (en) Dc-dc converter
US6271734B1 (en) Piezoelectric oscillator
Li et al. A wide input amplitude range, highly efficient rectifier for low power energy harvesting systems
JP2017118758A (en) Switching element drive power supply circuit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210205