SU1767454A1

SU1767454A1 - Устройство дл измерени электрических параметров кварцевых резонаторов

Info

Publication number: SU1767454A1
Application number: SU894752641A
Authority: SU
Inventors: Виктор Афанасьевич Полюхин; Анатолий Федорович Котов; Олег Владиславович Покидышев; Андрей Николаевич Солдатенков
Original assignee: Душанбинский Филиал Научно-Исследовательского Института "Фонон"
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени динамического сопротивлени vi частоты последовательного резонанса кварцевых резонаторов. Цель изобретени - повышение точности измерени динамического сопротивлени кварцевого резонатора - достигнута за счет того, что благодар введению в устройство источника 8 посто нного опорного напр жени , образцового резистора 9 и вольтметра 10 посто нного тока, осуществл етс непосредственное измерение сопротивлений управл емого резистора 6, которое автоматически устанавливаетс равным динамическому сопротивлению кварцевого резонатора. 1 ил.

Description

8

Ъ

ел

4

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени динамического сопротивлени и частоты последовательного резонанса кварцевых резонаторов.

Цель изобретени - повышение точности измерени динамического сопротивлени кварцевого резонатора.

Структурна схема устройства приведена на чертеже., |

Устройство содержит инвертирующий усилитель 1, инвертирующий избирательный усилитель 2, измер емый кварцевый ре- зонатор 3, амплитудный детектор 4, усилитель Б посто нного тока, управл емый резистор 6. фильтр 7 нижних частот, источник 8 посто нного опорного напр жени , образцовый резистор 9 и вольтметр 10 посто нного тока.

Устройство работает следующим образом .

Кварцевый резистор 3 включен в цепь положительной обратной св зи последовательно соединенных инвертирующего усилител 1 и инвертирующего избирательного усилител 2 и возбуждаетс на частоте последовательного резонанса. Система автоматической регулировки усилени , состо ща из амплитудного детектора 4, усилител 5 посто нного тока и управл емого резистора 6. поддерживает на выходе инвертирующего усилител 1 переменное напр жение возникших синусоидальных колебаний на посто нном уровне. Инвертирующий избирательный усилитель 2 с посто нным коэффициентом передачи поддерживаетс на своем выходе, а значит, и на кварцевом резонаторе 3 стабильную амплитуду переменного напр жени .

Общий коэффициент усилени в замкнутой цепи положительной обратной св зи автогенератора становитс равным единице из услови баланса амплитуд. Пусть коэффициент усилени усилител 2 равен единице. Тогда единице равен и коэффициент усилени операционного усилител , образованного усилителем 1, резистором б и динамическим сопротивлением кварцевого резонатора 3:

ивых R

ЩГ

тг 1ГСдин

где Ryp - сопротивление электронно-управл емого резистора 6, сто щее в обратной св зи усилител 1:

RAHH - динамическое сопротивление кварцевого резонатора 3 следовательно, можно записать Ядин Ryp

Это значит, что сопротивление управл емого резистора б, сто щее в обратной св зи инвертирующего усилител 1, устанавливаетс автоматической регулировкой усилени в работающем устройстве равным динамическому сопротивлению кварцевого

резонатора 3.

Дл измерени динамического сопротивлени кварцевого резонатора 3 достаточно измерить сопротивление электронно-управл емого резистора 6. С

этой целью в схему введены источник 8 посто нного опорного напр жени и образцовый резистор 9, которые образуют источник тока. По посто нному току коэффициент передачи неинвертирующего операционного

усилител 1 определ етс

,/ Цоых RypМч

Кп--пр-()

UDXКор

где R0p - сопротивление образцового резистора 9. Из формулы (1)

U

вых

-U

DX

RVP

ор

где UDX напр жение источника 8 опорного напр жени .

5 Так как Uex/Rop const 12 величина посто нна , a Ryp, то можно записать,

UBMX -П Rдин,

т.е. посто нна составл юща выходного

0 напр жени инвертирующего операционного усилител 1 пр мо пропорциональна динамическому сопротивлению кварцевого резонатора 3. Это напр жение измер етс вольтметром 10. С целью уменьшени вли 5 ни переменного напр жени на показани вольтметра использован фильтр 7 нижних частот. Подключив к выходу усилител 1 или 2 частотомер, можно измерить частоту последовательного резонанса кварцевого ре0 зонатора 3. Точность измерени динамического сопротивлени кварцевого резонатора по сравнению с прототипом в несколько раз, поскольку благодар ввере- нию источника 8 посто нного опорного на5 пр жени , образцового резистора 9 и вольтметра 10 посто нного тока осуществл етс непосредственное измерение сопро- тивлени управл емого резистора 6, которое автоматически устанавливаетс

Claims

0 равным измер емому сопротивлению RKB. Формула изобретени Устройство дл измерени электрических параметров кварцевых резонаторов, содержащее последовательно соединенные

5 инвертирующий усилитель и инвертирующий избирательный усилитель, управл емый резистор, включенный между входом и выходом инвертирующего усилител , последовательно соединенные амплитудный детектор и усилитель посто нного тока, при

4 5 1767454б

этом вход амплитудного детектора со%еди-измерени , в него введен источник посто нней с выходом инвертирующего усилител ,ного опорного напр жени , через обраэцо- выход усилител посто нного тока соеди-вый резистор подключенный к входу иен с управл ющим входом управл емогоинвертирующего усилител , а также после- резистора, а исследуемый кварцевый резо-5 довательно соединенные фильтр нижних натор включен между входом инвертирую-частот и вольтметр посто нного тока, при- щегоусилител и выходом инвертирующегочем вход фильтра нижних частот подклю- избирательного усилител , о т л и ч а ю щ е-чен к выходу первого инвертирующего е с тем, что с целью повышени точностиусилител .