РАДИОИМПУЛЬСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ КВАРЦЕВЫХ ПЛАСТИН Советский патент 1974 года по МПК G01R23/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может найти нримеиение в отрасли пьезотехники при измерении частоты и параметров кварцевых резонаторов, а также кварцевых нластин в процессе их производства (например в процессе шлифовки).

ИавестеН радиоимнульсный измеритель частоты кварцевых пластин, состоящий из перестраиваемого ВЧ генератора, модулированного по амплитуде низкочастотным импульсным генератором, четырехполюсника с испытываемым кварцевым резонатором, усилителя ВЧ и осциллографа.

Этот измеритель имеет недостаточную воспроизводимость результатов измерения, что не позволяет использовать его на некоторых участках производства кварцевых резонаторов.

Для 1новышения точности измерений в предлагаемом устройстве донолн-ительно введены дифференцирующая цепь и симметричный триггер,, обеспечивающие наряду с амплитудной модуля|Цией частотную .модулЯЦию ВЧ генератора. Это дает .воамож ность использовать для измерения пластины участки амплитудно-частотной ха-рактеристики со значительно большей крутизной и тем самым повысить воснр0 из1водимость (результата измерения.

На чертеже показа:на блок-схема описываемого устройства, содерл ащего ВЧ генератор 1, амплитудный модулятор 2, четырехполюсник с кварце Бым резонатором 3, ВЧ усилитель 4, осциллограф-индикатор 5, модулирующий НЧ генератор 6, дифференцирующую цепь 7, сим.метричный триггер 8 и электронносчетный частотомер 9.

Работает устройство следующим образом.

Напряжение ВЧ генератора поступает на модулятор, туда же поступает -модулирующий сигнал прямоугольной формы с НЧ генератора. Сигнал с НЧ генератора подается и на дифференцирующую цепь, где фор.мируется импульс, запускающий симметричный триггер, приче М нмнульсы запуска должны быть только одной полярНости, в связи с чем триггер работает в режиме деления частоты. Напряжение с сим1метр1ич1ного триггера поступает на вход управления частотой генератора, что ойеснечивает некоторое смещение частоты в соседних радиоимпульсах, поступающих с модулятора на четырехполюсник с иопытываемь™ кварцевым резонатором. За время действ11Я радиоимпульса в резонаторе устанавливается стационарный режим, а ,в момент окончания радиоимпульса начинается свободно затухающий .процесс, в результате чего на осциллографе наблюдается Имнульс экспоненциальной формы.

Амплитуда экопонеициалыного импульса определяется .величиной сопротивления исследуемого юварцевого резопатора и .степенью соответствия частоты радиоимпульса резопаиснон частоте кварцевой пласти-ны. Так как частоты запол,пен.ия в соседних .радиоимпульсах различаются, то будут различаться и амплитуды экспоибнциальных импульсов, в связи с чем на осциллографе будут наблюдаться две кривые разной а;мплитуды. Очевидно, равенство амплитуд соседних видеоимпульсов соответствует усло ВИ1ю:

/1+Л f

п /О

где /1 - частота заполнения радиоимпульса; /2 - частота заполнения соседнего радиоимпульса;

fo - резонапсная частота козарце ого резонатора.

Так как , т. е. для определения частоты используется работа резонатора на склоrf Л

не АЧХ, где имеет зпа.чителыно большую

величину (А - амплитуда видеоимпульса), то разрешающая способность устройства повышается на порядок.

Для определения fo расчета ие требуется, так как В;р1емя, в течение .которого частота

генератора равпа fi, paiBHO времени, IB течение которого частота генератора равна /а, и ,в результате усреднения счетчик дает результат

, что соответствует частоте исследуемоZi

по резонатора.

Предмет изобретения

Радиоимпульсный измеритель частоты кварцевых пластин, содержащий электронносчетный частотомер, модулирующий генератор и последовательно соединенные генератор, амплитудный модулятор, четырехполюсник с кварцевым резонатором,усилитель, индикатор, причем выход генератора подключен к входу частотомера и два выхода модулирующего геператора соединены соответственно с вторыми входами амплитудного модулятора и индикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точпостп измерений, он снабжен последовательно соединенными дифференцирующей цепочкой и симметричпым триггером, причем вход дифференцирующей цепочки соединен с третьим выходом модулирующего генератора, а выход симметричного триггера подключен к входу генератора.

(- -- ----.-1

Ьш «и- вя-;jw3

L, J 5