Замечания по схеме:
1. Параллельно кварцевому резонатору подключена индуктивность с Q=20. Собственная добротность резонатора Q=100000. Элемент с низкой добротностью на частоте резонанса шунтирует элемент с высокой добротностью.Проверте собственную частоту резонанса индуктивности. Если учитывать значения добротности, то все проблемы создаёт эта индуктивность, а не кварц.
2. Собственная резонансная частота катушки, с учётом ёмкости монтажа, должна быть равна частоте резонанса кварцевого резонатора.
3. Все рассуждения по схеме следует привязывать к эквивалентной принципиальной схеме, которая существует физически, но не показана совсем.
Это Ваша главная методическая ошибка.

Сразу хочу сказать, что я не работаю с автором темы и у меня не стоит вопрос как и чем померить частотную стабильность. Мое желание - направить в правильное русло методику разработки и дать понять над чем работать. Вижу предлагается много схем, идет сравнение по количеству элементов, а нужно ли это? Не вижу пока ответа на главный вопрос - как померить стабильность самого резонатора, а не его окружения, и можно ли вообще? Поэтому на основании своего опыта пытаюсь размышлять, решать вместе со всеми поставленный вопрос - это интересно для меня с профессиональной точки зрения, общения с людьми, занимающимися в этой области, обмена опытом.


Да, индуктивность может влиять, хотя в данном случае не столь важно: эквивалентное сопротивление индуктивности примерно равно 160 Ом и существенно больше экв. сопрот. резонатора, 7.2 Ом, можно видеть по АЧХ. Согласен, 25 мкГн на частоте 20 МГц может иметь большую собственную емкость (низкую собственную частоту резонанса), но основным моментом здесь было - теоретически настроить последовательный резонанс на 20 МГц и убрать влияние близко расположенного параллельного резонанса на общую картину. Смотреть на влияние побочного резонанса нужно уже на практике, да и ставить параллельно индуктивность - это не единственный способ решения, в данном случае не оптимальный.


К конкретной схеме привязываться не буду, раскладываю по полочкам на достаточно детальном уровне. Переход на уровень погонной индуктивности и емкости проводников ПП пропущу, чтобы не потерять основы.

Чуть позже вернусь, продолжу с согласования и далее к фазовым шумам и частотной стабильности, влиянию на них различных параметров.

Есть решение проблемы и предлагать "новое" путём просмотра предлагаемых в Интернете схем заведомо обречена на забвение.
" ...эквивалентное сопротивление индуктивности примерно равно 160 Ом и существенно больше экв. сопрот. резонатора, 7.2 Ом..." - что-то в данном примере не соответствует реальной действительности.

Резонатор взят реальный, измеренный производителем на дорогом оборудовании. 160 Ом - это много? Так могу последовательно с индуктивностью резистор включить, чтобы гарантированно не было влияния.

Хочу выразить вам признательность за столь активное и глубокое участие в вопросе!

Измерить стабильность самого резонатора, без окружения, возможно с помощью анализатора цепей в соответствии с МЭК-444 (детектируется переход фазы через 0 на резонансах). Однако, у серийных установок для таких измерений метрологическая точность составляет порядка 1ppm. Я встречал на IEEE статью (к сожалению, сейчас беглым поиском не смог найти ее), где была описана прецизионная установка для исследования долговременной стабильности с точностью порядка 1 ppb. (схема измерений строилась на лабораторных приборах, использовалось гетеродинирование (не меняет фазовых соотношений), умножение частоты (умножает разность фаз), фазовый компаратор).

Технический вопрос, решаемый мной заключался в следующем - можно ли простыми методами массово измерять долговременную нестабильность?
Экспериментально, с помощью анализа результатов измерений, удалось выяснить, что измеряя только выходную частоту генератора можно судить о долговременной нестабильности резонатора с точностью порядка 50 ppb. Но это лишь следствие анализа результатов и метрологического обоснования в нем нет. Нужен нормальный метрологический анализ.

Отвечая на остальные вопросы - да, частоту измеряем достоверно, с анализом доверительного интервала по серии измерений. Периоды измерения и т.п. выбраны верно, уже собаку съели на этом. Касательно стабильности термостата могу сказать что "сумасшедшая" не нужна, все зависит от крутизны ТЧХ резонатора в интересующей нас температурной точке. Если находиться рядом с точкой экстремума ТЧХ, то все просто. Если же ТЧХ крутая (1ppm/°C допустим), то требования к стабильности температуры резко возрастают.


Для поддержания темы приложу пару статеек с картинками с описанием механизмов старения в миниатюрных SMD резонаторах.

К сожалению пока не довел до логического конца. Основная идея была - показать, что для измерения долговременной нестабильности нужно сделать коэффициент связи с резонатором как можно меньше - в этом основное отличие от схем, когда пытаются достичь минимальных фазовых шумов. И есть специальные схемы включения резонатора, дающие возможность гибкого варьирования этого коэффициента. В этом случае окружающая схема перестает влиять и нет разницы, что было использовано в качестве активного элемента.
В начале темы я видел графики зависимости частоты от времени, но так и не услышал ответа, на каком временном интервале оценивалась частота? Другими словами, у частотомера должен быть некоторый период измерений, какой? Есть такой параметр - девиация Аллана, согласно которому при увеличении времени накопления погрешность измерения частоты сначала падает из-за влияния фазовых шумов, а потом может либо оставаться неизменной, либо начинать расти из-за старения. Измерение девиации Аллана я и хотел предложить. Есть методика измерения этого параметра, когда берется достаточно большое кол-во генераторов, они помещаются в термостат и измеряется девиация каждого генератора относительно всех остальных - т.е. измеряется не абсолютный, а относительный уход частоты и влияние температуры в какой-то мере компенсируется.

Длительность измерения 1-10 сек. Частота заполнения ~200 МГц. Соответственно погрешность ~1-10 ppb. Девиация соответствует методической погрешности.
Можно конечно попробовать продолжить увеличивать время измерения и посмотреть какой будет итоговая девиация, но я не думаю что она сильно упадет ввиду влияния других факторов нестабильности (температура, напряжение питания, и т.д.)

Как - то странно выглядят ваши результаты. Какую модель SN74LVC1GU04 (1GX04) вы использовали?

Приведите пожалуйста график девиации.


Свой стенд для измерения? Напишите подробно алгоритм измерения от момента оцифровки до вычисления частоты.


Криптованная спайс модель TI. Давайте разберемся в чем странности?

Странности в общем поведении параметров.
А в чем вы моделировали и нет ли возможности посмотреть некриптованный текст модели?
Просто многие производители вместо реальных моделей выставляют упрощенные затычки. Хотелось бы понять, что именно заложено в модель - реальный аналог или цифровая упрощенка.

Не вижу странностей, за исключением изрезанности, на которую не обращаю внимания. Среда моделирование - AWR, только по причине простоты работы и большого числа вариантов вычислительных ядер. Криптованный текст по всем признакам содержит полную модель: есть зависимость от уровней напряжения по входу/выходу, зависимость от напряжения питания, сильно отличаются по усилению буферизованная и небуферизованная логика, в буферизованной значительно ниже выходное сопротивление и больше задержка. Криптование как раз и было придумано, чтобы иметь возможность полнофункционального моделирования без посягательств на интеллектуальную собственность, других сейчас не дают.

Я уже писал об этот тут.
Но, похоже, не услышали. Попробую еще раз.
Вытащил честную (аналоговую) PSpice модель стандартного небуферированного инвертора серии LVC, немножко подчистил лишее
(убрал входную защиту и цепочку положительной ОС на выходе) и получилось вот что
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Использовал 2 инвертора. Один без нагрузки на выходе, другой нагружен через 150 ом на среднюю точку питания. Питание штатное - 3.3В.
На входы обоих инверторов подается линейно нарастающее напряжение. Сравнивая напряжения на выходах нагруженного и ненагруженного
инверторов несложно вычислить выходное сопротивление.
На нижнем графике - входное напряжение (Vinp) и выходные напряжения нагруженного (Vout_150 om) и ненагруженного (Vout_XX) инверторов.
На верхнем графике - рассчитаное выходное сопротивление инвертора.
Видно, что при приближении к средней точке (линейной зоне) выходное сопротивление растет и достигает 1.3 кОм. А на краях оно менее 100 Ом.

Это сильно не похоже на ваши данные. Я эту зависимость смотрел на реальных деталях, подробностей уже не помню, но очень похоже.
А у вас, судя по всему, на вход подаются импульсы с полным размахом и выходное сопротивление вычисляется как средняя температура по больнице.

Будьте аккуратны в своих высказываниях. При оценке входного и выходного сопротивлений мощность сигнала была -40дБм, и результаты получались близкими к моделям других производителей. AWR считает импеданс, как отношение комплексных напряжения и тока на определенной частоте. При всех измерениях, смещение на входе задавалось дискретно и через достаточно большую индуктивность. Питание - 5В.

Ранее приводил разбор схемы ГК известной фирмы. В качестве выходного буфера там использовалась небуферизованная логика, аналогичная LVC, с включенным последовательно резистором 15 Ом и фильтром. На выходе (100 МГц, более яркая кривая) такая схема дает порядка 10 дБм мощности на нагрузку 50 Ом - это примерно 2 В p-p размах напряжения. При питании 4.3 В такую мощность можно развить только в случае низкого выходного сопротивления (~20-30 Ом в среднем), что хорошо согласуется с результатом моделирования.

Посмотрел сегодня в измерения из 1-го сообщения.
В каждой точке выполнялось 5 измерений длительностью 4 секунды. Девиация на всем протяжении измерений была равна 1-2 ppb. (точнее не могу сказать, округлили). Т.е. график будет прямой шумной линией.

Алгоритм измерения частоты примерно следующий. Создаются временные ворота равные длительности измерений.
Затем они синхронизируются с фронтами сигнала измеряемой частоты. Количество целых периодов сигнала, попавших в эти ворота считается счетчиком. Затем производится заполнение этих ворот высокочастотным сигналом опорной частоты. Количество попавших импульсов считается другим счетчиком. Показания счетчиков делятся друг на друга, это и есть отношение частот. Погрешность - +- 2 импульса частоты заполнения.

Стенд свой, вот картинки.

Reanimator, "любое постоянное смещение" создаётся элементами схемы с неизвестной стабильностью - Вы отдельно, без кварцевого резонатора, эти элементы проверяли? Их характеристики Вам известны?
Основная цель разработки схемы генератора с кварцевым резонатором состоить в создании условий и режимов работы генератора, при которых:
1. Мощность сигнала положительной обратной связи, проходящей через кварцевый резонатор, должна быть минимальной;
2. Долговременная стабильность определяется ТОЛЬКО физическими характеристиками кварца.
rloc - "Основная идея была - показать, что для измерения долговременной нестабильности нужно сделать коэффициент связи с резонатором как можно меньше - в этом основное отличие от схем, когда пытаются достичь минимальных фазовых шумов. И есть специальные схемы включения резонатора, дающие возможность гибкого варьирования этого коэффициента. В этом случае окружающая схема перестает влиять и нет разницы, что было использовано в качестве активного элемента."
'Reanimator++' - в Ваших схемах энергия, которая проходит через кварц, не измеряется и заведомо принимается на веру её оптимальное значение. Вы, как мне кажется, на уровне интуиции это понимаете.

"...вариант с честным и стабильным аналоговым усилителем..." - в цепи ПОС. Кварцевый резонатор работает на минимально возможном уровне энергии на обкладках резонатора.

Поясните пожалуйста, как с усилителем контролируется мощность? Или это определенная схема включения, не зависимая от активного элемента?


Серьезный у Вас стенд.


Сразу уточню, долговременная стабильность счетчика заведомо выше? По поводу интервала измерения хотел узнать, сколько минимально времени необходимо для определения долговременной стабильности? Но вижу у Вас методика не совсем точная, быстрее померить не получится. В идеале хорошо бы посмотреть на график девиации в зависимости от интервала измерения: 0.01 с, 0.1 c, 1 c, 10 c, 100 c ...

По поводу уровня рассеиваемой мощности - для данного типа испытаний рассеиваемая мощность выбирается исходя из характеристик резонатора, возможно ближе к номинальной. Известно, что старение резонаторов в активном и в пассивном режиме отличается (есть данные в статьях). Наиболее правильными считаются именно испытания в активном режиме.
К сожалению непосредственно измерить рассеиваемую мощность у меня не хватило возможностей, поэтому выбиралась она на основе чужих расчетов и, как вы верно заметили, более на интуитивном уровне.

По поводу стабильности элементов - по резисторам и конденсаторам характеристики приведены в их документации, и если верить расчетам генератора из статей, которые я приводил, то их влияние на результат пренебрежимо мало.
Гораздо более интересен активный элемент. Про него я ничего не знаю. Хорошо что пришли люди, которые в этом понимают, дожидаюсь от них какого-либо вердикта.

Вообще постоянное смещение создается даже механическим зажимом для резонатора. Например, вставлять другой стороной нельзя - емкости выводов немного разные. И даже просто от установки к установке одной и той же стороной частота уже отличается. Очень тонкая это величина.


Долговременная стабильность опоры на несколько порядков выше. На втором фото внизу можно разглядеть рубидиевый стандарт частоты.
Я понял про какую зависимость от времени вы говорите. Для всех цифр кроме 100 секунд я проводил измерения и везде девиация в точности соответствует методической погрешности d ~ 2 / (fзап * tизм). Частота заполнения, как я уже говорил порядка 200 МГц. 100 секунд не могу измерить, не хватит разрядности счетчиков (32 разряда у меня).
Стенд, кстати, полностью моей разработки.

К сожалению пропустил, где Вы говорили о зависимости от времени накопления. Если девиация до 100 с продолжает падать, значит еще не дошли до частотной стабильности. Согласно рис. 3 нижеследующего документа, "блуждание" частоты начинается с некоторого достаточно большого периода накопления:
W.J. Riley, Handbook of Frequency Stability Analysis, NIST Special Publication 1065
Для 100 с накопления и более не нужен счетчик с большой разрядностью. Предположим, за 4 с есть возможность с достаточно большой точностью померить частоту, тогда весь интервал измерения нужно разбить на несколько, для 100 с - на 25 частей, и согласно формуле квадрат дисперсии будет выглядеть как:
d^2 = [(f2-f1)^2+(f3-f2)^2+...+(f25-f24)^2]/(2*24)
или лучше с перекрытием
d^2 = [s1^2+s2^2+...+s17^2]/(2*17) , где s1 = [(f5-f1)+( f6-f2)+(f7-f3)+(f8-f4)]/4 , s2 = [(f6-f2)+ ... и т.д.
Интервал перекрытия определяется экспериментально, чтобы частоты были как можно более независимы между собой, более гладкая кривая.

P.S. Поправил вариант с перекрытием. И термостатирование надо внимательно проверить, не должно быть систематики, по графикам из первого поста.

Наилучшим активным элементом считаю туннельный диод (ТД). Есть информация, к сожалению, на бумажном носителе.
Кроме активного элемента необходима индуктивность на керамическом каркасе. Если рубидиевый эталон для Вас не проблема изготовить, то с такой катушкой у Вас тоже не будет затруднений.
Для упрощения диалога сообщите доступную элементную базу по названным ТД.
Возможно, нужно проверить конструктив самой платы генератора, если не возражаете...

В чем его преимущества?

Минимальные габариты и число элементов в схеме с его применением.

Насколько это важно в данном случае? Как контролировать мощность? Нагруженную добротность? Как повысить крутизну отрицательного сопротивления, если понадобится скомпенсировать несколько больше потерь в резонаторе?

Мощность контролируется косвенным методом путём расчёта режимов ЭКВИВАЛЕНТНОЙ схемы генератора. Нагруженная добротность задаётся коэффициентом включения кварцевого резонатора (КГ) в контур и величиной нагрузки. Собственная добротность и другие характеристики КГ определяется по стандартизированной методике. Выбор типа ТД определяет значения отрицателного сопротивления.

Нарисуйте пожалуйста упрощенный вариант схемы (без учета паразитных элементов) с расчетом номиналов и выбором ТД, чтобы получить на резонаторе мощность около 10 мкВт и нагруженную добротность около 0.9 от ненагруженной, при допустимом диапазоне эквивалентных сопротивлений резонатора от 5 до 120 Ом.

Эту схему не "рисуют", а расчитывают на основе эквивалентной схемы. В эквивалентной схеме нет "паразитных" элементов - этот термин из слэнга радиолюбителей...
Ваша просьба соответствует заданию на курсовую работу по приёмо-передающим устройствам РЭА, в которой:
1. Не указана частота;
2. Не указана нагрузка;
3. Не указан тип кварцевого резонатора.
Почему выбрана нагруженная добротность 0.9 от ненагруженной? Как этот параметр измерить?
Теоретическими изысками не занимаюсь.
Для каждого КГ выбирается приблизительно подходящий ТД, разрабатывается топология платы, собирается макет и с использованием приличного Q-метра в течение месяца за, ориентировочно, 10 циклов итерации можно разработать работоспособный макет такого генератора.

Делать различные виды генераторов пока не вижу смысла, поскольку у меня нет способа их сравнения.
Пока бы посчитать то что уже сделано. В принципе оно работает нормально, поставленные задачи выполняет.
Осталось только рассчитать погрешность..
Платку выложу, она простая как 2 пальца..

Как Вы говорили, схема достаточно простая, почему сложность расчета должна быть на уровне курсовой? Наоборот, раз такие сложности, как автор темы справится? Если какие-то параметры не указаны, можно выбирать любые.


Чтобы как можно меньше влиять на сам резонатор и соответсвенно на частоту. Измерить проще эквивалентное сопротивление самого резонатора, а при расчетах сделать вносимое активное сопротивление равным
Rвн < R0*(Q0/Qн-1)

Rвн - вносимое сопротивление
R0 - собственное сопротивление резонатора
Q0 - ненагруженная добротность
Qн - нагруженная добротность

С учетом ранее предложенных мной условий, Rвн < R0*(1/0.9-1) = R0*0.11


Сложно. Как под другие параметры резонаторов потом подстраиваться?

1. Теоретик может задать или выбрать любые значения. В реальной схеме для ТД можно выбирать только в диапазоне допустимых значений сопротивления нагрузки.
2. Как Вы это делаете? Что означает Ваш термин "эквивалентное сопротивление" для КР? Мне знаком термин "эквивалентное резонансное сопротивление" КР на частоте резонанса.
3. Это Ваши предположения и условия...
4. Какие параметры и как"подстраиваться"?
Перечисленные действия и условия должны проверяться на конкретной схеме КГ с привязкой к определённому типу, например, Q-метра.

Допустим 50 Ом, усилитель в любом случае надо ставить для развязки.


Думаю об одном и том же говорим. Померить можно с помощью мостовой схемы (как раньше измеряли эквивалентные пар-ры RLC) и анализатора цепей. Если резонатор покупной, то производитель часто сам приводит эти параметры.


Это общепринятая практика построения ГК для целей частотной стабилизации.


Параметры у резонатора могут быть разные: частота, эквивалентное сопротивление, емкость электродов ... Как должна выглядеть работа со стендом? Есть некоторые исходные данные по резонатору и желаемому режиму работы (мощность, нагруженная добротность по отношению к собственной или коэффициент связи), в стенде выставляются некоторые параметры, он включается и проводятся измерения.
Подсознательно я понимаю, что простые схемы для измерительных целей не годятся, слишком сложны они в настройке, подготовке, если вообще могут позволить померить при широком варьировании параметров и режимов работы.


Интересно посмотреть, что получится.

На картинке схема кварцевого транзисторного генератора и осциллограмма сигнала на базе.
В схеме кварцевого генератора на ТД (реально работающего) такое же кол-во деталей.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Существенным преимуществом ТД является то, что значение максимального значения туннелного тока почти не зависит от температуры.

У "классического" биполярного транзистора практически НЕТ "туннельного" тока, и от температуры тоже не зависит. По напряжению питания, данная схема работает и от 1,25 В. Всё таки хочется найти какие либо (разумные, практически полезные) доводы по применению ТД в схемах кварцевого генератора.

У "классичекого" биполярного транзистора "тоннельный" ток вообще отсутствует.
Что не зависит от температуры у биполярного транзистора?

То, что отсутствует.
Схема на биполярном транзисторе с таким же количеством деталей как у схемы на ТД работает. Всё таки интересен вопрос о преимуществах ТД.

ТД меня заинтересовали сначала на уровне интуиции. Потом получилось проверить работу триггеров, генераторов и других элементов на его основе. Я понимаю Вас - сложно поверить в то, чего не держал в руках. Практически полное отсутствие литературы по расчётам схем на ТД, включая и патенты, свидетельствует о их широком применении в аппаратуре особого назначения, как мне кажется...
Электроны туннельного тока двигаются в ТД приблизительно со скоростью света, поэтому время пробега получается чрезвычайно малым. Постоянная времени диода RC от размеров диода не зависит и может достигать значения десять минус двенадцатой степени секунды. Отсюда следует, рабочая частота может достигат десять в десятой степени Герц. В настоящее время, при изобилии качественных "биполярных" транзисторов, ТД морально устарел.
http://www.dioda.ru/tunnel-diode.html

У туннельных диодов есть серьезный недостаток - быстрое старение. Толщина перехода очень мала, концентрация примесей велика и за счет диффузии его параметры быстро плывут даже при комнатных температурах. Поэтому от них и отказались везде, где только возможно.

Припоминаю "аппаратуру особого назначения" типа "осциллографа радиолюбителя ОМЛ-3М",естественно продававшегося в обычных магазинах. Ежели память не изменяет,то там некий туннельный диод стоял в синхронизации развёртки. Да и в другой,столь-же специальной, аппаратуре применялись...
Да вот собственно - https://www.google.ru/search?q=%D0%9E%D0%9C...CBsQsAQ#imgrc=_

Но конечно не забываем слова rudy_b в п.87 "У туннельных диодов есть серьезный недостаток - быстрое старение". Плюс ещё куча проблем у ТД при практическом применении

С1-75 имеет синхронизацию развёртки с использованием ТД.
"Старение" - деградация происходит из-за неправильно выбранного режима работы диода.

Не только С1-75,но и как уже указал ОМЛ-3м, да и не только он...

Радиолюбительский осциллограф ОМЛ-3м (изделие с убогими даже для того времени параметрами можно назвать и "осциллографический пробник") как пример аппаратуры особого назначения как-то прикольней

С1-75 и сегодня один лучших приборов по ряду параметров. Есть аналоги, но они сложнее и, соответственно, дороже...

Параметры резонатора удобно наблюдать в такой схеме генератора на ОУ -
тестовый генератор для определения частоты последовательного резонанса и внутреннего сопротивления

Очень хорошо. Ранее уже кто-то упоминал про операционный усилитель, впрочем можно и без него обойтись. Можете развить тему в этом направлении? Хорошо бы перерисовать в более читаемый вид и выделить главный элемент этой схемы - мост, с его важными и полезными свойствами для частотной стабилизации.

В этой схеме можно только "...удобно наблюдать..." параметры резонатора.

Например, измерить последовательное сопротивление резонатора обыкновенным омметром - SC-срез имеет бОльшее сопротивление.
Любопытно возбуждать колебания одновременно на основной частоте и гармониках - частоты эти вовсе не различаются в строго
нечётное целое число...
Много любопытной литературы по резонаторам можно нагуглить на аббревиатуру - QCM (Quartz crystal microbalance)
Пригодится и такой пробничек -
BF998 в качестве буферного усилителя с малой ёмкостью и в составе кварцевого генератора :

Туннельный диод так не может (хи-хи)

Про мостовые схемы могу много интересного рассказать, от простых до супер сложных, только намекните, есть ли интерес. HP очень любила использовать их в задающих генераторах на 10 МГц. Вышеприведенной схемой не ограничивается многообразие всех вариантов и способов применения. А схемы генераторов, в которых частотозадающий резонатор используется пассивно, как частотный детектор, являются на сегодня самыми лучшими по долговременной стабильности, превосходя многие рубидиевые генераторы.

Интерес есть. Если можно, то схемы, примеры реализации как мостовых схем генераторов так и кварцевый резонатор в пассивном режиме.
Спасибо.

"СВЧ устройства на полупроводниковых диодах." Проектирование и расчёт. Абдюханов М.А., 1969 г.
"...кварцевый резонатор в пассивном режиме..." - нет такого режима работы кварцевого резонатора (КР). В КР необходимо подавать энергию для компенсации энергии механических потерь и передать часть энергии с него на вход усилителя для получения информации о частоте колебания кристалла. Для этого применяется резистивная, ёмкостная или индуктивная связь между активными элементами генератора и КГ. Для расчёта используется термин "коэффициент включения" КР.
На стр.180 названного учебника про это подробно написано.
"Мостовые схемы генераторов" - новомодный термин иcпользуется для рекламы "новых схем" генераторов, в которых ничего нового пока не изобретено...

Резонатор должен получать какую-то энергию для компенсации собственных потерь. С резонатора необходимо считывать информацию о частоте колебаний - для этого с него необходимо отбирать какую-то энергию. Оба процесса могут вызывать неконтролируемый сдвиг частоты колебаний.
"... многие рубидиевые генераторы..." - такие генераторы уникальны по конструкции и аттестуются генераторами более высокого класса точности. Такие проверки проводились? Есть достоверная информация о таких сравнительных испытаний в официальных Институтов метрологии? Иная информация о таких харатеристиках является намерениями разработчиков разработать такие генераторы и относится к самопиару названных разработчиков.

Если подходить к решению задачи получения гармонических колебаний с заданными хар-ми, то путей построения может быть великое множество, генератор с одним резонатором - малое подмножество. "Коэффициент включения" - то, что хотел услышать. Перед Вами сейчас лежит книга, где приведены расчеты, скажите, какой минимальный коэффициент включения резонатора можно получить с ТД? И если он ограничивается, то чем?


Как Вы можете говорить о том, чего не знаете? И какие же "ново-" мостовые схемы? Они были придуманы, когда о транзисторах не мечтали, а в современной литературе им не на нашли более интересного применения, чем в измерении уровня вязкости жидкостей.


Термин "пассивный" придуман не мной
FRED L. WALLS AND SAMUEL R. STEIN, "A Frequency-Lock System for Improved Quartz Crystal Oscillator Performance", 1978 г.
S . R. Stein, C. M. Manney, Jr., F. L. Walls, James E. Gray, Raymond J. Besson, "A SYSTEMS APPROACH HIGH PERFORMANCE OSCILLATORS", 1978 г.
А слово "мостовые" говорю в отношении подобных схем по причине использования в них частотных дискриминаторов, которые по своей сути работают как мосты - выделяют сигнал ошибки, в СВЧ именно мосты и используются.
Теоретически решить задачу частотной и фазовой стабилизации можно и на одном резонансном элементе, при условии достаточности добротности и отсутствия зависимости от мощности. Но, традиционно, мощность на кварцевых резонаторах ограничена, так как никто не делает больших кристаллов, а просуммировать несколько - не такая и простая задача. Поэтому идут по другому пути - делят задачу на две - отдельно делают частотную и отдельно фазовую стабилизацию, и синхронизируют между собой. Фазовой стабилизации сейчас касаться не буду, а частотную можно улучшать, использую все те же самые принципы, которые используются в СВЧ:
A. Chenakin, ”Phase Noise Reduction in Microwave Oscillators,” Microwave Journal, October 2009, pp. 124-140

Сильно углубляться конечно не стоит, автор темы ожидает получить порядок 10^-9 стабильности, и простые мостовые схемы это могут дать, в придачу к контролируемому уровню мощности и малому (регулируемому) коэффициенту связи.