当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

一种基于锁相环的谐振器频移检测装置制造方法及图纸

技术编号:42703400 阅读:39 留言:0更新日期:2024-09-13 11:57
本发明专利技术公开了一种基于锁相环的谐振器频移检测装置,包括晶体振荡器、锁相环、低通滤波器、反相放大器、单片机和上位机,晶体振荡器激发待检测的谐振器发生谐振并输出谐振信号至锁相环,锁相环完成锁相并输出稳定的电压信号至低通滤波器,低通滤波器将接收到的信号去噪后输出更加稳定、平滑的电压信号至反相放大器,反相放大器将接收到的电压信号反相等比例放大,并将反相放大后的电压信号输入至单片机,单片机将接收的电压信号解析为数字信号并将数字信号传送到上位机中,上位机基于所述数字信号得到待检测的谐振器的频移大小。本发明专利技术可降低传感器的频率响应分析难度与复杂度,为基于谐振器的成分检测传感器的大规模市场化发展提供硬件基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于谐振器频率检测领域,具体涉及一种基于锁相环的谐振器频移检测装置


技术介绍

1、基于压电效应的谐振器,例如石英晶体微天平谐振器(quartz crystalmicrobalance,qcm)、薄膜体声波谐振器(film bulk acoustic resonator,fbar)等作为成分检测传感器已有越来越多的应用领域。根据压电效应,该类谐振器通过其表面附着微量物质(待测物质)使得其谐振频率发生变化,从而实现微量物质的检测。值得注意的是,根据原理,谐振器对待测物质的响应体现在其谐振频率的变化。在传统的测试环境中,针对兆赫、吉赫的高频谐振频率的检测往往需要能够分析高频信号的矢量网络分析仪、高频阻抗分析仪等设备。尽管此类分析设备性能较强,但因其庞大笨重、价格昂贵,不便于便携式、小型化检测系统的集成与应用。因此,设计、开发一种面向谐振器谐振频率变化的检测设备具有十分重要的价值与应用意义。

2、常见用于成分检测的谐振器有两个特点,一是其谐振频率较高,往往在107~1010hz级别,其基础谐振频率越高意味着其对微小质量的检测灵敏度越高;二是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于锁相环的谐振器频移检测装置,其特征在于,包括晶体振荡器、锁相环、低通滤波器、反相放大器、单片机和上位机,晶体振荡器激发待检测的谐振器发生谐振并输出谐振信号至锁相环,锁相环完成锁相并输出稳定的电压信号至低通滤波器,低通滤波器将接收到的信号去噪后输出更加稳定、平滑的电压信号至反相放大器,反相放大器将接收到的电压信号反相等比例放大,并将反相放大后的电压信号输入至单片机,单片机将接收的电压信号解析为数字信号并将数字信号传送到上位机中,上位机基于所述数字信号得到待检测的谐振器的频移大小。

2.根据权利要求1所述的基于锁相环的谐振器频移检测装置,其特征在于,所述锁相环包括鉴频...

【技术特征摘要】

1.一种基于锁相环的谐振器频移检测装置,其特征在于,包括晶体振荡器、锁相环、低通滤波器、反相放大器、单片机和上位机,晶体振荡器激发待检测的谐振器发生谐振并输出谐振信号至锁相环,锁相环完成锁相并输出稳定的电压信号至低通滤波器,低通滤波器将接收到的信号去噪后输出更加稳定、平滑的电压信号至反相放大器,反相放大器将接收到的电压信号反相等比例放大,并将反相放大后的电压信号输入至单片机,单片机将接收的电压信号解析为数字信号并将数字信号传送到上位机中,上位机基于所述数字信号得到待检测的谐振器的频移大小。

2.根据权利要求1所述的基于锁相环的谐振器频移检测装置,其特征在于,所述锁相环包括鉴频鉴相器、环路滤波器和压控振荡器;

3.根据权利要求2所述的基于锁相环的谐振器频移检测装置,其特征在于,环路滤波器输出至低通滤波器的稳定的电压信号为直流电压信号,环路滤波器输出至压控振荡器的平滑的电压信号也为直流电压信号;且环路滤波器输出至低通滤波器的所述电压信号的电压与环路滤波器输出至压控振荡器的所述电压信号的电压相等。

4.根据权利要求2所述的基于锁相环的谐振器频移检测装置,其特征在于,所述单片机还会输出偏置参考电压信号至反相放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹云琦高晨阳范舒羽池豪镇侯迪波
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1