Устройство для измерения добротности кварцевых резонаторов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Сециалистичесник рес убпин (1935824 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09. 04 ° 79 (21) 2749462/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.06 ° 82. Бюллетень Рй 22

Дата опубликования описания 15е06-82 (51)M. Кл.

G О1 R 27/26

Цсударстаапвй кемктет

CCCP

Io AoJNN втвбретеквя н вткрытяЯ (53) УДК 621. 372 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.Г. Драхлис и М.Н. Румер (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ

КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к радиотехнике, а именно; к устройствам для измерения параметров кварцевых резонаторов.

Известен резонансный метод измерения добротности кварцевых резонаторов, согласно которому измерительный 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 резонатора

Устройства, реализующие описанный метод измерения, не находят практи. ческого применения в производственных условиях из-эа сравнительной сложности автоматизации процесса измерений.

Известно устройство, реализующее 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 между

3 93582 которыми пропорционален добротности кварцевого резонатора $2 }.

Однако в условиях серийного производства кварцевых резонаторов, когда технологический разброс параметров кварцевых резонаторов велик, приходится в значительной степени менять уровень возбуждения измеряемого кварцевого резонатора, так как в случае малой амплитуды напряжения 1о возбуждающего генератора резонатор возбуждается медленно и при малой добротности резонатора напряжение на входе амплитудного дискриминатора может оказаться меньше верхнего 1S уровня срабатывания. При этом измерение не реализуется. При высоком уровне возбуждения кварцевые резонаторы с высокой добротностью могут выходить из строя, в режиме большого уровня возбуждения,резко увеличивается время измерения.

Цель изобретения - уменьшение влияния уровня возбуждения резонаторов на результат измерения и сокращение времени измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения добротности кварцевых резонаторов,. содержащее соединенные последовательно возбуждающий генератор, ключевой блок, измерительный четырехполюсник, усилитель, амплитудный детектор и амплитудный дискриминатор, введены первый и второй блоки сравнения и

35 элемент затухания, через который измерительный четырехполюсник соединен с клеммами для подключения исследуемого кварцевого резонатора, выход усилителя соединен со входами первого 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 последователь-. но соединенные возбуждающий генератор 1, ключевой блок 2, измерительный четырехполюсник 3, усилитель 4, амплитудный детектор 5, амплитудный дискриминатор 6, кварцевый резонатор 7, подключенный через элемент 8 затухания к измерительному четырехполюснику 3, входы блоков 9 и 10 сравнения подключены к выходу усили4 4 теля 4, выход блока 9 соединен с управляющим входом ключевого блока 2, выход блока 10 соединен с управляющим входом элемента 8 затухания.

Устройство работает следующим образом.

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 четырех полюсника 3 усиливается усилителем 4 и детектируется амплитудным детектором 5.

После достижения напряжением на входе амплитудного детектора 5 верхнего уровня срабатывания амплитудного дискриминатора 6 блок 10 сравнения, на вход которого поступает напряжение с усилителя 4, подключает последовательно с резонатором 7 элемент 8 затухания. Затем блок 9 сравнения, на вход которого поступает напряжение с усилителя 4, отключает резонатор 7 от генератора 1 на время измерения добротности. Блок 10 сравнения отключает элемент 8 затухания из цепи резонатора 7 перед достижением напряжения на выходе детектора уровня верхнего порога срабатывания амплитудного дискриминатора 6.

Орименение разработанного устройства позволяет в 4-6 раз уменьшить трудоемкость измерения добротности кварцевых резонаторов и практически полностью исключить брак. Одновременно значительно облегчаются условия труда контролеров. формула изобретения

Устройство для измерения добротности 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. Федотов

Редактор Л. Алексеенко Техред 3. Палий Корректор И. Демчик

Тираж 717 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Заказ 4202/46 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

S натора, выход усилителя соединен со входами первого и второго блоков сравнения, выходы которых подключены соответственно к управляющему входу ключевого блока и управляющему входу элемента затухания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе е

1. Смагин А. Г., Ярославский M. И.

Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы. M., "Энергия", 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

;М 169581, кл. С 01 I3j 27/26, 17.03.65 (прототип).