JP2008082880A - 表面弾性波計測装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面弾性波計測装置10は、周回信号を互いに同位相の第1周回信号と第2周回信号とに等分配する周回信号分配器21と、励起信号を互いに同位相の2つの第1基準信号に等分配する基準信号分配器22と、一の第1基準信号の位相を変換して第1基準信号の位相に直交する位相を有する第2基準信号を生成する位相シフタ23と、第1周回信号と第1基準信号とに基づいてI信号を出力するI系統乗算回路部24と、第2周回信号と第2基準信号とに基づいてQ信号を出力するQ系統乗算回路部25と、I信号とQ信号とに基づいて、表面弾性波の振幅および位相を計測する計測部30とを備える。
【選択図】 図1
Description
従って、本発明は以上のような手段を講じたことにより、以下の作用を有する。
(1−1.構成)
図1は本発明の第1の実施形態に係る表面弾性波計測装置10の構成を示す模式図である。
この式から、I系統乗算回路部24において、基準信号をA0cos(ωt)とし、球状表面弾性波素子90からの周回信号をARcos(ωt+θ)とし、基準信号と周回信号との和を入力信号einに代入して計算すると、それぞれの成分が1次項より発生する。また、それぞれの2次高調波成分および位相差θによる直流成分であるK2・A0・ARcos(θ)の信号が2次項より出力される。また、3次項以降は出力が小さいので無視できる。
SQ=K2・A0・ARsin(θ)
それゆえ、I信号とQ信号とをそれぞれ直交座標で表わすと、図4に示すように、円周状の点で表わされることになる。これにより、2次元座標上で位相の進みや遅れを計測できるようになる。
次に本実施形態に係る表面弾性波計測装置10の動作を図6のフローチャートを用いて説明する。
以上説明したように、本実施形態に係る表面弾性波計測装置10は、周回信号を互いに同位相の第1周回信号と第2周回信号とに等分配する周回信号分配器21と、励起信号を互いに同位相の2つの第1基準信号に等分配する基準信号分配器22と、一の第1基準信号の位相を変換して第1基準信号の位相に直交する位相を有する第2基準信号を生成する位相シフタ23と、第1周回信号と第1基準信号とに基づいてI信号を出力するI系統乗算回路部24と、第2周回信号と第2基準信号とに基づいてQ信号を出力するQ系統乗算回路部25と、I信号とQ信号とに基づいて、表面弾性波の振幅および位相を計測する計測部30とを備えた構成により、励起信号と周回信号との位相差を正確に計測することができる。
なお、本実施形態においては、基準信号分配器22により分配された基準信号の位相を90°シフトしてQ信号を求めているが、周回信号の位相を90°シフトしてQ信号を求めてもよい。すなわち、図7に示すように、基準信号分配器22により分配された基準信号はQ系統乗算回路部25にそのまま入力し、周回信号分配器21により分配された周回信号は位相を90°シフトしてから入力する。
図8は本発明の第2の実施形態に係る表面弾性波計測装置10Sの構成を示す模式図である。なお、既に説明した部分と同一部分には同一符号を付し、特に説明がない限りは重複した説明を省略する。また、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
Claims (6)
- 球状表面弾性波素子の電極に励起信号を印加し、該励起信号により励起される表面弾性波の周回信号から該表面弾性波の振動変化を計測する表面弾性波計測装置において、
前記励起信号と前記周回信号とに基づいて表面弾性波を検波するための検波手段と、
前記検波手段により検波された表面弾性波の振動変化を計測する計測手段と
を備えたことを特徴とする表面弾性波計測装置。 - 請求項1に記載の表面弾性波計測装置であって、
前記検波手段は、
前記周回信号を、互いに同位相の第1周回信号と第2周回信号とに等分配する周回信号分配手段と、
前記励起信号を、互いに同位相の2つの第1基準信号に等分配する基準信号分配手段と、
前記2つの第1基準信号の一方の位相を変換し、該第1基準信号の位相に直交する位相を有する第2基準信号を生成する第2基準信号生成手段と、
前記第1周回信号と前記第1基準信号とに基づいてI信号を出力するI系統乗算回路部と、
前記第2周回信号と前記第2基準信号とに基づいてQ信号を出力するQ系統乗算回路部と
を備え、
前記計測手段は、前記I信号と前記Q信号とに基づいて、前記表面弾性波の振幅および位相を計測する手段
を備えたことを特徴とする表面弾性波計測装置。 - 請求項1に記載の表面弾性波計測装置であって、
前記検波手段は、
前記周回信号を、互いに同位相の2つの第1周回信号に等分配する周回信号分配手段と、
前記2つの第1周回信号の一方の位相を変換し、該第1周回信号の位相に直交する位相を有する第2周回信号を生成する第2周回信号生成手段と、
前記励起信号を、互いに同位相の第1基準信号と第2基準信号とに等分配する基準信号分配手段と、
前記第1周回信号と前記第1基準信号とに基づいてI信号を出力するI系統乗算回路部と、
前記第2周回信号と前記第2基準信号とに基づいてQ信号を出力するQ系統乗算回路部と
を備え、
前記計測手段は、前記I信号と前記Q信号とに基づいて、前記表面弾性波の振幅および位相を計測する手段
を備えたことを特徴とする表面弾性波計測装置。 - 球状表面弾性波素子の電極に励起信号を印加し、該励起信号により励起される表面弾性波の周回信号から該表面弾性波の振動変化を計測する表面弾性波計測方法において、
前記励起信号と前記周回信号とに基づいて表面弾性波を検波するための検波ステップと、
前記検波ステップにより検波された表面弾性波の振動変化を計測する計測ステップと
を備えたことを特徴とする表面弾性波計測方法。 - 請求項4に記載の表面弾性波計測方法であって、
前記検波ステップは、
前記周回信号を、互いに同位相の第1周回信号と第2周回信号とに等分配する周回信号分配ステップと、
前記励起信号を、互いに同位相の2つの第1基準信号に等分配する基準信号分配ステップと、
前記2つの第1基準信号の一方の位相を変換し、該第1基準信号の位相に直交する位相を有する第2基準信号を生成する第2基準信号生成ステップと、
前記第1周回信号と前記第1基準信号とに基づいてI系統乗算回路部によりI信号を出力するステップと、
前記第2周回信号と前記第2基準信号とに基づいてQ系統乗算回路部によりQ信号を出力するステップと
を備え、
前記計測ステップは、前記I信号と前記Q信号とに基づいて、前記表面弾性波の振幅および位相を計測するステップ
を備えたことを特徴とする表面弾性波計測方法。 - 請求項4に記載の表面弾性波計測方法であって、
前記検波ステップは、
前記周回信号を、互いに同位相の2つの第1周回信号に等分配する周回信号分配ステップと、
前記2つの第1周回信号の一方の位相を変換し、該第1周回信号の位相に直交する位相を有する第2周回信号を生成する第2周回信号生成ステップと、
前記励起信号を、互いに同位相の第1基準信号と第2基準信号とに等分配する基準信号分配ステップと、
前記第1周回信号と前記第1基準信号とに基づいてI系統乗算回路部によりI信号を出力するステップと、
前記第2周回信号と前記第2基準信号とに基づいてQ系統乗算回路部によりQ信号を出力するステップと
を備え、
前記計測ステップは、前記I信号と前記Q信号とに基づいて、前記表面弾性波の振幅および位相を計測するステップ
を備えたことを特徴とする表面弾性波計測方法。
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