一種高精度自動晶體定向儀信號處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高精度自動晶體定向儀信號處理裝置，具有前置放大器、二級放大器以及電壓/頻率轉(zhuǎn)換器，其中前置放大器接收晶體定向儀計數(shù)管的計數(shù)信號，經(jīng)二級放大器進(jìn)行放大處理后的信號分為兩路，一路信號經(jīng)電壓/頻率轉(zhuǎn)換器后生成電流信號送至晶體定向儀的可編程控制器，另一路信號直接送至晶體定向儀的可編程控制器。本實用新型數(shù)據(jù)信號處理穩(wěn)定、精度高、抗干擾能力強(qiáng)，同可編程控制器接口簡單、調(diào)試方便，可將定向掃描精度提高到±5秒（針對于1011石英標(biāo)準(zhǔn)晶片），比其他同類產(chǎn)品精度提升至少一倍以上。
【專利說明】一種高精度自動晶體定向儀信號處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種晶體定向儀信號處理技術(shù)，具體的說是一種高精度自動晶體定向儀信號處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)晶體定向儀產(chǎn)品的定向精度一般為±15秒以上，應(yīng)用到實際生產(chǎn)加工中，配合切割設(shè)備進(jìn)行粘接及裝夾是出現(xiàn)的誤差累計疊加起來，對于一些對晶體角度要求高的企業(yè)已經(jīng)無法滿足使用需求，在這種情況下，首先面臨的就是晶體定向儀器的定向精度的提高。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中晶體定向儀產(chǎn)品精度低等不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可大幅提聞精度的聞精度自動晶體定向儀彳目號處理裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型一種高精度自動晶體定向儀信號處理裝置，具有前置放大器、二級放大器以及電壓/頻率轉(zhuǎn)換器，其中前置放大器接收晶體定向儀計數(shù)管的計數(shù)信號，經(jīng)二級放大器進(jìn)行放大處理后的信號分為兩路，一路信號經(jīng)電壓/頻率轉(zhuǎn)換器后生成電流信號送至晶體定向儀的可編程控制器，另一路信號直接送至晶體定向儀的可編程控制器。
[0006]兩路信號分別為:二級放大器輸出端采用兩個運(yùn)算放大器，一個運(yùn)算放大器做為低通濾波器，把前級放大的信號進(jìn)行低通濾波，既把二級放大器輸出的放大信號進(jìn)行進(jìn)一步處理后再送到電壓/頻率轉(zhuǎn)換器；另一個運(yùn)算放大器做為電壓比較器，比較信號輸出至可編程控制器。
[0007]所述電壓/頻率轉(zhuǎn)換器采用AD654芯片。
[0008]本實用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0009]1.本實用新型數(shù)據(jù)信號處理穩(wěn)定、精度高、抗干擾能力強(qiáng)，同可編程控制器接口簡單、調(diào)試方便，可將定向掃描精度提高到±5秒(針對于1011石英標(biāo)準(zhǔn)晶片)，比其他同類產(chǎn)品精度提升至少一倍以上。
[0010]2.本實用新型通過對計數(shù)放大器電路的設(shè)計，將衍射信號進(jìn)一步處理后，再通過可編程控制器對該信號進(jìn)行系統(tǒng)的比較與精確地計算，完成了對晶體定向精度的大幅度提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型電氣結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為本實用新型中電壓/頻率轉(zhuǎn)換器管腳圖；
[0013]圖3為本實用新型電氣原理圖；
[0014]圖4為應(yīng)用本實用新型的晶體定向儀工作流程圖。【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0016]如圖1、3所示，本實用新型高精度自動晶體定向儀信號處理裝置具有前置放大器(型號CA3140)、二級放大器(型號LF356)以及電壓/頻率轉(zhuǎn)換器，其中前置放大器接收晶體定向儀計數(shù)管的計數(shù)信號，經(jīng)二級放大器進(jìn)行放大處理后的信號輸出到運(yùn)算放大器(型號為TL072)，運(yùn)算放大器分為兩個部分，一部分做為低通濾波器，把前級放大的信號進(jìn)行低通濾波，既把二級放大器輸出的放大信號進(jìn)行進(jìn)一步處理后再送到電壓/頻率轉(zhuǎn)換器(型號為AD654);信號經(jīng)電壓/頻率轉(zhuǎn)換器后生成頻率信號送至晶體定向儀的可編程控制器，另一路為:運(yùn)算放大器做為電壓比較器，比較信號輸出至可編程控制器。
[0017]本實用新型電氣結(jié)構(gòu)是在原來定向儀通用的放大電路基礎(chǔ)上采用了運(yùn)算放大器和美國模擬器件公司生產(chǎn)的電壓/頻率轉(zhuǎn)換器AD654進(jìn)行接收信號的處理。本實用新型中的壓/頻轉(zhuǎn)化器AD654的電源米用雙電壓供電方式。AD654是一種低成本8腳封裝的電壓/頻率轉(zhuǎn)換器，其管腳圖如圖2所示。線性誤差小，僅為0.06%。它由低漂移輸入放大器、精密振蕩器系統(tǒng)和輸出驅(qū)動級組成。
[0018]電壓/頻率轉(zhuǎn)換器輸出的頻率信號受控于輸入電壓的方波，用于前級信號的調(diào)制。AD654轉(zhuǎn)換成的頻率信號可以直接輸送到可編程控制器進(jìn)行直接處理，其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他模數(shù)轉(zhuǎn)換器。AD654采用±12V供電。
[0019]如圖4所示，自動晶體定向儀的工作原理如下:
[0020]樣品臺上放置被測晶體樣品，經(jīng)X光照射后生成的衍射光進(jìn)入計數(shù)管，再由計數(shù)管輸出計數(shù)信號送至本實用新型的前置放大器，再經(jīng)二級放大器的低通濾波器進(jìn)入電壓/頻率轉(zhuǎn)換器生成電流信號送至晶體定向儀的可編程控制器，同時二級放大器的電壓比較器將比較信號輸出至可編程控制器；可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析處理，將結(jié)果顯示出來。
[0021]上述過程中，電壓/頻率轉(zhuǎn)換器的4腳輸入電壓，由輸入放大器和NPN管跟隨器組成的輸入級把模擬輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換成一個驅(qū)動電流I，I=Vin/R。該驅(qū)動電流同時向定時電容C充電，多諧振蕩器的振蕩頻率(輸出頻率)與這個電壓成正比。輸出頻率由Vin、R和C共同確定，其關(guān)系為:Fout=Vin/10V*R*C。NPN管跟隨器的最大驅(qū)動電流為2mA，但為了獲得最佳性能，應(yīng)使慢度輸入電壓是的驅(qū)動電流為1mA。因此，當(dāng)慢度輸入電壓為IOV是，R應(yīng)取IOkQ。如果C=0.001 μ F，則慢度輸出頻率為IOOKHz0
【權(quán)利要求】
1.一種高精度自動晶體定向儀信號處理裝置，其特征在于:具有前置放大器、二級放大器以及電壓/頻率轉(zhuǎn)換器，其中前置放大器接收晶體定向儀計數(shù)管的計數(shù)信號，經(jīng)二級放大器進(jìn)行放大處理后的信號分為兩路，一路信號經(jīng)電壓/頻率轉(zhuǎn)換器后生成電流信號送至晶體定向儀的可編程控制器，另一路信號直接送至晶體定向儀的可編程控制器。
2.按權(quán)利要求1所述的高精度自動晶體定向儀信號處理裝置，其特征在于:兩路信號分別為:二級放大器輸出端采用兩個運(yùn)算放大器，一個運(yùn)算放大器做為低通濾波器，把前級放大的信號進(jìn)行低通濾波，既把二級放大器輸出的放大信號進(jìn)行進(jìn)一步處理后再送到電壓/頻率轉(zhuǎn)換器；另一個運(yùn)算放大器做為電壓比較器，比較信號輸出至可編程控制器。
3.按權(quán)利要求1所述的高精度自動晶體定向儀信號處理裝置，其特征在于:所述電壓/頻率轉(zhuǎn)換器采用AD654芯片。
【文檔編號】G01N23/207GK203672805SQ201420014507
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】朱史勝, 魯楠, 別曉冬 申請人:丹東東飛晶體儀器有限公司