Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do automatycznego pomiaru czestotliwosci dwójników rezonansowych oraz jeij wzglednej od¬ chylki od czestotliwosci nominalnej. Ten sposób i urzadzenie moga byc wykorzystane przy auto¬ matyzacji pomiarów innych (pairaimetrów dwójni¬ ków rezonansowych, bowiem okreslenie prawie wszystkich innych parametrów tych dwójników wymaga uprzedniego pomiaru ich czestotliwosci rezonansowej. Rozwiazanie jest szczególnie przy¬ datne do masowych pomiarów produkcyjnych re¬ zonatorów kwarcowych.Znane sa tfransmisyjne sposoby pomiaru para¬ metrów dwójników rezonansowych, zwlaszcza re¬ zonatorów kwarcowych wykorzystujace sygnal po¬ miarowy o modulowanej czestotliwosci, przy czym sygnal ten modulowany jest w czestotliwosci z ma¬ la dewiacja przebiegiem sinusoidalnym malej czestotliwosci. Pomiar czestotliwosci rezonansowej dwójnika polega na znalezieniu czestotliwosci nos* nej sygnalu pomiarowego, przy której wskaznik kryterium pomiarowego wskazuje zanik skladowej podstawowej obwiedni sygnalu, synfazowej z prze¬ biegiem modulujacym."W znanych ukladach do pomiaru dwójników re- zonansowycih takim sposobem czwórnik pomiaro¬ wy, do którego zacisków dolaczony jest mierzony dwójnik rezonansowy, wspólpracuje z zasilajacym go przestrajanym generatorem sygnalu pomiaro¬ wego wielkiej czestotliwosci, który modulowany 15 20 30 jest sygnalem z generatora malej czestotliwosci Do wyjscia czwórndika pomiarowego dolaczony jejt uklad przetwarzania sygnalu pomiarowego, który wyposazony jest we wskaznik kryterium pomiaro¬ wego, do którego doprowadzony jest równiez syg¬ nal z generatora malej czestotliwosci. W znanych transmisyjnych sposobach d urzadzeniach do po¬ miaru parametrów dwójników rezonansowych z sygnalem o modulowanej czestotliwosci nie byly dotychczas rozwiazane problemy zwiazane z auto¬ matyzacja pomiarów i bezposrednim, cyfrowym odczytem wzglednej odchylki wartosci czestotli¬ wosci rezonansowej dwójnika od jej wartosci no¬ minalnej.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze napiecie z wyjscia detektora fazoezulego, w przy¬ blizeniu proporcjonalne do odstrojenia czestotli¬ wosci nosnej sygnalu pomiarowego od czestotli¬ wosci rezonansowej dwójnika, sumowane jest z sygnalem modulujacym. Otrzymanym przebie¬ giem fc moduluje sie czestotliwosc fc generatora sterujacego uklad syntezy czestotliwosci, wytwa¬ rzajacy sygnal pomiarowy. Wzgledna odchylke czestotliwosci rezonansowej od jej wartosci nomi¬ nalnej okresla sie mierzac róznice aktualnej war¬ tosci czestotliwosci fc sygnalu sterujacego uklad syntezy czestotliwosci i jej wartosci nominalnej lenom* W celu uzyskania bezposredniego cyfrowego wy¬ niku pomiaru wzglednej odchylki czestotliwosci 119 414119 414 3 rezonansowej mnozy sie w ukladzie pomiarowym wartosc czestotliwosci fc sygnalu sterujacego uklad m syntezy przez taka liczbe , która pomnozona przez wartosc czestotliwosci nominalnej fCnom bedzie równa calkowitej potedze liczby dziesiec.Wykladnik tej potegi dobiera sie tak duzy, aby przy wystarczajaco krótkimi czasie zliczania uzy¬ skac odpowiednia dokladnosc pomiaru. Czas zli¬ czania dobierac trzeba tak, aby byl dokladnie rów¬ ny wielokrotnosci okresu sygnalu modulujacego.W urzadzeniu do automatycznego pomiaru, wyjscie detektora fazoczulego polaczone jest z wej¬ sciem sumatora, którego drugie wejscie polaczone jest z wyjsciem generatora modulujacego. Wyjscie " sumatora polaczone jesit poprzez uklad modulacji czestotliwosci i generator sterujacy z ukladem syntezy czestotliwosci, zasilajacym czwórnik po¬ miarowy. Drugie wyjscie generatora sterujacego po¬ laczone jest z ukladem -cyfrowego pomiaru wzgled¬ nej odchylki czestotliwosci. Ten uklad cyfrowego pomiaru moze zawierac uklad powielania, dziele¬ nia, dodawania i odejmowania czestotliwosci po¬ laczony z generatorem kwarcowym r3oprzez wklad powielania i -dzielenia czestotliwosci. Wyjscie ukla- diu powielania,, dzielenia, dodawania i odejmowa¬ nia czestotliwosci polaczone jest poprzez bramke i licznik z cyfrowym wskaznikiem wyniku pomia¬ ru. (Pozostale wyjscia ukladu powielania i 4ziele_ nia czestotliwosci polaczone sa z bramka i gene¬ ratorem (czestotliwosci modulujacej.Zastosowanie generatora kwarcowego wspólnego dla generatora czestotliwosci modulujacej i bram¬ ki powoduje, ze wprowadzona modulacja czestotli¬ wosci generatora sterujacego nie wplywa na wy¬ nik pomiaru odchylki. Pozwala to na znaczne skrócenie czasu pomiaru.Wynalazek jest blizej objasniony przykladowo na podstawie ukladu przedstawionego na rysun¬ ku, na którym fiig. 1 pokazuje uklad blokowy urza¬ dzenia do, pomiaru odchylki czestotliwosci rezo¬ nansowej dwójników sposobem wedlug wynalazku, a fig. 2 urzadzenie z przykladowym ukladem bez¬ posredniego cyfrowego odczytu tej odchylki.Sygnal pomiarowy wielkiej czestotliwosci do¬ prowadzony do czwórnika pomiarowego 2 po¬ wstaje w ukladzie syntezy 10 sterowanym prze¬ biegiem o czestotliwosci fc z generatora steruja¬ cego 9. Sygnal z czwórnika pomiarowego 2 poda¬ wany jest poprzez pomiarowego 4 na jedno z wejsc detektora fazo¬ czulego 5. Do drugiego wejscia doprowadzony jest sygnal z generatora czestotliwosci modulujacej 6.Sygnal modulowany czestotliwosciowe, z obwied¬ nia o stalej amplitudzie, po przejsciu przez czwór¬ nik pomiarowy 2 z mierzonym dwójnikiem rezo¬ nansowym 3 zostaje zmodulowany takze w ampli¬ tudzie. Skladowa podstawowa tej obwiedni syn- Jazowa^; z przebiegiem modulujacym wywoluje na wyjsciu fazoczulego detektora 5 pojawienie sie napiecia, którego wartosc i znak zaleza od do¬ strojenia czestotliwosci nosnej sygnalu pomiaro¬ wego od czestotliwosci rezonansowej mierzonego dwójnika 3. Sygnal z generatora czestotliwoscj 4 modulujacej 6 i detektora fazoczulego 5 po po¬ laczeniu w sumatorze 7 moduluje generator ste¬ rujacy 9 poprzez uklad modulacji czestotliwosci 8.Czestotliwosc fc generatora sterujacego 9 jest tak 5 zmieniana suma przebiegu modulujacego i sygnalu z wyjscia detektora fazoczulego 5, aby czestotli¬ wosc nosna sygnalu powstajacego w ukladzie syn¬ tezy czestotliwosci 10 byla równa czestotliwosc; rezonansowej mierzonego dwójnika 2. Jesli w ukla- 10 dzie syntezy czestotliwosci 10 ustawiona zostanie wartosc nominalna fenom tej cze&tdtliwasci, to mie¬ rzac czestotliwosc generatora 9 okresla sie wzgled¬ na odchylke czestotliwosci rezonansowej dwójni¬ ka 3 w ukladzie cyfrowego pomiaru wzglednej od- 15 cnylki czestotliwosci 11.Generator kwarcowy 12 doprowadza sygnal do ukladu powielania i dzielenia . czestotliwosci 13.Przebiegi z tego ukladu 13 o odpowiednich czesto¬ tliwosciach steruja generatorem czestotliwosci 20 modulujacej 6 i 'bramka 15, celem zapewnienia czasu otwarcia bramki 15, równego wielokrotnosci okresu czestotliwosci modulujacej. Sygnal z gene¬ ratora 9, sterujacego procesem syntezy doprowa¬ dzony jest do ukladu 14 powielania, dzielenia, do- 25 dawania i odejmowania czestotliwosci. W ukladzie tym czestotliwosc fc tego sygnalu dzielona jest przefc liczbe n, taka aby w przypadku gdy' fc = ¦Lenom uzyskana wartosc czestotliwosci byla wielo¬ krotnoscia liczby 10. Czestotliwosc ta mnozona 30 jest przez liczbe n taka aby uzyskac dostateczna rozdzielczosc pomiaru, powiedzmy 10-7, przy do¬ statecznie krótkim czaisie pomiaru na przyklad 0,1 sekundy. Jednoczesnie od tej czestotliwosci odejmowana jest odpowiednia czestotliwosc wzor- 35 cowa z ukladu 13 powielania i dzielenia czestotli¬ wosci, celem zmniejszenia wartosci czestotliwosci mierzonej przez licznik 16.Sygnal z wyjscia ukladu 14 przechodzi przez bramke 15 do licznika 16, a wynik wyswietlany 40 przez cyfrowy wskaznik 17 wyniku pomiaru jest dodatnia wartoscia odchylki czestotliwosci, jesli zliczanie odbywalo sie w przód, lub ujemna war¬ toscia tej odchylki jesli zliczanie odbywalo sie w tyl. 45 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób automatycznego pomiaru czestotliwosci dwójników rezonansowych oraz jej wzglednej od- 50 chylki od czestotliwosci nominalnej, w którym sygnal pomiarowy modulowany czestotliwosciowo po przejsciu przez mierzony dwójnik ma obwied¬ nie modulowana amplitudowo, której skladowa podstawowa^ synfazowa z przebiegiem modulu- 55 jacym sygnal pomiarowy, wywoluje na wyjsciu detektora fazoczulego napiecie w przyblizeniu pro¬ porcjonalnym do odstrojenia czestotliwosci nocnej sygnalu pomiarowego od czestotliwosci dwójnika rezonansowego, znamienny tym, ze napiecie z wyj- 60 scia detektora fazoczulego (5) sumuje sie z prze¬ biegiem modulujacym i otrzymanym przebiegiem moduluje sie czestotliwosc fc generatora (9) steru¬ jacego uklad syntezy czestotliwosci (10), wytwa¬ rzajacy sygnal pomiarowy, a wzgledna odchylke 65 czestotliwosci rezonansowej okresla sie mierzac119 414 róznice aktualnej wartosci czestotliwosci fc syg¬ nalu sterujacego uklad syntezy czestotliwosci (10) i jej wartosci nominalnej fenom- 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, •ze dla uzyskania bezposredniego cyfrowego wyni¬ ku pomiaru wzglednej odchylki czestotliwosci re¬ zonansowej mnozy sie w ukladzie pomiarowym wartosc czestotliwosci fc isygnalu sterujacego m uklad syntezy (10) przez taka liczbe , która n pomnozona przez wartosc czestotliwosci nominal¬ nej fenom bedzie równia calkowitej ipotedze liczby dziesiec, przy czym wykladnik tej potegi dobiera sie tak, aby przy wystarczajaco krótkim czasie zliczania uzyskac odpowiednia dokladnosc po¬ miaru. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze czas zliczania dobiera sie tak, aby byl dokladnie równy wielokrotnosci okresu sygnalu modulujacego. 4. Urzadzenie do automatycznego pomiaru cze¬ stotliwosci dwójników rezonansowych oraz jej od¬ chylki wzglednej od czestotliwosci nominalnej, w którym czwórnik pomiarowy dolaczony jest po¬ przez uklad przetwarzania sygnalu pomiarowego 10 15 20 25 do detektora fazoczulego, na drugim wejsciu po¬ laczonego \l -generatorem modulujacym sygnal po¬ miarowy, znamienny tym, ze wyjscie detektora fazoczulego (5) polaczone jeslt z animatorem (7), którego drugie wejscie polaczone jest z wyjsciem generatora modulujacego sygnal pomiarowy (6), zas wyjscie sumatora (7) polaczone jest poprzez kolejno uklad modulacji czestotliwosci (8) i gene¬ rator sterujacy (9) z ukladem syntezy czestotliwos¬ ci i(10) zasilajacym czwórnik pomiarowy (2), przy czym drugie wyjscie generatora sterujacego (9) polaczone jest z ukladem cyfrowego pomiaru wzglednej odchylki czestotliwosci (11). 5. Urzadzenie do automatycznego pomiaru we¬ dlug zastrz. 4, znamienne tym, ze uklad cyfrowe¬ go pomiaru wzglednej odchylki czestotliwosci (11) zawiera uklad 'powielania, dzielenia, dodawania i odejmowania czestotliwosci (14), polaczony z ge¬ neratorem kwarcowym (12) poprzez uklad powie¬ lania i dzielenia czestotliwosci (13), natomiast wyjscie ukladu powielaniai, dzielenia, dodawania i odejmowania czestotliwosci (14) polaczone jest poprzez bramke (15) i licznik (16) z cyfrowym wskaznikiem wyniku pomiaru (17), a pozostale wyjscia ukladu ipowielania i dzielenia czestotli¬ wosci (13) polaczone sa z bramka (15) i generato¬ rem czestotliwosci modulujacej (6). 10 j3 11 FIG1119 414 FIG. 2 PZGraf. Koszalin A-1475 95 A-4 Cena 100 zl PL