Устройство для измерения эквивалентных динамических параметров пьезоэлектрических резонаторов Советский патент 1962 года по МПК G01R29/22 H03H3/04 

Известны устройства для измерения эквивалентных динамических параметров ньезоэлектрических резонаторов по времени затухания свободных колебаний резонатора, содержащие генератор, четырехполюсник с включенным в него испытуемым резонатором и измерительную цепь.

Предлагаемое устройство имеет более простую схему, не содержащую внещний прецизионный генератор, и позволяет измерять параметры кварц, не только на основной частоте, но и на его гармониках и паразитных частотах.

В отличие от известных устройств в данном устройстве четырехполюсник выполнен В виде П-образного звена узкополосного полосового фильтра и включен в схему возбуждающего генератора, который совместно с измерительной цепью охвачен кольцом фазовой автоподстройки.

Работу усфойства можно пояснить на его блок-схеме, представленной на чертеже.

Испытуемый резонатор Р устанавливается в измерительный четырехполюсник /, представляющийсобойП-образное звено ПОЛОСОВОГО фильтра с предельно узкойполосой пропускания, обусловленной пьезоэлектрическим резонатором, и состоящее из конденсаторов С w. С ъ параллельных плечах и резонатора Р В последовательно.м плече. На вход измерительного четырехполюсника / подается сигнал от генератора 2 возбуждения с частотой, близкой к частоте последовательного резонанса резонатора. Точная настройка на эту частоту соответствует максимальному коэффициенту передачи измерительного четырехполюсника / и отличается по наибольщему показанию на индикаторе 3 настройки в цепи детектора. Для автоматического поддержания резонанса испытуемого резонатора введена обратная связь 4, снимаемая с измерительного четырехполюсника /, обеспечивающая фазовую автоподстройку частоты генератора 2 возбуждения. При измерении основного параметра - добротности резонатора, цепь генератора возбуждения отключается при помощи реле 5, и в измерительном четырехполюснике У происходит процесс затухания свободных колебаний. Напряжение, снимаемое с емкости Cj измерительного, четырехполюсника, усиливается усилителем 6 с высокоомным входом, имеющим линейную амплитудную характеристику, и детектируется детекторами 7 и 8. Напряжеиия с детекторов 7 и 8 подаются на два амплитудных селектора 9 и 10, один из которых срабатывает при начальном,а другой при конечном напряжении. Эти напряжения устанавливаются и контролируются по индикатору 3 настройки. Перепады напряжений с амплитудных селекторов 9 и 10 посредством дифференцирующих цепочек (на чертеже не показано) преобразуются в кратковременные импульсы, с помощью которых начинается и прекращается счет времени на измерителе // времени. Измеритель времени отсчитывает время затухания для заданного отношения начального и конечного напряжений. Величина добротности резонатора определяется далее обычным порядком по формулам. При определении остальных эквивалентных динамических параметров последовательно с испытуемым резонатором включается активное сопротивление известной величины и замеряется новое время затухания при прежнем отношении начального и конечного напряжений.

Прибор может быть использован предприятиями, выпускающими пьезоэлектрические резонаторы и разрабатывающими измерительную аппаратуру.

Предмет изобретения

Устройство для измерения эквивалентных динамических параметров пьезоэлектрических резонаторов по времени затухания свободных колебаний резонатора, содержащее генератор, четырехполюсник с включенным в него испытуемым резонатором и измерительную цепь, отличающееся тем, что, с целью измерения параметров кварца не только на основной частоте, но и на его гармониках и паразитных частотах и упрощения схемы устройства, четырехполюсник выполнен в; виде П-образного звена узкополосного полосового фильтра и включен в схему возбуждающего генератора, который совместно с измерительной цепью охвачен кольцом фазовой автоподстройки.