Способ измерения частоты кварцевых резонаторов
О П И С А Н И Е 36318!
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союа Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 16Х!.1970 (№ 1449883 26-9) с присоединением заявки ¹
Приоритет
М. Кл. H 031т 3!02
Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.317.361(088.8) Опубликовано 20.XII.1972. Б1оллете",ь ¹ 3 за 1973
Дата опубликования описания 7.11.1973
Авторы изобретения
Ю. П. Кузьмин и Ю. Е. Геншарт
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ
И ПЛАСТИН
Изобретение относится к производству кварцевых резонаторов.
Известный способ измерения частоты кварцевого резонатора, например в процессе шлифовки, заключается в измерении экстремумов амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника с кварцевым резонатором. Однако под влиянием емкости и сопротивления шлифовального круга и эмульсии экстремумы выражены неярко и смещены относительно частоты резонатора.
По предлагаемому способу повышение точности измерений достигается путем подачи на резонатор радиоимпульсов, частота заполнения которых изменяется в диапазоне частот резонатора. Измерение частоты заполнения радиоимпульса производится при максимальном значении индицируемого напряжения.
Длительность импульсов выбирается достаточной для получения установившегося режима резонатора. В момент окончания радиоимпульса возникает переходный колебательный процесс, определяемый только кварцевым резонатором, так как добротности всех остальных элементов весьма малы. В момент окончания действия радиоимпульса внешнее напряжение отсутствует, переходные процессы за счет других элементов быстро заканчиваются, поэтому напряжение на кварцевом резонаторе определяется произведением тока резонатора на модуль внешнего шунтирующего импеданса Z„,.
Переменная составляющая тока резонатора определяется отношением волнового сопротив5 ления резонатора р к величине шунтирующего импеданса, а так как р >> Z„„np» измерении кварцевых пластин, величина тока через резонатор во время действия импульса и после его окончания практически остается постоянной.
10 Зависимость Вели шны тока В установившемся режиме через кварцевый резонатор or частоты при постоянном напряжении есть амплитудно-частотная характеристика резонатора.
Изменяя частоту заполнения радиоимпульса
15 и фиксируя значение напряжения на рсзопато" ре после окончания импульса, получаем амплитудно-частотную характеристику резонатора; частота максимума напряжения является частотой исследуемого резонатора.
20 На чертеже представлен один из вариантов схемы измерения, реализующей предлагаемый способ.
Напряжение с генератора 1 высокой частоты поступает на ключ 2, открываемый мульти25 вибратором 8. Одновременно с открыванием ключа 2 мультнвибратор 8 закрывает ключ 4, и напряжение высокой частоты поступает только на кварцевый резонатор 5, зашунтированный малым пмпсдансом. Через некоторое
30 время, достаточное для установления напряже363181
Предмет изобретения
Составитель И. Мишустин
Корректоры: Н. Стельмах и А. Васильева
Редактор А. Батыгин
Тех псд T. Ъ скова
Заказ 104 13 Изд. ¹ 74 Тираж 403 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ния на резонаторе, мультивибратор опрокидывается и закрывает ключ 2. Одновременно открывается ключ 4, и напряжение высокой частоты с кварцевого резонатора поступает в измеритель б:
Напряжение, поступающее в измеритель б, равно вх
u,„„„„.= —.z,„ рез. где U,„— входное напряжение на кварцевом резонаторе 5;
Урез сопротивление резонатора;
Z« — сопротивление шунтирующего импеданса.
В момент резонанса величина выходного напряжения максимальна и равна вх. вых. — шз 4 где Р— динамическое активное сопротивление резонатора.
Способ измерения частоты кварцевых резонаторов и пластин в условиях шунтирования импедансом малой величины по сравнению
10 с сопротивлением потерь кварцевой пластины путем возбуждения кварцевого резонатора или пластины радиоимпульсом, длительность которого достаточна для получения установившегося колебания, отличающийся тем, что, с целью
1S повышения точности измерения, изменяют частоту заполнения радиоимпульса в диапазоне частот резонатора и при максимальном значении индицируемого напряжения производится измерение частоты заполнения радиоимпульса.
