[go: up one dir, main page]

RU171907U1 - LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS - Google Patents

LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS Download PDF

Info

Publication number
RU171907U1
RU171907U1 RU2017106816U RU2017106816U RU171907U1 RU 171907 U1 RU171907 U1 RU 171907U1 RU 2017106816 U RU2017106816 U RU 2017106816U RU 2017106816 U RU2017106816 U RU 2017106816U RU 171907 U1 RU171907 U1 RU 171907U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
capacitor
resistor
terminal
generator
Prior art date
Application number
RU2017106816U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Мушта
Дмитрий Витальевич Шеховцов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники"
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 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники"
Priority to RU2017106816U priority Critical patent/RU171907U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171907U1 publication Critical patent/RU171907U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H03B5/36—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/19—Monitoring patterns of pulse trains

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

Полезная модель LC-автогенератора на МОП-транзисторах высокочастотных частотно-манипулированных гармонических колебаний относится к области радиотехники и может быть использована в радиопередающих устройствах, в измерительной технике в качестве источника высокочастотных частотно-манипулированных гармонических колебаний.Достигаемым техническим результатом заявленного генератора является расширение функциональных возможностей LC-автогенератора высокочастотных гармонических колебаний, заключающееся в генерации высокочастотных гармонических колебаний, манипулированных по частоте.LC-автогенератор на МОП-транзисторах высокочастотных частотно-манипулированных гармонических колебаний содержит: источник питания, пять резисторов постоянных величин сопротивлений, шесть конденсаторов постоянных величин емкостей, одну индуктивность постоянной величины, два nМОП-транзистора с индуцированными каналами, внешний генератор управляющих прямоугольных импульсов. При скачкообразных изменениях, перепадах 0→1 и 1→0 управляющего напряжения заявленный генератор генерирует без разрыва фазы манипулированные по частоте высокочастотные гармонические колебания с частотами fи fсоответственно, при этом f<f.A useful model of an LC-oscillator based on MOS transistors of high-frequency frequency-manipulated harmonic oscillations relates to the field of radio engineering and can be used in radio transmitting devices, in measurement technology as a source of high-frequency frequency-manipulated harmonic oscillations. The technical result of the claimed generator is to expand the functionality of LC - an oscillator of high-frequency harmonic oscillations, consisting in the generation of high-frequency frequency-manipulated harmonic oscillations. An LC oscillator based on MOS transistors of high-frequency frequency-manipulated harmonic oscillations contains: a power source, five constant resistors, six capacitors of constant capacitances, one constant inductance, two n MOS transistors with induced channels, external control pulse generator. With sudden changes, drops 0 → 1 and 1 → 0 of the control voltage, the claimed generator generates phase-locked, frequency-manipulated high-frequency harmonic oscillations with frequencies f and f, respectively, with f <f.

Description

Полезная модель «LC-автогенератор на МОП-транзисторах высокочастотных частотно-манипулированных гармонических колебаний» (далее для краткости изложения заявленный генератор) относится к области радиотехники и может быть использована в радиопередающих устройствах, в измерительной технике в качестве источника высокочастотных манипулированных по частоте гармонических колебаний.The utility model “LC-oscillator based on MOS transistors of high-frequency frequency-manipulated harmonic oscillations” (hereinafter referred to as the claimed generator for brevity) relates to the field of radio engineering and can be used in radio transmitting devices, in measuring equipment as a source of high-frequency frequency-manipulated harmonic oscillations.

Известна структура распространенного интерполяционного (гетеродинного) устройства реализации частотной манипуляции. Структура известного интерполяционного (гетеродинного) устройства реализации частотной манипуляции приведена на фиг. 1 [1, стр. 438]. Устройство содержит кварцевый задающий генератор (21) с частотой fк, диапазонный задающий генератор (22) с частотой генерации fd, преобразователь частоты (23), высокочастотный избирательный фильтр (24), частотный манипулятор (25), источник телеграфного сигнала (26). Колебания с частотами fк и fd подаются на преобразователь частоты (23), работающий в нелинейном режиме. В результате в спектре тока смесителя образуются, в частности, комбинационные компоненты вида fпр1=fк-fd и fпр2=fк+fd. Одна из частот преобразования выделяется фильтром (24) и поступает на выход устройства. Частотная манипуляция осуществляется с помощью реактивной лампы (или реактивного транзистора, или диода), которая (который) включается параллельно контуру диапазонного задающего генератора [1, стр. 439]. Необходимо отметить, что в структуре известного интерполяционного (гетеродинного) устройства реализации частотной манипуляции (фиг. 1) целый ряд таких узлов, как генераторы (21) и (22), избирательный фильтр (24), содержат индуктивности, что отрицательно сказывается на перспективе интегральной реализации устройства. Кроме того, «управляется реактивная лампа специальным электронным манипулятором». Структура специального электронного манипулятора представлена на фиг. 2 [1, стр. 439]. Он характеризуется крупным габаритом, является энергоемким.The known structure of a common interpolation (heterodyne) device for implementing frequency manipulation. The structure of a known interpolation (heterodyne) device for implementing frequency manipulation is shown in FIG. 1 [1, p. 438]. The device comprises a quartz master oscillator (21) with a frequency f k , a range master oscillator (22) with a generation frequency f d , a frequency converter (23), a high-pass filter (24), a frequency manipulator (25), a telegraph signal source (26) . Oscillations with frequencies f to and f d are fed to a frequency converter (23) operating in a nonlinear mode. As a result, in the mixer current spectrum, in particular, combinational components of the form f pr1 = f to −f d and f pr2 = f to + f d are formed . One of the conversion frequencies is allocated by the filter (24) and is output to the device. Frequency manipulation is carried out using a reactive lamp (or reactive transistor, or diode), which (which) is switched on in parallel with the contour of the range master oscillator [1, p. 439]. It should be noted that in the structure of the known interpolation (heterodyne) device for implementing frequency manipulation (Fig. 1), a number of nodes such as generators (21) and (22), the selective filter (24), contain inductances, which negatively affects the perspective of the integral device implementation. In addition, "a reaction lamp is controlled by a special electronic manipulator." The structure of a special electronic manipulator is shown in FIG. 2 [1, p. 439]. It is characterized by a large size, is energy intensive.

Наиболее близким к заявленному генератору является известный LC-генератор высокочастотных гармонических колебаний (фиг. 3) [2, стр. 113].Closest to the claimed generator is the well-known LC-generator of high-frequency harmonic oscillations (Fig. 3) [2, p. 113].

Недостатком этого известного LC-автогенератора высокочастотных гармонических колебаний является то, что он не может генерировать манипулированные по частоте электрические колебания.The disadvantage of this well-known LC-oscillator of high-frequency harmonic oscillations is that it cannot generate frequency-manipulated electrical oscillations.

Целью заявленного технического решения является расширение функциональных возможностей LC-автогенератора высокочастотных гармонических колебаний путем совершенствования его конструкции.The purpose of the claimed technical solution is to expand the functionality of the LC-oscillator of high-frequency harmonic oscillations by improving its design.

Достигаемым техническим результатом заявленного генератора является расширение функциональных возможностей LC-автогенератора высокочастотных гармонических колебаний, заключающееся в генерации высокочастотных гармонических колебаний, манипулированных по частоте.The technical result of the claimed generator is the expansion of the functionality of the LC-oscillator of high-frequency harmonic oscillations, which consists in the generation of high-frequency harmonic oscillations, manipulated in frequency.

Структурная схема заявленного генератора, приведенная на фиг. 4, содержит: источник питания, первый R1 (1), второй R2 (2), третий R3 (3) резисторы постоянных величин сопротивлений, первый С1 (11), второй С2 (12), четвертый С4 (14), пятый С5 (15) конденсаторы постоянных величин емкостей, при этом первые выводы резисторов R1 (1) и R2 (2), конденсаторов С2 (12) и С4 (14) соединены с общей шиной источника питания, второй вывод резистора R1 (1) соединен с первым выводом конденсатора С1 (11), второй вывод конденсатора С1 (11) соединен с первыми выводами конденсатора С5 (15) и первой индуктивности L1 (31), вторые выводы конденсатора С5 (15), индуктивности L1 (31), резистора R3 (3) соединены с потенциальным выходом источника питания, отличается тем, что введены первый МОП-транзистор с индуцированным каналом n-типа Q1 (35), второй МОП-транзистор с индуцированным каналом n-типа Q2 (32), генератор прямоугольных импульсов V1 (33), четвертый и пятый резисторы R4 (4), R5 (5) постоянных величин сопротивлений, третий и шестой конденсаторы С3 (13), С6 (16) постоянных величин емкостей, при этом сток nМОП-транзистора Q1 (35) соединен с первыми выводами индуктивности L1 (31) и конденсатора С6 (16), второй вывод конденсатора С6 (16) является выходом заявленного генератора, подложки nМОП-транзистора Q1 (35) и nМОП-транзистора Q2 (32), а также исток nМОП-транзистора Q2 (32) соединены с общей шиной источника питания, исток nМОП-транзистора Q1 (35) соединен с первым выводом резистора R4 (4), второй вывод резистора R4 (4) соединен с первым выводом конденсатора С3 (13) и вторым выводом резистора R1 (1), второй вывод конденсатора С3 (13) соединен с вторым выводом конденсатора С2 (12), а также стоком nМОП-транзистора Q2 (32) и первым выводом резистора R5 (5), второй вывод резистора R5 (5) соединен с потенциальным выходом источника питания, вторые выводы резистора R2 (2) и конденсатора С4 (14) соединены с затвором nМОП-транзистора Q1 (35) и первым выводом резистора R3 (3), потенциальный выход генератора прямоугольных импульсов V1 (33) подключен к затвору nМОП-транзистора Q2 (32).The block diagram of the inventive generator shown in FIG. 4, contains: a power source, the first R1 (1), the second R2 (2), the third R3 (3) resistors of constant values of resistance, the first C1 (11), the second C2 (12), the fourth C4 (14), the fifth C5 ( 15) capacitors of constant capacitance values, while the first terminals of the resistors R1 (1) and R2 (2), the capacitors C2 (12) and C4 (14) are connected to the common bus of the power source, the second terminal of the resistor R1 (1) is connected to the first terminal capacitor C1 (11), the second terminal of the capacitor C1 (11) is connected to the first terminals of the capacitor C5 (15) and the first inductance L1 (31), the second terminals of the capacitor C5 (15), the inductance L1 (31), resistors R3 (3) are connected to the potential output of the power source, characterized in that the first MOS transistor with an induced channel of n-type Q1 is introduced (35), the second MOS transistor with an induced channel of n-type Q2 (32) , a rectangular pulse generator V1 (33), the fourth and fifth resistors R4 (4), R5 (5) constant values of resistance, the third and sixth capacitors C3 (13), C6 (16) constant capacitances, while the drain of the n-MOS transistor Q1 (35) is connected to the first terminals of the inductance L1 (31) and capacitor C6 (16), the second terminal of the capacitor C6 (16) is the ode of the claimed generator, the substrate of the n-MOS transistor Q1 (35) and the n-MOS transistor Q2 (32), as well as the source of the n-MOS transistor Q2 (32) are connected to a common bus of the power source, the source of the n-MOS transistor Q1 (35) is connected to the first output resistor R4 (4), the second terminal of resistor R4 (4) is connected to the first terminal of capacitor C3 (13) and the second terminal of resistor R1 (1), the second terminal of capacitor C3 (13) is connected to the second terminal of capacitor C2 (12), and by the drain of the nMOS transistor Q2 (32) and the first output of the resistor R5 (5), the second output of the resistor R5 (5) is connected to the potential output of the source power supply, the second terminals of resistor R2 (2) and capacitor C4 (14) are connected to the gate of the n-MOS transistor Q1 (35) and the first terminal of the resistor R3 (3), the potential output of the square-wave generator V1 (33) is connected to the gate of the n-MOS transistor Q2 (32).

Заявленный генератор работает следующим образом. Колебательный контур, который включен в цепь стока транзистора Q1 (35), образован индуктивностью L1 (31) и конденсатором С5 (15). На частоте генерации он эквивалентен индуктивности. Обратная связь осуществлена с помощью конденсаторов С2 (12) и С4 (14). Начальное смещение, обеспечивающее первоначальное положение рабочей точки, задается резисторами R2 (2) и R3 (3). Конденсатор С3 (13) обеспечивает подведение без потерь к затвору транзистора напряжения обратной связи. Элементы R1 (1), С2 (12) образуют цепь истоковой стабилизации рабочей точки транзистора [2, стр. 112-113]. Резистор R4 (4) введен в схему заявленного генератора для обеспечения отрицательной обратной связи по переменному току с целью уменьшения нелинейных искажении выходного колебания. Резистор R5 (5) исключает возможность короткого замыкания источника питания VCC (34) через nМОП-транзистор Q2 (32) при работе генератора прямоугольных импульсов V1 (33). Конденсатор С6 (16) является разделительным.The claimed generator operates as follows. The oscillating circuit, which is included in the drain circuit of the transistor Q1 (35), is formed by the inductance L1 (31) and the capacitor C5 (15). At the generation frequency, it is equivalent to inductance. Feedback was carried out using capacitors C2 (12) and C4 (14). The initial bias, providing the initial position of the operating point, is set by resistors R2 (2) and R3 (3). Capacitor C3 (13) provides feedback without loss to the gate of the transistor. Elements R1 (1), C2 (12) form a source stabilization circuit of the operating point of the transistor [2, pp. 112-113]. Resistor R4 (4) is introduced into the circuit of the inventive generator to provide negative feedback on alternating current in order to reduce non-linear distortion of the output oscillation. The resistor R5 (5) eliminates the possibility of a short circuit of the power supply VCC (34) through the nMOS transistor Q2 (32) when the square-wave generator V1 (33) is operating. Capacitor C6 (16) is a separation.

Механизм манипуляции частоты (изменения значения частоты) генерации следующий. При скачкообразных изменениях, перепадах 1→0, 0→1 напряжения управляющего генератора V1 (33), приложенного к затвору nМОП-транзистора Q2 (32) с индуцированным каналом, сопротивление канала указанного транзистора резко изменяется в зависимости от величины управляющего напряжения управляющего генератора (33). Сопротивление nМОП-транзистора с индуцированным каналом Q2 (32) «в зависимости от управляющего напряжения может принимать два значения: RvT=Rнас→0, если VT включен, и RvT=Rзап→∞, если VT выключен» [3, стр. 410].The mechanism of frequency manipulation (changing the frequency value) of generation is as follows. In case of sudden changes, drops 1 → 0, 0 → 1 of the voltage of the control oscillator V1 (33) applied to the gate of the nMOS transistor Q2 (32) with an induced channel, the channel resistance of the indicated transistor changes sharply depending on the magnitude of the control voltage of the control generator (33 ) The resistance of an nMOS transistor with an induced channel Q2 (32) “depending on the control voltage, can take two values: R vT = R us → 0 if VT is on, and R vT = R zap → ∞ if VT is off” [3, p. 410].

При напряжении на выходе управляющего генератора V1 (33), равном напряжению логического нуля, сопротивление nМОП-транзистора с индуцированным каналом Q2 (32) стремится к бесконечности RvT=Rзап→∞. Поэтому частота генерации fген, зависящая от параметров колебательной системы генератора, в данном случае, в частности, содержит и конденсатор С2 (12) в цепи положительной обратной связи генератора. Обозначим частоту генерацииWhen the voltage at the output of the control oscillator V1 (33) is equal to the logic zero voltage, the resistance of the nMOS transistor with the induced channel Q2 (32) tends to infinity R vT = R zap → ∞. Therefore, the generation frequency f gene , depending on the parameters of the oscillatory system of the generator, in this case, in particular, also contains the capacitor C2 (12) in the generator positive feedback circuit. Denote the generation frequency

Figure 00000001
Figure 00000001

Автогенератор (фиг. 4) собран по схеме с емкостной положительной обратной связью или, что то же, по емкостной трехточечной схеме, где X1 - реактивное сопротивление в цепи сток - затвор nМОП-транзистора Q1 (35), образованное индуктивностью L1 (31), конденсаторами С5 (15), С4 (14), Х2 - реактивное сопротивление в цепи затвор - исток nМОП-транзистора Q1 (35), образованное конденсаторами С4 (14), С2 (12), С3 (13), Х3 - реактивное сопротивление в цепи сток - исток nМООП-транзистора Q1 (35), образованное конденсатором С1 (11).The oscillator (Fig. 4) is assembled according to the scheme with capacitive positive feedback or, equivalently, according to the capacitive three-point circuit, where X1 is the reactance in the drain-gate circuit of the nMOS transistor Q1 (35), formed by the inductance L1 (31), capacitors C5 (15), C4 (14), X2 - reactance in the gate-source circuit of the nMOS transistor Q1 (35), formed by capacitors C4 (14), C2 (12), C3 (13), X3 - reactance in circuit drain - source nMOOP transistor Q1 (35), formed by the capacitor C1 (11).

При напряжении на выходе управляющего генератора V1 (33), равном напряжению логической единицы, сопротивление nМОП-транзистора с индуцированным каналом Q2 (32) стремится к нулю RvT=Rнас→0. Поэтому конденсатор С2 (12) закорочен. Это приводит к росту эквивалентной емкости (Сэкв) в цепи положительной обратной связи автогенератора, следовательно, к уменьшению в этой цепи реактивного сопротивленияWhen the voltage at the output of the control oscillator V1 (33) is equal to the voltage of a logical unit, the resistance of the nMOS transistor with the induced channel Q2 (32) tends to zero R vT = R us → 0. Therefore, the capacitor C2 (12) is shorted. This leads to an increase in the equivalent capacitance (C equiv ) in the positive feedback circuit of the oscillator, therefore, to a decrease in the reactance in this circuit

Figure 00000002
Figure 00000002

В автогенераторе важным условием обеспечения генерации является условие баланса фаз. «Для реализации баланса фаз необходимо выполнение условияIn the oscillator, an important condition for ensuring generation is the condition of phase balance. “For the implementation of the phase balance, the condition

Figure 00000003
Figure 00000003

[2, стр. 74]. Так как реактивное сопротивление Х2 уменьшилось, то условие баланса фаз (3) на частоте генерации fген=f0(1) больше не выполняется. Поэтому колебания с частотой fген=f0(1) прекращаются в момент поступления на затвор nМОП-транзистора Q2 (32) напряжения управляющего генератора V1 (33), равного напряжению логической единицы. Теперь условие (3) реализуется на частоте генерации fген=f1≠f0.[2, p. 74]. Since the reactance X2 has decreased, the phase balance condition (3) at the generation frequency f gene = f 0 (1) is no longer fulfilled. Therefore, oscillations with a frequency f gene = f 0 (1) cease when the voltage of the control oscillator V1 (33) is equal to the voltage of the logical unit at the gate of the nMOS transistor Q2 (32). Now, condition (3) is realized at the generation frequency f gene = f 1 ≠ f 0 .

Учитывая, что реактивные сопротивления элементов сток - затвор и сток - исток в цепях nМОП-транзистора Q1 (31) не изменились, выполнение баланса фаз (3) с учетом выражения (2) имеет место на частоте генерацииConsidering that the reactance of the drain - gate and drain - source elements in the circuits of the nMOS transistor Q1 (31) has not changed, the phase balance (3) taking into account expression (2) takes place at the generation frequency

Figure 00000004
Figure 00000004

Смена величин частот генерации происходит без разрыва фазы колебания.The change in the values of the generation frequencies occurs without breaking the phase of the oscillation.

При скачкообразных изменениях, перепадах 0→1 и 1→0 управляющего напряжения заявленный генератор генерирует без разрыва фазы манипулированные по частоте высокочастотные гармонические колебания с частотами f1 и f0 соответственно, при этом f1<f0, частотная манипуляция генерируемых высокочастотных гармонических сигналов с частотами f1 и f0 обусловлена резкими изменениями сопротивления канала nМОП-транзистора Q2 (32), приводящими к значительному изменению реактивного сопротивления цепи положительной обратной связи автогенератора на nМОП-транзисторе Q1 (35) для обеспечения генерации манипулированных по частоте гармонических компонент с частотами f1 и f0 соответственно при указанных скачкообразных изменениях, перепадах 0→1 и 1→0 управляющего напряжения.With sudden changes, drops 0 → 1 and 1 → 0 of the control voltage, the claimed generator generates phase-locked, frequency-manipulated high-frequency harmonic oscillations with frequencies f 1 and f 0, respectively, while f 1 <f 0 , the frequency manipulation of the generated high-frequency harmonic signals with frequencies f 1 and f 0 is caused by sharp changes in the resistance of the channel of the n-MOS transistor Q2 (32), leading to a significant change in the reactance of the positive feedback circuit of the oscillator to the n-MOS transistor on the resistor Q1 (35) to ensure the generation of frequency-manipulated harmonic components with frequencies f 1 and f 0, respectively, with the indicated abrupt changes, drops 0 → 1 and 1 → 0 of the control voltage.

Проведено моделирование заявленного генератора. Использованы: nМОП-транзисторы Q1 (35), Q2 (32) с индуцированными каналами с параметрами канала: 1 (длина канала) 0,35 u, w (ширина канала) 0,7 u; генератор прямоугольных управляющих импульсов V1 (33) с параметрами: амплитуда импульсов 2 V, частота следования импульсов 2 kHz; источник питания операционного усилителя: VCC (34) 1,8 V; резисторы и конденсаторы по количеству и номиналам согласно фиг. 4. На фиг. 5 приведен прямоугольный управляющий сигнал генератора V1 (33). На фиг. 6 представлен пример реализации генерации заявленного генератора. На фиг. 7 приведен выходной сигнал заявленного генератора при напряжении на выходе управляющего генератора V1 (33), равном напряжению логической единицы. Частота выходного колебания составила f1ген=13,8448 MHz. На фиг. 8 приведен выходной сигнал заявленного генератора при напряжении на выходе управляющего генератора V1 (33), равном напряжению логического нуля. Частота выходного колебания составила 13,9391 MHz. При скачкообразном изменении, перепаде 0→1 управляющего напряжения изменение частоты генерируемых колебаний составило Δ=(13,9391-13,8448) MHz = 94,3 kHz. Фиг. 9 и фиг. 10 показывают, что при скачкообразных изменениях, перепадах 0→1 и 1→0 управляющего напряжения, частотная манипуляция генерируемых высокочастотных гармонических компонент выходного сигнала осуществляется без разрыва фазы.The simulation of the claimed generator. Used: nMOS transistors Q1 (35), Q2 (32) with induced channels with channel parameters: 1 (channel length) 0.35 u, w (channel width) 0.7 u; generator of rectangular control pulses V1 (33) with parameters: pulse amplitude 2 V, pulse repetition rate 2 kHz; operational amplifier power supply: VCC (34) 1.8 V; resistors and capacitors in terms of number and ratings according to FIG. 4. In FIG. 5 shows the rectangular control signal of the generator V1 (33). In FIG. 6 presents an example of the implementation of the generation of the claimed generator. In FIG. 7 shows the output signal of the claimed generator when the voltage at the output of the control generator V1 (33) is equal to the voltage of a logical unit. The output frequency was f 1gen = 13.8448 MHz. In FIG. 8 shows the output signal of the claimed generator when the voltage at the output of the control generator V1 (33) is equal to the logic zero voltage. The output frequency was 13.9391 MHz. With an abrupt change, a difference of 0 → 1 of the control voltage, the change in the frequency of the generated oscillations was Δ = (13.9391-13.8448) MHz = 94.3 kHz. FIG. 9 and FIG. 10 show that with abrupt changes, drops 0 → 1 and 1 → 0 of the control voltage, the frequency manipulation of the generated high-frequency harmonic components of the output signal is carried out without phase discontinuity.

Итак, заявленный LC-автогенератор на МОП-транзисторах высокочастотных частотно-манипулированных гармонических колебаний расширяет функциональные возможности LC-автогенератора высокочастотных гармонических колебаний. Расширение функциональных возможностей заявленного генератора заключается в частотной манипуляции генерируемых высокочастотных гармонических колебаний.So, the claimed LC-oscillator on MOS transistors of high-frequency frequency-manipulated harmonic oscillations expands the functionality of the LC-oscillator of high-frequency harmonic oscillations. The extension of the functionality of the claimed generator lies in the frequency manipulation of the generated high-frequency harmonic oscillations.

ЛитератураLiterature

1. Пахлавян А.Н. Радиопередающие устройства. - М.: Связь, 1967. - 567 с.1. Pakhlavyan A.N. Radio transmitting devices. - M .: Communication, 1967 .-- 567 p.

2. Мушта А.И. Информационные технологии анализа аналоговых электронных устройств в САПР OrCAD. - Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011. - 215 с.2. Mushta A.I. Information technology analysis of analog electronic devices in CAD OrCAD. - Voronezh: GOUVPO "Voronezh State Technical University", 2011. - 215 p.

3. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника. / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров. Под ред. О.П. Глудкина. - М.: Радио и связь, 1996. - 768 с.3. Opadchiy Yu.F. Analog and digital electronics. / Yu.F. Opadchiy, O.P. Gludkin, A.I. Gurov. Ed. O.P. Gludkina. - M .: Radio and communications, 1996 .-- 768 p.

Claims (1)

LC-автогенератор на МОП-транзисторах частотно-манипулированных гармонических колебаний (далее заявленный генератор) содержит: источник питания, первый R1, второй R2, третий R3 резисторы постоянных величин сопротивлений, первый С1, второй С2, четвертый С4, пятый С5 конденсаторы постоянных величин емкостей, при этом первые выводы резисторов R1 и R2, конденсаторов С2 и С4 соединены с общей шиной источника питания, второй вывод резистора R1 соединен с первым выводом конденсатора С1, второй вывод конденсатора С1 соединен с первыми выводами конденсатора С5 и индуктивности L1, вторые выводы конденсатора С5, индуктивности L1, резистора R3 соединены с потенциальным выходом источника питания отличающийся тем, что введены первый МОП-транзистор с индуцированным каналом n-типа Q1, второй МОП-транзистор с индуцированным каналом n-типа Q2, генератор прямоугольных импульсов V1, четвертый и пятый резисторы R4, R5 постоянных величин сопротивлений, третий и шестой конденсаторы С3, С6 постоянных величин емкостей, при этом сток nМОП-транзистора Q1 соединен с первыми выводами индуктивности L1 и конденсатора С6, второй вывод конденсатора С6 является выходом заявленного генератора, подложки nМОП-транзистора Q1 и nМОП-транзистора Q2, а также исток nМОП-транзистора Q2 соединен с общей шиной источника питания, исток nМОП-транзистора Q1 соединен с первым выводом резистора R4, второй вывод резистора R4 соединен с первым выводом конденсатора С3 и вторым выводом резистора R1, второй вывод конденсатора С3 соединен с вторым выводом конденсатора С2, а также стоком nМОП-транзистора Q2 и первым выводом резистора R5, второй вывод резистора R5 соединен с потенциальным выходом источника питания, вторые выводы резистора R2 и конденсатора С4 соединены с затвором nМОП-транзистора Q1 и первым выводом резистора R3, потенциальный выход генератора прямоугольных импульсов V1 подключен к затвору nМОП транзистора Q2, при скачкообразных изменениях, перепадах 0→1 и 1→0 управляющего напряжения заявленный генератор генерирует без разрыва фазы манипулированные по частоте высокочастотные гармонические колебания с частотами f1 и f0 соответственно, при этом f1<f0, частотная манипуляция генерируемых высокочастотных гармонических сигналов с частотами f1 и f0 обусловлена резкими изменениями сопротивления канала nМОП транзистора Q2, приводящими к значительному изменению реактивного сопротивления цепи положительной обратной связи автогенератора на nМОП транзисторе Q1 для генерации манипулированных по частоте гармонических компонент с частотами f1 и f0 соответственно при указанных скачкообразных изменениях, перепадах 0→1 и 1→0 управляющего напряжения.An LC oscillator based on MOS transistors of frequency-manipulated harmonic oscillations (hereinafter referred to as the generator) contains: a power supply, a first R1, a second R2, a third R3 constant resistors, the first C1, the second C2, the fourth C4, the fifth C5 constant capacitors while the first terminals of the resistors R1 and R2, the capacitors C2 and C4 are connected to a common bus of the power source, the second terminal of the resistor R1 is connected to the first terminal of the capacitor C1, the second terminal of the capacitor C1 is connected to the first terminals of the capacitor C 5 and inductors L1, the second terminals of capacitor C5, inductance L1, resistor R3 are connected to a potential output of a power source, characterized in that the first MOS transistor with an induced channel n-type Q1 is introduced, the second MOS transistor with an induced channel n-type Q2, a rectangular pulse generator V1, fourth and fifth constant resistors R4, R5, third and sixth capacitors C3, C6 constant capacitances, while the drain of the nMOS transistor Q1 is connected to the first terminals of the inductance L1 and capacitor C6, the second the output of capacitor C6 is the output of the claimed generator, the substrate of the n-MOS transistor Q1 and the n-MOS transistor Q2, as well as the source of the n-MOS transistor Q2 is connected to the common bus of the power source, the source of the n-MOS transistor Q1 is connected to the first output of the resistor R4, the second output of the resistor R4 is connected with the first terminal of the capacitor C3 and the second terminal of the resistor R1, the second terminal of the capacitor C3 is connected to the second terminal of the capacitor C2, as well as the drain of the nMOS transistor Q2 and the first terminal of the resistor R5, the second terminal of the resistor R5 is connected to the potential output of the source the power supply, the second terminals of the resistor R2 and the capacitor C4 are connected to the gate of the nMOS transistor Q1 and the first output of the resistor R3, the potential output of the square-wave generator V1 is connected to the gate of the nMOS transistor Q2, with sudden changes, drops 0 → 1 and 1 → 0 of the control voltage the claimed generator generates phase-locked, frequency-manipulated high-frequency harmonic oscillations with frequencies f 1 and f 0, respectively, with f 1 <f 0 , the frequency manipulation of the generated high-frequency harmonic signals in with frequencies f 1 and f 0 is caused by sharp changes in the channel resistance of the nMOS transistor Q2, leading to a significant change in the reactance of the positive feedback circuit of the oscillator on the nMOS transistor Q1 to generate frequency-manipulated harmonic components with frequencies f 1 and f 0, respectively, with the indicated jump-like changes, changes 0 → 1 and 1 → 0 of the control voltage.
RU2017106816U 2017-03-01 2017-03-01 LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS RU171907U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106816U RU171907U1 (en) 2017-03-01 2017-03-01 LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106816U RU171907U1 (en) 2017-03-01 2017-03-01 LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171907U1 true RU171907U1 (en) 2017-06-20

Family

ID=59068853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017106816U RU171907U1 (en) 2017-03-01 2017-03-01 LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171907U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2257003C1 (en) * 2004-02-24 2005-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" Controlled pulse shaper
US7019598B2 (en) * 1998-11-12 2006-03-28 Broadcom Corporation Integrated VCO having an improved tuning range over process and temperature variations
US7656245B2 (en) * 2004-03-22 2010-02-02 Mobius Microsystems, Inc. Integrated clock generator and timing/frequency reference
US20120133445A1 (en) * 2000-05-11 2012-05-31 Multigig Inc. Electronic Pulse Generator And Oscillator
RU158709U1 (en) * 2015-04-29 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7019598B2 (en) * 1998-11-12 2006-03-28 Broadcom Corporation Integrated VCO having an improved tuning range over process and temperature variations
US20120133445A1 (en) * 2000-05-11 2012-05-31 Multigig Inc. Electronic Pulse Generator And Oscillator
RU2257003C1 (en) * 2004-02-24 2005-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" Controlled pulse shaper
US7656245B2 (en) * 2004-03-22 2010-02-02 Mobius Microsystems, Inc. Integrated clock generator and timing/frequency reference
RU158709U1 (en) * 2015-04-29 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МУШТА А.И., Информационные технологии анализа аналоговых электронных устройств в САПР OrCAD, Воронеж, ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет", 2011, с. 113, фиг. 3. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8212599B2 (en) Temperature-stable oscillator circuit having frequency-to-current feedback
KR0185406B1 (en) Electric controlled oscillator circuit and electric controlled filter device having this circuit
KR20060051397A (en) Oscillation circuit and semiconductor device having the oscillation circuit
CN112953526B (en) Ring oscillation circuit, method and integrated chip
CN110190835B (en) Zero offset comparator circuit
RU158709U1 (en) AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS
TWI381642B (en) Signal source device and a signal source device for generating an output signal
CN109245723B (en) On-chip RC oscillator circuit
US20190081595A1 (en) Voltage waveform shaping oscillator
CN101133549A (en) voltage controlled oscillator
Kim et al. Fast startup of LC VCOs using circuit asymmetries
CN215072364U (en) Annular oscillation circuit and integrated chip
CN105227179B (en) Oscillating circuit
RU171907U1 (en) LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS
KR19990077574A (en) Oscillating circuit
CN110336558B (en) Oscillator circuit and integrated circuit
CN209994356U (en) Zero offset comparator circuit
KR100431999B1 (en) A Self-Regulating Voltage Controlled Oscillator
CN203504497U (en) Low power consumption, low jittering, and wide work range crystal oscillator circuit
RU171416U1 (en) GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED FREQUENCY OF HARMONIOUS OSCILLATIONS
CN114026782B (en) RC oscillator
CN111162736B (en) Voltage controlled oscillator
RU178761U1 (en) GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED ON AMPLITUDE OF OSCILLATIONS
CN101630942A (en) Voltage controlled oscillator circuit
CN107666314B (en) Crystal oscillator driving circuit

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180302