Устройство для измерения добротности кварцевых резонаторов

ОП ИСАВИЕИЗОБРЕТЕВ ИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез СфеетсиикСфцивлистичесникРеспублик(51)М. Кл. С О 1 й 27/26 Цсударстаавай кемктет СФСР В 3 дВЛЭМ ИЗОбртретейкй н фтврытяЯ(5 Ь) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВИзобретение относится к радиотех" нике, а именно; к устройствам для измерения параметров кварцевых резонаторов.5Известен резонансный метод измерения добротности кварцевых резонаторов, согласно которому измеритель" ный четырехполюсник подключают к диа- пазонному генератору, к выходу изме рительного четырехполюсника подключают индикатор выходного напряжения. Изменяя частоту диапазонного генератора по данным индикатора выходного напряжения, определяют резонансную характеристику. Ширина полосы пропус" кания характеризует величину добротности кварцевого резонатораУстройства, реализующие описанный метод измерения, не находят практического применения в производственных условиях из-эа сравнительной сложности автоматизации процесса измерений,2Известно устройство, реализубцее метод свободных затуханий колебаний, содержащее соединенные последовательно возбуждающий генератор, ключевой блок, измерительный четырехполюсник, усилитель, амплитудный детектор и амплитудный дискриминатор. Измеряемый кварцевый резонатор соединен с измерительным четырехполюсником. При измерениях кварцевый резонатор возбуждают с помощью генератора, подключаемого к измерительному четырехполюснику ключевым блоком. Затем резонатор переводят с помощью клю" чевого блока в режим свободных затухающих колебаний, отключая его от возбуждающего генератора. При этом напряжение, поступающее на вход амплитудного дискриминатора, уменьшается. В моменты совпадения этого напряжения с двумя фиксированными пороговыми уровнями амплитудного дискриминатора последний вырабатывает им" пульсы, временной интервал между3 93582которыми пропорционален добротностикварцевого резонатора 1,2 .Однако в условиях серийного производства кварцевых резонаторов,когда технологический разброс пара"метров кварцевых резонаторов велик,приходится в значительной степенименять уровень возбуждения измеряемого кварцевого резонатора, так какв случае малой амплитуды напряжения 10возбуждающего генератора резонаторвозбуждается медленно и при малойдобротности резонатора напряжение навходе амплитудного дискриминатораможет оказаться меньше верхнего 15уровня срабатывания. При этом измерение не реализуется, При высокомуровне возбуждения кварцевые резона-торы с высокой добротностью могутвыходить из строя, в режиме большогоуровня возбуждения,резко увеличивается время измерения.Цель изобретения - уменьшениевлияния уровня возбуждения резонаторов на результат измерения и сокращение времени измерения.Указанная цель достигается тем,что в устройство для измерения добротности кварцевых резонаторов,. содержащее соединенные последовательновозбуждающий генератор, ключевойблок, измерительный четырехполюсник,усилитель, амплитудный детектор иамплитудный дискриминатор, введеныпервый и второй блоки сравнения и35элемент затухания, через которыйизмерительный четырехполюсник соединен с клеммами для подключения исследуемого кварцевого резонатора, выход усилителя соединен со входамипервого и второго блоков сравнения,выходы которых подключены сооответственно к управляющему входу ключевого блока и управляющему входу элемен"та затухания.На чертеже изображена функциональная схема устройства для измерения добротности кварцевых резонато"ров.Устройство содержит последовательно соединенные возбуждающии генера 50тор 1, ключевой блок 2, измерительный четырехполюсник 3, усилитель 4,амплитудный детектор 5, амплитудныйдискриминатор 6, кварцевый резона"тор 7 подключенный через элемент 8затухания к измерительному четырехполюснику 3, входы блоков 9 и 10сравнения подключены к выходу усиди" 4 4теля 4, выход блока 9 соединен с управляющим входом ключевого блока 2,выход блока 10 соединен с управляющим входом элемента 8 затухания.Устройство работает следующимобразом,Напряжение с возбуждающего генератора 1 через ключевой блок 2 поступает на вход измерительного четырехполюсника 3, к которому подсоединяется кварцевый резонатор 7. Напряжение с выхода измерительного четырехполюсника 3 усиливается усилителем 4и детектируется амплитудным детектором 5.После достижения напряжением навходе амплитудного детектора 5 верхнего уровня срабатывания амплитудного дискриминатора 6 блок 1 О сравнения, на вход которого поступаетнапряжение с усилителя 4, подключаетпоследовательно с резонатором 7 элемент 8 затухания. Затем блок 9 сравнения, на вход которого поступаетнапряжение с усилителя 4, отключаетрезонатор 7 от генератора 1 на времяизмерения добротности. Блок 10 сравнения отключает элемент 8 затуханияиз цепи резонатора 7 перед достижением напряжения на выходе детекторауровня верхнего порога срабатыванияамплитудного дискриминатора 6,Орименение разработанного устройства позволяет в 4-6 раз уменьшитьтрудоемкость измерения добротностикварцевых резонаторов и практическиполностью исключить брак. Одновременно значительно облегчаются условиятруда контролеров. формула изобретенияУстройство для измерения доброт" ности кварцевых резонаторов, содержащее соединенные последовательно возбуждающий генератор, ключевой блок, измерительный четырехполюсник, усилитель, амплитудный детектор и амплитудный дискриминатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью . уменьшения влияния уровня возбуждения резонаторов на результат измерения и сокращения времени измерения, введены первый и второй блоки срав" нения и элемент затухания, через который измерительный четырехполюсник соединен с клеммами для подключения исследуемого кварцевого резо935824 Составитель И. федотовРедактор Л. Алексеенко Техред 3. Палий Корректор И. Демч аказ 4202/46 Тираж 717 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Иосква, Ж, Подпиомитета СССоткрытийвская наб.,5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 5натора, выход усилителя соединенсо входами первого и второго блоковсравнения, выходы которых подключенысоответственно к управляющему входуключевого блока и управляющему входуэлемента затухания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Смагин А. Г., Ярославский И. И.Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы. И., "Энергия",1970.52. Авторское свидетельство СССР