Claims (2)
Изобретение относитс к радиоэлектронике и может использоватьс в устройствах дл измерени частоты и эквивалентны.х, электрических параметров кварцевых резонаторов . Известен измеритель электрических параметров кварцевых резонаторов, выполненный на основе моста полных проводимостей, содержащий высокочастотный генератор, мост и индикатор баланса I. Недостатком такого измерител вл етс низка производительность при измерени х, что св зано с необходимостью использовани высокостабильного генератора типа интегратора . Наиболее близок к предлагаемому измеритель электрических параметров кварцевых разонаторов, содержащий включенную в цепь положительной обратной св зи мостовую схему, в одно из плеч которой включен переменный резистор, а в другое - измер емый кварцевый резонатор, и цепь индикации, соединенную с выходом цепи положительной обратной св зи 2. Переменный резистор в этом измерителе выполнен в виде обычного резистора с ручной перестройкой величины сопротивлени . Недостатком этого измерител вл етс недостаточно высока точность измерени частоты кварцевого резонатора на последовательном резонансе, что св зано, в основном , с нестабильностью частоты возбуждени цепи положительной обратной св зи. Необходимость ручной настройки моста также вносит дополнительные ощибки в измерени . Цель изобретени - повышение точности измерений. Это достигаетс те.м, что измеритель электрических параметров кварцевых резонаторов , содержащий включенную в цепь положительной обратной св зи мостовую схему, в одном из плеч которой включен переменный резистор, а в другое - измер емый кварцевый резонатор, и цепь индикации, соединенную с выходом цепи положительной обратной св зи, дополнительно снабжен вычитающим устройством, входы которого соединены с соответствующими плечами мостовой схемы, а выход - с входом цепи положительной обратной св зи, при этом управл ющий вход переменного резистора соединен через дополнительный усилитель с цепью положительной обратной св зи. На чертеже показана блок-схема предлагаемого измерител . Он содержит мостовую схему 1, в противоположные плечи которой включены электронно-управл емый резистор 2 и кварцевый резонатор 3. Входы вычитающего устройства 4 подключены к кварцевому резонатору 3 и переменному резистору 2. Выход вычитающего устройства 4 через цепь 5 положительной обратной св зи соединен со входом кристаллического моста 1. Управл ющий вход переменного резистора 2 через дополнительный усилитель 6 соединен с цепью 5 положительной обратной св зи. Цепь 7 индикации соединена с выходом цепи 5. Возможны два варианта подключени мостовой схемы: общие выводы посто нных резисторов в мостовой схеме 1 соединены с общей щиной и когда с общей щиной соединены общие выводы кварцевого резонатора 3 и переменного резистора 2. Измеритель электрических параметров кварцевых резонаторов работает следующим образом. На выходе вычитающего устройства 4 сигнал пропорционален разности сигналов, поступающих с выходов переменного резистора 2 и кварцевого резонатора 3 на входы вычитающего устройства 4. При перестройке фазы цепи 5 положительной обратной св зи возбуждаетс кварцевый резонатор 3При этом сигнал, поступающий с выхода кварцевого резонатора 3 на вход вычитающего устройства 4, больще сигнала, поступающего на его другой вход с переменного резистора 2. По мере дальнейшей перестройки фазы цепи 5 положительной обратной св зи частота возбуждени измерител приближаетс к частоте кварцевого резонатора на последовательном резонансе. При этом импеданс кварцевого резонатора 3 уменьщаетс и становитс равным его динамическому сопротивлению, а сигнал, поступающий через дополнительный усилитель 6 на управл ющий вход резистора 2, уменьщает величину последнего. При достаточно больщом коэффициенте усилени цепи 5 величина переменного резистора 2 с достаточно высокой точностью равна динамическому сопротивлению кварцевого резонатора. Предлагаемый измеритель позвол ет увеличить стабильность частоты возбуждени цепи положительной обратной св зи примерно в 200 раз; как следствие, повышаетс точность определени частоты кварцевого резонатора на последовательном резонансе и его динамических параметров. Кроме того, поскольку отпадает необходимость ручной перестройки переменного резистора 2, дополнительно повыщаютс точностные характеристики и производительность измерений . В случае соединени с общей щиной общих выводов кварцевого резонатора и переменного резистора упрощаетс цепь управлени последнего и облегчаетс проведение измерени энергетического режима работы кварцевого резонатора. Формула изобретени Измеритель электрических параметров кварцевых резонаторов, содержащий включенную в цепь положительной обратной св зи мостовую схему, в одно из плеч которой включен переменный резистор, а в другое - измер емый кварцевый резонатор, и цепь индикации, соединенную с выходом цепи положительной обратной св зи, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности измерений, он дополнительно снабжен вычитающим устройством, входы которого соединены с соответствующими плечами мостовой схемы, а выход - с входом цепи положительной обратной св зи, при этом управл ющий вход переменного резистора соединен через дополнительный усилитель с цепью положительной обратной св зи. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Сухов Л. В. и др. Измерение параметров пьезоэлектрических изделий. Обзоры по электронной технике, сер. «Радиокомпоненты , 1970, вып. 3, с. 21. The invention relates to electronics and can be used in devices for measuring frequency and equivalent electrical parameters of quartz resonators. A quartz resonator electrical parameter meter, made on the basis of an admittance bridge, contains a high-frequency generator, a bridge, and a balance indicator I. The disadvantage of such a meter is low measurement performance, due to the need to use a highly stable oscillator such as an integrator. Closest to the proposed meter, the electrical parameters of quartz oscillators contain a bridge circuit included in the positive feedback circuit, one of the arms of which includes a variable resistor, and the other measuring circuit of the quartz resonator, and an indication circuit connected to the output of the positive feedback circuit 2. The variable resistor in this meter is made in the form of a conventional resistor with manual adjustment of the resistance value. The disadvantage of this meter is that the accuracy of measuring the frequency of the quartz resonator at the series resonance is not high enough, which is mainly due to the instability of the frequency of excitation of the positive feedback circuit. The need to manually adjust the bridge also introduces additional errors in the measurements. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This is achieved by the fact that the electric parameter meter of quartz resonators contains a bridge circuit included in the positive feedback circuit, in one of the arms of which a variable resistor is connected and the measured quartz resonator in the other arm, and an indication circuit connected to the output of the circuit positive feedback is additionally equipped with a subtracting device, the inputs of which are connected to the corresponding shoulders of the bridge circuit, and the output is connected to the input of the positive feedback circuit, while the control input is variable the first resistor is connected via a further amplifier circuit with positive feedback. The drawing shows the block diagram of the proposed meter. It contains a bridge circuit 1, on the opposite shoulders of which are included an electronically controlled resistor 2 and a quartz resonator 3. The inputs of the subtractive device 4 are connected to the quartz resonator 3 and the variable resistor 2. The output of the subtractive device 4 is connected through the positive feedback circuit 5 crystal bridge 1. The control input of the variable resistor 2 is connected via an additional amplifier 6 to the positive feedback circuit 5. The indication circuit 7 is connected to the output of circuit 5. There are two options for connecting a bridge circuit: the common terminals of the fixed resistors in bridge circuit 1 are connected to a common length, and when the common leads of a quartz resonator 3 and a variable resistor 2 are connected to a common length. works as follows. At the output of the subtractor 4, the signal is proportional to the difference of the signals from the outputs of the variable resistor 2 and the crystal resonator 3 to the inputs of the subtractor 4. When the phase 5 of the positive feedback is reversed, the crystal resonator 3 is energized. subtractive device 4 is larger than the signal arriving at its other input from the variable resistor 2. As the phase 5 of the positive feedback continues to be rearranged, the excitation frequency of the measurement The emitter approaches the frequency of the quartz resonator at a series resonance. At the same time, the impedance of the quartz resonator 3 decreases and becomes equal to its dynamic resistance, and the signal coming through the additional amplifier 6 to the control input of the resistor 2 reduces the magnitude of the latter. With a sufficiently large gain factor of circuit 5, the magnitude of the variable resistor 2 with a sufficiently high accuracy is equal to the dynamic resistance of the crystal. The proposed meter allows the stability of the excitation frequency of the positive feedback circuit to be increased by about 200 times; as a result, the accuracy of determining the frequency of the quartz resonator at the series resonance and its dynamic parameters is improved. In addition, since there is no need for manual tuning of the variable resistor 2, the accuracy and measurement performance are further enhanced. In the case of connection with a common thickness of the common leads of the quartz resonator and the variable resistor, the control circuit of the latter is simplified and the measurement of the energy mode of operation of the quartz resonator is facilitated. The invention The electric parameter meter of quartz resonators contains a bridge circuit included in the positive feedback circuit, one of the arms of which includes a variable resistor, and the other measuring circuit of the quartz resonator, and an indication circuit connected to the output of the positive feedback circuit, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, it is additionally equipped with a subtractive device, the inputs of which are connected to the respective arms of the bridge circuit, and the output to the input of the circuit is positive th feedback, the control input of the variable resistor is connected via a further amplifier circuit with positive feedback. Sources of information taken into account in the examination 1.Suhov L.V. and others. Measurement of parameters of piezoelectric products. Reviews on electronic engineering, ser. “Radio components, 1970, vol. 3, s. 21.
2.Рамадан и др. «Кристаллический мост дл измерени эквивалентных параметров пьезоэлектрических кристаллов. Приборы дл научных исследований, 1978, № 3, с. 98.2. Ramadan et al. Crystal bridge for measuring equivalent parameters of piezoelectric crystals. Instruments for Scientific Research, 1978, No. 3, p. 98