Устройство для измерения частоты последовательного резонанса пьезорезонаторов многорезонаторного дифференциальномостового пьезоэлектрического фильтра

Устройство для измерения частоты последовательного резонанса пьезорезонаторов многорезонаторного дифференциальномостового пьезоэлектрического фильтра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

{72) Автор изобретения

Д. С. Рябоконь (7l ) Заявнтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО

РЕЗОНАНСА ПЬЕЗОРЕЗОНАТОРОВ МНОГОРЕЗОНАТОРНОГО

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-МОСТОВОГО ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ФИЛЬТРА

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может найти применение при разработке, производстве и использовании пьезоэлектрических фильтров.

Известно устройство для измерения частот последовательного резонанса дифференциально-мостового фильтра, содержащее в каждом плече один или несколько пьезорезонаторов.

Устройство содержит перестраиваемый генератор синусоидального сигна.ла, к выходу которого через нагрузочное сопротивление подключен вход дифференциально-мостового фильтра. Частота генератора контролируется частотомером. Выход фильтра соединен с нагрузкой, параллельно которой подключен измерительный прибор (1)..

Недо ст ат ка ми и з ве ст но го и зме ри" тельного устройства являются большая трудоемкость измерения из-за многократной пайки выводов двухполюсников, и невозможность производить измерения у опаянного пьезоэлектрического фильтра.

Цель изобретения - повышение производительности измерения .

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для измерения час" тоты последовательного резонанса пьезорезонаторов многореэонаторного дифференциально-мостового пьезоэлектрического Фильтра, содержащее последовательно соединенные сигналгенератор, развязывающий и суммирующий резисторы, к точке соединения которых подключены селективный вольтметр и выход многорезонаторного дифференциально-мостового пьезоэлектрического фильтра, введены переключатель и трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого соединена с корпусом, выходная обмотка со,единена с входом многорезонаторного дифференциально-мостового пьезоэлект953598

55 рического Фильтра, а концы первичной обмотки соединены через переключатель с выходом сигнал"генератора.

На Фиг. 1 приведена структурная. схема устройства; на фиг, 2 - частотные характеристики реактивных сопротивлений плеч и фазового сдвига фильтра, содержащего в каждом плече по три пьезорезонатора, включенных параллельно.

Устройство содержит сигнал-генератор 1 с дополнительным нагрузочным резистором 2, частотомер 3, переключатель 4, трансформатор 5, многорезонаторный дифференциально"мостовой пьезоэлектрический фильтр 6, селек" тивный вольтметр 7, суммирующий 8 и развязывающий 9 резисторы.

Нагрузочный резистор 2 и частотомер 3 могут не входить в устройст" во, так как они могут быть включены в схему сигнал-генератора.

Устройство работает следующим образом.

В измерительном устройстве используется принцип суммирования выходных напряжений сигнала, проходящего через резистор 9 с нулевым фазовым сдвигом и фильтр 6, имеющий фазовый сдвиг (К"1) 10. Проходя через обе цепи, исходное напряжение сигнал-генератора 1 претерпевает изменение по амплитуде, а проходя через фильтр 6, и по фазе. Операция суммирования векторов напряжения на выходе цепей осуществляется на резисторе 8, подключенном к выходу фильтра.

Иногорезонаторный дифференциальномостовой фильтр является реактивным четырехполюсником, у которого в полосе пропускания фазовый сдвиг равен (М-1)K где М " суммарное количество пьезорезонаторов.

Плечо 10 содержит три пьезорезонатора с частотами „ f .. и f., плеМ чо 11 - пьезорезонаторы с частотами f., f и f».. На частотах последовательного резонанса реактивное со-. противление плеча равно нулю, а ак" тивное сопротивление имеет малую величину. При этом фазовый сдвиг фильтра на этих частотах кратен li 14 равен О, k, 2E, 3, 4 и 5 %, Так на частотах fn,, fn u fn. Фазовый сдвиг равен 0,2% и 4ж, а йа частотах и fy он равен 1, 3 и 5%. Д

Таким образом, на частотах, где исходное напряжение при прохождении через первую и вторую цепи имеет

Зо

Зв

35 сдвиги по фазе 180, 540 900 и т.д., амплитуда суммарного напряжения на нагрузочном резисторе минимальна.

Величина амплитуды суммарного напряжения определяется разностью активных составляющих комплексного со" противления этих цепей. При равенстве составляющих амплитуда имеет очень малую величину.

Измерение частот последователь" ного резонанса реактивного двухполюсника плеча 10 производится в таком положении пере ключателя 4, при ко". тором обмотки 12 и 13 трансформатора 5 включены встречно, что приводит к изменению Фазы на выходе фильтра на 180 . 8 этом случае на частотах

f и Fq, разность Фаз между век"1Ч % торами напряжений на выходе цепей (резистора и Фильтра равна соответственно 180, 540 и 900, а амплитуда суммарного напряжения минимальна.

Измерение частот последовательно го резонанса двухполюсника плеча 11 производится во втором положении переключателя 4, при котором обмотки 12 и 13 трансформатора 5 включены согласно. На частотах 1 Г, и fq, разность фаз между векторамй напрлжений на выходе цепей резистора и фильтра соответственно равна

180, 540 и 900, а амплитуда суммарного напряжения минимальна. На час" тотах 111, Fq и f+ разность фаз равна 0,360 и 720О, а амплитуда суммарного напряжения максимальна.

Следовательно, изобретение обеспе. чивает высокую оперативность измерения, Формула изобретения

Устройство для измерения частоты последовательного резонанса пьезорезонвторов многорезонаторного диф" ференциально-мостового пьезоэлектрического фильтра, содержащее последовательно соединенные сигнал-генератор, развязывающий и суммирующий резисторы, к точке соединения которых подключены селективный вольтметр и выход многорезонаторного дифференциально-мостового пьезоэлектрического фильтра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности измерения, в него введены переключатель и трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого соединена с корпусом, выходная обмотка

5 953598 6 соединена с входом многорезонаторного Источники информации, дифференциально-мостового пьезоэлект- принятые во внимание при экспертизе рического фильтра, а концы первичной 1. Великин Я.И. Пьезоэлектрические обмотки соединены через переключатель, Фильтры. И., "Связь", 1966, с. 385, с выходом сигнал" генератора. 5 рис. 7. 19 °

953598

Составитель В. Новоселов

Редактор Г» Кацалап Техреду А. Бабинец Корректор " » o "

Заказ 6272/75, Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130)5 Москва М" 5 Раушскаяя» наб. g. 4/5

Филиал ППП "Патентн г. Ужгород, ул. Проектная, 4