Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических резонаторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 535525

Союз Советских

Социалистических

Ресеублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.74 (21) 2086487/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 23.08.77 (51) М. Кл.- С OIR 27/26

Государствеинык комитет

Совета Министров 66СР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.714 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. В. Сивков и А. И. Черный (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для увеличения точности измерений параметров пьезоэлектрических резонаторов.

Известно устройство для измерения электрических параметров пьезорезонаторов, состоящее из генератора гармонических колебаний, последовательно соединенными пассивным резисторным четырехполюсником с испытуемым резонатором, индикатором в виде вольтметра переменного напряжения, а также катушки индуктивности, соединенной с дополнительным индикатором в виде высокочастотного вольтметра (1).

В известном устройстве погрешность измерения обусловлена изменением уровня сигнала гармонических колебаний, вследствие чего возникает необходимость поддержания заданного уровня выходного напряжения генератора.

Известно устройство, содержащее генератор гармонических колебаний, соединенный с последовательно включенными ключом, емкостным четырехполюсником с исследуемым кварцевым резонатором, резонансным усилителем, счетчиком, причем другой выход резонансного усилителя через амплитудный селектор, соединенный с блоком управления, подключен к одному из входов ключа, а один из выходов блока управления подключен к счетчику, кроме того, другой выход резонансного усилителя через синхронизатор автоматической подстройки подключен к переключателю, выход которого подключен к емкостному четырехполюснику с исследуемым кварцевым резонатором, а другой вход переключателя соединен с фазовым компенсатором, а вход генератора гармонических колебаний соединен с одним из выходов синхронизатора автоматиl0 ческой подстройки частоты (2).

В известном устройстве точность измерений ограничена нестабильностью срабатывания амплитудного селектора, необходимостью поддержания заданного уровня выходного на15 пряжения генератора, а также трудностью создания усилителей с большим динамическим диапазоном входных напряжений.

С целью повышения точности измерения параметров пьезоэлектрических резонаторов

20 в предлагаемое устройство введены последовательно соединенные инвертор и другой ключ, причем вход инвертора соединен с выходом генератора гармонических колебаний, а выход другого ключа — с зажимом для под25 ключения измерительного четырехполюсника с испытуемым пьезоэлектрическим резонатором, кроме того, амплитудный селектор, соединенный с другим зажимом для подключения измерительного четырехполюсника с ис30 пытуемым пьезоэлектрическим резонатором, 4 = 0,69т, Состав псль Л. Черный

Тсхрсд М. Семенов

Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Янова

Заказ 2099/8 Изд. № 639 Тира>к 1029 Подписное

11НИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 соединен с одним из входов счетчика времени.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

От генератора 1 гармонических колебаний через ключ 2, который управляется блоком управления 3, поступает сигнал на измерительный четырехполюсник 4 с исследуемым кварцевым резонатором, соединенным с амплитудным селектором 5, подключенным к счетчику 6 времени, помимо этого сигнал поступает через инвертор 7 и ключ 8 на измеритель-четырехполюсник с исследуемым кварцевым резонатором.

Инвертор 7 поворачивает фазу выходного сигнала генератора 1 гармонических колебаний на 180, в результате чего на входе четырехполюсника происходит скачок фазы сигнала на 180 . Ввиду инерционных свойств пьезоэлектрического резонатора на выходе измерительного четырехполюсника огибающая сигнала проходит через нуль в момент времени 4, которое связано с параметрами испытуемого пьезорезонатора следующим соотношением где т — постоянная времени резонатора.

Отсюда, измерив время перехода огибающей сигнала через нуль, можно определить добротность испытуемого пьезорезонатора по формуле

Q = 4,564 f„, где fÄ вЂ” номинальная частота пьезорезонатора.

В данном устройстве запуск счетчика времени осуществляется блоком управления, а остановка счета — амплитудным селектором, вырабатывающим управляющий сигнал в мо5 мент перехода входной функции через нуль.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических резонаторов, содержащее ге10 нератор гармонических колебаний, соединенный через ключ с одним зажимом для подключения измерительного четырехполюсника с испытуемым пьезоэлектрическим резонатором, блок управления, соединенный с ключом

15 и одним из входов счетчика времени, амплитудный селектор, о тл и ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные инвертор и другой ключ, причем вход инвер20 тора соединен с выходом генератора гармонических колебаний, а выход ключа — с зажимом для подключения измерительного четырехполюсника с испытуемым пьезоэлектрическим резонатором, кроме того, амплитудный

25 селектор, соединенный с другим зажимом для подключения измерительного четырехполюсника с испытуемым пьезоэлектрическим резонатором, соединен с одним из входов счетчика времени.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 264547, кл.

G 01R 27/26, 1968.

2. Авторское свидетельство № 389470, кл.

35 G 01R 27/26, 1971.