[實(shí)用新型]一種微諧振器固有頻率與品質(zhì)因數(shù)同步測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020163468.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212134821U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙陽(yáng);汪哲;夏國(guó)明;施芹;裘安萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R27/26
• 分類號(hào): G01R27/26;G01R23/10;G05B19/042
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 汪清

1.一種微諧振器固有頻率與品質(zhì)因數(shù)同步測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括C/V接口檢測(cè)電路、自動(dòng)增益控制電路AGC、電控開(kāi)關(guān)、第一比較器、第二比較器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA；

所述C/V接口檢測(cè)電路輸入端與微諧振器的檢測(cè)電極相連，將諧振器檢測(cè)電極獲取的檢測(cè)電流信號(hào)I_s轉(zhuǎn)化為檢測(cè)信號(hào)V_s；所述自動(dòng)增益控制電路AGC與C/V接口檢測(cè)電路輸出端相連，用于控制檢測(cè)信號(hào)V_s的幅值并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)V_d；所述電控開(kāi)關(guān)的第一輸入端S1與自動(dòng)增益控制電路輸出端相連，第二輸入端S2接地，輸出端接諧振器的驅(qū)動(dòng)電極，用于切換微諧振器的振動(dòng)方式；所述兩個(gè)比較器輸入端均與C/V接口檢測(cè)電路輸出端相連，用于采集檢測(cè)信號(hào)V_s；所述兩個(gè)比較器輸出端均與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA相連；所述電控開(kāi)關(guān)的通斷由現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)增益控制電路AGC包括依次相連的全波整流電路、低通濾波電路、PI控制電路、乘法器；

所述全波整流電路與C/V接口檢測(cè)電路相連；

所述低通濾波電路用于對(duì)全波整流電路的輸出信號(hào)進(jìn)行低通濾波；

所述PI控制電路用于將低通濾波電路提取出的幅值與參考電壓V_ref進(jìn)行比較，并將比較的差值經(jīng)過(guò)積分輸出一個(gè)直流增益信號(hào)V_g；

所述乘法器與電控開(kāi)關(guān)的第一輸入端S1相連，用于將PI控制電路輸出的直流增益信號(hào)V_g與檢測(cè)信號(hào)V_s相乘，得到驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)V_d，輸出到微諧振器的驅(qū)動(dòng)電極，驅(qū)動(dòng)微諧振器振動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA包括開(kāi)關(guān)控制模塊、第一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器、第三計(jì)數(shù)器；

所述開(kāi)關(guān)控制模塊通過(guò)輸出高低電平來(lái)控制電控開(kāi)關(guān)的通斷，同時(shí)控制三個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì)兩個(gè)比較器的輸出信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行采集；

所述第一計(jì)數(shù)器輸入端與第一比較器輸出端相連；

所述第二計(jì)數(shù)器輸入端與第二比較器輸出端相連；

所述第三計(jì)數(shù)器輸入標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的方波個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述電控開(kāi)關(guān)為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。