Устройство для настройки резонаторов электромеханических фильтров Советский патент 1977 года по МПК G01R23/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при изготовлении и настройке электромеханических фильтров, находящих широкое применение в различной радиотехнической аппаратуре.

Известны устройства, с помощью которых осуществляют настройку электромеханических фильтров на заданную частоту, содержащие генератор синусоидального напряжения, амплитудные манипуляторы, работающие в противофазе, усилитель, детектор и индикатор 1.

Однако такие устройства имеют значительное время процесса настройки резонаторов электромеханических фильтров и невысокую точность настройки.

Известно также устройство для настройки резонаторов электромеханических фильтров, содержащее генератор непрерывных колебаний, соединенный через первый амплитудный манипулятор и резонансный усилитель с датчиком электромеханического резонатора, генератор имщльсов коммутации, управляющий работой первого и второго амплитудных манипуляторов, усилитель-ограничитель, усилитель частоты сигнала, подключенный к индикатору через соединенные последовательно ограничитель по минимуму, первый нелинейный детектор, усилитель частоты коммутации и второй нелинейный детектор 2.

В этом устройстве на датчик электромеханического резонатора подаются радиоимпульсы, частота заполнения которых близка к резонансной частоте настраиваемого резонатора. Колебания, возбужденные в резонаторе, усиливаются, выпрямляются и подаются на индикатор.

Процесс поиска резонансной частоты занимает в процесс настройки резонатора электромеханических фильтров существенную часть, так как поиск резонансной частоты осуществляется плавным изменением частоты колебаний внешнего генератора непрерывных колебаний, а для получения необходимой точности (как правило, единицы герц) требуется генератор с очень плавным верньерным устройством. Время и точность настройки во многом зависят от опыта настройщика.

Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени настройки резонаторов электромеханических фильтров.

Это достигается тем, что в устройство для настройки резонаторов электромеханических фильтров, содержащее генератор импульсов, соединенный через усилитель с датчиком электромеханического резонатора и с входом усилителя-ограничителя, и устройство индикации, введены два триггера, два ключа, делитель числа импульсов, кварцевый генератор, счетчик, регистр и устройство задержки, причем выход кварцевого генератора соединеи с одним из входов первого триггера и через первый ключ с входом делителя числа импульсов, выход первого триггера соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом делителя числа импульсов, а выход подключен к управляющим входам первого и второго ключей, вход второго ключа подключен к выходу усилителя-ограничителя, а выход соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с входами регистра, выходы которого подключены к устройству индикации, при этом управляющие входы счетчика и регистра подключены к выходу делителя числа имп)льсов, а второй вход первого триггера через устройство задержки подсоединен к выходу генератора импульсов.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, усилитель 2, датчик с электромеханическим резонатором 3, усилитель-ограничитель 4, кварцевый генератор 5, ключи 6 и 7, элемент 8 задержки, триггеры 9 и 10, делитель II числа импульсов, счетчик 12, регистр 13 и блок 14 цифровой индикации частоты.

Устройство работает следующим образом.

Импульс с генератора 1 через усилитель 2 поступает на датчик с электромеханическим резонатором 3 и возбуждает в последнем синзсоидальные затухающие колебания. Параллельно этот импульс через элемент 8 задержки подается на 5-вход триггера 9, а на / -вход этого триггера поступают импульсы с кварцевого генератора 5.

Импульс, приходящий с генератора 1, устанавливает трИггер 9 в состояние «1, а первый импульс, прищедщий с кварцевого генератора 5, возвращает триггер 9 в состояние «О.

Сформированный таким образом импульс с выхода триггера 9 поступает па 5-вход триггера 10 и останавливает своим задним фронтом последний в состояние «1, что, в свою очередь, вызывает открывание ключей 6 и 7.

Затухающие колебания датчика с электромеханическим резонатором 3 усиливаются усилителем-ограничителем 4 и через отрытый ключ 7 поступают в счетчик 12. Одно1Временно импульсы с кварцевого генератора 5 через ключ 6 поступает па делитель 11. Заполнение делителя 11 происходит до определенного числа п, при достижении которого на / вход триггера с делителя 11 подается сигнал, устанавливающий триггер 10 в состояние «О. При этом ключи 6 и 7 закрываются.

За время, в течение которого был открыт ключ 7, в счетчик 12 поступит одна пачка импульсов резонансной частоты электромеханического резонатора.

Из-за сравнительно быстрого затухания колебаиий в электромеханическом резонаторе за один цикл не удается с достаточной степенью точности измерить резонансную частоту электромеханического резонатора. Поэтому с приходом следующего импульса с генератора 1 импульсов на датчик с электромеханическим резонатором 3 онисанный выще процесс повторяется.

После числа циклов Л - (Л - коэффициент деления делителя 11) в счетчике 12 записывается статистически усредненное значение резонансной частоты электромеханического резонатора, так как момент открывания ключа 7 (т. е. момент начала заполнения счетчика 12) носит случайный характер по отнощепию к фазе колебаний резонансной частоты электромеханического резонатора.

При достижении числа циклов А с выхода делителя 11 па управляющие входы регистра 13 подается сигнал на перенос записанного в счетчике 12 значения резонансной частоты электромеханического резонатора на выходы регистра 13, к которым подсоединены входы блока 14 цифровой индикации частоты. Блок 14 цифровой индикации частоты индицирует измеренную резонансную частоту

электромеханического резонатора, а счетчик 12 сбрасывается сигналом, приходящим с делителя И. На этом измерение заканчивается.

Элемент 8 задержки создает задержку сигнала на открывание ключей 6 и 7, необходимую для затухания переходных процессов в самом датчике, за счет чего осуадествляется повыщение точности измерения.

Формула изобретения

Устройство для настройки резонаторов электромеханических фильтров, содержащее генератор импульсов, соединенный через усилитель с датчиком электромеханического резонатора и с входом зсилителя-ограпнчителя,

и устройство индикации, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и сокращения времени настройки, в него введены Д1ва триггера, два ключа, делитель числа импульсов, кварцевый генератор, счетчик,

регистр и устройство задержки, причем выход кварцевого генератора соединен с одннм из входов первого триггера и через первый ключ с входом делителя числа импульсов, выход первого триггера соединен с первым

входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом делителя числа импульсов, а выход подключен к управляющим входам первого и второго ключей, вход второго ключа подключен к выходу усилителяограничителя, а выход соединен с входом

счетчика, выходы которого соединены с входами регистра, выходами подключенного к устройству индикации, ири этом зправляющие входы счетчика и регистра подключены к выходу делителя числа импульсов, а второй вход первого триггера через устройство задержки подсоединен к выходу генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Петров А. Н., Шматченко В. Ф. Полосовые электромеханические фильтры радиочастот, М, Госэнергоиздат, 1961, с. 255- 258.

2.Авторское свидетельство СССР № 24306 кл. G О Ш 23/00, 1962.