Устройство для регулирования температуры кварцевого генератора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0 23/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН Пи К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ ный педаго .ГорькогоЯмпольский ьство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КВАРЦЕВОГО ГЕНЕРАТЭРА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для регулирования температуры прецезионных кварцевых генераторов. Цельюгизобретения является повышение точ(21) 3840722/24-24(71) Омский государствегический институт им.А,(56) Авторское свидетелФ 418835, кл. С 05 Р 23Авторское свидетельсФ 1241205, кл. С 05 П 2 ности. Устройство содержит двухчастотный кварцевый генератор, выполненный на основной и термозависимоймодах колебаний, при нанесении нагревателя на пьезоэлемент происходитопределение разности между основнойи термочувствительной модах колебаний, которая через делитель частотыподается на счетчик, счетный входкоторого связан с выходом основноймоды генератора. Выходной код счетчика через буферный регистр подаетсяна элемент сравнения, на другой входкоторого от цифрового эадатчика разностной частоты подается код, пропорциональный номинальному значениюразностной частоты, выходной сигналэлемента сравнения через ЕБ-триггеропределяет широтно-импульсное управление мощностью нагревателя. 2 ил.12Изобретение относится к автоматике и иожет быть использовано при построении терморегуляторов высоко- стабильных кварцевых генераторов.Целью изобретения является повышение точности.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы устройства.Устройство содержит двухчастотный кварцевый генератор 1, выполненный на основной и термозависимой модах колебаний, вычитатель 2, делитель 3 частоты, формирователь 4 импульсов, счетчик 5 импульсов, цифровой задатчик б разностной частоты, регистр 7, элемент 8 сравнения, КБ-триггер 9, усилитель 10 мощности, нагреватель 11 и инвертор 12.Устройство работает следующим образом.На выходах кварцевого генератора 1 имеются сигналы с частотами основной Ео и температурной Е мод, С целью увеличения относительных изменений частоты при изменении температуры осуществляется преобразование частоты с помощью вычитателя 2, на выходе которого формируется сигнал разностной частоты Г, -Г . Для повышения чувствительности терморегулятора к изменениям температуры разностная частота 1 -Г, делится в и раз с помощью делителя 3 частоты. Импульсы с входа делителя 3 частоты подаются на формирователь 4 импульсов, формирующий импульсы записи и сброса (фиг. 2). Импульсы записи формируются по положительным перепадам напряжения на выходе делителя 3 частоты, а импульсы сброса - по задним фронтам импульсов записи. Длительности импульсов сброса и записи значительно меньше длительности импульсов на выходе делителя 3 частоты. В течение временисчета счетчик 5 считает количество импульсов с частотой Е поступающих на его счетный вход. Информация с выхода счетчика 5 в двоичном коде подается на информационные входы регистра 7 и по приходу импульса записи переписывается на его выход (например число Й ), подключенный к входам элемента 8 сравнения. Десятичный эквивалент числа я равениНа вторую группу входов Тномэлемента 8 сравнения подается двоич 75398 35 40 45 50 55 10 15 О 5 ЗО ный код чиспа Ь - десятичный эквиваГ и лент которого равен - - , гденом о Гт , - значение частоты температурной иоды при теипературе, соответствующей экстремуму температурно- частотной характеристики основной моды кварцевого резонатора. На выходе элемента 8 сравнения при дЬ формируется уровень логической "1", а при 4 7 Ь - уровень логического "0", При 4 Ь КЯ-триггер 9 устанавливается в единичное состояние. В результате в момент первоначального включения 21 и в нагревателе 11 выделяется максимальная мощность. Начинается разогрев термостата и резонатора, вследствие чего частота температурной моды уменьшается. Как только код числа я превышает код числа Ь на единицу младшего разряда, происходит отключение подогрева, В дальнейшем циклы включения-выключения подогрева повторяются. Зона нечувствительности регулятора по температуре соответствуеТ изменению температуры, вызывающему изменение кода числа я на две единицы в младшем разряде и может быть уменьшена за счет повышения и.Повышение точности обеспечивается за счет совмещения в одном кварцевомрезонаторе объекта термостатированияи датчика температуры, например квар-,цевого резонатора среза УХЪ 1 (-23 30/35) с Г = 5 МГц, Г, = 5,5 МГц приТКЧ 30 10 1/ С при нанесении нагревателя на пьезоэлемент снижает погрешность из-за пространственногоградиента температуры, а также засчет исключения влияния разброса разности Х -Ео на настройку устройства. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры кварцевого генератора, содержащее двухчастотный кварцевый генератор, выполненный на основной и термозависимой модах колебаний, эычитатель, последовательно соединенные делитель частоты и формирователь импульсов, последовательно соединенные счетчик и регистр, а также последовательно соединенные КЯ-триггер, усилитель мощности и нагреватель, причем выходы основной и термочувствительной мод колебаний двухчастотного кварцевого генератора подклю1275398 4входу делителя частоты, выходы формирователя импульсов соединены с входом сброса счетчика и входом записи регистра, входы элемента сравнения связаны с выходами регистра и цифрового задатчика разностной частоты, а выход - с Я-входом КБ-триггера непосредственно и с его К-входом через инвертор. чены к входам вычитателя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, в устройство введены цифровой задатчик разностнойчастоты, элемент сравнения и инвертор, причем выхьд основной моды колебаний двухчастотного кварцевогогенератора подключен к счетному входу счетчика, выход вычитателя - к СЬ г.1 Ф,УИ броса Составитель Г. КреймаТехред Л.Сердюкова дактор О. Голова рректор М. Демчи 60 3 Тираж 836 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 3035, Москва, Ж, РЗа одписн ета СССРытийаб д. 4/ о комии отк ская Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор