Устройство для измерения частоты и параметров кварцевых резонаторов

Устройство для измерения частоты и параметров кварцевых резонаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

L 3 б. (ii) 570848

ОЛЙСАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕЙЙЯ

Со аз Советских

Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СЦИДЕТЕйЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 460510 (22) Заявлено 26.08.74 (21) 2056420j21 с присоединением заявки J¹ (23) Приоритет (51) М Кч г 6 01Р 23(00

Государственньй комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень ¹ 32 (53) УДК 621.317.761 (088.8) Дата опубликования описания 31,08.77 (72) Авторы изобретения

1О. fl. Кузьмин и И. T. Найдиков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ И ПАРАМЕТРОВ

КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в аппаратуре для измерения частоты и эквивалентных параметров пьезокварцевых и других пьезоэлектрических резонаторов.

По основному авт. св, ¹ 460510, известно устройство, содержащее каскадно соединенные перестраиваемый генератор, четырехполюсник с исследуемым кварцевым резонатором, амплитудный детектор, усилитель, пороговое устройство, триггер и интегратор, причем выход интегратора подключен к входу управления частотой перестраиваемого генератора.

Недостатком такого устройства является изменение девиации частоты при изменении величины сопротивления резонатора, что примодит к появлению дополнительной погрешности измерения. Минимальная .погрешность достигается, если величина девиации пропорциональна полосе пропускания кварцевого резонатора.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет обеспечения оптимальных значений девиации частоты перестраиваемого генератора.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены последовательно соединенные логарифмический блок и блок дифференцирования, выход которого подключен и входу порогового блока, а вход логарифмического б ioEа подключен K выходy усилителя.

На фиг. 1 изооражена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжения.

Устройство содержит электронно-управляемый fto частоте генератор 1, четырехполосник

2 с кварцевым резонатором, электронный

10 усилитель 3, детектор 4, логарифмический блок 5, блок 6 дифференцирования, порого,вый блок 7, симметричный трипгер 8 и интегратор 9. Все узлы включены каскадно, охватывая электронно-управляемый по частоте ге15 нератор 1 цепью ооратной связи.

Схема работает следующим образом.

В определенный отрезок времени t — tq происходит заряд конденсатора интегратора и увеличение крутизны огибающей на выходе

20 четырехполюсника с кварцевым резонатором.

При этом величина напряжения на выходе блока дифференцирования имеет отрицательное значение и непрерывно увеличивается. В момент l> это напряжение достигает порога

25 срабатывания (фиг. 2,е) амплитудного дискриминатора, и последний выдает импульс, опрокидывающий симметричный триггер. С этого момента изменяется направление перестройки частоты, и производная скачком ме30 меняет знак на противоположный, приводя

570848 пороговое устройство в исходное состояние.

Далее происходит заряд конденсатора интегратора (фиг. 2,а), при этом производная уменьшается до нуля f„e„— 1„(где f,— резонансная частота кварцевого резонатора) и далее принимает отрицательное значение, а в момент 1з достигает порога срабатывания.

Симметричный триггер при этом опять опрокидывается, изменяя направление сканирования частоты генератора.

Таким образом, частота генератора модулируется периодическим сигналом, а среднее значение ее остается равной частоте резонатора. Такая система входит в установившийся режим в течение первого периода. Логарифмический блок обеспечивает равенство производной для резонансов с разными коэффициентами передачи, но одинаковыми добротностями, что обычно имеет место на практике. Логарифмическии блок придает большее постоянство производной на склоне кривой.

Производная на склоне кривой для случая наличия логарифматора определяется соотно5 1 1 шением —, а без него —, (где L — обобL f2 щенная расстройка), что значительно повышает устойчивость системы при флуктуациях частоты генератора.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты и параметров кварцевых резонаторов по авт. св. № 4б0510, о тл и ч а ю щ ее ся тем, что, с це15 лью повышения точности измерения, в него дополнительно введены последовательно соединенные логарифмический блок и блок дифференцирования, выход которого подключен к входу порогового блока, а вход логарифмиче20 ского блока подключен к выходу усилителя.

570848

Риююгр

1геу

Ъи

4Р

LT//

@em д фф

Ъа

mp

Риз.2

Составитель П. Лягни

Редактор E. Караулова Техред И. Позняковская Корректор Е. Хмелева

Подписное

Заказ 1931/!3 Изд. № 688 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2