JPH11281689A

JPH11281689A - 振動子の測定治具における対地間容量および損失の決定方法

Info

Publication number: JPH11281689A
Application number: JP8657298A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yanagawa; 光一柳川
Original assignee: Hewlett Packard Japan Inc
Current assignee: Hewlett Packard Japan Inc
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】負荷容量付き測定における振動子の特性測定に
おいて測定誤差の一因となる対地間容量およびその損失
分を高精度で測定することのできる方法を提供する。【解決手段】本発明の一実施例によれば、対地間容量は
直接的に測定されるのではなく、負荷容量の値から予想
される共振周波数の偏移と実測による共振周波数偏移と
の関係から求められる。容量の直接測定は正確さに欠
け、かつ測定自体も困難なものであるが、本発明によれ
ば、容易な方法で精度良く対地間容量を求めることがで
きる。対地間抵抗も同様に、負荷容量の無い場合の直列
共振抵抗と、負荷容量Ｃ_L、対地間容量Ｃ_y、未知の対地
間抵抗Ｒ_yとの関係を示す関係式より求められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、水晶振動子や
セラミック振動子のような振動子における電気的等価４
素子定数（Ｌ₁、Ｃ₁、Ｒ₁、Ｃ₀）の測定方法に関し、特
に、振動子に負荷容量を接続して振動子の直列共振時抵
抗を測定する場合に測定誤差の一因となる対地間容量お
よびその損失分の測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】水晶振動子やセラミック振動子のよう
な、電気−機械系の相互作用を利用した振動子の共振周
波数近傍での電気的等価４素子定数（Ｌ₁、Ｃ₁、Ｒ₁、
Ｃ₀）の測定法には、JIS規格 C 6701や、IEC規格Pub.44
4-1に規定されたパイ（π）回路法、EIA規格512のＳパ
ラメータ法、反射係数から求める反射法(EIA規格512)が
ある。パイ回路法およびＳパラメータ法は伝送特性から
振動子のインピーダンス特性および振動子定数を求める
方法であり、伝送法と呼ばれる。他方、反射法は振動子
の反射特性から振動子のインピーダンス特性および振動
子定数を求める方法である。伝送法は反射法に比べ、測
定可能なインピーダンス範囲が広いので伝送法が広く採
用されており、日本やヨーロッパでは、その中でもパイ
回路法が主要な測定方法となっている。

【０００３】図１にパイ回路法による測定回路の一部を
示す。パイ回路法ではパイ型に組まれた抵抗回路網を２
個使用する。このパイ回路は50Ω系と12.5Ω系との間の
インピーダンス変換を行なう働きをしており、例えば図
１の左側のパイ回路Pi-1は159Ωの抵抗側が50Ω系であ
り、14.2Ω側が12.5Ω系になっている。水晶振動子等の
被測定デバイス（ＤＵＴ）はDUT端子間に接続される。

【０００４】図１の回路を組み込んだ治具(パイ治具)を
不図示のインピーダンスアナライザやネットワークアナ
ライザ、ベクトルボルトメータ等に接続して、DUT端子
間に接続された被測定デバイスの特性を測定する方法が
パイ回路法と呼ばれるものである。例えばネットワーク
アナライザの信号源側をパイ回路Pi-1の159Ω側に接続
し、パイ回路Pi-2の159Ω側をネットワークアナライザ
のレシーバに接続して測定を行なう。

【０００５】パイ治具およびネットワークアナライザを
含めた測定系は通常３つの標準器を用いて校正される
(３点校正)。一般のインピーダンス測定における誤差要
因は３個あり、即ち３個の標準器を用いて完全に誤差を
補正できることは当業者には周知の事実である。典型的
には３つの標準器としてオープン、ショート、ロードが
使われ、ロードは50Ωが一般に使用される。３点校正に
より振動子の接続端子からパイ回路までの回路パターン
の特性も補正されてしまうので、回路パターンが大地電
位に対してもつ浮遊静電容量Ｃ_y1、Ｃ_y2やパターンのイ
ンダクタンス分(図示せず)による特性も補正され、測定
誤差とはならない。

【０００６】水晶やセラミックを素材とした振動子では
直列共振周波数付近での特性を4つの素子で近似するこ
とが一般に広く行われており、これら４つの等価素子定
数を測定することが振動子の重要な評価項目になってい
る。この測定は直列測定と呼ばれる。これらの等価素子
は一般に、等価直列インダクタンスＬ₁、等価直列容量
Ｃ₁、等価直列抵抗Ｒ₁、および等価並列容量Ｃ₀で示さ
れる。図２の（ａ）に、これら４つの等価素子によって
表わされた振動子の等価回路を示す。

【０００７】一般に水晶振動子では共振周波数の微調整
や、共振周波数の温度特性を補償する目的で振動子に静
電容量（負荷容量と呼ばれる）を直列接続して使用する
場合が多い。したがって、負荷容量を接続した実使用状
態での等価４素子定数を求めることも振動子の製造業者
とユーザにとっては重要な関心事である。この測定は負
荷容量測定と呼ばれる。このように、多くの場合、負荷
容量接続時と負荷容量の無い時との両方の測定が必要と
される。しかしながら、両方の測定を行なうことは煩雑
であり、片方の測定結果から他方の測定結果が推測でき
ることが望ましい。

【０００８】図２に示すように、負荷容量Ｃ_Lが無い時
（ａ）と負荷容量接続時（ｂ）とのそれぞれの振動子の
等価直列インダクタンス、等価直列抵抗、等価直列容
量、および等価並列容量をそれぞれＬ₁、Ｌ₁'、Ｒ₁、Ｒ
₁'、Ｃ₁、Ｃ₁'、およびＣ₀、Ｃ₀'とし、直列共振周波数
をそれぞれｆ_s、ｆ_s'とした場合、これらの定数間には
下記の計算式で示される関係があることが当業者には知
られている。

【０００９】

【数１】

【００１０】しかしながら、パイ回路法による負荷容量
接続時の直列共振抵抗の測定においては負荷容量無しで
の測定に比べ、大地との間の浮遊静電容量(対地間容量)
の存在およびその損失分が大きな誤差要因となることが
わかった。この誤差は振動子のＱが大きくなるほど大き
くなるため、近年の移動体通信分野で需要が増している
高安定、高Ｑの振動子の測定を行なう場合、特に問題と
なる。

【００１１】一般に負荷容量接続状態での振動子の特性
測定のため、図３に示すような、負荷容量が取り付けら
れる構造をしたパイ治具が提供されている。このパイ治
具の校正も上述の場合と同様に行われる。すなわちCL端
子を短絡した状態で振動子取り付け端子(DUT端子)を３
点校正する。その後CL端子を開放し、必要な負荷容量を
CL端子に接続して測定する。

【００１２】振動子と負荷容量素子とを支える回路部分
は大地電位との間で浮遊静電容量Ｃ_yを形成する。これ
は対地間容量と呼ばれる。負荷容量付き振動子測定治具
において、対地間容量は、振動子と負荷容量素子とを支
える保持機構や印刷回路基板のインピーダンスが大きな
構成要素となるが、典型的に用いられる保持材や印刷回
路基板の損失分は水晶振動子の動作周波数では1〜3%程
度あり、振動子のＱに比べると非常に損失が大きいこと
がわかる。この損失が対地間容量とともに水晶振動子の
様な高Ｑのデバイスを測定するときの誤差要因となる。
典型的な水晶振動子では直列共振抵抗は10Ω〜50Ω程度
であるが、対地間容量の損失分による誤差分も同程度に
なり得る。

【００１３】負荷容量素子と振動子との直列回路の共振
周波数(負荷共振周波数fs')では負荷容量と振動子との
直列回路は数10Ω程度の低い純抵抗値を示すが、負荷容
量および振動子単体のインピーダンスは大きく、負荷容
量と振動子を接続している部分から大地電位への信号の
漏れが測定誤差となって効いてくる。これを負荷容量付
き測定時における対地間容量を含めた摸式図４を使って
詳細に説明する。

【００１４】負荷容量および対地間容量は典型的にはそ
れぞれ10pFおよび3pF程度である。負荷共振周波数が10M
Hzの振動子では典型的な負荷共振抵抗は30Ω程度であ
る。一方負荷容量の10MHzでのインピーダンスは-j1.6k
Ωであり、振動子のインピーダンス30Ω+j1.6kΩの虚数
部と打ち消しあって、全体として30Ωの抵抗性となって
いる。したがってCL端子とDUT端子の間の回路パターン
部分ＰからCL端子側を見てもDUT端子側を見ても、1.6k
Ω程度の高インピーダンスが見えるため、Ｐから大地へ
のインピーダンスが十分大きくないと誤差を生ずる。こ
の様に負荷容量付き測定時には全体としてのインピーダ
ンスは低いにも関わらず、個々のＣ_Lおよび振動子は高
インピーダンス状態にあることが測定誤差を大きくする
原因である。

【００１５】上述のことは、Ｓパラメータ法を用いた測
定の場合についても同様のことが言える。Ｓパラメータ
法とパイ回路法とは被測定デバイスから測定系側を見た
ときのインピーダンスが異なるだけで、測定原理、した
がって誤差の生ずるメカニズムも同列に扱うことができ
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の対地間容量およびその損失分を高精度で求めることの
できる方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、対地間浮遊静電容量（対地間容量）は直接的に測定
されるのではなく、負荷容量の値から予想される共振周
波数の偏移と実測による共振周波数偏移とから求められ
る。対地間容量の直接測定は正確さに欠け、かつ測定自
体も困難なものであるが、本発明によれば、容易な方法
で精度良く対地間容量を求めることができる。

【００１８】本発明による対地間浮遊静電容量の測定方
法は、負荷容量素子が無いときの振動子の等価素子定数
Ｃ₀、Ｃ₁および共振周波数ｆ_sを測定するステップと、
負荷容量Ｃ_Lを測定するステップと、負荷容量素子を接
続したときの振動子の直列共振周波数ｆ_s'を測定するス
テップと、を備えて成る。

【００１９】具体的には、対地間浮遊静電容量C_yは、上
述のステップによって求められた各種値から、式ｆ_s'＝
√(1＋C₁／(C₀＋C_L＋C_y))×ｆ_s、または、近似式ｆ_s'≒
(1＋(1／2)(C₁／(C₀＋C_L＋C_y)))×ｆ_s（ここで、C_yは対
地間浮遊静電容量）を用いて求められる。

【００２０】また、本発明による対地間浮遊抵抗（対地
間損失）の測定方法は、上記対地間浮遊静電容量の測定
方法に、負荷容量素子を接続したときの振動子の直列共
振抵抗Ｒ₁'を測定するステップ、をさらに備えて成る。

【００２１】具体的には、対地間浮遊抵抗Ｒ_yは、上述
のステップによって求められた各種値から、

【００２２】

【数８】

【００２３】（ここで、Ｒ_yは対地間浮遊静抵抗）を用
いて求められる。

【００２４】

【実施例】図５は対地間インピーダンスＺ_yを考慮した
場合の等価回路を示す図である。Ｚ_X、Ｚ_Lは、それぞれ
振動子インピーダンス、負荷容量インピーダンスを示
す。Ｚ_yは通常使用される周波数範囲では数100Ω以上の
高インピーダンスであり、負荷容量無しの測定（Ｚ_L＝
０）ではパイ治具のインピーダンス12.5Ωが並列に加わ
るため小さな影響しか及ぼさないが、負荷容量付き測定
時にはＺ_X、Ｚ_y、Ｚ_Lが全て大きなインピーダンスとな
っており、伝送特性がＺ_yの存在により大きく変化す
る。図５において伝送アドミタンスＹmを求めると、

【００２５】

【数２】

【００２６】ここでＹ₀は測定系のインピーダンスでパ
イ回路法の場合は12.5Ω、Ｓパラメータ法の場合は50Ω
である。対地間インピーダンスが無限大、すなわちＹ_y
＝０の場合は、Ｙ_m＝Ｙ_XＹ_L／（Ｙ_X＋Ｙ_L）となり、振動子と負荷容量の直列アドミタンスが求まる
ことが分かる。見通しをよくするため、Ｙ_y／Ｙ₀、Ｙ_L
／Ｙ₀<<１と仮定して式(4)を簡略化すると次式を得る。

【００２７】

【数３】

【００２８】式(5)は対地間アドミタンスＹ_yが負荷容量
のアドミタンスＹ_Lに並列に加わるばかりでなく、アド
ミタンスの測定値をＹ_L／（Ｙ_L＋Ｙ_y）だけ小さく見せ
ることを示している。対地間アドミタンスＹ_yが負荷容
量のアドミタンスに並列に加わることは、共振周波数お
よび等価素子定数の誤差となり、アドミタンスの測定値
がＹ_L／（Ｙ_L＋Ｙ_y）だけ小さくなることはそのまま等
価素子定数の誤差となる。

【００２９】対地間容量Ｃ_yが無いとき、すなわちＣ_y＝
０のとき、負荷容量接続時の等価素子定数が前述の式
(1)〜(3)で与えられることは当業者には良く知られた事
実である。式(5)と、式(1)〜(3)とを見比べれば視察に
より負荷容量Ｃ_Lおよび対地間容量Ｃ_yがある時の式は、

【００３０】

【数４】

【００３１】で与えられることがわかる。

【００３２】[対地間容量とその損失分による測定値へ
の影響]しかしながら、対地間容量に損失分が存在する
と、直列共振抵抗の測定値に影響が生じる。いま、図６
に示すように、対地間アドミタンスＹ_yを対地間容量Ｃ_y
とその損失分Ｒ_yとの等価並列回路で表わし、負荷容量
をＣ_Lで表わした場合の実際の素子値を式(5)に変数とし
て代入すると、

【００３３】

【数５】

【００３４】直列共振周波数ω_sは分母の虚数部＝０に
なる周波数であるので、ω_s ²L₁C₁(C₀＋C_L＋C_y)＝(C₀＋C
_L＋C_y)＋C₁(1＋R₁／R_y)より、

【００３５】

【数６】

【００３６】並列共振周波数ω_pは式(9)において分子の
虚数部＝０になる周波数であるから、ω_p ²＝(1／L₁C₁)
(1＋C₁／C₀)となる。直列共振周波数ω_sでのアドミタン
スＹ｜_ω=ωs は、

【００３７】

【数７】

【００３８】1−ω_s ²L₁C₁＝−C₁(1＋R₁／R_y)／(C₀＋C_L
＋C_y)を代入し、R₁／R_y<<１を考慮してこの項を省略す
れば次式を得る。

【００３９】

【数８】

【００４０】よって、Ｒ₁'には対地間容量およびその損
失分による誤差分が含まれることが分かる。

【００４１】したがって、負荷容量無しでの等価直列抵
抗の測定値Ｒ₁から負荷容量付きでの等価直列抵抗Ｒ₁'
を計算するときは、上記計算式(13)を用いて対地間容量
およびその損失分による測定誤差を補正してやれば良
い。この逆に、負荷容量付きでの等価直列抵抗Ｒ₁'から
負荷容量無しでの等価直列抵抗の測定値Ｒ₁を計算する
ときも同様に、上記計算式(13)を用いた補正計算を行な
う。この補正計算も、測定器本体の機能としてファーム
ウエアに組み込んで行なったり、外部の制御用コンピュ
ータのソフトウエアに組み込んで行なうなど、周知の技
術で行なうことができる。

【００４２】なお、直列共振点における、負荷容量無し
での等価４素子定数Ｃ₀、Ｃ₁、Ｒ₁、Ｌ₁、および直列共
振周波数ｆ_sの実測値から、直列共振点における、負荷
容量付きでの等価４素子定数Ｃ₀'、Ｃ₁'、Ｒ₁'、Ｌ₁'、
および直列共振周波数ｆ_s'をシミュレーション・ソフト
ウエアを用いて、対地間容量の損失抵抗Ｒ_yが有限値
（１００ｋΩ）の場合と無限大である場合とで計算して
求めた結果、Ｒ_yによる影響はＲ₁'にのみ大きく現れる
ことが分かった。したがって、Ｃ₀'、Ｃ₁'、Ｌ₁'、ｆ_s'
の測定においては、対地間容量の損失分Ｒ_yによる影響
は考慮する必要はないと言える。

【００４３】式(13)から対地間容量の損失分による誤差
項は負荷容量の値Ｃ_Lが小さいほど大きくなることが分
かる。近年は大きなＱの振動子に小さな値の負荷容量が
用いられてきているので、測定誤差の増加を防ぐために
は対地間容量の損失分による誤差を除去することが重要
である。

【００４４】[対地間容量の値付け]ここで対地間容量と
その損失分の値付け方法について述べる。対地間容量Ｃ
_yを測定するには2通りの方法が考えられる。Ｃ_yの存在
する部分に別の測定器の測定端子を接続して直接測定す
る方法と、パイ回路等の測定治具に接続されている測定
器(通常はネットワークアナライザ)を利用する方法とで
ある。

【００４５】前者の方法は別の測定器を用意する必要が
あるばかりでなく、測定対象そのものの物理的サイズや
形状が測定器にそぐわないため、便利な方法とは言い難
い。後者の方法でＣ_yを測定するには、例えば負荷容量
端子および測定端子の両方を短絡した状態で伝送特性を
測ることになる。しかしながら、ネットワークアナライ
ザなどの伝送特性測定器は一般にはスルー校正が不可欠
であり、スルー校正時には測定対象(この場合はＣ_y)を
一旦はずした状態で校正する必要がある。Ｃ_yは明らか
に取り外し不可能であり、この方法は使えない。仮に、
何らかの別の方法でスルー校正できたとしても、Ｃ_yの
インピーダンスはで伝送特性はほとんど１に近く、測定
値の誤差が大きい。

【００４６】したがって、ここでは、Ｃ_yをより高精度
で測定することのできる方法について説明する。結論か
ら言えば、Ｃ_yは、Ｃ₀、Ｃ₁、Ｃ_L、ｆ_s、ｆ_s'の測定値
から式ｆ_s'＝√(1＋C₁／(C₀＋C_L＋C_y))×ｆ_s を用いて求められる。

【００４７】以下に、対地間容量Ｃ_yを精度良く求める
ための手順を示す。ステップ１：負荷容量取り付け部を短絡し、振動子取り
付け部を３点校正する。ステップ２：最終的に測定したい振動子の中から適当な
ものを選び、標準振動子とする。標準振動子を振動子取
り付け部に接続して測定し直列測定状態での等価素子定
数Ｃ₀、Ｃ₁および共振周波数ｆ_sを求める。この３定数
の測定方法は典型的に用いられる方法を使えばよいが、
Ｃ₀は共振特性からではなく共振点から数％程度離れた
周波数で静電容量として直接測ることが精度の点から推
奨される。

【００４８】ステップ３：振動子取り付け部を短絡し、
負荷容量取り付け部分に適合するオープン／ショート／
ロードを用意して負荷容量取り付け部にて３点校正を実
行する。このとき、振動子取り付け部と負荷容量取り付
け部が同じ形状であれば共通の校正器が使えて便利であ
る。

【００４９】ステップ４：負荷容量取り付け部を３点校
正した後、負荷容量を取り付けてキャパシタンスＣ_Lを
測定する。近年は、デバイスの伝送特性をインピーダン
スに変換する機能をもったネットワークアナライザが市
販されており、この目的に活用できる。

【００５０】ステップ５：負荷容量取り付け部の３点校
正を終了した状態で負荷容量を取り付け部に接続し、測
定対象の振動子を測定端子に取り付けて直列共振周波数
ｆ_s'を測定する。

【００５１】ステップ６：式ｆ_s'＝√(1＋C₁／(C₀＋C_L
＋C_y))×ｆ_s、または、近似式ｆ_s'≒(1＋(1／2)(C₁／(C
₀＋C_L＋C_y)))×ｆ_s を用いてＣ_yを求める。以上の手順に
よって求められた対地間容量Ｃ_yを用いれば、前述の式
(6)〜(8)を用いて共振周波数や等価素子定数の測定精度
を向上させることができる。なお、上記各ステップは所
望により順序を適宜入れ替えることができる。

【００５２】[対地間容量の損失分の値付け]次に、対地
間容量の損失分Ｒ_yをより高精度で測定することのでき
る測定方法について説明する。対地間容量の損失分Ｒ_y
を精度良く求めるための手順を以下に示す。ステップ１：負荷容量取り付け部を短絡し、振動子取り
付け部を３点校正する。ステップ２：最終的に測定したい振動子の中から適当な
ものを選び、標準振動子とする。標準振動子を振動子取
り付け部に接続して測定し直列測定状態での等価素子定
数Ｃ₀、Ｃ₁、Ｒ₁および共振周波数ｆ_sを求める。この４
定数の測定方法は典型的に用いられる方法を使えばよい
が、Ｃ₀は共振特性からではなく共振点から数％程度離
れた周波数で静電容量として直接測ることが精度の点か
ら推奨される。

【００５３】ステップ３：振動子取り付け部を短絡し、
負荷容量取り付け部分に適合するオープン／ショート／
ロードを用意して負荷容量取り付け部にて３点校正を実
行する。このとき、振動子取り付け部と負荷容量取り付
け部が同じ形状であれば共通の校正器が使えて便利であ
る。

【００５４】ステップ４：負荷容量取り付け部を３点校
正した後に、負荷容量を取り付けてキャパシタンスＣ_L
を測定する。近年は、デバイスの伝送特性をインピーダ
ンスに変換する機能をもったネットワークアナライザが
市販されており、この目的に活用できる。

【００５５】ステップ５：負荷容量取り付け部の３点校
正を終了した状態で負荷容量を取り付け部に接続し、標
準振動子を測定端子に取り付けて直列共振周波数ｆ_s'を
測定する。

【００５６】ステップ６：式ｆ_s'＝√(1＋C₁／(C₀＋C_L
＋C_y))×ｆ_s、または、近似式ｆ_s'≒(1＋(1／2)(C₁／(C
₀＋C_L＋C_y)))×ｆ_sを用いてＣ_yを求める。

【００５７】ステップ７：標準振動子の直列共振抵抗Ｒ
₁'を測定し、標準振動子の等価素子定数Ｃ₀、Ｃ₁、Ｒ₁
および共振周波数ｆ_sの値と式(13)を使ってＲ_yを求め
る。以上の手順によって求められたＣ_y、Ｒ_yをＣ_Lとと
もに用いれば、式(13)を使って測定値に補正を加えるこ
とにより、直列共振抵抗を高精度で測定することができ
る。なお、上記各ステップは所望により順序を適宜入れ
替えることができる。

【００５８】上述した対地間容量Ｃ_yの測定方法によれ
ば、容量を負荷した状態で共振点付近で測定しており、
このとき、負荷容量と振動子のインピーダンスは互いに
打ち消しあって全体の伝送特性は１に近い状態にある。
したがって、ネットワークアナライザの受信部が受け取
る信号レベルの低下が小さい状態で、すなわちＳ／Ｎの
良い状態での測定値が得られ、Ｃ_yをより高精度に測定
することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、対地間容量Ｃ_yを高精度に測定することがで
きる。また、対地間容量の損失分も高精度に測定するこ
とができる。本発明により求められた対地間容量Ｃ_yお
よびその損失分Ｒ_yを用いて負荷容量付き測定における
振動子の特性測定の誤差補正を行なうことにより、高精
度の測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パイ回路法による測定回路の一部を示す図であ
る。

【図２】負荷容量無しの場合と負荷容量付きの場合での
負荷容量と振動子との直列接続等価回路を示す図であ
る。

【図３】負荷容量付き測定における測定回路の一部を示
す図である。

【図４】負荷容量付き測定における対地間容量の影響を
説明するための図である。

【図５】振動子と負荷容量素子との接続部分が有する対
地間インピーダンスを考慮した場合の等価回路を示す図
である。

【図６】図５に示された回路をより具体的に示す図であ
る。

【符号の説明】

Ｐi-1、Ｐi-2：パイ形抵抗回路網

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定デバイスである振動子を取り付ける
ための振動子取り付け部と、該振動子に接続される負荷
容量素子を取り付けるための負荷容量素子取り付け部と
を有する測定治具において、前記両素子の接続部が有す
る対地間浮遊静電容量を測定する方法であって、前記負荷容量素子が無いときの振動子の等価素子定数Ｃ
₀、Ｃ₁および共振周波数ｆ_sを測定するステップと、負荷容量Ｃ_Lを測定するステップと、前記負荷容量素子を接続したときの振動子の直列共振周
波数ｆ_s'を測定するステップと、を備えて成る方法。
【請求項２】被測定デバイスである振動子を取り付ける
ための振動子取り付け部と、該振動子に接続される負荷
容量素子を取り付けるための負荷容量素子取り付け部と
を有する測定治具において、前記両素子の接続部が有す
る対地間浮遊静電容量を測定する方法であって、前記負荷容量素子取り付け部を短絡し、前記振動子取り
付け部にて校正を行なうステップと、前記負荷容量素子取り付け部を短絡したままの状態で振
動子を前記振動子取り付け部に接続して測定し、等価素
子定数Ｃ₀、Ｃ₁および共振周波数ｆ_sを求めるステップ
と、前記振動子取り付け部を短絡し、前記負荷容量素子取り
付け部に適合するインピーダンス標準器により前記負荷
容量素子取り付け部にて校正を行なうステップと、前記負荷容量素子取り付け部にて校正を行なった後、負
荷容量素子を取り付けて負荷容量Ｃ_Lを測定するステッ
プと、負荷容量素子を前記負荷容量素子取り付け部に接続した
ままの状態で、測定対象の振動子を前記振動子取り付け
部に取り付けて直列共振周波数ｆ_s'を測定するステップ
と、を備えて成る方法。
【請求項３】式ｆ_s'＝√(1＋C₁／(C₀＋C_L＋C_y))×ｆ_s、
または、近似式ｆ_s'≒(1＋(1／2)(C₁／(C₀＋C_L＋C_y)))
×ｆ_s（ここで、C_yは対地間浮遊静電容量）を用いて対
地間浮遊静電容量C_yを求めるステップをさらに備えて成
る請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】被測定デバイスである振動子を取り付ける
ための振動子取り付け部と、該振動子に接続される負荷
容量素子を取り付けるための負荷容量素子取り付け部と
を有する測定治具において、前記両素子の接続部が有す
る対地間抵抗を測定する方法であって、前記負荷容量素子が無いときの振動子の等価素子定数Ｃ
₀、Ｃ₁、Ｒ₁および共振周波数ｆ_sを測定するステップ
と、負荷容量Ｃ_Lを測定するステップと、前記負荷容量素子を接続したときの振動子の直列共振周
波数ｆ_s'を測定するステップと、式ｆ_s'＝√(1＋C₁／(C₀＋C_L＋C_y))×ｆ_s、または、近似
式ｆ_s'≒(1＋(1／2)(C₁／(C₀＋C_L＋C_y)))×ｆ_s（ここ
で、C_yは対地間浮遊静電容量）を用いて対地間浮遊静電
容量C_yを求めるステップと、前記負荷容量素子を接続したときの振動子の直列共振抵
抗Ｒ₁'を測定するステップと、を備えて成る方法。
【請求項５】被測定デバイスである振動子を取り付ける
ための振動子取り付け部と、該振動子に接続される負荷
容量素子を取り付けるための負荷容量素子取り付け部と
を有する測定治具において、前記両素子の接続部が有す
る対地間抵抗を測定する方法であって、前記負荷容量素子取り付け部を短絡し、前記振動子取り
付け部にて校正を行なうステップと、前記負荷容量素子取り付け部を短絡したままの状態で振
動子を前記振動子取り付け部に接続して測定し、等価素
子定数Ｃ₀、Ｃ₁、Ｒ₁および共振周波数ｆ_sを求めるステ
ップと、前記振動子取り付け部を短絡し、前記負荷容量素子取り
付け部に適合するインピーダンス標準器により前記負荷
容量素子取り付け部にて校正を行なうステップと、前記負荷容量素子取り付け部にて校正を行なった後、負
荷容量素子を取り付けて負荷容量Ｃ_Lを測定するステッ
プと、負荷容量素子を前記負荷容量素子取り付け部に接続した
ままの状態で、測定対象の振動子を前記振動子取り付け
部に取り付けて直列共振周波数ｆ_s'を測定するステップ
と、式ｆ_s'＝√(1＋C₁／(C₀＋C_L＋C_y))×ｆ_s、または、近似
式ｆ_s'≒(1＋(1／2)(C₁／(C₀＋C_L＋C_y)))×ｆ_s（ここ
で、C_yは対地間浮遊静電容量）を用いて対地間浮遊静電
容量C_yを求めるステップと、前記振動子の直列共振抵抗Ｒ₁'を測定するステップと、を備えて成る方法。
【請求項６】【数８】（ここで、Ｒ_yは対地間抵抗）を用いて対地間抵抗Ｒ_yを
求めるステップをさらに備えて成る請求項４または５に
記載の方法。
【請求項７】前記Ｃ₀は共振点から数％程度離れた周波
数で測られることを特徴とする請求項１または４に記載
の方法。
【請求項８】前記校正は３つのインピーダンス標準器
（オープン、ショート、ロード）を順次接続して行われ
ることを特徴とする請求項１または４に記載の方法。