SU1279045A1 - Multifrequency crystal oscillator - Google Patents

Abstract

Translated fromRussian

Изобретение относитс  к радиотехнике и обеспечивает повышение устойчивости многочастотного режима генерации и увеличение кратности частот выходных сигналов. При подаче питани  напр жени  смещени  с выхода инвертирующего усилител  (ИУ) 2 через резисторы 6.-6 „ поступают на эмиттеры мно оэмиттерного транзистора (ЮТ) 4. ИУ 2 работает в режиме, близком к линейному, а ИУ 1 - в нелинейном режиме. После подачи питани  баланс фаз и амплитуд выполн етс  одновременно дл  всех частот кварцевых резонаторов 3 -3 , в результате чего нарастают амплитуды колебаний на всех частотах. При уменьшении нижней частоты одного из колебаний ниже порога открывани  ЮТ 4 он в течение некоторого времени будет закрыт , т. к. выполн ет функцию логического И. В течение этого времени амплитуды колебаний затухают. Далее нарастание амплитуд всех колебаний происходит до следук цего момента закрывани  МЭТ 4. Цикличность интервалов нарастани -затухани  одновремен (Л но по всем частотам обеспечивает устойчивость многочастотной генерации.; Дл  обеспечени  этого введены МЭТ 4,; токоограничивающий резистор 5 и резисторы 6,-6. 2 ил.The invention relates to radio engineering and provides an increase in the stability of the multi-frequency generation mode and an increase in the frequency multiplicity of the output signals. When the bias voltage is supplied from the output of an inverting amplifier (RI) 2 through resistors 6.-6 ", they are fed to the emitters of the multimeter emitter transistor (YT) 4. PS 2 operates in a near-linear mode and PS 1 is in a non-linear mode. After energization, the phase and amplitude balance is performed simultaneously for all frequencies of the quartz resonators 3 -3, as a result of which the amplitudes of oscillations increase at all frequencies. If the lower frequency of one of the oscillations is lower than the threshold for opening 4 of the 4, it will be closed for some time, since it performs the function of logical I. Further, the amplitudes of all oscillations increase until the next moment of MET 4 is closed. Cycle duration of the increase is dummy at the same time (L over all frequencies ensures the stability of multi-frequency generation; For this, MET 4, a current limiting resistor 5 and resistors 6, -6 are introduced. 2 Il.

Description

Translated fromRussian

«"

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано при разработке радиоизмерительных приборов .The invention relates to radio engineering and can be used in the development of radio measuring devices.

Цель изобретени  - повышение устойчивости многочастотного режима генерации и увеличение кратности частот выходных сигналов.The purpose of the invention is to increase the stability of the multi-frequency generation mode and increase the frequency multiplicity of the output signals.

На фиг. 1 прив едена принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы работы, по сн ющие принцип действи .FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 - work diagrams, explaining the principle of action.

Многочастотный кварцевый генератор содержит первьш инвертирующий усилитель 1, второй инвертирующий усилитель 2, кварцевые резонаторы 3 -3 , многоэмиттерный транзистор 4 токоогр аничительный резистор 5, резисторы 6 -6. .The multi-frequency crystal oscillator contains the first inverting amplifier 1, the second inverting amplifier 2, quartz resonators 3 -3, a multiemitter transistor 4, a current resistance resistor 5, resistors 6 -6. .

Многочастотньй кварцевый генера- тор работает следующим образом.A multi-frequency quartz oscillator operates as follows.

После .подачи напр жени  питани  на шину питани  напр жени  смещени  подаютс  с выхода второго инвертирующего усилител  2 через резисторы на эмиттеры многоэмиттерного транзистора 4. При этом обеспечиваетс  близкий к линейному режим работы второго инвертирующего усилител  2, Первый инвертирующий усилитель 1 работает в нелинейном режиме.After the supply voltage to the bias voltage supply bus is fed from the output of the second inverting amplifier 2 through resistors to the emitters of the multi-emitter transistor 4. This ensures that the second inverting amplifier 2 is close to linear operation. The first inverting amplifier 1 operates in a non-linear mode.

Баланс амплитуд обеспечиваетс  выбором коэффициентов усилени  первого и второго инвертирующих усилителей 1 и 2 и xapaктepиctик нелинейности многоэмиттерного транзистора и второго инвертирующего усилител  2. Баланс, фаз вьшолн етс  автомати- чески за счет двойного инвертировани  сигналов первым и вторым инвертирующими усилител ми 1 и 2.The amplitude balance is provided by selecting the gains of the first and second inverting amplifiers 1 and 2 and the nonlinearity characteristics of the multi-emitter transistor and the second inverting amplifier 2. The balance of the phases is accomplished automatically by the first and second inverting amplifiers 1 and 2.

Высока  устойчивость многочастотной генерации обеспечиваетс  введением в схему генератора многоэмит- терного транзистора 4 токозграничи- тельного резистора 5 и резисторов 6-6 . Достигаетс  это следующим образом .The high stability of multi-frequency generation is provided by the introduction of a current-limiting resistor 5 and resistors 6-6 into the generator circuit of a multi-emitter transistor 4. This is achieved as follows.

После подачи напр жени  питани  баланс фаз и амплитуд выполн етс  одновременно дл  всех частот кварцевых резонаторов , поэтому происходит нарастание амплитуд колебаний на всех частотах (фиг. 2). При уменьшении нижней частоты синусоиды одного из колебаний, например колебани  с частотой fAfter supplying the supply voltage, the balance of the phases and amplitudes is performed simultaneously for all frequencies of the quartz resonators; therefore, an increase in the amplitudes of the oscillations occurs at all frequencies (Fig. 2). When the lower frequency of a sinusoid of one of the oscillations decreases, for example oscillations with a frequency f

ниже порогаbelow the threshold

открывани  многоэмиттерного транopening multi-emitter tran

toto

279045i279045i

зистора 4, последний в течение времени At оказываетс  закрытьм по всем эмиттерам, поскольку выполн ет функцию логического И,during the time At, it turns out to be closed for all emitters, since it performs the function of the logical AND,

При этом в течение времени at амплитуды всех колебаний затухают. Далее нарастание амплитуд всех колебаний продолжаетс  до интервала времени ut , в течение которого все амплитуды колебаний затухают и т.д. Цикличность интервалов нарастани - затухани  колебаний одновременно по всем частотам обеспечивает устойчивость многочастотной генерации. При этом амплитуды всех колебаний оказываютс  промодулированными в течение периода собственных колебаний.At the same time, during the time at, the amplitudes of all oscillations fade out. Further, the increase in the amplitudes of all oscillations continues until the time interval ut, during which all amplitudes of oscillations attenuate, etc. The cyclicality of the intervals of increase - damping of oscillations simultaneously over all frequencies ensures the stability of multi-frequency generation. In this case, the amplitudes of all oscillations are modulated during the period of natural oscillations.

Отметим, что каждый кварцевьй резонатор 3--3| может возбудитьс  одновременно т.олько на одной из частот, поскольку все его резонансные контуры (основной и паразитные - ангар- моники) подключены к одному из эмиттеров многоэмиттерного транзистора 4. Следовательно, услови  устойчивой многочастотной генерации дл  одного кварцевого резонатора не выполн ютс  и возбуждаетс  только наиболее интенсивное из его колебаний, т.е. основноеNote that each quartz resonator 3--3 | can be excited at the same time, only at one of the frequencies, since all its resonant circuits (main and parasitic - anharmonics) are connected to one of the emitters of the multi-emitter transistor 4. Therefore, stable multi-frequency lasing conditions for one crystal are not fulfilled and only the most intense of his vibrations, i.e. the main

Claims (2)

Translated fromRussian

Изобретение относитс  к радиотех нике и может быть использовано при разработке радиоизмерительных приборов . Цель изобретени  - повышение устойчивости многочастотного режима генерации и увеличение кратности час тот выходных сигналов. На фиг. 1 прив едена принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы работы, по сн ющие принцип действи . Многочастотный кварцевый генератор содержит первьш инвертирующий усилитель 1, второй инвертирующий усилитель 2, кварцевые резонаторы 3 -3 , многоэмиттерный транзистор 4 токоограничительный резистор 5, резисторы 6 -6. . Многочастотньй кварцевый генератор работает следующим образом. После .подачи напр жени  питани  на шину питани  напр жени  смещени  подаютс  с выхода второго инвертирующего усилител  2 через резисторы на эмиттеры многоэмиттерного транзистора 4. При этом обеспечиваетс  близкий к линейному режим рабо ты второго инвертирующего усилител  2, Первый инвертирующий усилитель 1 работает в нелинейном режиме. Баланс амплитуд обеспечиваетс  выбором коэффициентов усилени  первого и второго инвертирующих усилителей 1 и 2 и xapaктepиctик нелиней ности многоэмиттерного транзистора и второго инвертирующего усилител  2. Баланс, фаз вьшолн етс  автомати чески за счет двойного инвертировани  сигналов первым и вторым инвертирующими усилител ми 1 иThe invention relates to radio engineering and can be used in the development of radio measuring devices. The purpose of the invention is to increase the stability of the multi-frequency generation mode and to increase the frequency ratio of the output signals. FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 - work diagrams, explaining the principle of action. Multi-frequency crystal oscillator contains the first inverting amplifier 1, the second inverting amplifier 2, quartz resonators 3 -3, multiemitter transistor 4 current-limiting resistor 5, resistors 6 -6. . Multifrequency quartz oscillator operates as follows. After the supply voltage to the bias voltage supply bus is fed from the output of the second inverting amplifier 2 through resistors to the emitters of the multi-emitter transistor 4. This ensures that the second inverting amplifier 2 is close to the linear mode. The first inverting amplifier 1 operates in a non-linear mode. The amplitude balance is provided by selecting the gains of the first and second inverting amplifiers 1 and 2 and the nonlinearity characteristics of the multi-emitter transistor and the second inverting amplifier 2. The balance is executed automatically by the double inverting of the signals of the first and second inverting amplifiers 1 and2. Высока  устойчивость многочастот ной генерации обеспечиваетс  введением в схему генератора многоэмиттерного транзистора 4 токозграничительного резистора 5 и резисторов 6-6 . Достигаетс  это следующим образом . После подачи напр жени  питани  баланс фаз и амплитуд выполн етс  одновременно дл  всех частот кварце вых резонаторов , поэтому происходит нарастание амплитуд колебаний на всех частотах (фиг. 2). При уменьшении нижней частоты синусоиды одного из колебаний, например колебани  с частотой f ниже порога открывани  многоэмиттерного тран45i истора 4, последний в течение вреени At оказываетс  закрытьм по сем эмиттерам, поскольку выполн ет ункцию логического И, При этом в течение времени at амплитуды всех колебаний затухают. алее нарастание амплитуд всех коебаний продолжаетс  до интервала времени ut , в течение которого все амплитуды колебаний затухают и т.д. Цикличность интервалов нарастани затухани  колебаний одновременно по всем частотам обеспечивает устойчивость многочастотной генерации. При этом амплитуды всех колебаний оказываютс  промодулированными в течение периода собственных колебаний. Отметим, что каждый кварцевьй резонатор 3--3| может возбудитьс  одновременно т.олько на одной из частот, поскольку все его резонансные контуры (основной и паразитные - ангармоники ) подключены к одному из эмиттеров многоэмиттерного транзистора 4. Следовательно, услови  устойчивой многочастотной генерации дл  одного кварцевого резонатора не выполн ютс  и возбуждаетс  только наиболее интенсивное из его колебаний, т.е. основное Формула изобретени  Многочастотный кварцевьш генератор , содержащий первый и второй инвертирующие , усилители, которые подключены к шине питани  и общей шине, N кварцевых резонаторов, первые выводы которых подключены к выходу первого инвертирующего усилител , отличающийс  тем, 4TOs с целью повьшени  устойчивости многочастотного режима генерации и увеличени  кратности частот выходных сигналов , в него введен многоэмиттерный транзистор, база которого через токоограничительный резистор подключена к шине питани , коллектор которого подключен к входу второго инвертирующего усилител , а эмиттеры которого подключены к вторым выводам соо ветствующих из N кварценых резонаторов, N резисторов, первые вьшоды которых подключены к выходу первого инвертирующего усилител , а вторые выводы которых подключены к соответствующим эмиттерам многозмиттерного транзистора , при этом выход второго инвертирующего усилител  подключен к входу первого инвертирующего усилител ,2. High stability of multi-frequency generation is provided by introducing a current limiting resistor 5 and resistors 6-6 into the generator circuit of a multi-emitter transistor 4. This is achieved as follows. After supplying the supply voltage, the balance of the phases and amplitudes is performed simultaneously for all frequencies of the quartz resonators, therefore, an increase in the amplitudes of the oscillations occurs at all frequencies (Fig. 2). When the lower frequency of a sinusoid of one of the oscillations decreases, for example, oscillations with a frequency f below the opening threshold of the multi-emitter transistor 45i of the head 4, the latter for time At turns out to be closed by this emitter, since it performs the function At the same time, the amplitudes of all the oscillations fade out . Further, the amplitude increase of all cobalt lasts until the time interval ut, during which all amplitudes of oscillations attenuate, etc. The cyclicality of the intervals of increasing damping of oscillations simultaneously over all frequencies ensures the stability of multi-frequency generation. In this case, the amplitudes of all oscillations are modulated during the period of natural oscillations. Note that each quartz resonator 3--3 | can be triggered simultaneously at only one of the frequencies, since all its resonant circuits (primary and parasitic - anharmonics) are connected to one of the emitters of the multi-emitter transistor 4. Therefore, stable multi-frequency lasing conditions for one crystal are not fulfilled and only the most intense from its vibrations, i.e. The main claims of the invention: A multi-frequency quartz oscillator containing first and second inverting amplifiers that are connected to the power supply bus and a common bus, N quartz resonators, the first terminals of which are connected to the output of the first inverting amplifier, characterized by 4TOs in order to increase the stability of the multi-frequency generation mode and increasing the frequency multiplicity of the output signals, a multi-emitter transistor is inserted in it, the base of which is connected to the power bus through a current-limiting resistor; connected to the input of the second inverting amplifier, and the emitters of which are connected to the second pins of the corresponding N quartz resonators, N resistors, the first outputs of which are connected to the output of the first inverting amplifier, and the second outputs of which are connected to the corresponding emitters of the multicmitter transistor, and the output of the second an inverting amplifier is connected to the input of the first inverting amplifier,