PL101324B1 - Czwornik transmisyjny do pomiaru parametrow rezonatorow piezoelektrycznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest czwórnik transmisyjny do pomiaru parametrów rezonatorów piezoelektrycz¬ nych zwlaszcza rezonatorów kwarcowych wysokiej czestotliwosci.

Znane sa czwórniki transmisyjne np. z polskiego opisu patentowego nr 73577, do pomiaru parametrów rezonatorów piezoelektrycznych posiadajace na wejsciu i wyjsciu rezystorowe ogniwa tlumiaco-dopasowujace z jednym lub wieloma rezystorami wlaczonymi równolegle z stanowiacym galaz poprzeczna czwórnika badanym rezonatorem. Parametry badanego rezonatora mozna okreslic znajac parametry transmitancji tego czwórnika zawierajacego badany rezonator. Warunkiem uzyskania duzej dokladnosci pomiaru jest, to aby czwórnik w punktach dolaczenia badanego rezonatora przedstawial soba czysta rezystancje rzeczywista.

Znane czwórniki nie zapewniaja uzyskiwania dostatecznych dokladnosci pomiarów, zwlaszcza przy wyzszych czestotliwosciach. Przyczyna tego jest indukcyjnosc i pojemnosc rozproszona rezystorów czwórnika ' oraz dodatkowo pojemnosc wprowadzana przez czesc koncówki badanego rezonatora wystajaca poza okreslony na tej koncówce punkt dolaczenia koncówki do czwórnika.

Celem wynalazku jest czwórnik zapewniajacy uzyskiwanie duzych dokladnosci pomiarów parametrów rezonatorów, szczególnie przy wyzszych czestotliwosciach. Dla osiagniecia tego celu postawiono zadanie wyeliminowania wplywu indukcyjnosci i pojemnosci rozproszonych rezystancji czwórnika widzianych przez badany rezonator, oraz wyeliminowania wplywu pojemnosci wprowadzanej przez koncówke tego rezonatora poza punktem jego dolaczenia do czwórnika.

Wczwórniku transmisyjnym wedlug wynalazku równolegle do asymetrycznej galezi poprzecznej zawiera¬ jacej badany rezonator dolaczono jednym koncem odcinek asymetrycznej elektrycznej linii dlugiej, której drugi koniec zamkniety jest rezystancja w szczególnym przypadku o wartosci równej impedancji falowej tej linii.

W tym celu polaczono ze soba odpowiednio punkty znajdujace sie na potencjale wysokiej czestotliwosci i punkty znajdujace sie na potencjale zerowym konca linii dlugiej i galezi poprzecznej czwórnika zawierajacej badany rezonator. Wzdluz przewodu wysokiej czestotliwosci omawianej linii dlugiej lub w jego wnetrzu znajduje sie przestrzen korzystnie w postaci dlugiego kanalu, w którym miesci sie odcinek koncówki badanego2 101 324 rezonatora, od konca tej koncówki do zdefiniowanego umownie punktu koncówki, w którym dolacza sie ja do czwórnika. W tym samym punkcie dolaczenia koncówki badanego rezonatora do linii dlugiej lub w jego poblizu dolacza sie dopasowujaco-tlumiace ogniwo wejsciowe czwórnika, doprowadzajace energie elektryczna do linii dlugiej i galezi z rezonatorem. Elementy elektryczne czwórnika umieszczone sa w kanalach lub komorach miedzy co najmniej dwoma przylegajacymi do siebie, ekranujacymi czesciami bloku o przewodzacych elek¬ trycznie powierzchniach, umozliwiajacymi po ich rozlozeniu dostep do tych elementów elektrycznych. « Zastosowanie wczwórniku odcinka linii dlugiej zamknietej z jednej strony rezystancja równa impedancji falowej linii dlugiej czyli rezystancja dopasowana do niej elektrycznie powoduje, ze rezonator dolaczony do jej drugiego konca w szerokim pasmie czestotliwosci widzi rzeczywista opornosc. Natomiast umieszczenie odcinka koncówki rezonatora wewnatrz przewodu wysokiej czestotliwosci linii dlugiej w przestrzeni, w której nie ma pola elektrycznego powoduje, ze ten odcinek nie wprowadza szkodliwych pojemnosci. W ten sposób uzyskano znaczna poprawe dokladnosci pomiarów parametrów rezonatorów.

Przedmiot wynalazku w przykladzie wykonania przedstawiony jest na rysunku schematycznym.

Elementy elektryczne czwórnika umieszczone sa w kanalach i komorach bloku metalowego 1 skladajacego sie z dwóch czesci. Badany rezonator 2 dolaczony jest dwiema swymi koncówkami do czwórnika, jedna w punkcie 3 do bloku metalowego czwórnika znajdujacego sie na potencjale zerowym, druga w punkcie 4 do konca przewodu srodkowego odcinka linii koncentratycznej 5, zamknietej na drugim koncu rezystorem 6 dopasowanym do jej impedancji falowej. Wewnatrz przewodu srodkowego linii koncentrycznej 5 znajduje sie podluzny kanal, w którym miesci sie czesc koncówki badanego rezonatora 2. Wejscie czwórnika w formie koncentrycznego gniazda 7 polaczone jest za posrednictwem dopasowujaco-tlumiacego ogniwa zlozonego z rezystorów 8 z koncem linii koncentrycznej 5 w punkcie 4. Natomiast wyjscie czwórnika 9 polaczone jest za posrednictwem dopasowujaco-tlumiacego ogniwa zlozonego z rezystorów 10 z dowolnym punktem przewodu srodkowego linii koncentrycznej 5.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Czwórnik transmisyjny do pomiaru parametrów rezonatorów piezoelektrycznych, posiadajacy na wejsciu i ewentualnie na wyjsciu dopasowujaco-tlumiace ogniwa rezystancyjne, znamie n n,y ty m, ze równolegle do asymetrycznej galezi poprzecznej zawierajacej badany rezonator (2) dolaczony jest jednym koncem odcinek asymetrycznej elektrycznej linii dlugiej (5), zwlaszcza koncentrycznej, a drugi koniec linii dlugiej (5) zamkniety jest rezystorem (6), zwlaszcza o opornosci równej impedancji falowej linii dlugiej (5), przy czym wzdluz przewodu wysokiej czestotliwosci linii dlugiej (5) zwlaszcza w jego wnetrzu, znajduje sie przestrzen, korzystnie w formie dlugiego kanalu, w której miesci sie odcinek koncówki badanego rezonatora zawarty miedzy punktem dolaczania (4) rezonatora do czwórnika, a koncem tej koncówki rezonatora, a dopasowujaco-tlumiace ogniwo wejsciowe (8) dolaczone jest równiez do przewodu wysokiej czestotliwosci linii dlugiej (5) zwlaszcza w punkcie (4).

2. Gzwórnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elementy elektryczne czwórnika, to jest rezystory ogniw dopasowujaco-tlumiacych (8) i (10), rezystor (6) oraz przewód wysokiej czestotliwosci linii dlugiej (5), umieszczone sa w kanalach lub komorach miedzy co najmniej dwoma przylegajacymi do siebie ekranujacymi czesciami bloku (1) o przewodzacych elektrycznie powierzchniach, umozliwiajacymi po ich rozlozeniu dostep do tych elementów elektrycznych.101 324