Устройство для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезокерамических резонаторов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ 767661

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, саид-еу (22) Заявлено 030578 (21)2608909/18-21 (53)М. Кд.з

001 R 23/12 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0980. Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 621 317 . 644 (088. 8) Дата опубликования описания 300980 (72) Авторы изобретения

В.А. Титов и Б.Н. Черным л ть (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ И АНТИРЕЗОНАНСНОЙ

ЧАСТОТ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерениям параметров пьезоэлектрических резонаторов, и может использоваться в электронной промышленности для as- 5 томатического контроля параметров таких резонаторов.

Известны устройства для измерения резонансной и антирезонансной частот, содержащие"автогенератор гармоничес- 10 ких колебаний с элементом электронной перестройки частоты, реэистивный четырехполюсник с измеряемым резонатором, являющимся балансным дискриминатором преобразователя переменного напряжения в постоянное, операционный.усилитель и RC — цепочку I1), Недостаток известного устройстванизкое быстродействие.

Иэ известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее генератор гармонических колебаний, четырехполюс- 25 ник с измеряемым резонатором, фазовый детектор, усилитель постоянного тока. и частотомер j2).

Недостаток этого устройства — низкое быстродействие. 30

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор ràðìîíè÷åñêèõ колебаний, четырехполюсник с изйеряемым резонатором, фазовый детектор и усилитель постоянного тока, а также частотомер, вход которого соединен с вторым выходом генератора гармонических колебаний, а второй вход фазового детектора подключен к выходу генератора гармонических колебаний, введены последовательно соединенные дифференциатор, компаратор, й5-триггер, гейератор линейно-изменяющегося напряжения и коммутатор, второй вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, при этом.третий вход коммутатора соединен с выходом RS-триггера, а выход коммутатора.подкльбчеН к входу генератора гармонических колебаний.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2временные диаграммы работы устройства. устройство содержит генератор 1 гармонических колебаний, четырехполюсник 2 с измеряемым резонатором, фазовый детектор 3, дифференциатор 4, 3

767661

4 компаратор 5, усилитель б постоян. ного тока, коммутатор 7, RS-триггер 8, генератор 9 линейно-изменяющегося напряжения (ЛИН),частотомер 10.

Устройство работает следующим образом.

Поиск основан на свойствах фазо5 частотной характеристики пьезоэлектрического резонатора. На резонансе происходит резкий поворот фазы от

+П/2 к -П/2. В резонансном промежутке поворот фазы остается равным

-П/2 и на антирезонансе — резкий поворот от -П/2 к +П/2. На побочных модах достигается меньший поворот фазы. После дифференцирования характеристики получаются разнополярные 15 импульсы на частотах резонанса и антиреэонанса. На побочных модах импульсы имеют меньшую амплитуду. Это позволяет легко выделить полезные импульсы на частотах резонанса и антирезо- QQ нанса основной моды с помощью компараторов с ненулевыми порогами.

В исходном состоянии RS-триггер 8 находится в нулевом положении, генератор ЛИН не работает, электронный коммутатор 7 находится в положении "2". По команде "Пуск" RS-триггер 8 переходит в единичное положе-. ние, электронный коммутатор 7 переводится в положение "1", генератор ЛИН через электронный коммутатор 7 начинает "прокачку" генератора 1 по диапазону частот, содержащему резонанс и антиреэонанс основной моды. "Прокач ка" продолжается до тех пор, пока дифференцированное напряжение не 35 превысит заданного порога, т.е. частота генератора 1 станет близка к нерезонансной частоте основной моды резонатора. Сигнал с выхода компаратора 5 устанавливает RS-триггер 8 4g в нулевое состояние, и электронный коммутатор 7 переводится в положение "2", в результате выход фазового детектора 3 через усилитель б постоянного тока оказывается подключенным к элементу электронного управления частотой генератора 1. Происходит точное дослеживание резонансной частоты системы фаэовой автоматической подстройки частоты генератора 1. После достижения точной настройки на частоту резонанса основной моды происходит измерение ее частбтомером 10. Аналогично осуществляется измерение антирезонансной частоты основной моды.

Формула изобретения

Устройство для измерения резонансной и антирезонансной частот пьезокерамических резонаторов, содержащее последовательно соединенные генератор гармонических колебаний, четырехполюсник с измеряемым резонатором, фазовый детектор и усилитель постоянного тока, а также частотомер, вход которого соединен с вторым выходам генератора гармонических колебаний, а второй вход фазового детектора подключен к выходу генератора гармонических колебаний, о т л и ч а ющ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия, в него введены после- . довательно соединенные дифференциатор, компаратор, RS-триггер, генератор линейно-изменяющегося напряжения и коммутатор, второй вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, при этом третий вход коммутатора соединен с выходом RS-триггера, а выход коммутатора подключен к входу генератора гармонических колебаний.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 414544, кл. G 01 к 23/12, 19.07,72.

2; Авторское свидетельство СССР

9 214666, кл. 001 Ъ 23/12, 200367.

767661

Составитель Л. Воронина

Редактор Е.Караулова Техред Е.Гаврылешко Корректор Г.Рейетннк

Заказ 7186/41 Тираж 1019 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам иэобретений и открытий

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

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