Устройство для контроля электрических параметров кварцевых резонаторов

Устройство для контроля электрических параметров кварцевых резонаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических. Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.12. 78 (21) 2704757/18-21 (5 ) М

3 с присоединением заявки ¹

G 01 В, 29/22

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80, Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15. 11. 80 (53) УДК 621. 317.

„75(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Бузмаков, В. В. Барышев и Л. В. Сухов (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для автоматического допусково го контроля и сортирования кварцевых резонаторов, например, для электронных часов, в зависимости от величины добротности и эквивалентного динамического сопротивления, Известны устройства . для. автоматического контроля параметров кварцевых резонаторов, выполненнце с использованием возбудителя, емкостного четырехполюсника, индикатора частотомера, кодового преобразователя и исполнительного элемента, блоков автоматической подстройки частоты и задания программы, а также порогового селектора и формирователя сигнала управления (11.

Однако, время измерений у них велико, а точноСть измерений не всегда удовлетворяет потребность производства. Быстродействие таких устройств сдерживается как временем, необходимым для возбуждения и затухания испытуемого резонатора, так и временем, необходимым для обработкй получаемой измерительной информации.

Известно устройство, которое дополнительно снабжено подключенными параллельно возбудйтелю фазовйм дискриминатором, выход которого соединен с компенсатором реактивностей в измерительном четырехполюснике, и вторым пороговым селектором, включенным между входами блока автоматической настройки частоты и частомера, и выходом одного из элементов управления, при этом формирователь связан .также с кодовым преобразователем, временной переключатель " с кодовым датчиком, .а точка соединения

l5 блока автоматической подстройки частоты и компенсатора - с одним иэ входов фазового дискриминатора (2).

Однако это устройство не отвечает

20 требованиям производства резонаторов из-за низкой производительности, которая ограничивается следующими факторами: конечным временем возбуждения кварцевого резонатора, на2з личием ручной калибровки, необходимой для сохранения метрологических характеристик устройства и проводимой регулярно в процессе измерений, отсутствием элементов авто30 матики, позволяющей-производить ме779927 ханическую разбраковку и сортировку испытуемых резонаторов.

Целью изобретения является повыщение производительности при автоматическом контроле и сохранение метрологических характеристик устройства н процессе измерения..

Цель достигается тем, что устройство для контроля электрических параметров кварцевых резонаторов, содержащее блок. возбуждения резонаторов, блок УПравления, детектор, блок пе- 0 реработки информации, коммутатор, селектор импульсов и блок индикации, снабжено последовательно соединенными блоком автоматической калибровки и тактовым коммутатором, а также тремя амплитудными селекторами, тремя делителями частоты и механическим распределителем, причем один из входов тактового коммутатора соединен с блоком управления, другой - с вы- 20 ходом детектора, а выход - с нходами трех амплитудных селекторов, выход одного иэ которых соединен с блоком управления, выход другого с блоком управления и одним из входов селектора импульсов, а ныход третьего — с другим входом селектора импульсов, выход которого через последовательно соединенные делители частоты соединен с коммутатором, выходы первого и, второго делителей частоты соединены с другимй входами коммутатора, а выход блока управлен1ля соединен со входом механического распределителя.

На чертеже прин едена структурна я схема устройства.

Устройство содержит блок возбуждения резонаторов, состоящий иэ автогенератора 1, подключенного последовательно через электронный ключ 40

2 к измерительному четырехполюснику

3 с испытуемым резонатором 4 и усилитель 5. Сигнал усилителя 5 поступает на детектор 6 и формирователь ° импульсов 7,а также на автогенератор 4

1,Детектор 6 подключен к тактовому коммутатору 8,второй .вход которого соединен с блоком автоматической калибровки 9. Выход тактового коммутатора 8 подключен ко входам трех.ам- у плитудных селекторов 10, 11, 12.

Амплитудные селекторы 10 и 12 подключены к блоку управления 13. АМплитудные селекторы 11, 12 и формирователь импульсов 7 соединены с селектором импульсов 14, к выходу которого подключены последовательно делители частоты 15, 16, 17, каждый из них подключен к коммутатору 18.

Блок переработки информации содержит сравнивающий регистр 19, запоминаю- d0 щий регистр 20, блок переписи 21, блок совпадения 22, блок управления

13 соединен с блоком индикации 23, с механическим распределителем 24, а также с тактовым коммутатором 8 65 с блоком автоматической калибровки

9, с коммутатором 18 и с блоком переписи 21.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу от блока управления 13 испытуемый резонатор 4 нозбуждается на частоте резонанса в блоке, содержащем автогенератор l, электронный ключ 2, измерительный четырехполюсник 3 и усилитель 5. Напряжение частотой возбуждения подается на ормирователь имп )льсов 7 и детектор

6.

Выделенная детектором огибающая нарастающих и затухающих колебаний подается на входы трех амплитудных селекторов 10, 11 и 12. При достижении нарастающего сигнала уровня срабатывания первого селектора 10 блок управления 1 3 выдает сигнал на электронный ключ 2, который отключает автогенератор 1 и начинается процесс затухания свободных колебаний резонатора.

При достижении затухающими колебаниями уровней срабатывания второго 11 и третьего 12 амплитудных селекторов на их выходах образуются импульсы, которые соответственно открывают и закрывают селектор импульсон 14. В результате последний пропускает с формирователя импульсов 7, импульсы с частотой колебания резонатора на делители. частоты 15, 16 и 17, после чего, проходя через коммутатор 18, их количество подсчитывается запоминающим регистром 20.

Полученное число Q пропорциональное добротности резонатора, через блок переписи 21 записывается в сраннивающий регистр 19 в инвертированном виде. Затем тактовый коммутатор 8 отключает детектор и подключает по входам амплитудных селекторов блок автоматической калибровки 9.

Одновременно на электронный ключ

2 с блока управления 13 поступает сигнал, включающий блок возбуждения резонатора для получения импуль сов заполнения калиброванной экспоненты с той же частотой.

Далее устройство работает в последовательности, описанной выше, с той разницей, что на входы амплитудных селекторов . подается сигнал со схемы автоматической калибровки, а импульсы с формирователя проходят только через делитель 15, минуя делители 17 и 16.

Полученное число К> считается в сравнивающем регистре 19 с ранее записанным числом 9 . Если число К1Ъ

Q, то схема индикации 23 высвечивает знак Н (не годен) и одновременно подается сигнал на механический распределитель 24, который направляет резонатор в канал брака.

779927

Цикл прерывается.

Если K> g (, то резонатор годен по добротносТи и цикл продолжается, т.е. по сигналу с блока управления 13 блок автоматической калибровки 9 выдает следующую калиброванную экспоненту через тактовый коммутатор 8 амплитудным селектором 11, таким. образом, производится сравнение с числом К . Если

К 7р Q4, то резонатор остается в третьем классе, так как К (9 (Ky. В этом случае блок совпадения 22 вырабатывает о разрешающий сигнал и блок управления

13 дальше по программе включает последовательно с измеряемым резонатором эталонный резистор gy, производит сброс сравнивающего регистра на 0, возбуждение резонатора и измерение нового количества импульсов.

В отличие от предыдущего случая импульсы проходят через делители 15 и

16, а полученное число 2 . Я (коэффициент деления делителя 17 всегда

1:2) записывается в сравнивающий регистр 19.

Если 2 ° Q> p Qg, что соответствует

7г 1,т.е. динамическое сопротивление испытуемого резонатора больше

Ф эталонного резистора э, то схема индикации 23 высвечивает Н и резонатор бракуется °

Цикл прерывается.

Если 2 9 (ф„, что соответствует то схема индикации высвечивает на табло Г-3, т.е. резонатор годен и соответствует третьему классу, а механический распределитель направляет резонатор в канал этого 35 класса.

В случае К 49 производится сравнение с число% К и далее работа аналогична случаю К 4 @

Если K>(9qZ К< „то резонатор остается во втором классе и проверяется по величине динамического сопротивления аналогично случаю @ (9 ( (К, с той разницей, что на табло высвечивается Г-2 .

Если К> С 9< то высвечивается Г-1 .

Формула изобретения

Устройство для контроля .электрических параметров кварцевых резонаторов, содержащее блок возбуждения резонаторов, блок управления, детектор, блок переработки информации, коммутатор, селектор импульсов, блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности при автоматическом конт» роле и сохранения метрологических характеристик в процессе измерения, оно снабжено последовательно соединенными блоком автоматической калибровки и тактовым коммутатором, а также тремя амплитудными селекторами тремя делителями частоты и механическим распределителем, причем, один из входов тактового коммутатора соединен с блоком управления, другой - с выходом детектора, а выход — с входами трех амплитудных селекторов, выход одного из которых соединен с блоком управления, выход другого - с блоком управления и одним из входов селектора импульсов, а выход третьего - с другим входом селектора импульсов, выход которого через последовательно соединенные делители частоты соединен с коммутатором, выходы первого и второго делителей частоты соединены с другими входами коммутатора, а выход блока управления соединен со входом механического распределителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 389470, кл. G 01 R 27/2б, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 427295, кл. G 01 R 29/22, 1974.

779927

Составитель Л. Сорокина

Редактор Н. Коляда Техред E.Ãàâðèëåøêî .

Корректор Г. Решетник

Филиал IIIIH Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 931ф/ll Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитеТа СССР по делам изобретений и открытий

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