恒温晶振启动状态自动测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及恒温晶振测试领域，具体地指一种恒温晶振启动状态自动测试系统。
【背景技术】
[0002]恒温晶振(0CX0)是将晶体置于恒温槽内，通过设置恒温工作点，使槽体保持恒温状态，在一定范围内不受外界温度影响，达到稳定输出频率的效果。恒温晶振的快速稳定性能是当前恒温晶振的一项重要指标，鉴于该指标测试的复杂性和专业性，必须有一套测试系统并完善其测试规范，才能满足对恒温晶振的测试。
[0003]恒温晶振的主要优点是:由于采用了恒温槽技术，频率温度特性在所有类型晶振中是最好的；由于电路设计精密，其短稳和相位噪声都较好。主要缺点是需要5分钟左右的加热时间才能正常工作。所以在测试恒温晶振时需要对其进行开机5分钟测试，测试指标包括:开机电流、稳态电流、开机5分钟内1次/1秒频率采样、第3分钟至第5分钟的频率稳定度。在传统的恒温晶振的测试当中，开机电流和稳态电流由测试人员从稳压电源上实时变化的电流值中识别、读取和记录。并且，由于每只恒温晶振都独立地配置电源线和信号线，在上电和测试时都是通过人工手动切换来实现。
[0004]所以传统的恒温晶振测试方法中，存在着如下缺点:首先，人工读取的开机电流和稳态电流存在人为判断的差异，无法做到精确读取;其次，实时电流无法完整米样记录，实时电流和实时频率无法建立直观对应，电流波动对频率的影响无法具体量化;实时电流和时间点也无法建立直观对应，无法精确考核热平衡建立时长的差异性，无法考核启动电流过冲或过低的差异性；因为没有功率谱线的，也无法对规定时间内施予的总功率进行积分和判断其差异性;再次，对每只恒温晶振的切换都靠人工手动实现，既耗时也费力。由此，基于传统恒温晶振测试的复杂程度，该测试系统仅限于使用在有快速稳定要求的几款恒温晶振的测试上，无法推及用于所有恒温晶振测试上。
[0005]VISA是虚拟仪器软件结构(Virtual Instrument Software Architecture)的缩写，实质是一个I/O接口软件及其规范的总称。一般情况下，将这个I/O接口软件称为VISA。VISA由VXI plug&play联盟制定。VISA提供用于仪器编程的标准I/O函数库，称为VISA库。VISA函数库驻留在计算机系统内，是计算机与仪器的标准软件通信接口，计算机通过它来控制仪器。
[0006]由于VISA可通过计算机控制各仪器的特点，将VISA运用于恒温晶振测试系统中，成为恒温晶振测试领域的一个重要研究方向。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的问题作出改进，而提供一种恒温晶振启动状态自动测试系统，它具有结构简单的，无需依赖人工读取数据和切换线路，并且该系统可以使电流、频率和时间建立直观对应。
[0008]为实现上述目的，本实用新型所设计的恒温晶振启动状态自动测试系统，包括控制设备、多块测试板、高精度频率计数器、温度试验箱、直流稳压电源，其特殊之处在于:所述控制设备为具有虚拟仪器软件结构函数库的工控计算机，在所述控制设备内设置有一块32位数据卡;所述高精度频率计数器和直流稳压电源通过GPIB线与控制设备相连;所述每块测试板都放置于所述温度试验箱内；所述每块测试板上设置有多个放置恒温晶振的工位、一个控制恒温晶振选位的3/8译码器、多个控制恒温晶振通断的继电器、一个板间级接口和一个32位数据卡接口；所述每个工位上插置有一个恒温晶振，所述直流稳压电源与每块测试板相连并为每个恒温晶振供电;所述高精度频率计数器与每块测试板相连并读取每个恒温晶振的频率;在同一测试板上，所述32位数据卡接口的输入端与32位数据卡连接，32位数据卡接口的输出端分别连接板间级接口和3/8译码器的信号输入端;所述3/8译码器的信号输出端分别连接每个继电器，所述每个继电器与每个恒温晶振分别对应相连;所述每块测试板之间通过板间级接口相互连接。
[0009]进一步地，所述每块测试板上还包括两对电源接线柱和一个频率输出接线柱，所述直流稳压电源通过电源接线柱与测试板相连，所述高精度频率计数器通过频率输出接线柱与测试板相连。
[0010]再进一步地，所述测试板有五块;在每块测试板上，工位为八个，所述继电器为八个。
[0011]在上述技术方案中，32位数据卡与测试板上的32位数据卡接口的输入端连接，32位数据卡接口的输出端分别连接板间级接口和3/8译码器的信号输入端。3/8译码器的信号输出端分别连接每个继电器，而每个继电器又分别对应连接每个恒温晶振。3/8译码器用于控制继电器的关断，而每个继电器又控制对应的恒温晶振的关断。测试板进行上电片选时，控制设备通过对32位数据卡的控制，使32位数据卡发送信号至32位数据卡接口，收到信号的32位数据卡接口所在的测试板通过其板间级联接口接收到信号完成上电工作，其它未收到信号的测试板处于待工作状态。测试板上的恒温晶振进行上电选位时，控制设备通过对32位数据卡的控制，使32位数据卡发送信号至32位数据卡接口，接收到信号的32位数据卡接口所在的测试板上的3/8译码器接收到选位二进制信号，将其转换为选位的十进制信号，根据十进制信号相应的选择闭合继电器，被闭合的继电器所对应的恒温晶振上电。由此，32位数据卡用于控制每块测试板的上电片选和每块测试板上的恒温晶振的上电选位。
[0012]高精度频率计数器通过一个频率输出接线柱与测试板相连，作用是读取被测恒温晶振的测试频率。然后高精度频率计数器将被测晶振的测试频率通过GPIB线传送至控制设备。直流稳压电源通过两对电源接线柱与每块测试板相连并为每个恒温晶振供电。然后直流稳压电源将被测恒温晶振测试电流通过GPIB线传送至控制设备。由此，本实用新型将被测恒温晶振的测试电流和测试频率自动的送至控制设备，由控制设备后台自动将测试电流、测试频率还有时间作直观对应。
[0013]本实用新型相对于传统恒温晶振测试系统而言。摆脱了对人工的依赖，不再需要人工读取实时数据和人工手动切换线路，使电流、频率和时间建立直观对应。由此，提高了恒温晶振的测试效率，所以本实用新型可以用于所有恒温晶振的测试中。并且，由于被测晶振的测试电流、测试频率和时间有了直观对应，可以研究电流的波动对频率的影响，可以考核热平衡建立的时长，可以考核启动电流过冲或过低的差异性;可以制作被测恒温晶振的功率谱线，可以研究在对规定时间内施予的总功率的差异性。
[0014]综上所述，本实用新型所设计的恒温晶振启动状态自动测试系统不仅可以提高恒温晶振测试的效率，还可以用于对恒温晶振各项性能的试验和研究。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的系统原理框图。
[0016]图2为本实用新型中测试板上的电气结构示意图。
[0017]其中:控制设备1(其中:32位数据卡1.1)、测试板2 (其中，工位2.1、3/8译码器2.2、继电器2.3、板间级接口 2.4、32位数据卡接口 2.5、电源