Измеритель частотных динамических параметров кварцевых резонаторов

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1111 46 ОЯО Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М. Кл. б 01 г 23/О осударственныи комитетСоввтв Министров СССРоо делам иаооретенийи откоытий(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТР КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в пьезокварцевом производстве при измерении частоты и динамических параметров пьезоэлектрических резонаторов,Известен измеритель частоты и динамических параметров кварцевых резонаторов, измерительная система которого состоит из последовательно соединенных генератора, четырехполюсника с измеряемым кварцевым резонатором и индикатора, причем в индикатор входят амплитудный детектор, усилитель тока и собственно индикатор (микроамперметр).Известное измерительное устройство обладает недостаточной производительностью, низкими метрологическими показателями, и сфера применения подобных устройств с ростом частоты изделий ограничивается.Целью изобретения является повышение производительности, точности измерения параметров, кварцевых резонаторов при неограниченном диапазоне рабочих частот.Эта цель достигается тем, что измеритель снабжен последовательно соединенными пороговым устройством, триггером и интегратором. Выход усилителя подключен к входу порогового устройства, а выход интегратора - к входу перестраиваемого генератора.На фиг, 1 показана блок-схема измерителя, на фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках схемы,Предлагаемое устройство содержит перестраиваемый генератор 1, четырехполюсник с исследуемым кварцевым резонатором 2, амплитудный детектор 3, усилитель 4, триггер Шмитта 5, триггер 6, интегратор 7, частотомер 8 и индикатор 9.Измеритель работает следующим образом.Генератор 1 перестраивается до тех пор,пока его частота, достигнув полосы пропуска ния измеряемого кварцевого резонатора, непримет значения (см. фиг. 2, а, точка т на амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) резонатора, включенного в четырехполюсник).В этом случае напряжение на выходе четы рехполюсника станет равным Уь что соответствует выходному напряжению усилителя 4, при котором срабатывает триггер Шмитта 5.Триггер Шмитта 5, в свою очередь, отрицательным перепадом опрокинет симметрич ный триггер 6. Напряжение с выхода триггера 6 поступит на интегратор 7.Полярность сигнала, управляющего частотой генератора 1, на выходе интегратора выбрана таким образом, чтобы частота генера тора увеличивалась в направлении точки пгсо скоростью, определяемой постоянной времени интегрирования. Как только частота достигнет точки и на АЧХ (см, фиг. 2, а), триггер Шмитта 5 возвращается в исходное со- ЗО стояние, не влияя на состояние триггера 6,так как запуск последнего осуществляется отрицательными перепадами импульсов триггера Шмитта 5, поэтому напряжение на выходе интегратора продолжает нарастать, а частота изменяется в направлении точки т. По достижении точки т (частота ) амплитуда на выходе усилителя 4 вновь достигает порога трабатывания триггера Шмитта 5, который отрицательным перепадом выходного импульса изменяет состояние симметричного триггера 6.В результате этого падает напряжение на входе интегратора и начинает уменьшаться напряжение на выходе интегратора. Частота генератора при этом начинает изменяться. В точке и происходит возврат триггера Шмитта 5 в исходное состояние, но состояние симметричного триггера не изменяется. При достижении частоты 2 (точка т на АЧХ) процесс повторяется как в первоначальном случае, т. е. система входит в режим автозахвата, и частота генератора качается, причем средняя частота пределов качания является резонансной частотой измеряемого кварцевого резонатора.Для того, чтобы электронно-счетный частотомер индицировал значение средней частоты, т. е, частоты кварцевого резонатора, необходимо, чтобы период качания частоты генератора был много меньше периода отсчета частотомера. Период же качания определяется в основном выбором параметров интегратора, полосы управления генератора и коэффициентом передачи цепи генератор/усилитель.Точность измерения номильной частоты определяется параметрами четырехполюсника, линейностью свипирования и отношением периода свипирования к периоду отсчета частоты.1 ОПредмет изобретенияИзмеритель частотных динамических параметров кварцевых резонаторов, содержащий частотомер, индикатор, последовательно соединенные перестраиваемый генератор, четы.рехполюсник с исследуемым кварцевым резо натором, амплитудный детектор и усилитель,отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей, он снабжен последовательно соединенными пороговым устройством, триггером и интегратором, причем,выход усилителя подключен к входу порогового устройства, и выход интегратора - к входу перестраиваемого генератора.460510 д Ц О г Составитель В. СтепановРедактор Е. Семанова Техред Т, Миронова Корректор Л. Денисо ПодписноеССР Заказ 896/14ЦНИ пография, пр, Сапунова, 2 0 0 Изд.1102 Государственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушская