Устройство для измерения параметров кварцевых резонаторов Советский патент 1981 года по МПК G01R27/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к радаоизмерительнои технике и может использоваться для измереш1я параметров кварцевь1Х резонаторов. По основному авт. св. № 437979 известно устройство для измерения параметров кварцевых резонаторов, содержащее высокочастотный генератор, модуляционный генератор низкой частоты, измерительный четырехполюсник, блок автоматической подстройки частоты высокочастотного генератора, состоящего из усилителя высокой частоты, высокочастотного детектора, фазового детектора, интегратора и блока автом тической настройки глубины девиации, состоящий из избирательного усилителя, детектора низкой частоты, злектронно-управляемого аттенюатора Щ. Недостаток такого устройства состоит в зависимости точности измерения номинальной час тоты от отношения периода свилирования к периоду отсчета частоты, а также сопротивления потерь и добротности кварцевых резойаторов. Цель изобретения - повышение точности измерения частоты при расширении диапазона изменення сопротивления потерь и добротности кварцевых резонаторов. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее высокочастотный генератор, модуляционный низкочастотный генератор, блок автоматической подстройки частот высокочастотного генератора, состоящего из усилителей высокой частоты, высокочастотного детектора, фазового детектора, интегратора и бло; ка автоматической настройки глубины девиации, состоящий из избирательного усилителя, детектора низкой частоты и электронно-управляемого аттенюатора, дополнительно введены делитель частоты, вход которого подключен к выходу частотомера, а выход - ко входу синхронизации модуляционного генератора низкой частоты, и высокочастотный фазовый детектор, шорный вход которого соединен с выходом йысокочастотного генератора, сигнальный вход с выходом усилителя высокой частоты, а выход соединен со входом избирательного усилителя низкой частоты и сигнальным входом низкочастотного фазового детектора.

На чертеже изображена блок-схема предлага ембгс устройства.

Устройство содержит высокочастотный гене{итор 1, измерительный четырехполюсник 2 с исследуемым кварцевым резонатором. С четырехполюсника. 2 сигнал подается на блок автоматической подстройки частоты, состоящий из последовательно соединенного усилителя 3 высокой частоты, высокочастотного фазового детектора 4, низкошстотного фазового детектора 5 и интегратора 6, к вь1ходу высокочастотного фазового детектора 4 подключена цепь автоматической подстройки глубины девиации, состоящая из последовательно соединенных избирательного усилителя 7 Ш1зкой частоты, детектора 8 низкой частоты, электронно-управляемого аттенюатора 9, содержацего также модуляционный генератор 10 низкой частоты, частотомер 11, делитель 12 частоты.

Устройство работает следующим образом.

Вблизи частот возбуждения кварцевого резонатора чет1.1рехполюс Ц1к 2 с кварцевым резонатором предстшзляет собой фазовращающую цепь с большой крутизной фазочастртной харак теристики. При прохождении через такой четырехполюсник Частотно-модулированный высокочастотный сигнал имеет задержку относительно входного сигнала, которая изменяется в соответствии с модулирующим сигналом и фазочзстотной характеристикой четырехполюсника 2. На выходе высокочастотного фазового детектора 4- выделяется сигнал модулирующей частоты, амплитуда и фаза которого характеризует свойства. четыр«хполюс1шка. На частоте последовательного резоизиса наблюдается миьшмум амплитудь первой гармоники модулирующего сигнала и максимум амплитуды второй. Фазовый детектор 5 настроен на первую гармонику огибающей, благодаря чему блок автоматической подстройки частот;ы удерживает колеба1шя высокочастотного генератора 1 вблизи частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора. Избирательн1лй усилитель 7 настроен на вторую гармонику огиба- ющей и через детектор 8 низкой частоты управляет аттенюатором 9, с помощью которого производится автоматическая регулировка амплиту599584

|ды модулирующего напряжения в зависимости от добротности и сопротивления потерь кварцевого резонатора. При выборе коэффициента усиления избирательного усилителя и диапазона

5 регулировки аттенюатора 9 учитывается динамический диапазон параметров исследуемых кварцевых резонаторов.

В связи с тем, что частота моделирующего низкочастотного генератора 10 синхронизирова10 на с опорной частотой частотомера 11, время начала и конца счета совпадает с целым числом периодом модулирующей частоты, частотомер 11 показывает среднюю частоту, что повышает повторяемость и точность измерений. Высокочас15 тотный фазовый детектор 4 более защищен от амплитудных помех по сравнеиию с амплитудным детектором, имеет меньщую постоянную времени задержки и больщий козффициент преобразования, что позволяет проводить измер 20 более щироком диапазоне сопротивлений потерь и добротности кварцевых резонаторов.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров кварцевых резонаторов по авт. св. N° 437979, о тличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения частоты при расщиР ™ диапазона изменения сопротивления, потерь и добротности кварцевых резонаторов, в него дополнительно введены делитель частоты, вход которого подключен к выходу частотомера, а выход - ко входу синхронизации модуляционного генератора низкой частоты, и высокочастотный фазовый детектор, опорньш вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора, сигнальный вход - с выходом усилителя высокой частоты, а выход соединен со входом избирательного усилителя низкой частоты и сигнальным входом низкочастотного фазового детектора. , Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Г 437979,. кл. G 01 R 27/00, 1971.