SU1023249A1 - Electromechanical filter resonance frequency measuring device - Google Patents

Electromechanical filter resonance frequency measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU1023249A1
SU1023249A1 SU803220355A SU3220355A SU1023249A1 SU 1023249 A1 SU1023249 A1 SU 1023249A1 SU 803220355 A SU803220355 A SU 803220355A SU 3220355 A SU3220355 A SU 3220355A SU 1023249 A1 SU1023249 A1 SU 1023249A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
generator
frequency
adder
Prior art date
Application number
SU803220355A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Евгеньевич Геншафт
Юрий Павлович Кузьмин
Аркадий Иванович Калабердин
Олег Владиславович Покидышев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3987
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3987 filed Critical Предприятие П/Я А-3987
Priority to SU803220355A priority Critical patent/SU1023249A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1023249A1 publication Critical patent/SU1023249A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и находит применение при создании приборовj предназначенных дл  измерени  резонансных частот электромеханических фильтров (ЭМФ) в процессе их настройки. Известны устройства, основанные на емкостном методе возбуждени  и регистрации колебаний мех- нических резонаторов, в которых резонатор ЭМФ  вл етс  одной из обкладок кон денсатора. При подаче на этот конденсатор напр жени  с частотой, близкой или равной частоте резонанса , в спектре сигнала по вл ютс  втора  и треть  гармоники, амплиту да которых максимальна при совпадении частоты возбуждени  с резонан ной частотой ij . Недостатками данных устройств  вл ютс  низка  чувствительность и низка  точность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее последовательно соединенные генератор,линей ный ключ и электромагнитный датчик с измер емым ЭМФ,.второй выход генератора подключен к входу электрон но-счетного частотомера, выход датчика через второй линейный ключ и широкополосный усилитель подключен к входу осциллографа, входы управлени  линейных ключей подключены к противофазньм выходам тактового генератора 2. Недостаток известного устройства низка  точность измерени . Цель изобретени  - повышение точ ности и производительности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  резонансных частот ЭМФ, содержащее п следовательно соединенные гененатор первый линейный ключ и электромагнитный датчик с измер емым ЭМФ, вто РОЙ выход генератора подключен к входу электронно-счетного частотомера , выход электромагнитного датчи ка через второй линейный ключ и широкополосный усилитель подключен к входу осциллографа, входы управлени ;линейных ключей подключены к противофазным выходам тактового ге.нераJTopa , введены последовательно соёди ненныё амплитудный детектор, первый блок пам ти, первый пороговый блок первый двухканальный коммутатор, ин тегратор и второй пороговый блок, последовательно соединенные второй двухканальный коммутатор, второй блок пам ти и дифференциальный уситштель , а также сумматор и счетный триггер, первый выход которого подключен к-первому входу второго двух . канального коммутатора, второй вход последнего соединен с выходом амплитудного детектора, вход которого подключен к йторому выходу широкополосиого . усилител , при . в торой выход триггера соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу интегратора , выход второго порогового блока подключен к второму входу первого двухканального коммутатора, третий вход последнего соединен с выходом дифференциального усилител , выход счетного триггера подключен к входу тактового генератора, а выход сумматора соединен с входом генератора. На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  измерени  резонансных частот ЭМФ. Устройство состоит из генератора 1, электронно-счетного частотомера 2, линейного ключа 3, тактового генератора 4, электромагнитного датчика 5 с измер емым ЭМФ б, линейнйго ключа 7, широкополосного усилител  8, осциллографа 9, амплитудного детектора 10, счетного триггера 11, сумматора 12, блока 13 пам ти, порогового блока 14, двухканального коммутатора 15, интегратора 16, порогового блока 17, двухканального коммутатора 18, блока пам ти 19 и дифференциального усилител  20. . Устройство работает следующим . образом. Напр жение высокой частоты с генератора 1 поступает на вход электронно-счетного частотомера 2 и линейного ключа 3. Коммутаци  линейного ключа 3 осуществл етс  тактовым генератором 4. Напр жение на выходе ключа 3 представл ет собой радиоимпульсы , частота заполнени  которах равна частоте генератора 1. Эти радиоимпульсы поступают на вход электромагнитного датчика 5 и возбуждают колебани  в одном из выбранных резонаторов ЭМф 6. Все остальные резонаторы демпфированы. После окончани  радиоимульса затухающие колебани  отклика резонатора с датчика .5 поступают на вход второго линейно;:го ключа 7, который управл етс  противофазным напр жением тактового генератора 4. Поэтому на выходе ключа 7 по вл ютс  только экспоненциальные отклики измер емого резонанса. Эти отклики, усиленные широкополосным усилителем 8, поступают на вход осциллографа 9, Который играет вспо .могательную роль и служит дл  ориентировочного определени  полосы частот , в которой наход тс  резонансы настраиваемых ЭМФ. С выхода широкополосного усилител  8 экспоненциальные отклики поступают также на вход детектора, выдел ет их огибающие .The invention relates to a radio metering technique and finds application in the creation of instruments j intended for measuring resonant frequencies of electromechanical filters (EMF) in the course of their tuning. Devices are known based on the capacitive method of exciting and recording oscillations of mechanical resonators, in which the EMF resonator is one of the capacitor plates. When a voltage is applied to this capacitor with a frequency close to or equal to the resonance frequency, the second and third harmonics appear in the signal spectrum, the amplitudes of which are maximal when the frequency of the excitation coincides with the resonant frequency ij. The disadvantages of these devices are low sensitivity and low accuracy. The closest to the proposed technical entity is a device containing a series-connected generator, a linear key and an electromagnetic sensor with a measured EMF, the second generator output is connected to the input of an electron-counting frequency meter, the sensor output is via a second linear key and a broadband amplifier is connected To the oscilloscope input, the linear key control inputs are connected to the anti-phase outputs of the clock generator 2. A disadvantage of the known device is low measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve accuracy and productivity. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the resonant frequencies of an EMF containing the first linear key and electromagnetic sensor with the measured EMF, which are connected to the generator, the generator output is connected to the input of the electron-counting frequency meter, the output of the electromagnetic sensor through the second linear key and a broadband amplifier connected to the input of the oscilloscope, control inputs; linear switches connected to the antiphase outputs of the JTopa time switch; consecutive amplifiers are entered in series detector, first memory block, first threshold block, first dual-channel switch, integrator and second threshold block, a second dual-channel switch, a second memory block and a differential amplifier, as well as an adder and counting trigger, the first output of which is connected to the first one the entrance of the second two. channel switch, the second input of the latter is connected to the output of the amplitude detector, the input of which is connected to the second output of the broadband. amplifier, at. the second trigger output is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the integrator output, the output of the second threshold unit is connected to the second input of the first two-channel switch, the third input of the last is connected to the output of the differential amplifier, the output of the counting trigger is connected to the input of the clock generator, and the output the adder is connected to the input of the generator. The drawing shows a block diagram of a device for measuring the resonant frequencies of an EMF. The device consists of a generator 1, an electron-counting frequency meter 2, a linear switch 3, a clock generator 4, an electromagnetic sensor 5 with the measured EMF b, a linear key 7, a broadband amplifier 8, an oscilloscope 9, an amplitude detector 10, a counting trigger 11, an adder 12 memory unit 13, threshold unit 14, dual-channel switch 15, integrator 16, threshold unit 17, dual-channel switch 18, memory unit 19, and differential amplifier 20.. The device works as follows. in a way. The high frequency voltage from the generator 1 is fed to the input of the electron-counting frequency meter 2 and the linear key 3. The switching of the linear key 3 is carried out by the clock generator 4. The voltage at the output of the key 3 is radio pulses whose frequency is equal to the frequency of the generator 1. These the radio pulses are fed to the input of the electromagnetic sensor 5 and excite oscillations in one of the selected EMF 6 resonators. All other resonators are damped. After the end of the radio pulse, the damped oscillations of the response of the resonator from the sensor .5 are fed to the input of the second linearly: 7 key, which is controlled by the antiphase voltage of the clock generator 4. Therefore, only the exponential responses of the measured resonance appear at the output of the key 7. These responses, amplified by a wideband amplifier 8, are fed to the input of an oscilloscope 9, which plays an auxiliary role and serves to roughly determine the frequency band in which the resonances of the tunable EMF are. From the output of the wideband amplifier 8, the exponential responses also arrive at the input of the detector, highlighting their envelopes.

Частота генератора 1 модулирован меандром, поступающим со счетного триггера 11 через сумматор 12. Переключение триггера 11 происходит в момент закрывани  ключа 3. Поэтому процесс установлени  частоты генератора 1 заканчиваетс  до по влени  радиоимпульса на выходе ключа 3. Частота заполнени  соседних радиоимпульсов отличаетс  на величину выбранной девиации. Если частота генератора 1 находитс  вне полосы измер емого резонанса, то экспрненциальвые отклики отсутствуют и напр жение на выходе блока 13 ниже порога срабатывани  блока 14. Поэтому двухканальный коммутатор 15 переключен, в положение, при котором вход интегратора 16 соединен с выходом блока 17. Блок 17 имеет два симметричных разнопол рных поpdra срабатывани , и напр жение на выходе интегратора 16 представл ет собой треугольные импульсы, которые перестраивают среднюю частоту генератора 1. При перестройке генератора 1 его частоты попадают в полосу измер емого резонанса и на выходе амплитудного детектора 10 по вл ю тс экспоненциальные импульсы. Амплитуды этих импульсов запоминаютс  блоком 13, срабатывает блок 14 и переключает ДВУ.ХКанальный коммутатор 15. Линейна  перертройка частоты генератора 1 прекращаетс . Так как измер емый ЭМФ 6 возбуждаетс  радиоимпульсами , имеющими разные частоты S двух соседних периодах такта, то если, например, средн   частота генератора ниже частоты измер емого резонанса, тс экспоненциальный отклик , соответствующий большей частоте заполнени  радиоимпульса, буде больше по амплитуде. Эти отклики .проход т через двухканальный коммутатор 18 и поступают на блок 19,The frequency of generator 1 is modulated by the meander coming from the counting trigger 11 through the adder 12. Switching the trigger 11 occurs at the moment of closing the key 3. Therefore, the process of setting the frequency of the generator 1 ends until a radio pulse appears at the output of the key 3. The frequency of the neighboring radio pulses differs by the value of the selected deviation . If the frequency of oscillator 1 is outside the measured resonance band, then there are no effective responses and the voltage at the output of block 13 is below the response threshold of block 14. Therefore, the two-channel switch 15 is switched to the position at which the input of the integrator 16 is connected to the output of block 17. Block 17 has two symmetric opposite polarity ppdra, and the voltage at the output of the integrator 16 is a triangular pulses that rearrange the average frequency of the generator 1. When the generator 1 is tuned, its frequencies fall into the band of the measured resonance and the output of the amplitude detector 10 appear exponential pulses. The amplitudes of these pulses are remembered by block 13, block 14 is triggered, and switches the TLD. The channel switch 15. The frequency inverter of the generator 1 is linearly terminated. Since the measured EMF 6 is excited by radio pulses having different frequencies S at two adjacent clock periods, if, for example, the average frequency of the generator is lower than the frequency of the measured resonance, the exponential response corresponding to the higher frequency of filling of the radio pulse will be greater in amplitude. These responses pass through the dual-channel switch 18 and arrive at block 19,

который запоминает отдельно амплитуды откликов, соответствующих большей и меньшей частотам заполнени  р1адиоимпульсов. Разность этих амплитуд выдел етс  и усиливаетс  дифференциальным усилителем 20 и черезwhich memorizes separately the amplitudes of responses corresponding to higher and lower filling frequencies of p1 radio pulses. The difference in these amplitudes is extracted and amplified by the differential amplifier 20 and through

.открытый канал.двухканального ком . мутатора -15 поступает на вход интегратора 16, что приводит к дальнейшей перестройке средней частоты.Open channel. Two-channel com. mutator -15 is fed to the input of the integrator 16, which leads to further restructuring of the average frequency

0 генератора 1. При совпёщении частоты генератора 1 с частотой и.змер емого резонанса амплитуды экспоненциальных откликов станов тс  одинаковыми , и перестройка частоты прекрас щаётс . Так как электронно-счетный частотомер 2 измер ет среднюю чистоту генератора, то его показание . равно частоте измер емого резонанса. Посто нна  времени блока 13 выбрана такой, что врем  удержани  напр же0 ВИЯ на его выходе больше времени однократной растройки резонаторов ЭМФ. Это позвол ет многократно отключать ЭМФ 6 от датчика 5, производить настройку путем изменени  размеров0 of the generator 1. When the frequency of the generator 1 coincides with the frequency of the measured resonance, the amplitudes of the exponential responses become the same, and the frequency tuning is fine. Since the electron-counting frequency meter 2 measures the average purity of the generator, its indication. equal to the frequency of the measured resonance. The time constant of the block 13 is chosen such that the holding time of the VII voltage at its output is longer than the time of a single tuning of the EMF resonators. This allows the EMF 6 to be repeatedly disconnected from sensor 5, to adjust by resizing.

5 резонаторов и далее автоматическое измерение частоты. Тем самым повышаетс  производительность настрой .ки и измерени . Если резонансна  частота в процессе настройки сильно5 resonators and then automatic frequency measurement. This improves performance tuning and measurement. If the resonant frequency in the tuning process is strong

0 изменена, т.е. отсутствуют отклики на выходе амплитудного детектора 10, то напр жение на выходе блока 13 упадет ниже порога срабатывани  блока 14, и повторитс  процесс поиска0 changed, i.e. there are no responses at the output of the amplitude detector 10, the voltage at the output of block 13 will fall below the trigger threshold of block 14, and the search process will repeat

5 и выхода на новое значение частоты.5 and output a new value of frequency.

Так как в данном устройстве в процессе измерени  сравниваютс  отклики , полученные на склонах АЧХ измер емого резонанса, то точность измерени  будет выше, чем у прототипа . Кроме того, вследствие автоматизации перестройки исключаетс  субъективна  погрешность самого оператора .Since in this device the responses obtained on the slopes of the frequency response of the measured resonance are compared in the measurement process, the measurement accuracy will be higher than that of the prototype. In addition, due to the automation of adjustment, the subjective error of the operator itself is excluded.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ, содержащее последовательно соединенные генератор, первый линейный ключ и электромагнитный датчик с измеряемым электромеханическим фильтром, второй выход генератора подключен к входу электронно-счетного частотомера, выход электромагнитного датчика через второй линейный ключ и широкополосный усилитель подключен к входу осциллографа, входы управления линейных ключей подключены к противофазным выходам тактового генератора, о т л и Ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения точности и производительности в него введены ‘ последовательно соединенные амплитудный детектор, первый блок памяти, первый пороговый блок, первый двухбанальный коммутатор, интегратор и второй пороговый блоклпоследовательно соединенные второй, двухканальнЫй коммутатор, второй блок памяти и дифференциальный усилитель, а также сумматор и счетный триггер, первый выход которого подключен к первому входу второго двухканального коммутатора, второй вход последнего соединен с выходом амплитудного детектора, вход которого подключен к второму выходу широкополосного усилителя, при этом второй выход счетного триггера соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу интегратора, выход второго порогового блока подключен к второму входу первого двухканального коммутатора, третий вход последнего соединен с выходом дифференциального усилителя, выход счетного триггера подключен к входу тактового генератора, а выход сумматора соединен с входом генератора .DEVICE FOR MEASURING RESONANT FREQUENCIES OF ELECTROMECHANICAL FILTERS, containing a series-connected generator, a first linear key and an electromagnetic sensor with a measured electromechanical filter, a second output of the generator connected to the input of an electronically-counted frequency meter, the output of the electromagnetic sensor through a second linear key and a broadband amplifier connected to the input of the oscilloscope the control inputs of the linear keys are connected to the antiphase outputs of the clock generator, which is especially important in order to povsheniya accuracy and productivity has been entered 'series-connected amplitude detector, the first memory block, a first threshold unit, the first dvuhbanalny switch, an integrator and a second threshold unit L of serially connected second, dual-channel switch, the second memory block, and a differential amplifier, and the adder and counter a trigger, the first output of which is connected to the first input of the second two-channel switch, the second input of the latter is connected to the output of the amplitude detector, the input of which is connected connected to the second output of the broadband amplifier, while the second output of the counting trigger is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the integrator, the output of the second threshold block is connected to the second input of the first two-channel switch, the third input of the last is connected to the output of the differential amplifier, the output of the counting the trigger is connected to the input of the clock generator, and the output of the adder is connected to the input of the generator.
SU803220355A 1980-12-22 1980-12-22 Electromechanical filter resonance frequency measuring device SU1023249A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803220355A SU1023249A1 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Electromechanical filter resonance frequency measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803220355A SU1023249A1 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Electromechanical filter resonance frequency measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1023249A1 true SU1023249A1 (en) 1983-06-15

Family

ID=20932829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803220355A SU1023249A1 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Electromechanical filter resonance frequency measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1023249A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Захаров и др. О предельной чувствительности и то 1ностных характеристиках лазерного микроинтерферометра - Измерительна техника, 1976, 10, с. 33. ; 2. Прибор 2.728.039 (прототип). С 54)4 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ , содержащее последовательно соединённые генератор, первые линейный ключ и электромагйитный датчик с измер емым электромеханическим фильтром второй выход генератора подключен к входу электронно-с етнрго частотомера, выход электромагнитного датчика через второй линейный- ключ и широкополосный уеил и тепь подключен к входу осциллографа, входы управлени лине11ных ключей ЯоДключены к протиЁофазшм выходам тактового генератора, о т; л и Чаю щ е ее тем, что, с целью повьиаени точности и производительности в негчз введены последовательно соединенные амплитудный детектор, первый блок пт ти, первый пороговый блок, первый даух:канальный коммутатор, интегратор и второй пороговый блок последовательно соединенные второй, двухканальш й ком *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pierce Piezoelectric crystal resonators and crystal oscillators applied to the precision calibration of wavemeters
SU1023249A1 (en) Electromechanical filter resonance frequency measuring device
JPS61278767A (en) Measurement of resonance frequency
SU1508114A1 (en) Apparatus for measuring pressure
SU578624A1 (en) Arrangement for tuning the resonators of electromechanical filters
SU974135A1 (en) Resonance level indicator
SU1113725A1 (en) Pulse coherent nqr spectrometer
RU1796900C (en) Device for measuring resonance frequency of mechanical resonators
SU970265A1 (en) Measuring device for frequency piezoresonance pickup
SU935700A1 (en) Apparatus for measuring non-electric values
SU389466A1 (en)
SU1046709A1 (en) Series oscillatory circuit resonance frequency measuring device
SU737884A1 (en) Device for measuring electrophysical characteristics of piezoceramic resonators
SU731557A1 (en) Device for measuring piesoelectric resonators frequencies
SU1019251A1 (en) Device for article resonance vibration testing
SU734582A1 (en) Dielectric characteristics measuring device
SU389470A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF EQUIVALENT PARAMETERS OF QUARTZ RESONATORS
SU1718114A1 (en) Method for determination of process parameters of wood
SU1435968A1 (en) Pressure transducer
SU1522123A1 (en) Apparatus for indicating and recording circle diagrams of electric conductance
SU543836A1 (en) Self-tuning mechanical frequency meter
SU588513A1 (en) Quartz resonator parameter meter
SU1746280A1 (en) Analyzer
SU1647458A1 (en) Device for nonlinear component and system parameters measurement
SU414544A1 (en)