数字欧姆晶体阻抗计制造技术

数字欧姆晶体阻抗计是用数字显示石英晶体串联谐振频率和等效串联谐振电阻的测量仪器。它除具有通常必须的振荡系统和检波放大器外，还采用了由上、下限比较器，窗口比较器，分压器，加法器，恒温控制器，数字表芯等组成的将被测量数字化显示系统。该系统准确地执行了振荡电平与等效电阻之间的运算关系，从而实现了迅速、准确、直接用数字显示晶体的频率与阻抗。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量石英晶体等效串联谐振电阻Rg的测量装置。现有的国内晶体阻抗计，不论是电子管还是晶体管线路结构，其晶体等效串联谐振电阻Rg的测量，都将振荡系统的输出信号检波，以直流电表指示，用替代法测量。先在晶体插座上插入晶体，调至谐振，记住电表指针所在位置，然后用替代法，拔下晶体，试探性地挑选一个电阻插入晶体插座，视其指针与刚才位置的高低程度，再次挑选合适的电阻值。如此反复插拔，直到电表示值与晶体谐振时的示值相同为止。由于电阻律格的不连续性，不可能挑选到正好合适的电阻值，必然产生误差，加上人的视线偏差，替代电阻在高频时引线电感的引响，反复替代时的时差效应，造成误差的因素是多方面的，一般误差在10％，这样测试效率也低，并容易使人感觉疲劳。因此，人们早就盼望能用数字显示晶体等效串联谐振电阻Rg值。本技术的目的是要提供一种直接数字显示晶体等效串联谐振电阻Rg的晶体阻抗计，不需要靠电表指示的替代法。本技术的目的是这样实现的先通过计算分析和试验论证得出一个关于晶体振荡电平与Rg值之间比较精确的近似式Rg＝ (V1-V2)/(K) +V3，再利用集成电路——电子门有机地逻辑组合，执行这个公式的运算，运算结果直接送至三位半数字表，显示数字。技术的具体结构由以下实施例和附图给出。下面结合附图说明图1详细说明依据本技术提出的具体装置的细节及工作情况。数字欧姆阻抗计结构图如附图1，电路图如附图2。该装置具有通常必须的振荡系统和检波放大器，不同的是检波之后有一个数字系统，由上限比较器，窗口比较器1、2、3、4下限比较器，分压器1、2、3、4，电子门1、2、3，加法电路1、2，恒温控制电路，微型恒温器，商品三位半数字表芯组成。上、下限比较器的一端接分压器1，全部比较器都有一端接放大器的输出VD′，放大器的输入来自振荡系统输出的检波电压，分压器1、2、4接正电压＋V，分压器3接加法电路1。各分压器都经周密设计与精确计算。分压器2、3、4按顺序依次接向电子门1、2、3的输入端(每个电子门有六个电子开关)，电子门1的输出端互连与VD′同时接至加法电路1，电子门2、3的输出以同样方式互连，同时接向加法电路2，加法电路2的输出接商品三位半数字表芯，整个电路系统组成Rg＝ (V1-V2)/(K) +V3计算公式，对来自振荡输出的检波电平进行精确运算，运算结果以数字显示。上限比较器，窗口比较器1、2、3、4和下限比较器安排互相重迭，严密监视整个测量区间，由高窗口输出反馈到相邻低窗口的反相输入端，保证各个比较器井然有序地工作。检波二极管置于微型恒温器内，恒温器控制电路控制微型恒温器的温度在一定的恒定温度值，保证检波电平的温度稳定性。例如，一晶体等效串联谐振电阻经IEC44公告国际标准传输法测量出Rg值为150欧姆，在本技术——数字欧姆晶体阻抗计上测量，振荡检波电平V2＝500mV，逻辑相应产生V1＝670mV，由加法电路1运算后，通过电子门2组成的系数K＝4.2，变换结果送至加法电路2，与电子门3产生的V3＝104mV再进行运算，其结果为 (V1-V2)/(K) +V3＝ (670－500)/4.2 ＋104＝144.5mV，由于运算电路指令1mV代表1欧姆，故三位半数字表显示Rg＝144.5Ω运算精度为 (150－144.5)/150 ＝0.036＝3.6％附图2说明Q1振荡系统 G′ 电子门1D 检波器G″ 电子门2A7放大器 G″′ 电子门3A1上限比较器 g1′～g6′ 电子门1的六个电子开关A2窗口比较器1 g1″～g6″ 电子门2的六个电子开关A3窗口比较器2 g1″′～g6″′ 电子门3的六个电子开关A4窗口比较器3 A8加法电路1A5窗口比较器4 A9加法电路2A6下限比较器 O2微型恒温器R1～R17分压器1 A10恒温控制电路R19～R20分压器2 M 三位半数字表芯R31～R42分压器3R43～R54分压器权利要求1.数字欧姆晶体阻抗计具有通常必须的振荡系统和检波放大器，不同的是检波之后是一个数字运算系统，其特征在于由上限比较器、窗口比较器1、2、3、4，下限比较器，分压器1、2、3、4，电子门1、2、3，加法电路1、2，恒温控制电路，微型恒温器，商品三位半数字表芯组成，上、下限比较器的一端接分压器1，窗口比较器1、2、3、4均有两端接分压器1，全部比较器都有一端接放大器的输出V′D，放大器的输入来自振荡系统输出的检波电压，分压器1、2、4接正电压+V，分压器3接加法电路1，分压器2、3、4按顺序依次接向电子门1、2、3的输入端(每个电子门有六个电子开关)，电子门一的输出端互连与V′D同时接至加法电路1，电子门2、3的输出以同样方式互连，同时接向加法电路2，加法电路2的输出接商品三位半数字表芯，整个电路系统组成 (V1-V2)/(K) +V3计算公式，对来自振荡输出的检波电平进行精确运算，以数字显示。2.根据权利要求1所述的数字欧姆晶体阻抗计，其特征在于上限比较器，窗口比较器1、2、3、4和下限比较器安排成互相重迭严密监视整个测量区间，由高窗口输出反馈到相邻低窗口的反相输入端。3.根据权利要求1所述的数字欧姆晶体阻抗计，其特征在于检波二极管置于微型恒温器内。专利摘要数字欧姆晶体阻抗计是用数字显示石英晶体串联谐振频率和等效串联谐振电阻的测量仪器。它除具有通常必须的振荡系统和检波放大器外，还采用了由上、下限比较器，窗口比较器，分压器，加法器，恒温控制器，数字表芯等组成的将被测量数字化显示系统。该系统准确地执行了振荡电平与等效电阻之间的运算关系，从而实现了迅速、准确、直接用数字显示晶体的频率与阻抗。文档编号G01R27/02GK2061694SQ8921786公开日1990年9月5日 申请日期1989年10月13日 优先权日1989年10月13日专利技术者雷荣 申请人:雷荣本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字欧姆晶体阻抗计具有通常必须的振荡系统和检波放大器，不同的是检波之后是一个数字运算系统，其特征在于由上限比较器、窗口比较器１、２、３、４，下限比较器，分压器１、２、３、４，电子门１、２、３，加法电路１、２，恒温控制电路，微型恒温器，商品三位半数字表芯组成，上、下限比较器的一端接分压器１，窗口比较器１、２、３、４均有两端接分压器１，全部比较器都有一端接放大器的输出Ｖ＇↓［Ｄ］，放大器的输入来自振荡系统输出的检波电压，分压器１、２、４接正电压＋Ｖ，分压器３接加法电路１，分压器２、３、４按顺序依次接向电子门１、２、３的输入端（每个电子门有六个电子开关），电子门一的输出端互连与Ｖ＇↓［Ｄ］同时接至加法电路１，电子门２、３的输出以同样方式互连，同时接向加法电路２，加法电路２的输出接商品三位半数字表芯，整个电路系统组成（Ｖ↓［１］－Ｖ↓［２］）／Ｋ＋Ｖ↓［３］计算公式，对来自振荡输出的检波电平进行精确运算，以数字显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷荣，
申请(专利权)人：雷荣，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]