[实用新型]基于数字频率合成的三倍频QCM电路系统

权利要求书

1.一种基于数字频率合成的三倍频QCM电路系统，其特征在于，包括由控制器、数字频率合成器、石英晶振、负载电阻以及电压、电流采样及相位差测量电路依次串联构成的回路。

2.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述三倍频QCM电路系统还包括多通道切换开关，所述数字频率合成器通过模拟开关分时驱动四路石英晶振，每一路石英晶振具有独立的负载电路回路，并将石英晶振的电压电流信号通过单独的采样、调理电路输入给控制器；控制器分时复用的测量不同通道的谐振频率。

3.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述数字频率合成器中选用数字频率合成芯片AD9854，所述数字频率合成芯片AD9854由有源晶振U3提供始终基准。

4.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述电压、电流采样及相位差测量电路选用相位差测量芯片AD8302，所述电压、电流采样及相位差测量电路还包括电流、电压采集电路，所述石英晶振和所述负载电阻两端的电压分别输入相位差测量芯片AD8302的两个通道。

5.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述控制器设定的起始频率和终止频率分别为14.5MHz和15.5MHz，以10MHz为步进值控制所述数字频率合成器的输出波形及振幅，所述合成的正弦波信号通过同轴电缆连接至石英晶振和负载电阻，所述控制器控制所述电压、电流采样及相位差测量电路在每一频点测量电压及电流的相位差并判断其符号，石英晶振和负载电阻两端的电压被电压采集电路采样后比较相位差。

6.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述三倍频QCM电路系统还包括FT232芯片，用于将控制器的串口转化为USB接口，与上位机通信。

7.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述石英晶振的谐振频率为三阶谐振频率；所述三阶谐振频率为15MHz。