CS270447B2 - Connection for crystalline oscillators' temperature dependence compensation - Google Patents

Connection for crystalline oscillators' temperature dependence compensation Download PDF

Info

Publication number
CS270447B2
CS270447B2 CS872039A CS203987A CS270447B2 CS 270447 B2 CS270447 B2 CS 270447B2 CS 872039 A CS872039 A CS 872039A CS 203987 A CS203987 A CS 203987A CS 270447 B2 CS270447 B2 CS 270447B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
temperature
crystal
oscillators
frequency
compensation
Prior art date
Application number
CS872039A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS203987A2 (en
Inventor
Ferenc Ing Nagy
Janos Ing Meszaros
Andor Ing Halasz
Laszlo G Ing Szabo
Original Assignee
Brg Mechatronikai Vallalat
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 Brg Mechatronikai Vallalat filed Critical Brg Mechatronikai Vallalat
Priority to CS872039A priority Critical patent/CS270447B2/en
Publication of CS203987A2 publication Critical patent/CS203987A2/en
Publication of CS270447B2 publication Critical patent/CS270447B2/en

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

A voltage controlled tuning component tunes the crystal oscillator frequency within narrow limits. The tuner is associated with two temperature compensating circuits (16,18) that are coupled thermally to the crystal and generate the required compensating voltages. These are applied to a linear, variable interpolating component (14) whose output, which is the sum, weighted according to the cut angle, controls the tuning component (12). - The circuits may be used for several oscillators. The initial calibration is at 25 deg.C, and this is then reset for a different temperature.

Description

(57) Zapojení obsahuje napětím řízený ladicí prvek poněkud ovlivňujícím frekvencí krystalu (24) a dva teplotně kompenzační obvody (16* 18), která jsou s krystalem (24) tepelně vázány a vytváří ke kompenzaci teplotní závislosti vhodné kompenzační napětí přiřazené oběma mezním úhlům rozsahu řezných úhlů· Zapojení dále obsahuje lineární interpolační prvek (14) s nastavitelným proporcionálním faktorem» Jehož dva vstupy Jsou vždy spojeny s výstupy teplotně kompenzačních obvodů (16, 18)· zatímco д výstup interpolaČního prvku (14Ϊ Je spojen s nastavovacím prvkem (2б) ovlivňujícím frekvencl oscilátoru (lo)· přičemž tento výstup dodává * vážený součet obou kompenzačních napětí vhodj ný pro řezný úhel daného krystalu (24)· Teplotně kompenzační obvody (16» 18) Jsou použitelné 1 pro více oecilátorů (lo)·(57) The circuitry comprises a voltage-controlled tuning element somewhat affecting the crystal frequency (24) and two temperature compensating circuits (16 * 18) that are thermally coupled to the crystal (24) to provide a suitable compensating voltage associated with both range angles · The wiring also includes a linear interpolation element (14) with adjustable proportional factor »whose two inputs are always connected to the outputs of the temperature compensating circuits (16, 18) · while the výstup output of the interpolation element (14Ϊ is connected to the adjusting element (2б) oscillator frequency (lo) · with this output supplying * the weighted sum of both compensating voltages suitable for the cutting angle of the crystal (24) · temperature compensating circuits (16 »18) Applicable 1 for multiple oscillators (lo) ·

Obr. 2Giant. 2

CS 27o447 B2CS 27o447 B2

CS 270447 В2CS 270447 В2

Vynález se týká zapojení pro kompenzaci teplotní závislosti krystalových oscilátorů opatřených křemenným krystalem в rozsahem řezných úhlů ve směru AT, obsahující teplotně kompenzační obvod, který je opatřen výstupem teplotně závislého stejnosměrného napětí a je teplotně a elektricky spojen e krystalovým oscilátorem.The invention relates to a circuit for compensating the temperature dependence of quartz crystal quartz crystal oscillators in the cutting angle range in the AT direction, comprising a temperature compensating circuit that is provided with a temperature-dependent direct current output and is thermally and electrically coupled to the crystal oscillator.

Mezi různými možnostmi řezů krystalů Je nejrozšířenější řez AT. Frekvence takto řezaných krystalů, které Jsou vyrobeny pro stejnou frekvencí, sa liší podle teploty krystalu, přičemž tato změna vykazuje přibližně kubickou závislost. Tvar funkce závisí podstatně na skutečné hodnotě řezného úhlu. Kubická funkce vykazuj· inflexní bod a dvě extrémní hodnoty, přičemž v závislosti na řezném úhlu mění křivka znaménko a při daném řezném úhlu má tangenta v inflexním bodě vodorovnou polohu.Among the various crystal cut options, the AT cut is most widespread. The frequencies of the crystals thus cut, which are produced for the same frequency, differ according to the crystal temperature, and this change shows an approximately cubic dependence. The shape of the function depends substantially on the actual value of the cutting angle. The cubic function has an inflection point and two extreme values, whereby the curve changes the sign depending on the cutting angle and at a given cutting angle the tangent has a horizontal position at the inflection point.

Vodorovná tangenta znamená, Že frekvence krystalů řezaných tímto způsobem Je v relativně širokém teplotním rozeahu konstantní, nebo se mění jen málo. Firmy vyrábějící krystaly ·· ovšem snaží vyříznout krystaly právě v takovém řezném úhlu, pH současné výrobní technologii lze však s ohledem na ekonomii zaručit řezný úhel krystalů Jen v toleranci asi S úhlových minut,The horizontal tangent means that the frequency of the crystals cut in this way is constant or little changes in the relatively wide temperature range. However, crystal manufacturing companies ·· try to cut crystals just at such a cutting angle, but the pH of current production technology can be guaranteed with respect to economics the cutting angle of the crystals Only within a tolerance of about 5 arc minutes,

U krystalů řezaných v takové toleranci je přesnost frekvence v teplotním rozeahu -2o°C až + 7o°C - o,ol promile. Vyšší přesnosti lze dosáhnout pouze výběrem vyrobených krystalů, což Je nejen časově náročné, ale i neekonomické. To Je důvodem, Že cena krystalů se zmenšující se zaručovanou teplotní závieloetí prudce roste.For crystals cut to such a tolerance, the frequency accuracy in the temperature range is -2o ° C to + 7o ° C - o, ol per mille. Higher accuracy can only be achieved by selecting the crystals produced, which is not only time consuming but also uneconomical. This is the reason that the price of crystals is increasing sharply as the guaranteed temperature jaw decreases.

Krystalové oscilátory so používají obecně tam, kdo Jo zapotřebí velké přesnosti frekvence. V různých informačních přenosových systémech Jo požadavek, udržet přesnost frekvence pokud možno v toleranci ο,οοί až p,ol6 promile, zatímco so teplota okolí může měnit v mezích od -25°C do 48o°c. Takové požadavky na přesnost frekvence lze nejít i v celé řadě Jiných oborů použití.Crystal oscillators are generally used by those who need high frequency accuracy. In various information transmission systems, it is a requirement to keep the frequency accuracy as close as possible to ο, οοί to p, ol6 per mille, while the ambient temperature can vary between -25 ° C and 48 ° C. Such frequency accuracy requirements may not be met in a variety of other fields of application.

К omezení teplotní závislosti frekvence krystalových oscilátorů so rozšířila celá Fáda různých kompenzačních řešení. Současné řešení, u kterého Je krystal umístěn v termostatu, ustupuje stále více do pozadí pro relativně značné nároky na proetor termostatu a značnou spotřebu energie. Je dále známa celá řada kompenzačních metod a obvodů. Taková řešení mohou tvořit analogové nebo digitální systémy, jejichž funkční princip spočívá v tom, že frekvence oscilátoru obsahujícího krystal se mění pomocí relativního prvku v závislosti na teplotě v obráceném eměru než je přirozená změna frekvence s teplotou a této směně úměrně, čímž se dosahuje menší změny skutečného kmitočtu na teplotě.To limit the temperature dependence of the frequency of the crystal oscillators, a wide range of different compensating solutions has spread. The present solution, in which the crystal is placed in the thermostat, is retreating more and more into the background due to the relatively high demands on the thermostat's proetor and considerable energy consumption. Furthermore, a number of compensation methods and circuits are known. Such solutions may consist of analogue or digital systems whose functional principle is that the frequency of the crystal-containing oscillator varies with the relative element depending on the temperature in the inverted direction than the natural frequency and temperature change proportionally, resulting in less change the actual frequency at the temperature.

Pro analogovou teplotní kompenzaci Je znám příklad řešení, kde se vytváří kubická kompenzační křivka součtem více teplotně závislých obvodů s různou strmostí. Jiným příkladem Je řečení, u kterého se přibližné charakteristiky dosahuje matematicky a koeficienty ee v daném obvodu nastavují pomocí prvků. Nastavení Je přitom časově velmi náročné, protože každý krystal musí být v daném teplotním rozsahu proměřen a parametry kompenzačního obvodu nastaveny podle toho, jak se krystal skutečně chová,For analog temperature compensation An example of a solution is known where a cubic compensation curve is generated by summing multiple temperature-dependent circuits with different slopes. Another example is a statement in which approximate characteristics are achieved mathematically and the coefficients ee in a given circuit are set using elements. Adjustment is very time-consuming because each crystal has to be measured within a given temperature range and the compensation circuit parameters are set according to how the crystal actually behaves,

U vícekanálového VKV přijímače se například používá deseti aŽ dvanácti krystalových oscilátorů a příslušně stabilní frekvenci je možno zaručit jen v případě, jestliže se pro každý oscilátor či krystal použije k němu přizpůsobeného kompenzačního obvodu.For example, ten to twelve crystal oscillators are used in a multi-channel FM receiver, and a correspondingly stable frequency can only be guaranteed if a matching circuit is used for each oscillator or crystal.

výše uvedeného vyplývá. Že náklady na oscilátory, které zajišťují vysokou přesnost frekvence a pracují v širokém rozsahu provozních teplot, jsou pro materiálové náklady a pracnost spojenou s teplotní kompenzací značně vysoké.the above follows. The cost of oscillators, which ensure high frequency accuracy and operate over a wide range of operating temperatures, is considerably high for material cost and temperature compensation labor.

Vynálezem řešená úloha spočívá ve vytvoření kompenzačního zapojení, které zjednodušuje dosažení nezávislosti frekvence na teplotě u krystalů s řezem ve směru AT.The object of the present invention is to provide a compensation circuit that simplifies the frequency-to-temperature independence of AT-cut crystals.

Vynálezem bylo vytvořeno zapojení pro kompenzaci teplotní závislosti krystalových oscilátorů, opatřených křemenným krystalem s rozsahem řezných úhlů ve směru AT, obsahující teplotně kompenzační obvod, který je opatřen výstupem teplotně závislého stejnosměrného napětí a je teplotně a elektricky spojen s krystalovým oscilátorem, kde podstata vynálezu spočívá v tom. Že zapojení je opatřeno prvním teplotně kompenzačním obvodem a druhým teplotně kompenzačním obvodem, přičemž výstup prvního teplotně kompenzačního obvodu je připojen; к prvním vstupům n lineárních interpolačních prvků, zatímco výstup druhého teplotně kompenzačního obvodu jo připojen ke druhým vstupům n lineárních interpolačních prvků a výstup každého n-tého lineárního ínterpolačního prvku Jo přes n-tý ladicí prvek opojen o n-tým krystalovým oscilátorem, kde n jo přirozené číslo v rozmezí od 1 do N.The invention has provided a circuit for compensating the temperature dependence of quartz crystal crystal oscillators with a cutting angle range in the AT direction, comprising a temperature compensating circuit having a temperature-dependent direct current output and thermally and electrically coupled to the crystal oscillator. tom. That the wiring is provided with a first temperature compensation circuit and a second temperature compensation circuit, the output of the first temperature compensation circuit being connected; to the first inputs of n linear interpolation elements, while the output of the second temperature compensating circuit joins to the second inputs n of the linear interpolation elements and the output of each nth linear interpolation element Jo via the nth tuning element to the nth crystal oscillator where n yo a natural number ranging from 1 to N.

U jednoho výhodného příkladu provedení vynálezu Jo lineární interpolační prvek tvořen potenciometrem, zatímco ladicí prvek tvoří kapacitní dioda·In one preferred embodiment, the linear interpolation element is a potentiometer, while the tuning element is a capacitive diode.

Vzhledem к dobré nastavitolnostl jo výhodné, Je-li v oscilátoru krystal zapojen do série o nastavitelnou indukčností a oscilátor kmitá na třetí harmonické krystalu· Tato posledně uvedená podmínka vyžaduje zařazení takových prvků do obvodu oscilátoru, které zabrání kmitání na první harmonické.In view of the good setability, it is advantageous if the oscillator is connected in series with adjustable inductance and the oscillator oscillates on the third harmonic of the crystal. This latter condition requires the inclusion of such elements in the oscillator circuit that prevents oscillations at the first harmonic.

Použití lineárního Ínterpolačního prvku umožnila skutečnost^ že v kubické funkci, vyjadřující teplotní závislost krystalu, Jsou koeficienty lineárně závislé na řezném úhlu takže následkem toho Je možné ze součtu kompenzačních napětí patřících к oběma mezním řezným úhlům, kompenzovat teplotní závislost krystalu pro libovolné mezilehlé řezné úhly· lešení podle vynálezu může kompenzovat nejen frekvenci Jednoho oscilátoru, ale 1 více oscilátorů, jsou-li uspořádány za stojných teplotních podmínek a každý. z oscilátorů obsahuje krystal vyříznutý v příslušném uvedeném řezném úhlu a obsahuje ladicí prvek a podle vynálezu je jednotlivým oscilátorům, přiřazen Interpolační prvek a oscilátory Jsou společně spojeny s oběma uvedenými teplotně kompenzačními obvody· Společná kompenzace více oscilátorů přináší významnou úsporu obvodů ve srovnání s dříve používanými kompenzačními řešeními pro každý oscilátor.The use of a linear interpolation element has made it possible that in the cubic function expressing the temperature dependence of the crystal, the coefficients are linearly dependent on the cutting angle so that it is possible to compensate the temperature dependence of the crystal for any intermediate cutting angles. The scaffold according to the invention can compensate not only the frequency of a single oscillator, but 1 more oscillators, when arranged under constant temperature conditions and each. of the oscillators contains a crystal cut at the respective cutting angle and includes a tuning element and according to the invention individual oscillators are assigned to the oscillators Interpolation element and oscillators They are connected together with the two temperature compensating circuits. solutions for every oscillator.

časová náročnost navrženého způsobu kompenzace Je podstatně menší než u známých řešení, která vyžadují individuální nastavování při více teplotách· Tím se zjednoduší výroba, sníží náklady a vyloučí možnost subjektivních chyb nastavení·It is considerably less than known solutions requiring individual adjustment at multiple temperatures. This simplifies production, reduces costs and eliminates the possibility of subjective adjustment errors.

V dalším bude řešeni podle vynálezu blíže popsáno >na příkladech provedení a pomocí přiložených obrázků, kde na obr· 1 Je znázorněna změna kompenzačního napětí v závislosti na teplotě pro krystaly se třemi různými řeznými úhly, na obr· 2 Je znázorněno funkční blokové schéma zapojení podle vynálezu, na obr· 3 Je znázorněno schéma uspořádání pro společnou teplotní kompenzaci více oscilátorů, na obr· 4 je znázorněno podrobné schéma oscilátoru, s výhodou používaného v zapojení podle vynálezu a na obr· 5 Jsou znázorněny charakteristiky frekvence-napětí kompenzovaných a nekompenzovyných oscilátorů·The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a temperature-dependent variation of the compensation voltage for crystals with three different cutting angles; FIG. 2 shows a functional block diagram according to FIG. Fig. 4 shows a detailed diagram of an oscillator preferably used in the circuit according to the invention; and Fig. 5 shows the frequency-voltage characteristics of compensated and non-compensated oscillators.

Z odborné literatury je známo, že teplotní závislost frekvence krystalů řezaných ve směru AT lze vyjádřit kubickou funkcítIt is known from the literature that the temperature dependence of the frequency of crystals cut in the AT direction can be expressed by cubic function.

(I)(AND)

V této rovnici značí koeficienty Αχ, Ag, Ag řezný úhel· Je třeba Jen připomenout, Že krystal musí být použit v takovém oscilátorovém obvodu jako frekvenci určující prvek, jehož okamžitá frekvence může být ovlivněna kapacitní diodou· Při znalosti změny frekvence krystalu s teplotou a účinku napětí kapacitní diody na frekvenci může být pro každou teplotu vypočteno takové napětí U, které je schopno účinek teplotní změny kompenzovat, to Jest u kterého kmitá oscilátor právě na jmenovité frekvenci· Tato závislost napětí - teplota Je pro každý řezný úhel jiná·In this equation, the coefficients Α χ , Ag, Ag mean the cutting angle · It should be noted that the crystal must be used in such an oscillator circuit as the frequency determining the element whose instantaneous frequency can be affected by the capacitive diode. The effect of capacitance diode voltage on the frequency can be calculated for each temperature the voltage U, which is able to compensate for the effect of temperature change, ie, at which oscillator oscillates just at the nominal frequency · This voltage-temperature dependence is different for each cutting angle ·

Na obr. 1 znamenají první a druhá křivka a a b dva takové kompenzační diagramy napětí teplota· Diagramy, které znázorňují průběh napětí nebo Ug patří ke dvěma takovým krystalům, jejichž rozdíl řezných úhlů Je 5 úhlových minut· Tento rozdíl znamená současně největší rozdíl úhlů pro danou přesnost, to jest o, ol promile· Jestliže se přiřadí к dané frekvenci například krystal s přesností o,oi promile, leží řezný úhel každého dodaného krystalu uvnitř dvou zvolených mezních úhlů.In Fig. 1, the first and second curves a and b show two such voltage stress compensation diagrams. The diagrams illustrating the voltage waveform or Ug are two of such crystals whose cutting angle difference is 5 arc minutes. ie, o, ol per mille · For example, if a crystal with an accuracy of o, oi per mille is assigned to a given frequency, the cutting angle of each supplied crystal lies within two selected cut-off angles.

CS 270447 В2CS 270447 В2

Jak vyplývá z obr· 2, Ja připojena ke krystalem řízenému oscilátoru lo kapacitní dioda 12· Kapacitní dioda 12 dostává z odbočky potenciometru 14 stejnoměrná napětí, přičemž první konec potenclometru 14 Je spojen s výstupem prvního teplotně kompenzačního obvodu 16, zatímco druhý konec potenciometru 14 Je spojen s výstupem druhého teplotně kompenzačního obvodu 18, První i druhý teplotně kompenzační obvod 16, 18 Jeou tak vytvořeny a nastaveny, že na svých výstupech dodávají napětí a Ug podle diagramu na obr· 1. První i druhý teplotně kompenzační obvody 16 a 18 mohou být tvořeny libovolnými známými kompenzačními obvody· Leží-li řezný úhel krystalu použitého v oscilátoru mezi oběma mešními úhly, která odpovídají prvnímu i druhému teplotně kompenzačnímu obvodu 16, 18, Je na potenciometru 14 s Jistotou poloha, která při napětí na kapacitní diodě 12 Jo vhodná ke kompenzaci teplotní závislosti tohoto krystalu» protože koeficienty rovnice (1) Jsou lineárně sávislé na řezném úhlu·As shown in FIG. 2, a capacitive diode 12 is connected to a crystal controlled oscillator. The capacitive diode 12 receives uniform voltages from the tap of the potentiometer 14, the first end of the potentiometer 14 being connected to the output of the first temperature compensating circuit 16. Connected to the output of the second temperature compensation circuit 18, The first and second temperature compensation circuits 16, 18 are so constructed and set that they supply voltage at their outputs and Ug according to the diagram in FIG. If the cutting angle of the crystal used in the oscillator lies between the two angles corresponding to the first and second temperature compensating circuits 16, 18, there is a position on the potentiometer 14 with a certainty which is suitable for a capacitance diode of 12 Jo. compensation of temperature dependence of this crystals alu »because the coefficients of the equation (1) are linearly dependent on the cutting angle ·

Na obr, 1 znázorňuje třetí křivka c napětí U^» které se vztahuje na krystal s mezilehlým úhlem řezu·In Fig. 1, the third curve c shows the stress U »» which relates to a crystal with an intermediate cutting angle ·

Nastavení potenciometru 14 se může provést při Jediné teplotě· Chyba nastavení je nejmenší tehdy, provádí-!! se nastavení sa teploty» u které rozdíl mesi napětími a Je největší. Podle obr, 1 se to týká mešní teploty· Při nastavování se krystal v oscilátoru lo ohřeje společně s prvním 1 druhým teplotně kompenzačním obvodem 16, 18 například na teplotu 8o°C a po dosažení tepelné rovnováhy se nastaví potenclometrem 14 Jmenovitá frekvence. Potom obdrží kapacitní dioda 12 při každé teplotě takové kompenzační napětí, které kompenzuje teplotní závislost kmitající frekvence·The setting of potentiometer 14 can be made at a single temperature. with the sa setting »temperature at which the difference between the meshes and is the largest. Referring to FIG. 1, this relates to the room temperature. When adjusting, the crystal in the oscillator lo is heated together with the first 1 second temperature compensating circuit 16, 18 to, for example, a temperature of 80 ° C and after reaching the thermal equilibrium. Then, at each temperature, the capacitive diode 12 receives a compensation voltage that compensates for the temperature dependence of the oscillating frequency.

U dosud používaných teplotně kompenzačních řešení bylo postačující použít Jediného kompenzačního obvodu, takže použití dvou navržených kompenzačních obvodů se zdá na první pohled přebytečným vícenákladem· U známých řešení bylo ale třeba každý teplotně kompenzační obvod vždy individuálně nastavit podle charakteriatlk přísluěného krystalu, zatímco první a druhý teplotně kompenzační obvod 16, 18 podle obr· 2 nepotřebují Žádné individuální nastavení, protože je postačující u krystalů odpovídajících tolerančním mezím jednoho krystalového typu nastavit Jeho prvky, nebo u digitální kompenzace Jeho parametry» pouze Jednou· Teplotně kompenzační obvody 16, 18 mohou být tedy vyráběny sériově· Jediné nastavení, které se provádí u každého krystalu. Jo určení hodnoty potenciometru 14« což lze snadno provést Jediným měřením při Jediné teplotě· Zjednodušením nastavení Je možno v porovnání a náklady vzniklými na zdvojení kompenzačních obvodů docílit značně vyšší úspory·With the previously used temperature compensation solutions, it was sufficient to use a single compensation circuit, so using two designed compensation circuits seems to be an extra cost at first glance. However, in known solutions each temperature compensation circuit had to be individually adjusted according to the respective crystal characteristics. the compensation circuit 16, 18 according to FIG. 2 does not need any individual adjustment, since it is sufficient to adjust its elements for crystals corresponding to the tolerance limits of one crystal type, or for digital compensation Its parameters »only once. · The only adjustment to be made for each crystal. Yes, the value of the potentiometer 14 «is easy to do With a single measurement at a single temperature · Simplification of setup It is possible to achieve significantly higher savings compared to the cost of duplicating compensation circuits ·

Na obr· 3 Je společná teplotní kompenzace u oscilátorů použitých ve vysílači - přijímači radiotelefonu· V přístroji Jsou Jednotky 1» 2, · · · · n konstruovány stejně a Jsou uspořádány ve stejném krytui liší se od sebe pouze jmenovitou frekvencí použitého krystalu· Konce prvního až N-tého potenciometru 14.1, 14,2, · · . · 14 .N v Jednotkách Jsou zapojeny paralelně mezi výstupy prvního a druhého teplotně kompenzačního obvodu 16, 18, to znamená na přívodech napětí a Ug. Jednotky mají vždy nulovací vstup 22,1, 22,2 · · · · 22«η, přičemž přístroje zajišťuje výběr právě požadovaného oscilátoru. Vysokofrekvenční výstupy oscilátorů Jsou připojeny к jednotce 2o slučování výstupních signálů.Fig. 3 Is common temperature compensation for oscillators used in radiotelephone transmitters · In the unit Units 1 »2, · · · · n are constructed in the same way and are arranged in the same housing differ only by the nominal frequency of the crystal used. to N th potentiometer 14.1, 14.2, · ·. · 14 .N in Units They are connected in parallel between the outputs of the first and second temperature compensation circuits 16, 18, that is to say at the power supply and Ug. The units always have a reset input of 22.1, 22.2 · · 22 · η, while the instruments ensure the selection of the currently required oscillator. Oscillator High Frequency Outputs They are connected to the 2o output signal merging unit.

Teplotní kompenzaci n oscilátorů lze realizovat u n potenciometrů nastavením v jednom bodě, к Čemuž je postačující použít pro věechny oscilátory společně Jen dva teplotně kompenzační obvody 18« v porovnání s individuální kompenzací se tu dosáhne nejen snížení nastavovacího času, ale i značné úspory obvodů· Počet oscilátorů n není přitom prakticky omezen·Temperature compensation n oscillators can be realized un potentiometer setting at one point, к whereof it is sufficient to use for věechny oscillators together just two temperature-compensation circuitry 18 "in comparison with individual compensations to have achieved not only reduce setup time, but also significant savings Circuit · Number of oscillators n is not practically limited ·

Na obr· 4 Je zchéma výhodného příkladu provedení oscilátoru lo· Toto schéma Je tvořeno modifikovaným Clappovým oscilátorem s prvním tranzistorem TI, přičemž zvláŠt* připojitelným prvkem Je krystal 24, který Je v sérii s nastavitelnou lndukčností 26· Pararelní LC člen v emitorovém obvodu prvního tranzistoru TI vylučuje první harmonickou, takže oscilátor kmitá na třetí harmonické krystalu 24, Druhý tranzistor T2 má za úkol oddělit výstup» zatímco třetí tranzistor T3 zajišťuje zapínání a vypínání. Napětí spínané na nulovací vstup 22 otvírá nebo zavírá třetí tranzistor T3,Fig. 4 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the oscillator lo. This diagram consists of a modified Clapp oscillator with a first transistor T1, with a particularly attachable element being a crystal 24 that is in series with an adjustable inductance of 26. T1 eliminates the first harmonic, so that the oscillator oscillates on the third harmonic of the crystal 24, the second transistor T2 has the task of separating the output, while the third transistor T3 provides for switching on and off. The voltage switched to the reset input 22 opens or closes the third transistor T3,

Na obr, 4 znázorněný obvod lze realizovat 1 v integrované formě· Doladění se provádí tak.The circuit depicted in FIG. 4 can be realized in an integrated form.

Že ve střední poloze potenclometru při teplotě 25°C, která odpovídá inflexnímu bodu, se nastaví indukčností 26 požadovaná Jmenovitá frekvence, potom na Jedná z mezních teplot, výhodně na horní mezní teplotě, se nastaví znovu stejná Jmenovitá frekvence potenciometrem·In the middle position of the potentiometer at 25 ° C corresponding to the inflection point, the desired nominal frequency is set by the inductance 26, then the same nominal frequency is set again by the potentiometer at one of the limit temperatures, preferably at the upper limit temperature.

Claims (1)

Že ve střední poloze potenclometru při teplotě 25°C, která odpovídá inflexnímu bodu, se nastaví indukčností 26 požadovaná Jmenovitá frekvence, potom na Jedná z mezních teplot, výhodně na horní mezní teplotě, se nastaví znovu stejná Jmenovitá frekvence potenciometrem·In the middle position of the potentiometer at 25 ° C corresponding to the inflection point, the desired nominal frequency is set by the inductance 26, then the same nominal frequency is set again by the potentiometer at one of the limit temperatures, preferably at the upper limit temperature. Je tu třeba připomenout, že kompenzace Je tehdy účinná, Jsou—li teplotně kompenzační obvody X6* 1β na stejné teplotě, popřípadě Je mezi nimi tepelné spojení.It should be remembered that the compensation is then effective if the temperature compensation circuits X 6 * 1β are at the same temperature or there is a thermal connection between them. Na obr· 5 Jsou diagramy teplota-frekvence několika oscilátorů kompenzovaných zapojením podle vynálezu· Následkem kompenzace mohla být změna frekvence snížena na méně než Jednu pětinu, frekvenční změně ο,οοί promile odpovídá široký teplotní rozsah (-25°C aŽ f8o°c).Figure 5 shows the temperature-frequency diagrams of several oscillators compensated by the circuit according to the invention. As a result of the compensation, the frequency change could be reduced to less than one fifth, the frequency change ο, οοί per mille corresponds to a wide temperature range (-25 ° C to f8o ° c). pSedmět vynálezuPURPOSE OF THE INVENTION 1.1. Zapojení pro kompenzaci teplotní závislosti krystalových oscilátorů, opatřených křemenným krystalem s rozsahem řezných úhlů ve směru AT, obsahující teplotně kompenzační obvod, který Je opatřen výstupem teplotně závislého stejnosměrného napětí a Je teplotně a elektricky spojen s krystalovým oscilátorem, vyznačující se tím, že Je opatřeno teplotně kompenzačním obvodem (16) a druhým teplotně kompenzačním obvodem (18), přičemž výstup prvního teplotně kompenzačního obvodu (16) je připojen к prvním vstupům n lineárních interpolačních prvků (14«n), zatímco výstup druhého teplotně kompenzačního obvodu (18) Je připojen ke druhým vstupům n lineárních interpolačních prvků (14.n) a výstup každého n-tého lineárního interpolačního prvku (14·η) je přes n-tý ladicí prvek (12«n) spojen s n-tým krystalovým oscilátorem (1ο·η), kde n Je přirozené číslo v rozmezí od 1 do N.A circuit for compensating the temperature dependence of quartz crystal quartz crystals having a range of cutting angles in the AT direction, comprising a temperature compensating circuit having a temperature-dependent direct current output and thermally and electrically coupled to a crystal oscillator, characterized in that a compensating circuit (16) and a second temperature compensating circuit (18), the output of the first temperature compensating circuit (16) being connected to the first inputs n of the linear interpolation elements (14 n n), while the output of the second temperature compensating circuit (18) is connected to the the second inputs of the n linear interpolation elements (14.n) and the output of each nth linear interpolation element (14 · η) are connected to the n th crystal oscillator (1ο · η) via the n th tuning element (12 n n), where n is a natural number ranging from 1 to N. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že n lineárních interpolačních prvků (14*n) je tvořeno potenciometry·Connection according to claim 1, characterized in that n linear interpolation elements (14 * n) are formed by potentiometers · 3.3. Zapojení podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že n ladicích prvků (12«n) Je tvořeno kapacitními diodami·Connection according to claim 1 or 2, characterized in that n tuning elements (12 «n) are formed by capacitive diodes · 4.4. Zapojení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, Že v n krystalových oscilátorech (lo*n) Jsou krystaly (24.n) zapojeny do série s nastavitelnými indukčnostml (26«n), přičemž krystalové oscilátory (lo«n) Jsou naladěny na třetí harmonickou krystalů (24,n)«Connection according to claims 1 to 3, characterized in that in nn crystal oscillators (lo * n) The crystals (24.n) are connected in series with adjustable inductances (26 «n), wherein the crystal oscillators (lo n n) are tuned to third harmonic crystals (24, n) « 3 výkresy3 drawings CS 27o447 B2CS 27o447 B2 Obr .1Fig. 1 Obr. 2Giant. 2 CS 27o447 B2CS 27o447 B2 Obr. 3Giant. 3 Obr. kGiant. to
CS872039A 1987-03-25 1987-03-25 Connection for crystalline oscillators' temperature dependence compensation CS270447B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS872039A CS270447B2 (en) 1987-03-25 1987-03-25 Connection for crystalline oscillators' temperature dependence compensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS872039A CS270447B2 (en) 1987-03-25 1987-03-25 Connection for crystalline oscillators' temperature dependence compensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS203987A2 CS203987A2 (en) 1989-11-14
CS270447B2 true CS270447B2 (en) 1990-06-13

Family

ID=5356330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS872039A CS270447B2 (en) 1987-03-25 1987-03-25 Connection for crystalline oscillators' temperature dependence compensation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS270447B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS203987A2 (en) 1989-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3719838A (en) Temperature compensating digital system for electromechanical resonators
US4949055A (en) Crystal oscillator compensation circuit
US5473289A (en) Temperature compensated crystal oscillator
US6362699B1 (en) Temperature compensating circuit for a crystal oscillator
US6784756B2 (en) On-board processor compensated oven controlled crystal oscillator
US20030095008A1 (en) Calibration device and method for generating a clock in an integrated circuit
US5719782A (en) Frequency measuring apparatus and frequency measuring method
US5525936A (en) Temperature-compensated oscillator circuit
US7403078B2 (en) Temperature compensated crystal oscillator
EP0352695B1 (en) Quartz crystal oscillator with temperature-compensated frequency characteristics
US4020426A (en) Temperature compensation circuit for crystal oscillator
GB2063605A (en) Oscillator circuit
GB2114835A (en) Temperature detecting device
CS270447B2 (en) Connection for crystalline oscillators' temperature dependence compensation
US4607237A (en) Temperature-compensated crystal oscillator circuit
JPS60815B2 (en) Tuned circuit temperature stabilizer
US3697890A (en) Wide deviation voltage controlled crystal oscillator with temperature compensation
JPH09298422A (en) Tco circuit
JP2736431B2 (en) Crystal oscillator temperature compensation circuit
EP0096587B1 (en) Temperature compensating circuit for oscillator
JPS6038904A (en) Temperature compensation type frequency generator
US5424601A (en) Temperature stabilized crystal oscillator
US3523258A (en) Linear trimming device for temperature controlled crystal oscillator
GB2025721A (en) Temperature stable frequency
CN107819464B (en) Mixed constant temperature-temperature compensation crystal oscillator