Устройство для измерения резонансной частоты механических резонаторов
Использование: в радиотехнике, при производстве резонаторов электромеханических фильтров (ЭМФ). Сущность изобретения; устройство, работающее на принципе ударного возбуждения резонаторов радиоимпуяьсом с последующей обработкой сигнала-отклика резонаторов частотным методом отличается тем, что, с целью повышения скорости измерений блок возбуждения резонаторов выполнен в виде последовательно соединенных генератора 1 шума, полосового фильтра 2 и усилителя 3 мощности. В устройство дополнительно введен амплитудный детектор 13, позволяющий обрабатывать сигналы-отклики только большого уровня для повышения точности измерений. 1 ил..- .. -
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
a»s 6 01 В 21/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4906078/28 (22) 30.01 91 (46) 23,02,93. Бал. % 7 (71) Омский научно-исследовательский институт приборостроения (72) В.К.Васильев (56) Керге Н.П., Смирнов Ю.Н, Прибор для настройки электромеханических фильтров. — Обмен опытом в радиопромышленности, 1969, вып;12.
Васильев В,К, Устройство для измерения частоты резонаторов злектромеханических фильтров. Техника средств связи; серия "Радиоизмерителънаятехникэ", 1985, вып.2, с.118-122. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ МЕХАНИЧЕСКИХ
РЕЗОНАТОРОВ
„„5g ÄÄ 1796900 А1 (57) Использование: в радиотехнике. при производстве резонаторов злектромеханических фильтров (ЭМФ). Сущность изобретения; устройство, работающее на принципе ударного возбуждения резонаторов радиоимпульсом с.последующей обработкой сигнала-отклика резонаторов частотным методом отличается тем, что, с целью повышения скорости измерений блок возбуждения резонаторов выполнен в виде последовательно соединенных генератора 1 шума, полосового фильтра 2 и усилителю 3 мощности. В устройство дополнительно введен амплитудный детектор 13, . позволяющий обрабатывать сигналы-отклики только большого уровня для повышения точности измерений, 1
1796900
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при измерении резонансной частоты резонаторов электромеханических фильтров (ЭМФ), Известно устройство для измерения резонансной частоты резонаторов ЭМФ, содержащее перестраиваемый измерительный генератор, амплитудные манипуляторы (ключи), запускаемые в противофазе от генератора импульсов коммутации, усили- 10 тель, детектор и индикатор. Принцип работы этого устройства основан на возбуждении измеряемого резонатора радиоимпульсом с последующей обработкой сигнала-отклика возбужденного резонатора амплитудным методом, Недостатком данного устройства является большое время измерения, которое определяется временем поиска максимума амплитудно-частотной характеристики 20 (АЧХ) резонатора.
Известно устройство-прототип, позволяющее измерять резонансную частоту резонаторов ЗМФ путем определения частоты, заполнения сигналов-откликов возбужденного резонатора. Прототип содержит блок коммутации, соединенные последовательно между собой блок возбуждения, первый ключ, датчик с измеряемым резонатором, усилитель напряже- 30 ния, второй ключ, блок измерения параметров радиосигналов, причем аналоговые входы ключей соединены с первым и вторым выходами блока коммутации.
Устройство-прототип также характери- 35 эуется большим временем измерения (более 0,5 с), которое определяе я временем перестройки измерительного генератора по диапазону при поиске резонансной частоты. 40
Цель изобретения — повышение скорости измерений, Поставленная цель достигается тем, что устройство для измеренйя резонансной частоты механических резонаторов, содержа- "5 щее соединенные последовательно блок возбуждения, первый ключ, датчик с измеряемым резонатором, первый усилитель на- пряжения и второй ключ, блок измерения параметров радиосигналов, блок коммута- 50 . ции, причем управляющие входы первого и второго ключей соединены с первыми вторым выходами блока коммутации, снабжено соединенными последовательно первым паласовым фильтром, вторым усилителем 55, напряжения и третьим ключом, последова.тельно соединенными амплитудным детектором, компаратором напряжения и триггером, источником опорного напряжения, выход которого соединен со вторым входом компаратора напряжения, вход первого полосового фильтра соединен с выходом второго ключа, вход блока измерения параметров радиосигналов соединен с выходом третьего ключа, второй вход которого соединен с выходом триггера, второй вход которого соединен третьим выходом блока коммутации, вход амплитудного детектора соединен с выходом второго усилителя напряжения, блок возбуждения выполнен в виде последовательно соединенных генератора шума, второго полосового фильтра и усилителя мощности, выход которого является выходом блока возбуждения, На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит генератор шума, второй полосовой фильтр 2, усилитель 3 мощности, первый ключ 4, датчик 5 с измеряемым резонатором, первый усилитель б напряжения, второй ключ 7, первый полосовой фильтр 8, второй усилитель 9 напряжения,. третий ключ 10, блок 11 измерения параметров радиосигналов, блок 12 коммутации, амплитудный детектор 13, компаратор 14 напряжений, триггер 15. источник f6 опорного напряжения.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал от генератора 1 шума через второй полосовой фильтр 2, усилитель 3 мощности и открытый ключ 4 попадает на датчик
5 и возбуждает измеряемый резонатор. Сигнал-отклик возбужденного резонатора усиливается усилителем 6 напряжения и через открытый ключ 7, работающий в противофазе с ключом 4, поступает через первый полосовой фильтр 8, второй усилитель 9 напряжения и третий ключ 10 в блок 11 измерения параметров радиосигналов. Определение резонансной частоты резонаторов происходит путем определения периода колебаний Т сигнала-отклика резонатора с последующим нахождением обратной величины (f = 1/Т). Второй полосовой фильтр 2 определяет ширину полосу частот, в которой возможно возбуждение резонатора, повышает вместе с усилителем мощности спектральную мощность возбуждающего сигнала на необходимом участке спектра.
Даже при большой мощности возбуждающего сигнала, из-за случайного характера зависимости спектральной мощности возбуждающих сигналов от времени мощность сигналов-откликов измеряемого резонатора также не является постоянной при каждом возбуждающе импульсе. Введенная в устройство цепь, состоящая иэ амплитудного детектора 13, компаратора 14 напряжений и триггера 15, позволяет путем
1796900
Формула изобретения
Устройство для измерения резонансной частоты механических резонаторов, содержащее соединенные последовательно блок возбуждения, первый ключ, датчик с
Составитель В. Васильев
Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор С, Лисина
Редактор ъ
Заказ 643 Тираж . Подписное .
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 открытия третьего ключа пропускать на блок измерения параметров радиосигналом сигналы-отклики только достаточного для обработки уровня, выше задаваемого источником 16 опорного напряжения. После обработки сигнала-отклика триггер возвращается в исходное состояние с помощью импульса от блока 12 коммутации, Помимо управления триггером 15 блок
12 коммутации запускает в противофазе ключи 4 и 7 при возбуждении измеряемого резонатора и обработке сигнала-отклика.
Второй усилитель 9 напряжения введен для повышения коэффициента усиления сигналов-откликов, величина которых меньше, чем в случае применения прототипа, так как резонатор возбуждается не гармоническим сигналом, а шумоподобным. Первый полосовой фильтр 8 введен для увеличения устойчивости к само возбуждению измерительного тракта, имеющего больший, чем в прототипе. коэффициент усиления. измеряемым резонатором, первый усилитель напряжения и второй ключ, блок измерения параметров радиосигналов, блок коммутации, выходы первого и второго клю- .
5 чей соединены с первым и вторым выходами блока коммутации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости измере-. ний. оно снабжено соединенными последовательно первым полосовым фильтром.
10 вторым усилителем напряжения и третьим ключом, последовательно соединенными амплитудным детектором, компаратором напряжения и триггером, источником опорного напряжения, выход которого соединен
15 с вторым входом компаратора напряжения, вход второго полосового фильтра соединен с выходом второго ключа, вход блока измерения параметров радиосигналов соединен с выходом третьего ключа, второй вход ко20 торого соединен с выходом триггера, второй вход которого соединен с третьим выходом блока коммутации, вход амплитудного детектора соединен с выходом второго усилителя напряжения, блок возбуждения
25 выполнен в вйде последовательно включенных генератор шума, второго полосового фильтра и усилителя мощности, а выход которого является выходом блока возбуждения.
