SU1713079A2 - Frequency-modulated crystal oscillator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в высокочастотных источниках электрических колебаний. Цель изобретени  - обеспечение раздельного независимого управлени  частотами генерируемых колебаний. Частотно-модулированный кварцевый генератор содержит усилитель 1 на транзисторе 2, первый и второй фазирующие конденсаторы 3 и 4, LC- контур 5, дроссель 6, конденсатор 7, резистивный делитель 8 напр жени , первый резистор 9, двухмодовый кварцевый резонатор 10, первый кварцевый резонатор, второй кварцевый резонатор, первый и второй варикапы, второй и третий резисторы, источники управл ющих сигналов. В частотно-модулированном кварцевом генераторе возбуждаютс  колебани  некратных частот, близких к частотам основного и ангармонического колебани  двухмодового квар1;ево- го резонатора 10. Параметры, двухмодового кварцевого резонатора 10, первого и второго кварцевых резонаторов выбираютс  таким образом, чтобы обеспечивалось раздельное независимое управление частотами генерируемых колебаний. 1 ил.ЁThe invention relates to radio engineering and can be used in high-frequency sources of electrical oscillations. The purpose of the invention is to provide separate independent control of the frequencies of the generated oscillations. Frequency modulated crystal oscillator contains amplifier 1 on transistor 2, first and second phase capacitors 3 and 4, LC- circuit 5, inductor 6, capacitor 7, resistive voltage divider 8, first resistor 9, two-mode crystal resonator 10, first quartz resonator , second quartz resonator, first and second varicaps, second and third resistors, control signal sources. In a frequency-modulated crystal oscillator, oscillations of non-multiple frequencies close to the frequencies of the main and anharmonic oscillations of the two-mode quar1; ew resonator 10 are excited. The parameters of the two-mode quartz resonator 10, of the first and second quartz resonators are chosen so as to ensure separate independent control of fluctuations. 1 il.

Description

-Т-T

rHOhjirHOhji

:г: g

СО WITH

оabout

XJ ОXj o

ГО GO

Изобретение относитс  к радиотехнике .The invention relates to radio engineering.

Цель изобретени  - обеспечение раздельного независимого управлени  частотами выходных колебаний.The purpose of the invention is to provide separate independent control of output oscillation frequencies.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема частотно-модулированного кварцевого генератора.The drawing shows a structural electrical circuit of a frequency modulated crystal oscillator.

Частотно-модулированный кварцевый генератор содержит усилитель 1 на транзи . сторе 2, фазирующие конденсаторы 3 и 4, LG-KOHTyp5, состо щий из дроссел  6 и конденсатора 7, резистивный делитель 8 напр жени , резистор 9, двухмодовый кварцевый резонатор 10, частотозадающие цепи 11 и 12, источник 13 управл ющих сигналов , с двум  выходами, полосовые фильтры 14 и 15, резисторы 16 и 17. Частотозадающа  цепь 11 содержит кварцевый резонатор 18 и варикап 19, частотозадающа  цепь 12 - кварцевый резонатор 20 и варикап 21, источник 13 - формирователи 22 и 23 управл ющего напр жени .The frequency modulated crystal oscillator contains an amplifier 1 in transit. 2, phasing capacitors 3 and 4, LG-KOHTyp5, consisting of droplets 6 and capacitor 7, resistive voltage divider 8, resistor 9, two-mode crystal oscillator 10, frequency-generating circuits 11 and 12, control source 13, with two outputs, band-pass filters 14 and 15, resistors 16 and 17. Frequency-setting circuit 11 contains a quartz resonator 18 and varicap 19, frequency-setting circuit 12 - a quartz resonator 20 and varicap 21, source 13 - control voltage formers 22 and 23.

Частотно-модулированный кварцевый генератор работает следующим образом. Frequency-modulated crystal oscillator operates as follows.

При включении возбуждаютс  колебани  некратных частот fi и f2, близких к собственным частотам основного, колебани  и ближайшей интенсивной ангармоники двухмодового кварцевого резонатора 10. Устойчивость двухчастотного асинхронного режима обеспечиваетс  подавлением на входе нелинейного элемента - усилител  1 на транзисторе 2, разностной частоты fp f2-fi, дл  чего используетс  LC-контур 5, состо щий из дроссел  6 и конденсатора 7, резонансна  частота которого находитс  вблизи частоты fp.When switched on, oscillations of non-multiple frequencies fi and f2, close to natural frequencies of the fundamental oscillation and the nearest intense anharmonic of a two-mode quartz resonator 10, are excited. what is the use of the LC circuit 5 consisting of drossel 6 and a capacitor 7, the resonant frequency of which is near the frequency fp.

Дл  обеспечени  раздельного независимого управлени  частотами выходных колебаний включены две частотбзадающие цепи 11 и 12, включающие в себ  кварцевые резонаторы 18 и 20 и варикапы 19 и 21. При определенном выборе параметров и частот последовательных резонансов кварцевых резонаторов 18 и 20 по известным частотам двухмодового кварцевого резонатора 10 и выбранном типе варикапов 19 и 21 обеспечиваетс  раздельное независимое управление частотами fi и fa от двух независимых формирователей 22 и 23 источника 13. Дл  этого необходимо выполнение следующего неравенства дл  частотозадающих цепей 11 и 12: To provide separate independent control of the output oscillation frequencies, two frequency circuits 11 and 12 are included, including quartz resonators 18 and 20 and varicaps 19 and 21. With a certain choice of parameters and frequencies of successive resonances of quartz resonators 18 and 20, using known frequencies of a two-mode quartz resonator 10 and the selected type of varicaps 19 and 21 is provided with a separate independent control of the frequencies fi and fa from two independent formers 22 and 23 of the source 13. To do this, you must perform the following its inequalities for frequency chains 11 and 12:

1one

А О) a)k - A O) a) k -

BiBi

(1)(one)

Li Св|Li St |

где ,2;where, 2;

, - частоты соответственно последовательного и параллельного резонансов двухмодового кварцевого резонатора;, - frequencies of respectively serial and parallel resonances of a two-mode quartz resonator;

Lfj, Св| динамические индуктивности кварцевых резонаторов и средние емкости варикапов соответствующих частотозадающих цепей;Lfj, St | dynamic inductances of quartz resonators and the average capacitances of the varicaps of the corresponding frequency setting circuits;

Аод - диапазон изменени  разностной частоты.Anode is the range of variation of the difference frequency.

Выражение (1) определ ет необходимые пределы расстройки частот последовательных резонансов кварцевых резонаторов 18 и 20 относительно частот соответствующих резонансов двухмодового кварцевого резонатора 10.Expression (1) defines the necessary limits for the detuning of the frequencies of successive resonances of quartz resonators 18 and 20 relative to the frequencies of the corresponding resonances of the two-mode quartz resonator 10.

Сигналы с частотами fi и f2 из сложного колебани , имеющегос  на выходе, например на резисторе 9, выдел ютс  с помощью полосовых фильтров 14 и 15. Дл  обеспечени , требуемых девиаций частоты Afi и Af2 сигналов с частотами fi и fa, как показали экспериментальные исследовани , необходимо выбирать динамические индуктивности кварцевых резонаторов 18 и 20 из следующего эмпирического соотношени :Signals with frequencies fi and f2 are extracted from complex oscillations at the output, for example, resistor 9, using band-pass filters 14 and 15. To provide the required frequency deviations Afi and Af2, signals with frequencies fi and fa, as shown by experimental studies, it is necessary to select the dynamic inductances of quartz resonators 18 and 20 from the following empirical relationship:

Afi Afi

1one

(2)(2)

UiUi

(4...5) Ю(4 ... 5) Yu

Фазирующие конденсаторы 3 и 4 обеспечивают выполнение услови  баланса фаз в частотно-модулированном кварцевом генераторе. Резистивный делитель напр жени  задает режим по посто нному току транзистора 2 усилител  1. Управл ющее напр жение на варикапы 19 и 21 от источника 13 подаетс  через резисторы 16 и 17.Phasing capacitors 3 and 4 ensure the fulfillment of phase balance conditions in a frequency-modulated crystal oscillator. The resistive voltage divider sets the constant-current mode of the transistor 2 of the amplifier 1. The control voltage to the varicops 19 and 21 from the source 13 is supplied through resistors 16 and 17.

Claims (1)

Формула изобретени  Частотно-модулированный кварцевый генератор по авт. Св. № 623246, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  раздельного независимого управлени  частотами выходных колебаний, одна из частотозадающих цепей включена между базой транзистора и шиной источника питани  через введенный двухмоддвый кварцевый резонатор , друга  Частотозадающа  цепь подключена между базой транзистора и шиной источника смещени  через тот же введенный двухмодовый кварцевый резонатор.The invention frequency-modulated crystal oscillator according to ed. St. No. 623246, characterized in that, in order to provide separate independent control of output oscillation frequencies, one of the frequency generating circuits is connected between the base of the transistor and the power supply bus through a dual modal quartz resonator, another frequency link circuit is connected between the base of the transistor and the bias power supply bus the same introduced two-mode quartz resonator. при этом источник управл ющего сигнала выполнен в виде источника управл ющего сигнала с двум  выходами, точка соединени  кварцевого резонатора и варикапа каждой из частотозадающих цепей через соответствующие резисторы подключена к соответствующим выходам источника управл ющего сигнала с двум  выходами, а параметры кварцевых резонаторов частотозадающих цепей и двухмодового кварцевого резонатора выбраны из соотношени :the control signal source is made as a control signal source with two outputs, the junction point of the quartz resonator and the varicap of each of the frequency supply circuits is connected to the corresponding outputs of the control signal source with two outputs through appropriate resistors and the two-mode quartz resonators of the frequency setting circuits The quartz resonator is selected from the relation: 1one AtOj )k - AtOj) k - Св  St -i -С-i -C BiBi ,2;, 2; a)k, Шп - частоты соответственно последовательного и-параллельного резо .нансов двухмодового кварцевого резонатора:a) k, Shn are the frequencies of the series and parallel resonances of the two-mode quartz resonator, respectively: Lkf, Св.- - соответственно динамические индуктивности кварцевых резонаторов и средние емкости варикапов частотозадающих цепей:Lkf, St.- are, respectively, dynamic inductances of quartz resonators and average capacitances of varicaps in frequency setting circuits: Ло -диапазон изменени  разностной частоты.Lo is the difference frequency range.