南开大学学报(自然科学版) ›› 2018 ›› Issue (6): 8-12.

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耗散型石英晶体微天平硬件电路设计

  

  1. 南开大学电子信息与光学工程学院光电传感器与传感网络技术重点实验室
  • 出版日期:2018-12-20 发布日期:2019-01-15
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61271099,61771261); 天津市国际合作项目(14RCGFGX00843);

  • Online:2018-12-20 Published:2019-01-15

摘要: 采用负电容补偿技术,AGC自动增益控制,差分运算电路设计了能在液相环境中稳定振荡的QCMD前端振荡驱动电路,通过贝塞尔带通滤波器的接入,使电路工作在3次谐波15 MHz下.设计了一种以FPGA微处理器EP4CE6F17C8N为核心的QCM-D后端数据采集系统,采用高速、高精度的10位并行AD采集芯片ADS826,在晶体与驱动振荡电路之间引入模拟开关,FPGA控制其处于闭合以及周期性闭合2种状态,可同时测量频率和耗散因子D.利用RS232串口将FPGA存储、处理后的数据传送到上位机进行分析、显示、和保存,并在上位机上编写了串口调试工具和测量结果显示界面. 

关键词: 耗散型石英晶体微天平(QCM-D), 振荡驱动电路, 模拟开关, AD采集, 耗散因子D;

中图分类号: 

  • TH715.1