SU731557A1 - Устройство дл измерени резонансной и антирезонансной частот пьезоэлектрических резонаторов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  автоматического контрол  частот пьезоэлектрических резонаторов.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  устройство дл  из.мерени  резонансной и антирезонансной частот пьезоэлектрических резонаторов, содержащее снабженный частотоуправл ющим элементом автогенератор , к выходу которого подключены частотомер и четырехполюсник с измер емым пьезоэлектрическим резонатором,и преобразователь сдвига фазы в напр жение, входы которого соединены со входом и выходом четырехполюсника соответственно 1.

Недостаток устройства - возможность самонастройки на нуль фазы не основного, а дополнительного резонанса измер емого резонатора и, следовательно, невысока  точность определени  его основных частот.

Цель изобретени  - повышение точности из.мерени .

Это достигаетс  тем, что устройство снабжено блоком автопоиска основного резонанса , вход которого соединен с выходом четырехполюсника , при этом частотоуправл юш ,ий элемент автогенератора соединен с электронным переключателем с возможностью поочередного подключени  выходов блока автопоиска и преобразовател  сдвига фазы в напр жение.

,На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 показан вариант функциональной схемы блока автопоиска.

Устройство содержит управл емый по частоте автогенератор I, резистивный четырехполюсник 2, частото.мер 3, преобразовало тель 4 сдвига фазы в напр жение, блок 5 автопоиска, электронный переключатель 6.

Входы преобразовател  4 сдвига фазы в напр жение подсоединены ко входу и выходу четырехполюсника 2, а выход преобразовател  4 соединен с разомкнутым входом электронного переключател  6. Выход блока 5 автопоиска через электронный переключатель 6 соединен с автогенератором 1 по цепи управлени  его частотой. Блок автопоис20 ка состоит из предварительного усилител  7, амплитудного детектора 8, схемы 9 запоминани  максимума амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) резонатора, схемы 10 сравнени , схемы 11 запрета сравнени  и

формировател  12 сигнала управлени  автогенератором по частоте.

В исходном состо нии система фазовой автоподстройки частоты, состо ща  из управл емого автогенератора 1, четырехполюсника 2 и преобразовател  4 сдвига фазы в напр жение разомкнута, а система автопоиска подключена через электронный переключатель к частотоуправл ющему элементу автогенератора.

Устройство работает следующим образом. По команде «Пуск, котора  может быть подана вручную или автоматически, осуществл етс  сброс предыдущей пам ти и формирователь 12 формирует медленно нарастающее (или падающее) напр жение управлени  частотой автогенератора. При этом частота автогенератора измен етс  плавно по всему диапазону от начала и до конца частотного диапазона, т.е. осуществл етс  «прокачка по диапазону. Сигнал автогенератора 1 поступает на вход четырехполюсника 2 с измер емым резонатором, а выходной сигнал четырехполюсника поступает на блок 5 автопоиска и преобразователь 4 сдвига фазы в напр жение, к второму входу которого поступает сигнал автогенератора . Па выходе четырехполюсника при полной прокачке автогенератора образуетс  АЧХ измер емого резонатора. Выходной сигнал четырехполюсника усиливаетс  предварительным усилителем 7 и детектируетс  амплитудным детектором 8. Максимальное значение АЧХ резонатора, полученное на выходе амплитудного детектора 8, запо.минаетс  схемой 9 запоминани , в качестве которой может быть использован амплитудный детектор с большим временем разр да накопительного конденсатора. Таким образом, на этом этапе измерени  осуществлена «прокачка по частотному диапазону, вы влена и запомнена амплитуда максимального сигнала четырехполюсника 2 , соответствующа  частоте основного резонанса.

На втором этапе измерени  автогенератор 1 начинает вторичную прокачку по диапазону . При вторичной прокачке вновь фор .мируетс  максимальное значение АЧХ измер емого резонатора. Когда вторичный максимум АЧХ станет равным запомненному значению первичного максимума, срабатывает схема 10 сравнени . Выходной сигнал схемы сравнени  переключает электронный переключатель 6 таким образом, чтобы цепь управлени  частотой автогенератора 1 отключилась от блока 5 автопоиска и подключилась к преобразователю 4 сдвига фазы

в напр жение. На этом этапе работа блока 5 автопоиска заканчиваетс . При этом осуществлена «прокачка по частотному диапазону , определен максимум АЧХ резонатора, и вновь автогенератор установлен вблизи

частоты основного резонанса. Схема 11 запрета сравнени  необходима дл  запрещени  ложного срабатывани  электронного переключател  на врем  автопоиска основного максимума АЧХ резонатора. После переключени  электронного переключател  6

восстанавливаетс  цепь обратной св зи авторегулировани  фазовой автоподстройки частоты. Так как это переключение осуществлено вблизи частоты основного резонанса , то система «дослеживает до частоты

основного резонанса резонатора фазовой автоподстройки с высокой точностью, при которой фазовый сдвиг между входом и выходом четырехполюсника 2 равен нулю, что соответствует максимуму напр жени  на выходе четырехполюсника 2.

Измерение антирезонансной частоты производитс  аналогичным образом. Отсчет измер емой частоты производитс  частотомером 3.

Устройство автоматически вы вл ет основные максимумы АЧХ резонаторов и делает невозможными настройки на нули фазы дополнительных резонансов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  резонансной и антирезонансной частот пьезоэлектрических резонаторов, содержащее снабженный частотоуправл ющим элементом автогенератор , к выходу которого подключены частотомер и четырехполюсник с измер емым пьезоэлектрическим резонатором, и преобразователь сдвига фазы в напр жение, входы которого соединены со входом и выходом четырехполюсника соответственно, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности , оно снабжено блоком автопоиска основного резонанса, вход которого соединен с выходом четырехполюсника, при этом частотоуправл ющий элемент автогенератора соединен с электронным, переключателем с возможностью поочередного подключени  выходов блока автопоиска и преобразовател  сдвига фазы в напр жение.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   O 1- Авторское свидетельство СССР № 414544, кл. G 01 R 23/12, 1972.

   фиг. i

   CЭ

   CM

   -8Гм