DE1591388C - Transistoroszillator mit Schwingquarz - Google Patents
Transistoroszillator mit SchwingquarzInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Stabilisierung der Oszillatorfrequenz
eines Transistoroszillators mit einem Schwingquarz.
Die relative Frequenzabweichung /IfIf0 eines
Quarzkristalls mit AT-Schnitt beträgt bei einer Temperaturänderung von 20 auf 500C etwa —10 ~5.
Dabei ist /0 die Eigenfrequenz des Kristalls und A f
die Differenz der Eigenfrequenzen bei 20 und 50° C. Diese an sich sehr hohe Frequenzkonstanz reicht für
manche Zwecke jedoch noch nicht aus. So werden beispielsweise bei Sprechfunkgeräten mit einer Trägerfrequenz
von 150 MHz kleinere Frequenzabweichungen über einen noch größeren Temperaturbereich
hinweg gefordert.
Bekanntlich läßt sich die Frequenzkonstanz eines Quarzoszillators dadurch erhöhen, daß der Quarz
mittels eines Thermostaten auf nahezu gleicher Temperatur gehalten wird. Dieses Verfahren ist jedoch
sehr aufwendig. Es sind auch schon Quarzoszillatoren vorgeschlagen worden, die mit Hilfe von Kapazitätsdioden auf eine konstante Frequenz gezogen werden.
Auch solche Schaltungen sind relativ aufwendig.
In der britischen Patentschrift 817 268 ist bereits vorgeschlagen worden, die Frequenzkonstanz eines
Transistoroszillators mit einem LC-Kreis (dessen Eigenfrequenz mit steigender Temperatur abnimmt)
durch einen temperaturabhängigen Spannungsteiler am Eingang zu erhöhen. Dabei ist zwischen die Basis
und den Batteriepol, der über einen Widerstand mit dem Emitter verbunden ist, ein Widerstand mit negativem
Temperaturkoeffizienten (NTC-Widerstand) eingeschaltet, während zwischen dem anderen Batteriepol
und der Basis ein von der Temperatur nahezu unabhängiger Widerstand liegt. Dadurch ergibt sich
die folgende Wirkungsweise: Mit steigender Temperatur sinkt die Eigenfrequenz des LC-Kreises; gleichzeitig
nimmt die Größe des NTC-Widerstandes ab, so daß die Basis-Emitter-Vorspannung des Transistors
sinkt, was ein Absinken des Emitterstromes und damit eine Verkleinerung der Basis-Emitter-Kapazität
mit sich bringt. Da diese aber parallel zum LC-Kreis liegt, wird dieser zu höheren Frequenzen
hin verstimmt. Bei geeigneter Dimensionierung läßt sich erreichen, daß sich diese beiden Effekte — Abnähme
der Eigenfrequenz des LC-Kreises einerseits, Verkleinerung der Basis-Emitter-Kapazität andererseits
— kompensieren, so daß eine verbesserte Frequenzkonstanz über einen großen Temperaturbereich
hinweg erzielt wird.
Bei einem Transistoroszillator mit einem Schwingquarz mit AT-Schnitt, der für Hochfrequenz besonders
geeignet ist, führt diese Maßnahme nur bedingt zum gewünschten Erfolg. Zwar ist dabei innerhalb
eines bestimmten Temperaturbereiches die Oszillatorfrequenz weniger stark von der Temperatur abhängig
als die Eigenfrequenz des Quarzkristalls; außerhalb dieses Temperaturbereiches zeigt sich jedoch, daß
die Oszillatorfrequenz stärker von der Temperatur abhängt als die Eigenfrequenz.
Nachfolgend wird unter Eigenfrequenz die Frequenz verstanden, bei der der Quarz in (Serien-)
Resonanz ist; mit Oszillatorfrequenz wird die Frequenz bezeichnet, mit der die Oszillatorstufe
schwingt.
Die Erklärung hierfür Hegt in dem S-förmigen Temperaturgang der Eigenfrequenz eines Quarzes
mit AT-Schnitt. Fig. 1 zeigt die Temperaturabhängigkeit der Verstimmung Δ f/f0 eines solchen Quarzes
(ausgezogene Kurve). Man erkennt, daß die Eigenfrequenz zunächst mit der Temperatur ansteigt,
bei &t ein Maximum erreicht, oberhalb dieser Temperatur
abnimmt, um dann nach Durchlaufen eines Minimums bei #3 wieder anzusteigen. Bei der oben
beschriebenen Kompensationsmethode wäre im Bereich von ^1 bis #3 die Oszillatorfrequenz weniger
temperaturabhängig als die Eigenfrequenz des Quarzkristalls.
Für Temperaturen, die höher als #3 (bzw. niedriger als ^1) sind, liegen die Verhältnisse jedoch
umgekehrt.* Die Eigenfrequenz nimmt dann nämlich wieder ab (zu), und die Basis-Emitter-Vorspannung
steigt (sinkt), so daß die Basis-Emitter-Diffusionskapazität infolge des wachsenden (sinkenden) Emitterstromes
ebenfalls wächst (sinkt). Dadurch wird außerhalb des Temperaturbereiches ^1 bis #3 die
Oszillatorfrequenz noch stärker geändert als die Eigenfrequenz.
In vielen Fällen reicht der Bereich ^1 bis #3, innerhalb
dessen die temperaturbedingten Frequenzänderungen kompensiert werden, jedoch nicht aus. Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Temperaturabhängigkeit der Oszillatorfrequenz eines
Transistoroszillators mit Schwingquarz mit AT-Schnitt auch außerhalb des Temperaturbereiches ^1
bis &3 zu verringern.
Aus der USA-Patentschrift 3 322 981, insbesondere F i g. 7, ist bereits eine Lösung dieses Problems
bekannt. Dabei sind in Serie zum Schwingquarz und parallel zueinander drei Zweige vorgesehen, die die
Serienschaltung eines Kondensators und eines temperaturabhängigen Widerstandes enthalten. Jeder der
drei temperaturabhängigen Widerstände ist in einem anderen der drei Temperaturbereiche wirksam und
so bemessen, daß er an dem einen Ende des Temperaturbereiches groß und am anderen Ende klein im
Vergleich zum Blindwiderstand des in Serie liegenden Kondensators ist. Auf diese Weise werden die
Kondensatoren mehr oder weniger wirksam und kompensieren wenigstens teilweise den Temperaturgang
der Eigenfrequenz. Nachteilig daran ist, daß außer dem Kondensator auch die Werte der temperaturabhängigen
Widerstände von der dynamischen Kapazität des Quarzes abhängen. Dabei kann es vorkommen, daß ein temperaturabhängiger Widerstand
mit dem erforderlichen Wert nicht zur Verfügung steht. Weiterhin besteht ein Nachteil darin,
daß auch die Dämpfung des Quarzes bzw. die Gegenkopplung stark temperaturabhängig sind, so daß
auch die Oszillatoramplituden stark von der Temperatur abhängen — diese Temperaturabhängigkeit besteht
zwar auch bei der Erfindung, doch in geringerem Maße — und daß sich auch andere Oberwellen
der Schwingquarzfrequenzen erregen können.
Ausgehend von der bekannten Schaltungsanord nung, bei der die Oszillatorfrequenz durch drei temperaturabhängige
Widerstände kompensiert wird, von denen jeder in einem anderen Teil der drei Temperaturbereiche wirksam ist, werden diese Nachteile
erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die drei Widerstände einen Spannungsteiler für die Basisvorspannung des Transistors bilden und den Emitterstrom gleichsinnig zu den Änderungen der Eigenfrequenz des Schwingquarzes steuern.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er
läutert. Es zeigt
Fig. 2 das Prinzipschaltbild eines Oszillators nach
der Erfindung,
F i g. 3 den temperaturabhängigen Spannungsteiler im einzelnen und
Fig.4 eine Abwandlung des oberen Spannungs-
* teilerzweiges bei einer praktisch ausgeführten Schaltung.
. Fig. 2 zeigt einen Transistoroszillator mit einem Transistor T, zwischen dessen Basis und Kollektor
ein Schwingquarz Qu mit AT-Schnitt geschaltet ist. ίο
Dieser bildet zusammen mit der Basis-Emitter-Kapazität und der Kapazität zwischen dem Kollektor und
dem Emitter des Transistors Γ ein Rückkopplungsnetzwerk. Der Arbeitspunkt des Transistors Γ wird
durch den Emitterwiderstand A10 stabilisiert, der
wechselstrommäßig durch den Kondensator C4 überbrückt ist. Das Ausgangssignal wird vom Kollektorwiderstand
R0 über den Koppelkondensator C3 abgenommen.
Mittels des Trimmkondensators C2, der zwischen Kollektor und einem Batteriepol eingeschaltet ao
ist, kann die Oszillatorfrequenz in einem gewissen Bereich verändert werden; er kann gegebenenfalls
auch ganz entfallen. Der Widerstand Rs zwischen der
Basis des Transistors und dem Punkte macht den Eingangswiderstand der Stufe so niedrig, daß der as
Oszillator nur mit der Frequenz schwingen kann, für die der Quarz die geringste Dämpfung hat (im vorliegenden
Fall ist das die dritte Harmonische), während für alle anderen Schwingungsmoden die Selbsterregungsbedingung
nicht erfüllt ist. Zwischen den Batterieklemmen liegt ein temperaturabhängiger Spannungsteiler mit den Widerständen R1', Rs', deren
Verbindungspunkt A über A8 an die Basis des Transistors
geschaltet ist, dessen Funktion weiter unten erläutert wird. Damit die Selbsterregungsbedingung
von den temperaturabhängigen Widerständen A1', R2'
unabhängig wird, ist der Spannungsteiler für die Oszillatorschwingung durch den Kondensator C1, der
zwischen dem Punkt A und einer Batterieklemme liegt, kurzgeschlossen.
Die Eigenfrequenz des Quarzes Qu ändert sich, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Oszillatorfrequenz
ändert sich dann in gleicher Weise (vorausgesetzt, daß der Emitterstrom konstant ist, was bei Siliziumtransistoren
stets der Fall ist). Zum Ausgleich der temperaturbedingten Änderung der Eigenfrequenz
wird die Basis-Emitter-Diffusionskapazität derart in Abhängigkeit von der Temperatur gesteuert, daß die
hierdurch bedingte Verstimmung der Änderung der Eigenfrequenz entgegengerichtet ist. Diese Kapazität
steigt mit dem Emitterstrom. Wenn die Temperatur beispielsweise von #2 nach #3 steigt, fällt die Eigenfrequenz
des Quarzes. Zum Ausgleich wird die Basis-Emitter-Kapazität durch Verringern des Emitterstromes
vergrößert, so daß die Oszillatorfrequenz nahezu konstant bleibt. Umgekehrt muß die Basis-Emitter-Kapazität
vergrößert werden, wenn sich die Frequenz erhöht. Das bedeutet, daß der Strom im
Temperaturbereich von 0, bis Qx ansteigen muß, daß
er im Bereich von O1 bis #, sinken muß, um dann
wieder anzusteigen. Der Emitterwiderstand muß sich also in Abhängigkeit von der Temperatur in der
gleichen Richtung ändern wie die Eigenfrequenz.
Der Emitterstrom kann sowohl durch Änderung des SpanmingsteilverhäHaisses als auch durch Ande-
rung des Emitterwiderstandes verändert werden. Die beiden Maßnahmen können einzeln oder in Verbindung angewandt werden. Allerdings sind der Ände
rung des Emitterwiderstandes Grenzen gesetzt, denn zum einen muß der Widerstand eine ausreichende
Größe haben, damit die Arbeitspunktstabilisierung gewährleistet ist, und zum anderen darf der Emitterwiderstand
nicht so groß — bzw. der Emitterstrom nicht so klein ·— werden, daß die Selbsterregungsbedingung nicht erfüllt ist.
Zwar ergibt sich auch bei Verwendung von temperaturabhängigen Widerständen im Spannungsteilerzweig
eine Grenzbedingung insofern, als immer ein genügend großer Basisstrom fließen muß, doch ist
diese Bedingung leichter zu erfüllen.
Es leuchtet ein, daß der durch die temperaturabhängigen Widerstände fließende Strom nur so groß
werden darf, daß die Widerstandswerte eine Funktion der Temperatur bleiben. Die Eigenerwärmung
durch den Strom muß also vernachlässigbar sein. Die Größe sowie der Temperaturkoeffizient der
temperaturabhängigen Widerstände hängen auch davon ab, wie sehr sich die Basis-Emitter-Kapazität
des Transistors mit der Temperatur ändert und in welchem Maße die Quarzfrequenz durch die temperaturabhängigen
Widerstände beeinflußt wird. Wenn temperaturabhängige Widerstände mit den geforderten
Eigenschaften nicht zur Verfügung stehen, kann der am nächsten liegende temperaturabhängige
Widerstand durch Kombination mit Festwiderständen an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden,·
wie das in »Technische Informationen«, H. 14, KE, Valvo GmbH, angegeben ist.
Werden temperaturabhängige Widerstände verwendet, deren Wert an keiner Stelle der Temperaturskala
ein Maximum aufweist, die also monoton mit der Temperatur steigen oder fallen, wie z. B. NTC-Widerstände
und manche Typen von PTC-Widerständen, so sind zur Erzeugung des angegebenen Verlaufs des Emitterstromes in Abhängigkeit von
der Temperatur wenigstens drei temperaturabhängige Widerstände erforderlich. Die Widerstände A1', R2'
lassen sich daher mit den zur Zeit gegebenen Bauelementen noch nicht als Einzelwiderstände realisieren;
sie sollen lediglich die Temperaturabhängigkeit der Spannungsteilerzweige symbolisieren.
Ein Ansteigen des Emitterstromes mit der Temperatur (Bereich #0 bis öv #„ bis 04) ergibt sich, wenn
der untere Spannungsteilerzweig einen positiven Temperaturkoeffizienten hat und/oder wenn der
Emitterwiderstand bzw. der obere Spannungsteilerzweig einen negativen Temperaturkoeffizienten hat.
Umgekehrt sinkt der Emitterstrom mit steigender Temperatur, wenn der untere Spannungsteilerzweig
einen negativen Temperaturkoeffizienten hat und/ oder wenn der Emitterwiderstand bzw. der obere
Spannungsteilerzweig einen positiven Temperaturkoeffizienten hat.
Anders ausgedrückt, muß sich der temperaturabhängige Widerstand im unteren Spannungsteilerzweig
in dem Temperaturbereich, in dem er den Emitterstrom steuert, im gleichen Sinne mit der
Temperatur ändern wie die Eigenfrequenz des Quarzes; ein Widerstand im oberen Spannungsteilerzweig
oder im Emitterzweig muß sich gegensinnig zur Eigenfrequenz mit der Temperatur andern.
Es ist zweckmäßig, die Wirkung jedes der drei temperaturabhängigett Widerstände auf den Emitterstrom auf einen Teil des Temperaturbereiches zu
beschränken, so daß also der eine Widerstand hauptsächlich im Temperaturbereich von O0 bis öv der
nächste im Bereich von ^1 bis ^8 und der dritte im Bereich noch vernachlässigbar klein. Der Emitter-Bereich
von #3 bis O4 die größte temperaturabhängige strom wird also durch den negativen Temperatur-Änderung
erfährt. , koeffizienten des unteren Spannungsteilerzweiges be-
Bei Verwendung von mehr als einem NTC-Wider- stimmt, so daß er mit steigender Temperatur abstand
läßt sich diese Forderung dadurch erfüllen, 5 nimmt und so der damit einhergehenden Erniedridaß
jeweils der NTC-Widerstand mit dem größeren gung der Eigenfrequenz des Quarzes Qu entgegen-Kennwiderständ
(das ist der Widerstand bei z.B. wirkt.
200C) dem höheren Temperaturbereich zugeordnet Im Temperaturbereich von ds bis d4 ist R2 bzw.
wird. Damit er nicht auch im niedrigeren Tempe- AR2ZAd noch kleiner; auch R4 bzw. ARJAd ist so
raturbereich wirksam ist, wird ihm ein im wesent- io klein, daß seine temperaturbedingte Änderung nur
liehen temperaturunabhängiger Widerstand parallel noch eine untergeordnete Rolle spielt. Hingegen ist
geschaltet, der im niedrigeren Temperaturbereich der PTC-Widerstand R6, für den zweckmäßigerweise
klein gegenüber dem NTC-Widerstand istj so daß eine Type mit ausgeprägtem Knick der Widerstandsdessen
Änderung sich kaum auf den Emitterstrom kennlinie im Bereich von d3 gewählt wird, dann beauswirkt.
15 reits so groß, daß seine temperaturbedingte Ände-
Demgegenüber läßt sich die Aufteilung der Wir- rung den Emitterstrom maßgeblich beeinflußt. Dieser
kung der drei Widerstände bei Verwendung von wird also durch einen positiven Temperaturkoeffi-PTC-Widerständen
dadurch realisieren, daß jeweils zienten des unteren Spannungsteilerzweiges bestimmt,
der PTC-Widerstand mit dem größeren Kennwider- so daß er mit steigender Temperatur ansteigt. Dastand
dem niedrigeren Temperaturbereich zugeordnet ao durch wird die temperaturabhängige Erhöhung der
wird. Damit dieser Widerstand nicht auch im höheren Eigenfrequenz des Quarzes kompensiert. Der Par-Temperaturbereich
wirksam ist, wird ihm ein nahezu allerwiderstandR7 hat den Zweck, den Widerstands- /.
temperaturunabhängiger Widerstand parallel ge- anstieg von R6 nach hohen Temperaturen hin zu beschaltet,
der im oberen Temperaturbereich klein im grenzen.
Vergleich zum PTC-Widerstand ist, so daß sich »5 Der NTC-Widerstand R2 könnte auch durch einen
dessen temperaturabhängige Änderung im oberen PTC-Widerstand im unteren Spannungsteilerzweig
Temperaturbereich kaum auf den Emitterstrom aus- ersetzt werden. Dann wären alle temperaturabhängiwirkt.
gen Widerstände in einem Zweig vereinigt. Ebenso
Diese Regeln werden am Beispiel eines in F i g. 3 könnte der PTC-Widerstand R6 durch einen NTC-dargestellten
Spannungsteilers gemäß der Erfindung 30 Widerstand im oberen Zweig ersetzt werden, so daß
näher erläutert. Dieser Spannungsteiler weist drei ausschließlich temperaturabhängige Widerstände mit
temperaturabhängige Widerstände R2, R4, R6 auf, in gleicher Richtung verlaufenden Temperaturkoefdie
in Serie geschaltet sind. Die Widerstände R2 fizienten vorhanden wären.· Es wäre auch möglich,
und R4 haben einen negativen Temperaturkoeffizien- statt eines NTC-Widerstandes im oberen Spannungsten,
R6 hat einen positiven Temperaturkoeffizienten. 35 teilerzweig (bzw. eines PTC-Widerstandes im unteren
Jedem der Widerstände R2, R4 bzw. R6 ist ein Fest- Zweig) einen NTC-Widerstand im Emitterzweig vorwiderstand
R3, R8 bzw. R7 parallel geschaltet. In zusehen. Diese Möglichkeit ist aber aus den bereits
Serie zu diesen drei Parallelkombinationen liegt ein genannten Gründen weniger günstig.
Vonviderstand R1, der dazu dient, die Vorspannung Bei einer praktisch ausgeführten Schaltung wurde
Vonviderstand R1, der dazu dient, die Vorspannung Bei einer praktisch ausgeführten Schaltung wurde
im Punkt A auf einen geeigneten Wert herabzusetzen 40 in den oberen Spannungsteilerzweig ein PTC-Wider-
und für den NTC-Widerstand des Temperatur- standR11 eingefügt (vgl. Fig. 4). Dieser Widerstand
bereiches von ϋ0 bis U1 den Einsatzpunkt bei ^1 zu hat keinen Einfluß auf die Größe der resultierenden
geben. Frequenzabweichung. Er bewirkt lediglich, daß die
Im Temperaturbereich dQ bis ^1 ist vor allem die Kurve AfZf0 = F (ϋ) symmetrisch zur Temperaturtemperaturabhängige
Änderung AR/A d des Wider- 45 achse liegt. Bei dieser Schaltung wurden die folgenstandes
der Parallelkombination R2|| R8 für den Ver- den Bauelemente verwendet:
lauf des Emitterstromes maßgebend; in diesem Temperaturbereich ist der Widerstand A4 so groß im Ver- R2 ntc 1,5 Kiloohm E 213 BB/P 1 K 5
gleich zu seinem Parallelwiderstand R5, daß eine R^ NTC 4,7 Kiloohm E 213 BB/P 4 K 7
Temperaturänderung den Gesamtwiderstand der 50 R PTC 50 Ohm E 220 ZZ/12
lauf des Emitterstromes maßgebend; in diesem Temperaturbereich ist der Widerstand A4 so groß im Ver- R2 ntc 1,5 Kiloohm E 213 BB/P 1 K 5
gleich zu seinem Parallelwiderstand R5, daß eine R^ NTC 4,7 Kiloohm E 213 BB/P 4 K 7
Temperaturänderung den Gesamtwiderstand der 50 R PTC 50 Ohm E 220 ZZ/12
Parallelkombination Ä4|| R5 kaum beeinflußt. Die Rn pjc 2· 60 Ohm E220ZZ/11
Parallelkombination A6]Ju7 ist klein im Vergleich zu
Parallelkombination A6]Ju7 ist klein im Vergleich zu
.R4H R5. Folglich wird der Emitterstrom im Tempera- R1 12 Kiloohm
turbereich von ϋ0 bis O1 durch einen negativen Tem- R3 18 Kiloohm
peraturkoeffizienten im oberen Spannungsteilerzweig 55 R5 7,5 Kiloohm
bestimmt, so daß er, wie oben gezeigt, mit der Tem- R7 2,2 Kiloohm
peratur ansteigt. Der Festwiderstand R3 begrenzt den R8 2,7 Kiloohm
NTC-Widerstand R2 in seinem exponentiellen Verlauf;
ohne Rj würde die Schaltung überkompensiert. Der Transistor war vom Typ BF 115. Der Tempe-.
Im Bereich von Q1 bis U3 ist die Kombination 60 raturgang der Eigenfrequenz des Quarzes ist in
A2IIR3 zwar auch noch wirksam, bei diesen Tempe- Fig. 1 dargestellt (ausgezogene Kurve); der Temperaturen
ist ihr Widerstand aber bereits sehr klein. raturgang der Oszillatorfrequenz ist in F i g. 1 (ge-R4
ist schon in der Größenordnung des Festwider- strichelte Kurve) angegeben. d0 entspricht einer Temstandes
R5 oder sogar noch kleiner. Da der Kenn- peratur von —22° C und d4 entspricht einer Tempewiderstand
von R4 nach den oben angegebenen Re- 65 ratur von 75° C.
geln größer ist als der von R2, ist die Änderung Neben der Temperaturkonstanz hat die Schaltung
ARZAd der Parallelkombination A4II-R5 für den Emit- noch den Vorteil, daß sie sehr klein aufgebaut werterstrom
maßgeblich, denn R6||R7 ist auch in diesem den kann, daß keine Induktivitäten verwendet wer-
den und daß ihr Stromverbrauch nicht größer als der einer Schaltung ohne Temperaturkompensation ist.
Die Erfindung läßt sich mit Erfolg bei allen Transitoroszillaloren
mit Schwingquarz anwenden, da bei allen Oszillatortypen wenigstens eine der drei Transistor-Kapazitäten
die Oszillatorfrcquenz beeinflußt. Durch die Steuerung des Emitterstromes wird nämlich
nicht nur die Basis-Emitter-Kapazität verändert, sondern auch die Kollektor-Basis-Spannung und damit
die KoIIcktor-Basis-Kapazität; ebenso wird die Kollcktor-Emittcr-Kapazität beeinflußt. Die beiden
letztgenannten Kapazitäten spielen beim Ausführungsbeispiel
nur eine untergeordnete Rolle, weil die KoIIcktor-Basis-Kapazität parallel zu dem nahe der
Scrienresonanz (induktiv) betriebenen Schwingquarz liegt bzw. weil parallel zur Kollektor-Emitter-Kapazität
der Trimm-Kondensator C2 liegt, der größer ist als diese Kapazität.
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung zur Stabilisierung der Oszillatorfrequcnz eines Transistoroszillators mit
einem Schwingquarz, dessen Eigenfrequenz bei niedrigen Temperaturen einen positiven, bei mittleren
Temperaturen einen negativen und bei höheren Temperaturen wiederum einen positiven
Tcmpcraturkocffizienten hat, mittels dreier tempcraturabhängiger, die Oszillatorfrequenz beeinflussender
Widerstände, von denen jeder in einem anderen der drei Temperaturbereiche wirksam ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die drei
Widerstände (A2, R4, R6) einen Spannungsteiler
für die Basisvorspannung des Transistors (T) bilden und den Emitterstrom dieses Transistors
gleichsinnig mit der Änderung der Eigenfrequenz des Schwingquarzes (Qu) steuern.
2. Schallungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von
wenigstens zwei Widerständen mit negativen Temperaturkoeffizienten (R.,, R4) derjenige mit
dem kleineren Kennwiderstand (R.,) dem niedrigeren Temperaturbereich (O0 bis (V1) zugeordnet
wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem NTC-Widerstand
(K4) mit dem größeren Kennwiderstand ein Festwiderstand (RS) parallel geschaltet ist. der so
bemessen ist. daß sich im niedrigeren Temperaturbereich (O0 bis O1) die Widerstandsänderung 5<
> der Kombination (R4 RS) nur unwesentlich auf
den Emitterstrom auswirkt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von
wenigstens zwei Widerständen mit positiven Temperaturkoeffizienten derjenige mit dem größeren
Kennwiderstand dem niedrigeren Temperaturbereich zugeordnet wird.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem PTC-Widerstand
mit dem größeren Kennwiderstand ein Festwiderstand parallel geschaltet ist, der so bemessen ist, daß sich im oberen Temperaturbereich
die Widerstandsänderung dieses PTC-Widerstandes nur unwesentlich auf den Emitterstrom auswirkt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Spannungs-,
teilerzweig (R1') und/oder im Emitterzweig Widerstände
verwendet werden, die in dem Temperaturbereich, in dem sie den Emitterstrom steuern,
einen entgegengesetzten Temperaturkoeffizienten haben wie die Eigenfrequenz.
7. Schaltungsanordnung nac!1 Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß im unteren Spannungsteilerzweig (R.,') temperaturabhängige Widerstände
verwendet werden, die in dem Temperaturbereich, in dem sie den Emitterstrom steuern,
den gleichen Temperaturkoeffizienten haben wie die Eigenfrequenz.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem unteren Spannungsteilerzweig ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten
(RS) in Serie zu einem Widerstand (RS)
mit negativem Temperaturkoeffizienten liegt und daß im oberen Spannungsteilerzweig ein Widerstand
(R2) mit negativem Temperaturkoeffizienten und kleincrem Kennwiderstand liegt.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirksamkeit der
temperaturabhängigen Widerstände (R.,, R4, R0)
durch Parallclschalten eines Festwiderstandes (A3, R-, RS) auf jeweils einen Teil des Temperaturbereiches
(O0 bis 1V1, O1 bis i73, O3 bis O4) beschränkt
ist.
10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen die Basis des Transistors (T) und den Spannungsteilerabgriff (A) ein Widerstand
(RS) geschaltet ist. der so bemessen ist, daß unerwünschte Schwingungsformen des Oszillators
unterdrückt werden, ohne daß die Basis-Emitter-Gleichspannung beeinflußt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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