[实用新型]一种低噪声晶体振荡器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶体振荡器领域，特别是涉及一种低噪声晶体振荡器电路。

背景技术

在传统晶体振荡器电路中，常用的电路形式主要有皮尔斯（Pierce）电路、科尔皮兹（Colpitts）电路等，在这些类电路中晶体谐振器等效为电感。在低噪声振荡器电路设计中常用巴特勒振荡电路及Driscoll电路等，该类电路形式中晶体谐振器工作于串联谐振模式。目前的振荡器产品中，低频段晶振一般采用Colpitts电路及其变形，在高频段一般采用串联谐振电路。

在有些应用场合，需要较高频率的非常稳定的频率信号，这些信号通常由具有非常高短稳指标和长稳指标的低频恒温晶振（如5MHz、10MHz等OCXO）经过倍频产生，倍频相位噪声按20logN恶化。目前的晶振通常只能产生单一的等于谐振器频率的频率，当需要倍频时必须采用专门的倍频电路，这样的应用使得电路结构变得更加复杂。

常用的倍频方法有锁相环、肖特基二极管倍频方式。锁相环倍频电路方案简单，但电路中需要的元器件种类较多，并且不容易实现信号的低噪声。二极管倍频方式可以实现低噪声倍频，但电路比较复杂，倍频损耗比较大，有比较大的谐波分量，对各级滤波放大的要求比较高。

实用新型内容

针对上述现有技术中的诸多问题，本实用新型提供一种设计合理、结构简单、低频段、调试简单、使用灵活、可直接倍频的低噪声晶体振荡器电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种低噪声晶体振荡器电路，包括晶体谐振器Y1，与晶体谐振器Y1一端连接的主振电路，与晶体谐振器Y1另一端连接的放大电路，其中，放大电路包括基极与晶体谐振器Y1连接的三极管Q2，相互并联后一端与三极管Q2发射极连接且另一端接地的电阻R3和电容C4，一端与三极管Q2集电极连接且另一端输出振荡信号的电容C6，以及相互并联后一端与三极管Q2集电极连接且另一端接入电源的电容C5和电感L2。

进一步地，所述主振电路包括基极与晶体谐振器Y1连接的三极管Q1，两端分别与三极管Q1的基极和发射极连接的电容C2，相互并联后一端与三极管Q1发射极连接且另一端接地的电阻R2和电容C3，一端与三极管Q1基极连接且另一端接地的电感L1，以及均与三极管Q1集电极连接的电阻R1和电容C1，其中，电容C1接地，电阻R1接入电源。

本实用新型的关键在于，振荡信号直接从晶体谐振器取出，相比传统的Colpitts电路和Pierce电路，可以明显提高信噪比，有效的降低输出信号的相位噪声。并且与常见的共基放大方案不同的是，本实用新型中放大级三极管采用共射连接方式，通过集电极的LC选频网络可以方便的实现基波输出或是倍频输出，当用于倍频时只需在后级增加放大一级滤波放大即可。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型与其他电路相比，信号直接从晶体谐振器引出，充分利用了谐振器的窄带滤波特性，因而能获得极低的相位噪声，同时，由于采用了共射结构的晶体三极管放大电路，可以方便地获得谐波以实现低噪声倍频，具有实质性特点和进步，并且本实用新型结构简单，设计合理，噪声低，调试简单，使用灵活，具有广泛的市场应用前景，适合推广应用，尤其是在高稳定度频率信号发生领域有较高的推广应用价值。

附图说明

图1为现有技术中单一频率输出的电路原理图。

图2为现有技术中可倍频输出的电路原理图。

图3为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1和图2分别所示的是现有技术中单一频率输出的振荡电路和可倍频输出的振荡电路，图3所示的为本实用新型的电路，即该低噪声晶体振荡器电路，主要包括晶体谐振器Y1，以及分别设置该晶体谐振器Y1两端的主振电路和放大电路。其中，放大电路包括基极与晶体谐振器Y1连接的三极管Q2，相互并联后一端与三极管Q2发射极连接且另一端接地的电阻R3和电容C4，一端与三极管Q2集电极连接且另一端输出振荡信号的电容C6，以及相互并联后一端与三极管Q2集电极连接且另一端接入电源的电容C5和电感L2。如此将三极管Q2采用共射连接方式，通过集电极的LC选频网络可以方便的实现基波输出或是倍频输出，当用于倍频时可在后级增加放大一级滤波放大。