本发明公开了一种直接测量弱耦合谐振器的振幅比的装置，其具体由弱耦合谐振器、两路位移信号处理回路、数字锁相环模块、幅度闭环控制模块、数模转换器组成，其中数字锁相环模块和幅度闭环控制模块均由FPGA编程实现。弱耦合谐振器由两组相同的谐振器以及耦合结构组成。每路位移信号处理回路包括电容‑电压变换器、低噪放大器、开关整流器、比较器、低通滤波器、模数转换器。数字锁相环模块包括鉴频鉴相器、环路滤波器、第一PI控制器、数字压控振荡、比较器。幅度控制模块包括低通滤波器、第二PI控制器。本发明可实现对于弱耦合谐振器的振幅比的直接测量，无需进行后续的除法运算过程，实现了测量信号的电路直接输出，减少了信号后处理过程的复杂度。