CN113779927A - 一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法及装置 - Google Patents

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CN113779927A CN202110923068.7A CN202110923068A CN113779927A CN 113779927 A CN113779927 A CN 113779927A CN 202110923068 A CN202110923068 A CN 202110923068A CN 113779927 A CN113779927 A CN 113779927A
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Abstract

本发明公开了一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法及装置，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端，基于阻抗匹配网络输出电压幅值与石英晶体谐振器阻抗的关系，根据阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n个频率下的输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，从而根据所述n个频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗求解石英晶体谐振器的等效电路参数。与常见的串联负载电容法需要进行两次测量、测量过程复杂、且由于两次测量中并联谐振频率十分接近而使得对设备的频率测量精度要求极高相比，仅需对待测器件进行一次频率扫描，测量过程简单，可进一步简化设备、简化测量流程。

Description

一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法及装置
技术领域
本发明属于电子技术领域，更具体地，涉及一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法及装置。
背景技术
石英晶体谐振器具有很高的频率稳定度、品质因数高和成本低等特点被广泛用作时间频率基准，为时序电路提供稳定的脉冲信号。
石英晶体具有压电效应，当其处于一个交变电场中，它可等效的看作由电阻、电容、电感组成的电路，如图1所示，该等效电路被称为BVD(Butterworth-Van Dyke)模型，等效电路具体为两个支路的并联，第一条支路是动态电阻R1、动态电容C1和动态电感L1的串联；第二条支路仅包含静态电容C0。
国际电工技术委员会推荐的π网络法是一种常见的测量方法，并且具有较高的精度，其中π网络由两个π型回路组成，如图2所示，R1、R2和R3构成输入衰减器，R4、R5和R6构成输出衰减器，待测石英晶体谐振器Z置于两个衰减器之间，从而对石英晶体谐振器等效电路的电参数进行计算。
现有对石英晶体谐振器等效参数测量方法中，常采用负载电容法，即通过直接测试石英晶体谐振的谐振频率和石英晶体谐振器串联一个负载电容CL时的谐振频率近似或精确的计算出相应参数，这种方法测试过程较复杂，需要对同一石英晶体谐振器分别在两种电路中测量。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法及装置，由此解决现有的计算方法精度不高且测试过程复杂的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，包括：
S1，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，所述正弦扫频信号的最高频率高于所述石英晶体谐振器的反谐振频率，最低频率低于其谐振频率；
S2，获取阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n个不同频率点下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；其中，n≥5；
S3，基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
优选地，所述等效电路参数包括：动态电阻R1、动态电容C1、动态电感L1和静态电容C0；
根据以下矩阵方程求解所述等效电路参数：
DX＝F；
其中，
Figure BDA0003208156350000021
f1,f2,f3,f4,f5分别为正弦扫频信号的不同频率值，z1,z2,z3,z4,z5分别为在正弦扫频信号的个不同频率值下，所述石英晶体谐振器的阻抗的模；
Figure BDA0003208156350000022
Figure BDA0003208156350000031
Figure BDA0003208156350000032
优选地，所述n个不同频率点中，部分频率点的频率值大于所述谐振频率，其余频率点的频率值小于所述谐振频率。
优选地，所述阻抗匹配网络为π网络或T网络。
优选地，所述阻抗匹配网络的输出电压值与阻抗满足以下关系式：
Figure BDA0003208156350000033
其中，Vout为阻抗匹配网络的输出电压值，U为阻抗匹配网络的输入电压值，Z为阻抗匹配网络的阻抗，A、B、C为常数。
按照本发明的第二方面，提供了一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，包括：
S1，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并分别将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，n≥5，部分正弦信号的频率高于石英晶体谐振器的谐振频率，其余正弦信号的频率低于所述谐振频率；
S2，获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；
S3，基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
优选地，所述等效电路参数包括：动态电阻R1、动态电容C1、动态电感L1和静态电容C0；
根据以下矩阵方程求解所述等效电路参数：
DX＝F；
其中，
Figure BDA0003208156350000041
f1,f2,f3,f4,f5分别为不同频率的正弦信号的频率值，z1,z2,z3,z4,z5分别为在不同频率的正弦信号下，所述石英晶体谐振器的阻抗的模；
Figure BDA0003208156350000042
Figure BDA0003208156350000043
Figure BDA0003208156350000044
优选地，所述阻抗匹配网络的输出电压值与阻抗满足以下关系式：
Figure BDA0003208156350000045
其中，Vout为阻抗匹配网络的输出电压值，U为阻抗匹配网络的输入电压值，Z为阻抗匹配网络的阻抗，A、B、C为常数。
按照本发明的第三方面，提供了一种石英晶体谐振器等效电路参数确定装置，包括：
输入模块，用于将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，所述正弦扫频信号的最高频率高于所述石英晶体谐振器的反谐振频率，最低频率低于其谐振频率；
处理模块，用于获取阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n个不同频率点下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；其中，n≥5；
求解模块，用于基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
按照本发明的第四方面，提供了一种石英晶体谐振器等效电路参数确定装置，包括：
输入模块，用于将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并分别将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，n≥5，部分正弦信号的频率高于石英晶体谐振器的谐振频率，其余正弦信号的频率低于所述谐振频率；
处理模块，用于获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；
求解模块，用于基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1、本发明提供的方法，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端，基于阻抗匹配网络输出电压幅值与石英晶体谐振器阻抗的关系，根据阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n(n≥5)个频率点下的输出电压值计算阻抗，从而求解石英晶体谐振器的等效电路参数。与常见的串联负载电容法需要分别在串联电容和不串联电容时扫频两次、测量过程复杂、且由于两次测量中并联谐振频率十分接近而使得对设备的频率测量精度要求极高相比，仅需对待测器件进行一次频率扫描，测量过程简单，可进一步简化设备、简化测量流程。
2、本发明提供的方法，根据所建立的矩阵方程可直接求解等效电路参数，不需要进行简化计算，因此在理论上不存在误差，与现有的近似计算方法相比，等效电路参数的计算精度准确性较高。
3、本发明提供的方法，将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端，获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算阻抗，从而进一步求解阻抗匹配网络的等效电路参数。与基于正弦扫频信号实现的石英晶体谐振器等效参数检测方法所需要测量多个点才完成频率检测相比，至少仅需要在不同频率下对每个石英晶体谐振器测量5次即可，可节省测试时间，提高测量效率。
附图说明
图1为是等效的BVD电路模型示意图；
图2为国际电工委员会推荐的π网络检测电路图之一；
图3为本发明提供的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法流程图；
图4为本发明提供的π网络检测电路图；
图5为本发明提供的T网络检测电路图；
图6为本发明提供的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法仿真示意图之一；
图7为本发明提供的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法仿真示意图之二；
图8为本发明提供的正弦扫频信号不同频率点选择示意图；
图9为本发明提供的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法仿真结果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例提供一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，如图3所示，包括：
S1，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，所述正弦扫频信号的最高频率高于所述石英晶体谐振器的反谐振频率，最低频率低于其谐振频率。
进一步地，所述阻抗匹配网络为π网络或T网络。
具体地，采用国际电工委员会推荐的π型网络检测电路或T网络型网络检测电路。
以阻抗匹配网络为π网络为例，首先将待测石英晶体谐振器接入π网络，在π网络的输入端施加一个目标频率附近的正弦扫频信号，从π网络的输出端获取不同频率下的响应输出电压信号值。
所述目标频率即石英晶体谐振器的谐振频率。
所述正弦扫频信号的频率范围基于谐振器的谐振频率和反谐振频率确定：正弦扫频信号的最高频率高于谐振器的反谐振频率，优选地，高于低于0.2MHz；正弦扫频信号的最低频率低于谐振器的谐振频率，优选地，低于0.2MHz。
S2，获取所述阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n个频率点下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下所述石英晶体谐振器的阻抗；其中，n≥5。
优选地，n＝5。
优选地，通过测量石英晶体谐振器接入π网络时，π网络输出的幅频曲线图，选取幅频曲线中任意n个频率点与对应的输出电压幅值。
以n＝5为例，通过测量石英晶体谐振器接入π网络时，π网络输出的幅频曲线图，选取幅频曲线中任意5个频率点f1～f5与对应的输出电压幅值Vout1～Vout5。
进一步地，所述5个频率点中，部分频率点的频率值大于所述谐振频率，其余频率点的频率值小于所述谐振频率。
具体地，从正弦扫频信号中选出谐振器的谐振频率和反谐振频率附近的5个频率点f1～f5，并获取所述阻抗匹配网络在正弦扫频信号的5个频率点f1～f5下的输出电压值Vout1～Vout5，并根据所述输出电压值Vout1～Vout5计算所述石英晶体谐振器的阻抗z1～z5。
通过幅频曲线确定谐振频率，例如：检测谐振频率为40MHz附近的晶振时，需要在一定的频率内扫频，常见的操作是首先确定谐振频率的大致范围：设置起始频率为39.8MHz，终止频率为40.2MHz；一共需要1000个点的数据；接着在所获得幅频曲线极值附近再次进行粒度更小的频率扫描。
进一步地，所述阻抗匹配网络的输出电压与阻抗满足以下关系式：
Figure BDA0003208156350000081
其中，Vout为阻抗匹配网络的输出电压，U为阻抗匹配网络的输入电压值，Z为阻抗匹配网络的阻抗，A、B、C为常数。
具体地，以阻抗匹配网络为π网络为例，首先根据所采用的π网络的电阻选择、π网络的输入输出负载确定π网络输出电压幅值Vout与石英晶体谐振器阻抗Z的关系为：
Figure BDA0003208156350000082
该公式经过变换可得到：
Figure BDA0003208156350000083
其中，Vout为π网络输出的电压幅值，U为π网络输入电压幅值，Z为石英晶体谐振器阻抗，A、B、C三个参数由π网络中选取的电阻及输出端负载电阻，通过戴维南定理计算得到。
上述公式的推导过程如下：
如图4所示，在π网络中，根据每个网孔的电流方程可得RI＝U，即：
Figure BDA0003208156350000084
也即I＝R-1U，网络的输出电压值为Rload*I5。
例如：当Rsource＝Rload＝50，R1＝R6＝159，R2＝R5＝66.2，R3＝R4＝14.2时，网络的输出电压Vout为：
Figure BDA0003208156350000091
同理，在T网络中，如图5所示，由RI＝U可知：
Figure BDA0003208156350000092
例如：R1＝44，R2＝4，R3＝10，R4＝14，R5＝44，R5＝10，Rsuorce＝50，Rload＝50时，网络的输出电压Vout为：
Figure BDA0003208156350000093
但是，由于测量电压时，采用的电压表或电压测量芯片自身具有内阻，因此，将所述内阻作为π网络的输出负载进行输出电压与阻抗关系式的计算，从而使该关系式更接近实际情况。
因此，基于π网络输出电压幅值Vout与石英晶体谐振器阻抗Z的关系式，根据步骤S2获取的电压响应值，即5个输出电压值Vout1～Vout5，可计算得到频率f1～f5下响应的阻抗z1～z5。
S3，基于所述输出电压值及阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
进一步地，所述等效电路参数包括：动态电阻R1(单位Ω)、动态电容C1(单位F)、动态电感L1(单位H)和静态电容C0(单位F)；
根据以下矩阵方程求解所述等效电路参数：
DX＝F；
其中，
Figure BDA0003208156350000101
f1,f2,f3,f4,f5分别为正弦扫频信号的不同频率值，z1,z2,z3,z4,z5分别为在正弦扫频信号的不同频率下，所述石英晶体谐振器的阻抗；
Figure BDA0003208156350000102
Figure BDA0003208156350000103
Figure BDA0003208156350000104
所述矩阵方程的推导过程如下：
石英晶体谐振器等效电路的阻抗表达式为：
Figure BDA0003208156350000105
阻抗模的平方的表达式为：
Figure BDA0003208156350000106
将上式变换化简可得到：
Figure BDA0003208156350000107
将上式写为矩阵形式为：
Figure BDA0003208156350000108
可构建矩阵：
Figure BDA0003208156350000111
其中，x1～x5是与石英晶体谐振器等效电路参数C0、C1、L1、R1相关的量。
根据上述方程可计算得到：
Figure BDA0003208156350000112
Figure BDA0003208156350000113
于是，可通过求解上述矩阵方程得到石英晶体谐振器的等效电路参数C0、C1、L1、R1。
进一步地，在实际应用过程中，可能会由于方程求解精度问题导致无法使用上述理论公式计算R1，此时可近似求解：
近似计算时近似计算时考虑谐振频率为
Figure BDA0003208156350000114
选取谐振频率fs处的输出响应值vs，带入公式：
Figure BDA0003208156350000115
求得串联谐振时阻抗Zmin，再根据下式计算R1：
Figure BDA0003208156350000116
即可近似求解得串联谐振电阻R1的阻值。
可以理解的是，本发明提出的方法，同样可适用于任何可等效为BVD模型的器件或电路。所述谐振器可以是石英，也可以是声表面波(SAW)、钽酸锂等多种可等效为BVD模型的器件或电路。
下面以一个具体的例子对本发明提供的方法进行进一步说明。
1、首先采用国际电工委员会推荐的π网络检测电路，电阻设置如图6所示，可计算得到在激励电压幅值为1V时，晶振阻抗模Z与输出电压幅值Vout的关系：
Figure BDA0003208156350000121
Figure BDA0003208156350000122
实际使用过程中需根据信号源内阻和π网络的输出负载对网络进行调整，具体为在π网络的输入端和输出端分别接相应的电阻，如π网络输出端的负载阻抗为50Ω，如图7所示，则晶振阻抗模Z与输出电压幅值Vout的关系如下：
Figure BDA0003208156350000123
Figure BDA0003208156350000124
2、将待测石英接入π网络检测电路，在输入端施加目标频率附近的扫频信号，记录谐振频率附近的5个输出响应值Vout1～Vout5及对应的频率f1～f5，在选择响应值时，选择的频率f1～f5及输出响应值Vout1～Vout5不能过于接近，否则将导致计算精度下降。优选地，两个相邻频率点的间隔可以相同或不同。优选地，两个相邻频率点的间隔为谐振频率和反谐振频率差值的k倍(k为小于1的正实数)，例如，k＝1/3，或k＝1/3.4，或k＝1/2.6等。优选地，如图8所示，在小于谐振频率范围内取第一个点f1，f1可以是谐振频率减去两谐振频率差值的m倍(m为小于1的正实数)，例如，m＝1/6，或m＝1/7等；在谐振频率和反谐振频率之间取两个点；在大于反谐振频率范围内取两个点。
3、由响应值Vout1～Vout5计算出对应频率下的阻抗z1～z5。
4、求解矩阵方程DX＝F，如图6中所示电路，D矩阵构造如下：
Figure BDA0003208156350000125
解得X如下：
Figure BDA0003208156350000131
于是，可进一步求解得到C0、C1、L1、R1。
使用不同特征参数的石英晶体谐振器，使用TLspice对电路进行仿真，将仿真结果导入，使用python实现上述计算过程，仿真结果如图9所示，经过仿真计算分析可知，该方法理论可行，本实例中影响误差的主要因素是python浮点计算精确度和求解方程的精确度。
本发明提供的方法，与常见的串联负载电容法由于两次测量中并联谐振频率十分接近而使得对设备的频率测量精度要求极高相比，仅需对待测器件进行一次扫频，测量过程简单，可进一步简化设备、简化测量流程。
本发明实施例提供一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，包括：
S1，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并分别将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，n≥5，部分正弦信号的频率高于石英晶体谐振器的谐振频率，其余正弦信号的频率低于所述谐振频率；
S2，获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；
S3，基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
进一步地，所述等效电路参数包括：动态电阻R1、动态电容C1、动态电感L1和静态电容C0；
根据以下矩阵方程求解所述等效电路参数：
DX＝F；
其中，
Figure BDA0003208156350000141
f1,f2,f3,f4,f5分别为5个不同频率的正弦信号的频率值，z1,z2,z3,z4,z5分别为在5个不同频率的正弦信号下，所述石英晶体谐振器的阻抗的模；
Figure BDA0003208156350000142
Figure BDA0003208156350000143
Figure BDA0003208156350000144
进一步地，所述阻抗匹配网络为π网络或T网络。
进一步地，所述阻抗匹配网络的输出电压值与阻抗满足以下关系式：
Figure BDA0003208156350000145
其中，Vout为阻抗匹配网络的输出电压值，U为阻抗匹配网络的输入电压值，Z为阻抗匹配网络的阻抗，A、B、C为常数。
本发明提供的方法，将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端，获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算阻抗，从而进一步求解阻抗匹配网络的等效电路参数。与基于正弦扫频信号实现的石英晶体谐振器等效参数检测方法所需要测量多个点才完成频率检测相比，至少仅需要在不同频率下对每个石英晶体谐振器测量5次即可，可节省测试时间，提高测量效率。
由于取点位置将会影响计算的精度，推荐以下测试流程：
1、由于同一批次同一型号的石英晶体谐振器具有相近的谐振频率及等效参数，首次扫频时使用符合生产要求的谐振器，执行范围较大的频率扫描，在所的幅频曲线中选取5个频率点。
2、测量其他谐振器参数时，只测量在第一步中确定的5个频率点下的响应，带入本发明提出的矩阵方程中计算，进而得到等效参数。
3、由于计算精度的问题，对于动态电阻的测量可能还需要外的1到2个点：即频率为
Figure BDA0003208156350000151
时的响应，所述频率可由上步所的C1、L1计算得出。如果设备不能准确的输出该频率，可输出距该频率最近的两个频率，利用插值的方式计算得到在该频率下的输出。之后再使用本发明中给出的方法计算得到动态电阻。
由此可见，上述计算流程中，仅第一个谐振器需要测量较多的点，后续仅需测量6～7个点即可计算，可节省测试时间，提高测量效率。
下面对本发明提供的石英晶体谐振器等效电路参数确定装置进行描述，下文描述的石英晶体谐振器等效电路参数确定装置与上文描述的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法可相互对应参照。
本发明实施例提供一种石英晶体谐振器等效电路参数确定装置，包括：
输入模块，用于将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，所述正弦扫频信号的最高频率高于所述石英晶体谐振器的反谐振频率，最低频率低于其谐振频率；
处理模块，用于获取阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n个不同频率点下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；其中，n≥5；
求解模块，用于基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
本发明实施例提供一种石英晶体谐振器等效电路参数确定装置，包括：
输入模块，用于将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并分别将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，n≥5，部分正弦信号的频率高于石英晶体谐振器的谐振频率，其余正弦信号的频率低于所述谐振频率；
处理模块，用于获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；
求解模块，用于基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，包括：
S1，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，所述正弦扫频信号的最高频率高于所述石英晶体谐振器的反谐振频率，最低频率低于其谐振频率；
S2，获取阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n个不同频率下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；其中，n≥5；
S3，基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
2.如权利要求1所述的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，所述等效电路参数包括：动态电阻R1、动态电容C1、动态电感L1和静态电容C0；
根据以下矩阵方程求解所述等效电路参数：
DX＝F；
其中，
Figure FDA0003208156340000011
f1,f2,f3,f4,f5分别为正弦扫频信号的不同频率值，z1,z2,z3,z4,z5分别为在正弦扫频信号的不同频率值下，所述石英晶体谐振器的阻抗的模；
Figure FDA0003208156340000012
Figure FDA0003208156340000013
Figure FDA0003208156340000021
3.如权利要求1或2所述的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，所述n个不同频率点中，部分频率点的频率值大于所述谐振频率，其余频率点的频率值小于所述谐振频率。
4.如权利要求1所述的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，所述阻抗匹配网络为π网络或T网络。
5.如权利要求1或4所述的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，所述阻抗匹配网络的输出电压值与阻抗满足以下关系式：
Figure FDA0003208156340000022
其中，Vout为阻抗匹配网络的输出电压值，U为阻抗匹配网络的输入电压值，Z为阻抗匹配网络的阻抗，A、B、C为常数。
6.一种石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，包括：
S1，将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并分别将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，n≥5，部分正弦信号的频率高于石英晶体谐振器的谐振频率，其余正弦信号的频率低于所述谐振频率；
S2，获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；
S3，基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
7.如权利要求6所述的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，所述等效电路参数包括：动态电阻R1、动态电容C1、动态电感L1和静态电容C0；
根据以下矩阵方程求解所述等效电路参数：
DX＝F；
其中，
Figure FDA0003208156340000031
f1,f2,f3,f4,f5分别为不同频率的正弦信号的频率值，z1,z2,z3,z4,z5分别为在不同频率的正弦信号下，所述石英晶体谐振器的阻抗的模；
Figure FDA0003208156340000032
Figure FDA0003208156340000033
Figure FDA0003208156340000034
8.如权利要求6所述的石英晶体谐振器等效电路参数确定方法，其特征在于，所述阻抗匹配网络的输出电压值与阻抗满足以下关系式：
Figure FDA0003208156340000035
其中，Vout为阻抗匹配网络的输出电压值，U为阻抗匹配网络的输入电压值，Z为阻抗匹配网络的阻抗，A、B、C为常数。
9.一种石英晶体谐振器等效电路参数确定装置，其特征在于，包括：
输入模块，用于将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并将正弦扫频信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，所述正弦扫频信号的最高频率高于所述石英晶体谐振器的反谐振频率，最低频率低于其谐振频率；
处理模块，用于获取阻抗匹配网络在正弦扫频信号的n个不同频率下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；其中，n≥5；
求解模块，用于基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
10.一种石英晶体谐振器等效电路参数确定装置，其特征在于，包括：
输入模块，用于将石英晶体谐振器接入阻抗匹配网络，并分别将n个不同频率的正弦信号施加至所述阻抗匹配网络的输入端；其中，n≥5，部分正弦信号的频率高于石英晶体谐振器的谐振频率，其余正弦信号的频率低于所述谐振频率；
处理模块，用于获取所述阻抗匹配网络分别在所述n个不同频率的正弦信号下的输出电压值，并根据所述输出电压值计算对应频率下石英晶体谐振器的阻抗；
求解模块，用于基于所述n个不同频率及对应频率下石英晶体谐振器的阻抗，求解所述石英晶体谐振器的等效电路参数。
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