DE1766257C3

DE1766257C3 - Temperature compensated crystal oscillator

Info

Publication number: DE1766257C3
Application number: DE19681766257
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Ebauches SA
Current assignee: Ebauches SA
Priority date: 1967-04-29
Filing date: 1968-04-26
Publication date: 1976-09-30

Description

Die Erfindung betrifft einen temperaturkompensierten Quarzoszillator mit einer veränderbaren Kapazität und temperaturabhängigen Widerständen.The invention relates to a temperature compensated Quartz oscillator with a variable capacitance and temperature-dependent resistances.

Quarzoszillatoren weisen auf Grund der mit den Temperaturveränderungen entstehenden Veränderungen der elastischen Eigenschaften des Quarzes stets eine Wärmedrift ihrer Frequenz auf.Quartz oscillators show changes due to the changes in temperature the elastic properties of quartz always show a thermal drift in their frequency.

Die Berechnung zeigt, daß bei Niederfrequenzquarzen mit einem Schnitt von beispielsweise A" + 5 die in F i g. 1 dargestellte Kurve der Wärmedrift eine Parabel ist. Der Scheitel oder Inversionspunkt dieser Parabel kann im voraus auf beispielsweise 20 C gelegt werden. In diesem Falle weist der Quarz für einen Temperaturunterschied Ir von 16 C, also beiThe calculation shows that in the case of low-frequency crystals with a section of, for example, A "+ 5 the in F i g. 1 is a parabola curve of the thermal drift. The vertex or inversion point of this Parabola can be set to 20 C in advance, for example. In this case the quartz points for a temperature difference Ir of 16 C, i.e. at

4 und 36 C, eine Verringerung , - seiner Frequenz4 and 36 C, a decrease, - its frequency

von 110 ⁵ auf, die. sofern der Oszillator die Eichbasis so eines Zeitmeßinstruments bildet, einer Verzögerung von etwa 1 see .'Tag entspricht.from 110 ⁵ to that. if the oscillator forms the calibration basis of such a time measuring instrument, a delay of about 1 second corresponds to a day.

Eine solche Frequenzabweichung als Auswirkung von Temperaturveründerungen ist in der Praxis oft unzulässig. Sie läßt sich durch Stabilisieren der Temperatur mittels eines Thermostaten verringern, jedoch ist diese Lösung nicht immer anwendbar, weil sie eine starke Vermehrung des Raumbedarfs des Instruments und seines Stromverbrauchs mit sich bringt und es LHißerdem mechanisch empfindlicher macht. Diese Mangel lassen sieh beheben durch Verwendung von rein elektrischen Kompcnsationsmitleln.Such a frequency deviation as the effect of temperature changes is often found in practice inadmissible. However, it can be reduced by stabilizing the temperature with a thermostat this solution is not always applicable because it greatly increases the space required by the instrument and its power consumption and it also makes it mechanically more sensitive. This Deficiencies can be remedied by using purely electrical compensation means.

Die bloße Verwendung einer veränderbaren Kapazität und temperaturabhängiger Widerstände, wie sie für einen Oszillator mit Temperaturkompensation fts durch Veränderung des Phascnwinkcls des Seheinleitwerts der Kompensationssehaltung bekannt ist S 10 60 922). erfordert die Anwendung verhältnismäßig hoher Spannungen, wie sie beispielsweise für Uhren nicht immer zur Verfugung stehen.The mere use of a changeable capacitance and temperature-dependent resistances, as they are for an oscillator with temperature compensation fts is known by changing the Phascnwinkcls the Seeinleitwerts of the compensation attitude P. 10 60 922). requires the use of relatively high voltages, such as those for Clocks are not always available.

Bei dem Grundschaltbild eines Quarzoszillators nach Fig. 2 bedeuten A einen Verstärker, φ einen Phasenschieber und C_A die Abstimmkapazität des Quarzes. Die Amplitudenbegrenzungsvorrichtung ist nicht dargestellt, da sie keinerlei unmittelbare Auswirkung auf die Frequenz hat. In the basic circuit diagram of a quartz oscillator according to FIG. 2, A denotes an amplifier, φ a phase shifter and C _A denotes the tuning capacitance of the quartz. The amplitude limiting device is not shown since it has no direct effect on the frequency.

Die Temperaturkompensation des Oszillators kann erfolgen, indem man auf C_A oder auf φ einwirkt, daThe temperature compensation of the oscillator can be done by acting on C _A or on φ , da

_ _tg_7__ _tg_7_

* 2Q ' * 2Q '

worin Q den Gütekoeffizienten des Quarzes mit dem Wertwhere Q is the quality coefficient of the quartz with the value

Q =Q =

bedeutet, worin L und R die Induktivität bzw. den Reihenwiderstand des Quarzes bedeuten.means where L and R mean the inductance and the series resistance of the quartz, respectively.

Die Temperaturkompensation des Oszillators durch Veränderung von CA kann herbeigeführt werden, indem man eine durch einen wärmeempfindlichen Bimetallstreifen betätigte veränderbare Kapazität verwendet oder mit Hilfe eines »Varicap«, d. h. einer auf Polarisationsgleichspannung ansprechenden Kapazität. Der Nachteil dieser Lösungen besteht darin, daß einerseits die Kapazität mit Bimetallstreifen ein mechanisches Präzisionsteil mit schwieriger Regelung sein muß und andererseits darin, daß das »Varicap« eine sehr stabile Polarisationsspannung benötigt, die für selbständige Oszillatoren, die mittels einer Batterie mit 1 oder 2 Elementen arbeiten sollen, viel zu hoch ist.The temperature compensation of the oscillator by changing CA can be brought about by using a variable capacitance operated by a heat-sensitive bimetal strip or with the help of a "varicap", ie a capacitance that responds to DC polarization voltage. The disadvantage of these solutions is that, on the one hand, the capacity with bimetallic strips must be a mechanical precision part with difficult control and, on the other hand, that the "Varicap" requires a very stable polarization voltage, which is necessary for independent oscillators, which are powered by a battery with 1 or 2 elements should work is way too high.

Der an sich bekannte Temperaturausgleich des Oszillators mittels Veränderung von 7 (DT-AS 10 60 922) kann gute Ergebnisse zeitigen, jedoch führt er zu einer komplizierten Schaltung. Außerdem ist der Ausgleich dann von dem Faktor Q abhängig, der bei ein und derselben Quarzserie eine große Streuung aufweisen kann, was vom praktischen Standpunkt her gesehen einen Mangel darstellt.The known temperature compensation of the oscillator by changing 7 (DT-AS 10 60 922) can produce good results, but it leads to a complicated circuit. In addition, the compensation is then dependent on the factor Q , which can have a large scatter in one and the same quartz series, which is a deficiency from a practical point of view.

Bekannt ist es im übrigen, zur Messung des Phasenwinkels zwischen zwei Spannungen eine veränderbare Kapazität zu verwenden, die aus einer Festkapazität und aus einem regelbaren Verstärker gebildet ist, der selbst aus einem Festverstärker und einem regelbaren Dämpfungsglied besteht (US-PS 27 49 502).It is also known for measuring the phase angle between two voltages a variable capacitance can be used, derived from a fixed capacitance and is formed from a controllable amplifier, which itself consists of a fixed amplifier and a controllable one Attenuator consists (US-PS 27 49 502).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines Quarzoszillators mit Temperaturkompensation, der einen wenig komplizierten Aufbau aufweist, weitgehend von Güteschwankungen des verwendeten Quarzes unabhängig ist und einen niedrigen Stromverbrauch aufweist.The object on which the invention is based is to create a quartz oscillator with Temperature compensation, which has a less complicated structure, largely from quality fluctuations is independent of the crystal used and has a low power consumption.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Oszillator der eingangs angegebenen Art gelöst, der so ausgebildet ist, daß die veränderbare Kapazität aus einer Festkapazität und aus einem regelbaren Verstärker gebildet ist, der sich aus einem Festverstärker und einem regelbaren Dämpfungsglied zusammensetzt, das aus einer Schaltung aus Festwiderständen und Thermistoren besteht.This object is achieved according to the invention by an oscillator of the type specified at the outset, which is designed so that the variable capacity from a fixed capacity and a controllable Amplifier is formed, which is composed of a fixed amplifier and an adjustable attenuator, which consists of a circuit of fixed resistors and thermistors.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegcnstandcs sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtTwo embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. It shows

F i g. 1 ein Diagramm der Wärmedrift eines Quarzes mit dem Schnitt X + 5 .F i g. 1 shows a diagram of the thermal drift of a quartz with the section X + 5.

F i g. 2 ein Schaltbild eines Quarzoszillators üblicher Bauart,F i g. 2 a circuit diagram of a crystal oscillator of conventional design,

F i g. 3 ein Schaltbild einer ersten Ausfuhrungsform des Quarzoszillators nach der Erfindung,F i g. 3 is a circuit diagram of a first embodiment of the quartz oscillator according to the invention,

Fig. 4 ein Schaltbild eines Quarzoszillators der bekannten Colpitts-Pierce-Bauart,4 is a circuit diagram of a crystal oscillator of the known Colpitts-Pierce type,

F i g. 5 ein Schaltbild eines Kapazitätsimulators,F i g. 5 is a circuit diagram of a capacity simulator,

F i g. 6 ein Schaltbild eines Verstärkers mit regelbarer Verstärkung,F i g. 6 is a circuit diagram of an amplifier with adjustable gain,

F i g. 7 eiu Kompensationsdiagramm,F i g. 7 eiu compensation diagram,

Fig. 8 bis 12 Schaltbilder von Varianten einer Einzelheit des Oszillators,8 to 12 circuit diagrams of variants of a detail of the oscillator,

Fig. 8a bis 12a Kompensationsdiagramme entsprechend den jeweiligen Varianten nach F i g. 8 bis 12.8a to 12a are compensation diagrams corresponding to the respective variants according to FIG. 8 to 12.

Fig. 13 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform des Quarzoszillators nach der Erfindung,13 is a circuit diagram of a second embodiment of the crystal oscillator according to the invention,

Fig. 14 ein Schaltbild eines Teiles einer Variante und14 is a circuit diagram of part of a variant and

Fig. 15 eine Kompensationskurve.15 shows a compensation curve.

Bei dem eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darstellenden Oszillator nach Fig. 3 Tsi der mit CP bezeichnete Block das Äquivalent eines wie in Fig. 4 dargestellten Colpiits-Pierce-Oszillators. der auf der FrequenzIn the oscillator according to FIG. 3, which represents an embodiment of the subject matter of the invention, the block labeled CP is the equivalent of a Colpiits-Pierce oscillator as shown in FIG. the one on the frequency

■"■■■" c, ' c₂ ' C₁ ■ "■■■" c, 'c ₂ ' C ₁

schwingt.swings.

Bei einem solchen Oszillator haben zu dem Verstärker G_n, parallelgeschaltete Kapazitäten C₁ und C₂ die gleiche Aufgabe wie die Abstimmkapazität C₄.In such an oscillator, capacitors C ₁ and C ₂ connected in parallel with amplifier G _{n have} the same task as tuning _{capacitance C 4} .

Jedoch wurde bei der Schaltung nach F i g. 4 eine dieser Kapazitäten C₁ und C₂, und zwar die Kapazität C₂, herausgenommen und durch einen in einem mit C, bezeichneten gesonderten Block dargestellten Kapazitätsimulator ersetzt. Dieser Kapazitätsimulator C₁ ist von der in F i g. 5 dargestellten Bauart, die einen Verstärker mit der Verstärkung G und eine den Eingang dieses Verstärkers mit seinem Ausgang verbindende Kapazität C umfaßt. Die Eingangsimpedanz Z, einer solchen Vorrichtung ist die einer Kapazität C₁- mit dem WertHowever, in the circuit according to FIG. 4 one of these capacities C ₁ and C ₂ , namely the capacity C ₂ , removed and replaced by a capacity simulator shown in a separate block labeled C. This capacity simulator C ₁ is of the type shown in FIG. 5, which comprises an amplifier with the gain G and a capacitance C connecting the input of this amplifier to its output. The input impedance Z i of such a device is that of a capacitance C ₁ - with the value

C₁- = C(I-G).C ₁ - = C (IG).

Diese mit einem Anschluß an Masse liegende (geerdete) Kapazität ändert sich mit der Verstärkung G.This (earthed) capacitance, which is connected to earth, changes with the gain G.

Nun läßt sich ein Verstärker mit sich als Funktion der Temperatur verändernder Verstärkung herstellen, indem man einen Verstärker mit konstanter Verstärkung G₀, wie in F i g. 6 dargestellt, einem von der Temperatur abhängigen Dämpfungsglied G₁ zuordnet. In diesem FalleAn amplifier with a gain that varies as a function of temperature can now be produced by using an amplifier with a constant gain G ₀ , as in FIG. 6, assigned to a temperature-dependent attenuator G ₁ . In this case

G = G₀ ■ G,. G = G ₀ ■ G ,.

Bei dem Oszillator nach F i g. 3 stellt der Block G₁ ein Dämpfungsglied dar, welches aus Festwiderständen R und aus Thermistoren NTC r_N gebildet ist. Die Dämpfung G, = V₂JV₁, deren Diagramm in F i g. 7 dargestellt ist, hat in einem Temperaturbereich in der Größenordnung von 50"C sehr genau den Verlauf einer Parabel, so daß das Dämpfungsglied G₁ sich zur Kompensation der Drift (Frequenzabweichung) eines Quarzes eignet, die, wie in F i g. 1 dargestellt, selbst ebenfalls einen parabolischen Verlauf hat. ftsIn the oscillator according to FIG. 3, the block G _{1 represents} an attenuator which is formed from fixed resistors R and from thermistors NTC r _N. The damping G, = V ₂ JV ₁ , the diagram in FIG. 7, has the course of a parabola very precisely in a temperature range of the order of 50 "C, so that the attenuator G ₁ is suitable for compensating for the drift (frequency deviation) of a crystal, which, as shown in FIG , itself also has a parabolic course. fts

Durch Einwirken auf R erhält man das Zusammenfallen der Inversionspunkte des Quarzes und des Diimnfuniisiiliedcs G.. während sich durch Einwirken auf G₀ ein Einstellen der zu einer richtigen Kompensation notwendigen Verstärkung ei-zielen läßt. Grundsätzlich läßt sich an drei Stellen, und zwar — I r, 0, -+■ If, eine einwandfreie Kompensation herstellen. Fü.· die anderen Stellen ist der Unterschied im allgemeinen sehr gering.By acting on R one obtains the coincidence of the inversion points of the quartz and of the diimnfunification G .. while by acting on G _{0 the} gain necessary for a correct compensation can be adjusted. In principle, perfect compensation can be established at three points, namely - I r, 0, - + ■ If. For the other places the difference is generally very small.

Der im Vorstehenden beschriebene Oszillator kann mit sehr niedrigen Speisespannungen in der Größenordnung von 1 V und mit einem Strom in der Größenordnung von 100 μΑ arbeiten.The oscillator described above can be of the order of magnitude with very low supply voltages of 1 V and work with a current of the order of 100 μΑ.

Die Fig. 8 bis 12 zeigen mögliche Ausführungen von Dämpfungsgliedern mit Hilfe von Festwiderständen R und Thermistoren NTC r_v und/oder PTC r Fig. 8a bis 12a zeigen Diagramme der jeweils durch jedes der Dämpfungsglieder nach den Fig. 8 bis 12 erzeugten Dämpfungen G₁. In jedem einzelnen Falle hat die Dämpfung G, = V₂IV₁ in einem Temperaturbereich in der Größenordnung von 50 C etwa den Verlauf einer Parabel. Mit Hilfe einer Brückenschaltung ist es möglich, die Kurve V₂ /K₁ so zu verschieben, daß V₂₁ V₁ = 0 Für If- 0.8 to 12 show possible designs of attenuators with the aid of fixed resistors R and thermistors NTC r _v and / or PTC r. 8a to 12a show diagrams of the attenuations G _{1 generated by each of the attenuators according to FIGS. 8 to 12} . In each individual case, the attenuation G, = V ₂ IV ₁ in a temperature range in the order of magnitude of 50 C has approximately the course of a parabola. With the help of a bridge circuit it is possible to shift the curve V ₂ / K ₁ so that V ₂₁ V ₁ = 0 for If- 0.

In Fig. 11 und 12 können die Faktoren /?i und η beliebige positive Zahlen sein Sie beeinflussen die möglichst stark zu haltende Krümmung der Parabel, jedoch nicht den Scheitel oder Inversionspunkt. Diesbezüglich ist die Schaltung nach Fig. 12, bei der m = 1 und /i = 2. besonders interessant.In FIGS. 11 and 12, the factors /? I and η can be any positive numbers. They influence the curvature of the parabola, which is to be kept as strong as possible, but not the vertex or inversion point. In this regard, the circuit according to FIG. 12, in which m = 1 and / i = 2, is of particular interest.

Der Inversionspunkt der Dämpfungsglieder nach F i g. 8 und 9 läßt sich durch Verändern des Vcrhälinisses r_plr_s verschieben. Bei den Dämpfungsgliedern nach Fig. 10. 11 und 12 muß das Verhältnis Rr_x geändert werden.The point of inversion of the attenuators according to FIG. 8 and 9 can be shifted by changing the ratio r _pl r _s . In the case of the attenuators according to FIGS. 10, 11 and 12, the ratio Rr _x must be changed.

Fig. 13 zeigt einen Oszillator ähnlich dem nach F ig. 3. bei dem jedoch die Induktionsspule und der Transformator lortgelassen sind, während eine Diode D zum Begrenzen der Schwingungsamplitude dient. Dieser Oszillator hat somit den Vorteil, daß er einen geringeren Raumbedarf als der Oszillator nach F i g. 3 hat. Er umfaßt, wie bei der ersten Ausführungsform, einen einem Colpitts-Pierce-Quarzoszillator äquivalenten Teil Cf, bei welchem einer der Kondensatoren durch einen Kapazitätsimulator C, ersetzt worden ist. Letzterer umfaßt, wie bei der ersten Ausführungsform, einen Festkondensator C, einen Festverstärker G₀ und ein regelbares Dämpfungsglied G₁, das aus einer Schaltung aus Widerständen R und Thermistoren r_s besteht, die seine parabolische Veränderung als Funktion der Temperaturveränderungen bewirken.FIG. 13 shows an oscillator similar to that according to FIG. 3. In which, however, the induction coil and the transformer are left, while a diode D is used to limit the oscillation amplitude. This oscillator thus has the advantage that it requires less space than the oscillator according to FIG. 3 has. As in the first embodiment, it comprises a part Cf equivalent to a Colpitts-Pierce crystal oscillator, in which one of the capacitors has been replaced by a capacitance simulator C. The latter comprises, as in the first embodiment, a fixed capacitor C, a fixed amplifier G ₀ and a controllable attenuator G ₁ , which consists of a circuit of resistors R and thermistors r _s , which cause its parabolic change as a function of temperature changes.

Der Zweck der Variante nach Fig. 14 besteht darin, die Temperaturkompensation gegenüber der durch die vorhergehenden Ausführungsformen bewirkten Kompensationen noch zu verbessern.The purpose of the variant according to FIG. 14 consists therein, the temperature compensation over that effected by the previous embodiments Compensations to be improved.

Wie vorstehend erörtert, haben Niederfrequenzquar/e mit einem Schnitt X + 5 oder ähnliche Quarze eine parabolische Drift (Fig. 1) ihrer Eigenfrequenz/' als Funktion der Temperatur, die gegeben ist durchAs discussed above, low frequency quartz crystals with a cut X + 5 or similar crystals have a parabolic drift (Fig. 1) of their natural frequency / 'as a function of the temperature given by

wonnwonn

q = 1 10^s- q = 1 10 ^s -

IrIr

UO₀ = 16 C.UO ₀ = 16 C.

Die Ersatzschaltung ist bei normalen Verwendungsbedingungen also die einer Reihenschaltung R, L, C, worinUnder normal conditions of use, the equivalent circuit is that of a series circuit R, L, C, in which

(2nf)² LC = 1 . (2) (2nf) ² LC = 1. (2)

Physikalische Erwägungen führen zu dem Schluß, daß sich C und nicht L mit der Temperatur verändert. Nämlich C, welches das Äquivalent für eine Elastizität ist, ist veränderbar, während L, welches das Äquivalent für ein Trägheitsmoment ist, sich nur durch Dehnungsauswirkungen verändern kann, die sehr gering :;ind. R, welches das Äquivalent für die Verluste ist, wirkt bei / [Gleichung (I)] nicht ein, ändert sich jedoch stark.Physical considerations lead to the conclusion that C, not L, changes with temperature. Namely C, which is the equivalent for an elasticity, is changeable, while L, which is the equivalent for a moment of inertia, can only change by elongation effects which are very little:; ind. R, which is the equivalent for the losses, has no effect on / [equation (I)], but changes greatly.

Wenn man L = L₀ = konstant setzt, so ergibt die Gleichung (2) unter Berücksichtigung der Gleichung (1)If one sets L = L ₀ = constant, then equation (2), taking into account equation (1), gives

C_n C _n

(3)(3)

worin C₀ der Wert von C für r = 0 ist. (Die Annäherung ist sehr gut. weil τ < 1 und q = 10 "^s. so daß (Γ τ* <k 2q τ².)where C _{0 is} the value of C for r = 0. (The approximation is very good. Because τ <1 and q = 10 " ^s . So that (Γ τ * <k 2q τ ^2. )

Wenn eine Kompensationskapazität C mit C so in Reihe geschaltet wird, daß C und C in Reihe eine konstante Kapazität Γ aufweisen, so erhält manIf a compensation capacitance C is connected in series with C in such a way that C and C are connected in series have constant capacitance Γ, one obtains

-— + —^7- = — = konstant. (4)-— + - ^ 7- = - = constant. (4)

Durch Einsetzen des nach (3) gegebenen angenäherten Wertes von C in (4) erhält man für CBy inserting the approximate value of C given in (3) into (4), one obtains for C

1 + 2q τ² '1 + 2q τ ² '

(5)(5)

1
"C₀"1
"C ₀ "

CoCo

(6)(6)

Somit muß zum Erhalten einer richtigen Kompensation der Frequenz des Quarzes als Funktion der Temperatur die Kompensationskapazität C nach der Gleichung (5) zu τ in Beziehung stehen.Thus, in order to obtain a correct compensation for the frequency of the quartz as a function of temperature, the compensation capacitance C must be related to τ according to equation (5).

Wenn bei den vorstehend beschriebenen Ausfiihrungsformen der Eingangswiderstand des Verstärkers G₀ unendlich ist und wenn der Ausgangswiderstand des Dämpfungsgliedes G, Null ist, dann ist die Kompensationskapazität C₁ eine reine Kapazität, dieIf, in the embodiments described above, the input resistance of the amplifier G _{0 is} infinite and if the output resistance of the attenuator G _{1 is zero, then the compensation capacitance C 1 is} a pure capacitance

C, = C(I - G)C, = C (I - G)

beträgt, worin G = G₀- G₁ und G, = B₀T², wobei B₀ ein konstanter Faktor (Dämpfungsfaktor) ist.where G = G ₀ - G ₁ and G, = B ₀ T ² , where B _{0 is} a constant factor (damping factor).

Daraus ergibt sich, daßIt follows that

C₁- = C(I- G₀B₀T²). C ₁ - = C (I- G ₀ B ₀ T ² ).

Es zeigt sich, daß, wenn τ zunimmt, sowohl C₁ als auch C abnehmen, jedoch nach unterschiedlichen Gesetzen.It can be seen that when τ increases, both C ₁ and C decrease, but according to different laws.

Wenn man C durch C₁ ersetzt, hat die Kompensationskurve den in Fig. 15 dargestellten Verlauf.If C is replaced by C ₁ , the compensation curve has the shape shown in FIG.

Un: diese Kompensation zu verbessern, legt man an den regelbaren Verstärker G eine Gegenkopplung an. und zwar, wie in Fig. 14 dargestellt, mit Hilfe eines Phasenschiebers D für 180".Un: To improve this compensation, a negative feedback is applied to the controllable amplifier G. namely, as shown in FIG. 14, with the aid of a phase shifter D for 180 ".

G', die Verstärkung des Verstärkers G mit der Gegenkopplung, beträgtG ', the gain of amplifier G with negative feedback, amounts to

1 + G1 + G

Die Eingangskapazität CJ- der Schaltung nach Fig. 14 beträgtThe input capacitance CJ- of the circuit according to FIG. 14 is

worausfrom what

1 + G₀S₀T⁷- '
G = G₀B₀T .1 + G ₀ S ₀ T ⁷ - '
G = G ₀ B ₀ T.

Es zeigt sich, daß C] nach der Gleichung (9) genau die gemäß der Gleichung (5) gewollte Form hat. so daß es genügt. G₀ so zu regeln, daßIt can be seen that C] according to equation (9) has exactly the desired form according to equation (5). so that it suffices. To regulate G _{0 so that}

G₀ = ~G ₀ = ~

C₀ C ₀

(10)(10)

ist. um eine einwandfreie Kompensation zu erhalten Es sei bemerkt, daß der Oszillator nach der Erfindung vorteilhafter durch Abänderung eines Colpitts-Pierce-Oszillators als eines geläufigeren Oszillators wie er beispielsweise in F i g. 1 dargestellt ist, herge stellt wird, auf Grund der Tatsache, daß der verwen dete Kapazitätsimulator (F i g. 5) mit einem seinei Enden an der Masse liegen muß, was seinen unmittel baren Anschluß, wie bei dem Kondensator C_A nacl Fig. 1, ausschließt.is. in order to obtain a correct compensation It should be noted that the oscillator according to the invention can be made more advantageous by modifying a Colpitts-Pierce oscillator than a more common oscillator such as that shown, for example, in FIG. 1 is shown, is produced due to the fact that the used capacitance simulator (F i g. 5) must be with one of its ends to the ground, what its immediate ble connection, as with the capacitor C _A according to Fig. 1, excludes.

Der Oszillator nach der Erfindung hat den Vorteil daß er eine sehr weitgehende, d. h. totale, TemperaturThe oscillator according to the invention has the advantage that it has a very extensive, i.e. H. total, temperature

kompensation ermöglicht, ohne daß jedoch die Korn pensationsmittel von dem Gütefaktor Q des Quarze abhängig sind und komplizierte Schaltungen erfor derlich machen. Außerdem wird der Stromverbraucl niedrig gehalten.Compensation is made possible without the compensation means being dependent on the quality factor Q of the quartz and making complicated circuits neces sary. In addition, the power consumption is kept low.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Temperature compensated quartzosrilüatormit a variable capacitance and temperature-dependent resistances, characterized in that the variable capacitance (C,) is formed from a fixed capacitance (C) and a controllable amplifier, which consists of a fixed amplifier (G ₀ ) and a controllable se attenuator (G ₁ ) composed, which consists of a circuit of fixed resistors (R) and thermistors (»τ,).

2. Oscillator according to claim 1, characterized in that the thermistors (r _v ) f «are TTC thermistors.

3. Oscillator according to claim 1, characterized in that the thermistors (r _N ) are PTC thermistors.

4. Oscillator according to claim 1, the circuit of which is a Colpitts-Pierce circuit which contains two capacitors connected in parallel to an amplifier, characterized in that the controllable capacitance (C ₁ ) replaces one of the capacitors (C ₄ , A).

5. Oscillator according to claim 1, characterized in that the controllable amplifier (G) a negative feedback (D) is applied.