Устройство для измерения активного сопротивления кварцевых резонаторов

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14 Н.1972 (№ 1748531i18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 27.1Х.1973. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 18.11.1974

М. Кл. G Olr 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР о делам изооретений и открытий

УДК 621.322,3(088.8) Авторы изобретения

В. К. Жуков, В. Ф. Булгаков и А. М, Семиглазов

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском политехническом институте им. С. М. Кирова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ

Изобретение относится к области контрольно измерительной техники и может быть использовано в приборах для измерения активного сопротивления кварцевых резонаторов на частоте последовательного резонанса.

В известном устройстве для измерения активного сопротивления кварцевых резонаторов состоящем из генератора качающейся частоты, вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход — с делителем напряжения, одним плечом которого является кварцевый резонатор. детектор и регистрирующий прибор о величине активного сопротивления резонатора судят по падению напряжения на нем на частоте последовательного резонанса.

Недостатком такого устройства является большое время, занимаемое одним циклом измерения, так как при острой резонансной характеристике кварца для получения малой погрешности измерения частоту генератора нужно изменять очень медленно.

В противном случае переходные процессы не будут успевать заканчиваться и минимальное напряжение на кварце не будет пропорционально сопротивлению. По этой причине устройство, в частности, трудно использовать при снятии зависимости активного сопротивления резонатора от температуры.

Для повышения точности и уменьшения длительности одного цикла измерения в предлагаемое устройство вводится цепь обратной связи, включающая в себя амплитудный детектор, вход которого включен между выходом делителя напряжения и входом детектора, RC-фильтром и транзистором, коллектор которого подключен к выходу генератора линейно изменяющегося напряжения, а база—

10 к RC-фильтру соединенному с выходом амплитудного детектора. Использование обратной связи позволяет получить малую скорость изменения частоты на участке резонансной характеристики кварца и допускает относитель1s но большую скорость изменения частоты в остальном диапазоне качания, составляющем единицы процентов от резонансной частоты.

Этим достигается уменьшение периода качания и, следовательно, времени цикла измере20 ни Я.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Устройство состоит из генератора 1 качающейся частоты, резистора 2, кварцевого резонато2з ра 3, детектора 4, регистрирующего прибора

5, амплитудного детектора на конденсаторе

6 и диоде 7, фильтра, состоящего из резистора 8, конденсатора 9 и транзистора 10, времязадающего конденсатора 11. Конденсатор 11, 30 транзистор 12, резисторы 13 и 14, транзистор

398892

Составитель В. Скоробогатова

Техред Т. Миронова Корректор В, Жолудева

Редактор И, Шубина

Заказ 259/12 Изд. ЛЪ 2035 Т ираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

15, резисторы 16 — 18 входят в схему генератора линейного напряжения, выход которого подключен к управляющему элементу (например варикапу) генератора 1 качающейся частоты.

Устройство работает следующим образом.

Во время прямого хода генератора линейного напряжения конденсатор 11 разряжается через транзистор 10. Возрастающий потенциал коллектора транзистора 10 передается на управляющий элемент генератора 1, в результате чего частота генератора изменяется, приближаясь к резонансной частоте резонатора

3. По мере приближения к частоте последовательного резонанса напряжение на кварцевом резонаторе падает, постоянная составляющая напряжения на выходе детектора, составленного из конденсатора 6 и диода 7 также уменьшается, приводя к снижению коллекторного тока транзистора 10, а следовательно, и разрядного тока конденсатора 11. При некотором напряжении на резонаторе транзистор 10 полностью запирается, что влечет за собой резкое уменьшение скорости изменения потенциала коллектора транзистора 10, так как разряд конденсатора 11 в этом состоянии схемы определяется его сопротивлением утечки и обратными токами закрытых транзисторов

10 и 12. В результате частота генератора медлепно проходит последовательный резонанс кварца. Минимальное напряжение, падающее на кварце в момент резонанса, пропорционально активному сопротивлению резонанса.

По показаниям регистрирующего прибора 5, соответствующим моменту резонанса, можно судить о величине активного сопротивления.

10 Предмет изобретения

Устройство для измерения активного сопротивления кварцевых резонаторов, содержащее генератор качающейся частоты, вход которого

15 соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход — с делителем напряжения, одним плечом которого является кварцевый резонатор, детектор и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с

20 целью повышения точности и уменьшения длительности одного цикла измерения, оно снабжено амплитудным детектором, вход которого включен между выходом делителя напряжения и входом детектора, RC-фильтром

25 и транзистором, коллектор которого подключен к выходу генератора линейно изменяющегося напряжения, а база — к RC-фильтру, соединенному с выходом амплитудного детектора.