Устройство для контроля частоты пьезоэлектрических резонаторов

Устройство для контроля частоты пьезоэлектрических резонаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИГРАНИ Е

И ЗОБРЕТЕЙ ЙЯ

И ВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВМ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаивлЕно07.04.75 (2Г) 2121125/18 21

Сеез еветсее

Сфциалисти ческий республик (иЮ7746 |

2 (51) N. Кл.

QOl R 23/00 с присоединением заявки №

Геауазрстввнныб N0NNT6T аневта Мннннтрнв СССР нн данаи нанбратеннй в юткритнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,10,77Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания26.11.77 (53) УД)(621.317..361(088.8) (72) Авторм изобретения

Л. А. Любимов, В. А. Часовской, Л. В. Григорьев, Э. М. Шилов, Е. Г. Шкиндеров, М. Л. Лейтуш и Е. Д. Тютин. (Tl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнической промышленности, пьезотехнике, приборостроении и др.

Известно устройство для измерения частоты пьезокерамических резонаторов, содержащее автогенера тор гармонических колебаний с электронной перестройкой частотт,т, дискретный фазовраща тель, широкополосный усилитель, фазовый дискриминатор, резиотивный четырехполюсник с испытуемым резонатором, усилитель постоянного тока, змиттерный повторитель и частотомер Ш.

Однако наличие дискретности в этом уст ройстве при измерении частоты иногда приводит к пропуску отдельных кратковременных изменений (всппесков) частоты, которые могут иметь место при температурных испытаниях, что значительно снизит достоверность измерений.

Наиболее близким техническим решением является устройство для контроля частоты пьезоэлектрических резонаторов, содержащее последовательно соединенные возбудитель, с цепью положительной обратной связи, согласуюшую развязку, умножигель частоты, смеситель, второй вход которого соединен с опорным генератором, усилитель промежуточной частоты, кварцевый фильтр, усилитель и амплитудный детектор, выход которого через ограничители по минимуму и максимуму соединен с двухстабильнымн релаксаторами, выходы которых подключены к индикаторам $2) тв Однако зто устройство требует значительного времени на испытания, а точность частотного измерения допускового значения в динамическом температурном диапазоне недостаточна.

1а Цель изобретения - сокращение общего времени испытания и повышение точносги частотного измерения допускового значения в динамическом диапазоне температур (or

-20 до +70 С). нп Это достигается тем, что устройство для контроля частоты пьезоэлектрических резонаторов, содержащее последовагельно соединенные возбудитель, с цепью положительной обратной связи, согласуюшую раэЯ вязку, умножитель частоты, смесигель, 577467 второй вход которого соединен с опорным генератором, усилитель промежуточной частоты, кварцевый фильтр, усилитель и амплитудный детектор, выход которого через ограничители по минимуму и максимуму соединен с двухстабильными релаксаторами, выходы которых подключены к индикаторам, снабжено электронным компенсатором i сигнала рассогласования, выполненным, например, в виде накопителя с элементом считывания, 10 и включенным параллельно нагрузке амплитудного детектора.

На чертеже дана структурная схема пред лагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно 15 соединенные возбудитель 1, в цепь положительной обратной связи которого включен испытуемый резонатор 2, согласу|ощую развязку 3, умножитель 4 частоты, смеситель

5, второй вход которого соединен с опсрным Ю генератором 6, усилитель 7 промежуточной частоты, кварцевый фильтр 8, усилитель 9 .и амплитудный детектор.10 выход которого через ограничители 11 и 12 соответс венно по минимуму и максимуму соединен с двухстабильиыми релаксаторами 13 и 14, выходы которых подключены к индикаторам

15 и 16, а параллельно нагрузке ампчитудного детектора 19 включен электронный компенсатор сигнала рассогласования 17,,выполненный, например, в виде накопителя с элементом считывания.

Работает устройство следующим образом.

Испытуемый резонатор 2 включается в цепь положительной обратной связи возбудителя 1, с выхода которого сигнал через согласующую развязку 3 поступает на умножитель 4 частоты, применение которого связано с достижением требуемой точности измерений ца низкой частоте. Сигнал с выхода умножителя смешивается в смесителе

5 с частотой опорного генератора 6, а промежуточная частота усиливается усилителем 7:промежуточной; частоты до уровня, необходимого" для нормальной работы кварцевого фильтра 8 выделяющего сигнал, который, после усиления усилителем S H детектирования амплитудным детектором

10 воздействует на ограничители 11 и 12 соотве.тственно ко минимуму и максимуму. . Ограничители задают пороги срабатывания, определяемые заданным допуском на девиацию частоты контролируемого пьезоэлектрического резонатора 2. В случае выхода частоты контролируемого пьезоэлектричес кого резонатора 2 за пределы установленного допуска автоматически срабатывают двухстабильные релаксаторы 13 и 14, в результате чего включается световой индикатор

15 или 16.

Перед началом проведения цикла контроля пьезоэлек.рического резонатора 2 осуществляют калибровку всего устройства, которая сводится к установке предельных значений допусков в ограничителях 11 и 12.

Частота опорного генератора 6 пэцэбрана так,что при подключении к возбудителю 1 контролируемого пьезоэлектрического резонатора 2 с рабочей частотой. равной номинальной напряжение преобразованного сигнала на выходе амплитудного детектора 10 равно нулю. Как правило, частота контролируемых пьезоэлектрических резонаторов 2 может отличаться от номинального значения, что приводит к наличию на выходе амплитудного детектора 10 сигнала рассогласования, пропорционального отклонению частоты, относительно которого индивидуально для каждого резонатора потребуется. проводить уотановку порогов срабатывания ограничит лей 11 и 12.

При появлении сигнала рассогласования на выходе амплитудного детектора 10 с помощью электронного компенсатора 17 этот сигнал сводится к нулю путем запоминания его с помощью накопителя, выполненного на конденсаторе с малыми токами утечки, с последующим считыванием посредством схемы считывания, выполненной на полевом, транзисторе с изолированным затвором.

Таким образом, введение в устройство для контроля частоты пьезоэлектрических резонаторов эпектронного компенсатора сигнала рассогласования 17 позволяет значительно сократить общее время измерения и повы сить точность частотного измерения допускового значения в динамическом диапазоне о температур (от -20 до +70 С).

Формул а изоб.ре тения

Устройство для контроля частоты пьезоэлектрических резонаторов, содержашее последэвательнэ сэединенные возбудитель,с цепью пэложительнэй обратной связи, согласующую развязку,умнэжитель частэты, смеситель,второй вход кэтэрэгэ соединен с эпэрным генератором, усилитель промежуточной частоты кварцевый фильтр, усилитель и амплитуацый с детектор, выход которого через ограничители по минимуму и максимуму соединен с двухстабильными релаксагораг, и, выходы которых подключены к индикаторам, î r л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целыс сокрашения общего времени испытания и повышения точности частотного измерения допусKÎBol.о значения в динамическом теми<. (лтурпэм диапазоне (or -20 до 70 С), опо с бжецо

5 77467

Составитель С. Лукинская

Редактор Т. Фацеева Техрец Е. Давидович Корректор С. Шекмар

Заказ 3680/34а Тираж 1101 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытяй

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 электронным компенсатэром сигнала рассогласования, выполненным, например, в виде накопителя с элементом считывания, и включенным параллельно нагрузе ампли тудного детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N 214666, кл. Q, 01 Я 23/12, 20.03.67.

2.В. 7artzwa абеба ЬЬ нтеаэигеmerr ts of fregnency анд resistance

5 chages of quartz сгуйа0э due to е ю

wide tempera) ure variations, Fre-. agency" 5, N-4,а9-42.