CH453223A - Schwingungserzeuger für Zeitmessgerät mit einer Mischstufe und Quarzkristallen - Google Patents

Description

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    Schwingungserzeuger      für      Zeitmessgerät   mit    einer   Mischstufe    und      Quarzkristallen   Die vorliegende    Erfindung      betrifft   einen    Schwin-      gungserzeuger      für   ein    Zeitmessgerät,   mit    einer      Misch-      stufe,

     die einen    ersten      piezoelektrisch      .erregten   Quarzkristall der    Frequenz      f1   und einen zweien    piezoelektrisch      erregten   Quarzkristall der    Frequenz   f2    aufweist,   bei der die    Gleichung      ssl-fi=ss2-f2,   worin    ss   den quadratischen    Temperaturkoeffizienten   bedeutet,    mindesitens      angenähert      erfüllt   ist und bei welcher der lineare    Temperaturkoeffizient   mindestens angenähert gleich Null    ist.   



  Es ist bereits    bekannt,      welche   Eigenschaften zwei in Form von    Scherbewegungen      schwingende   Quarze einer    Oszillatormischstufe      aufweisen   müssen,    damit   der    Tem-      peraturkoeffizicnt   der Mischstufe    gleich   Null    wird.      Solche   Quarze beanspruchen viel Raum und    ;

  schwingen   mit einer    erhe'blic'h   grösseren Frequenz als die    verhält-      nismässig      niederfrequenten      X-Y-Biegequarze,   weshalb die    bekannte      Anordnung   für    eine   an sich    bekannte      Quarzuhr      praktisch   nicht in Frage kommt. 



  Die    vorliegende      Erfindung   basiert auf der Erkenntnis, dass    niederfrequente      X-Y-Biegequarze   sich vorteilhaft in einem Schwingungserzeuger der    eingangs   genannten Art verwenden lassen. Dieser ist somit erfindungsgemäss    dadurch      gekennzeichnet,   dass die beiden    Quarzkristalle   als    nied-exfrequerte      X-Y-Biegequarze   ausgebildet und so bezüglich der Y-Achse    geschnitten      sind,   dass sie die obige Gleichung    erfüllen,

        wobei   der    Eheare      Temperaturkoeffizient      infolge   der Drehung der    Schnitt-      flächen   der    Biegequarze   um die X-Achse    gleich   Null ist. 



  Bei    X-Y-Biegequarzen      ist   es leicht, durch Vergrö- ssern oder    Verkleinern   des    Winkels   zwischen der    Y'-      und   der    Y-Achse   -den    linearen      Temperaturkoeffizienten   bei    Raumtemperatur   gleich    Null   zu machen. Der resultierende    quadräti!sche      Term      ss      ist   von    der   Grössenordnung -4 -    10-s     C-2.

   Durch    Verdrehen   des Quarzkri-    stalls   um    einen      Winkel      99   um die Y-Achse kann man den Wert    ss      verkleinern.   



  Die    beiliegende   Zeichnung    enthält   eine graphische    Darstellung   der Funktion    ss      (q?).      Der      Fachmann      wird   in jedem    Fall   den    Winkel   für die beiden Quarze der Mischstufe so wählen können, dass die obige Gleichung    fl1-fl=ss2'f2      praktisch   weitgehend    erfüllt   ist und damit der quadratische Temperaturkoeffizient    ss   der Mischstufe praktisch Null    wird.   



  Der    Frequenzgang   der Mischstufe kann um eine Grössenordnung gegenüber dem    Frequenzgang   von nicht gedrehten    Quarzoszillatoren   verbessert werden. Dabei ist es allerdings möglich,    da.ss   der Winkel zwischen der Y'- und Y-Achse für beide Quarze korrigiert werden muss, was aber dem Fachmann keine    Schwierigkeiten   bietet, um auch das praktische    Versc'hwind'en   des linearen    Temperatu>'koeffizienten   der Mischfrequenz    f3   zu gewährleisten. 



  Der erfindungsgemässe Schwingungserzeuger, dessen Frequenz    praktisch   temperaturunabhängig    ist,   kann sehr    vorteilhaft      überall   dort verwendet werden, wo eine genaue    Frequenzmessung   gefordert wird und    X-Y-Biege-      harze   in einfacher oder zusammengesetzter Form verwendet werden. Ein    wichtiges   Gebiet ist    insbesondere   die Verwendung in    Quarzuhren.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Schwingungserzeuger für ein Zeitmessgerät, mit einer Mischstufe, die einen ersten piezodektrisch erregten Quarzkristall der Frequenz f1 und einen zweiten piezo- elektrisch erregten Quarzkristall der Frequenz f2 aufweist, bei der die G'l'eichung ss1 - f1 = ss2 - f2, <Desc/Clms Page number 2> worin ss den quadratischen Temperaturkoeffizienten bedeutet,

   mindestens angenähert erfüllt ist und bei welcher der lineare Temperaturkoeffizient mindestens angenähert gleich Null ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Quarzkristalle als niederfrequente X-Y-Biegequarze ausgebildet und so bezüglich der Y'-Achse geschnitten sind, dass isie die obige Gleichung erfüllen,

   wobei der aeare Temperaturkoeffizient infolge der Drehung der Schnittflächen der Biegequarze um die X-Achse gleich Null ist. Entgegengehaltene Schrift- und Bildwerke Französische Patentschrift Nr. 982 491 The Post Office Electrical Engineer's Journal , Okt.1957, Bd.50, Seiten 189-191