专利名称：高精度、高效率温度补偿测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种表面贴片元件(SMD: Surface Mount Device) 型温度补偿石英晶体振荡器(TCXO: Temperature Compensated Crystal Oscillator )高精度、高效率温度补偿测试领域。
背景技术：
传统的模拟补偿法不仅精度低、效率慢，且不能实现整个频率-温度曲线的一一补偿，目前，广泛使用的数字补偿法虽然能在一定程 序上弥补模拟补偿法精度、效率、 一一补偿上的缺陷，但是仍存在不
如人意的地方，比如精度最高仅达10—6数量级、补偿测试时间长、 无法观测到补偿测试每一歩的实施情况等。
为了改善数字补偿法的现状，最大限度地提高补偿精度、效率， 实现生产、研发双重功用的目的，本实用新型高精度、高效率温度补 偿测试系统应运而生，且经过反复测试，效果十分明显。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一套对温度补偿石英晶 体振荡器可实现高精度、高效率温度补偿测试的系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是 首先保障测试系统的准确、快速。程序上保障施加的电压可以读
取频率、寄存器数值，控制盒保障内外圈测试的快速切换；两侧同时
计测时，实现在一侧进行测试时另一侧完成测试头的升降、载盘工位 的切换，降低两侧同时工作的时间差，提高工作效率。
测试头的设计保障测试头读取的实际数值经过电路传输到程序 数据库的精确，同时把保障将最终计算的寄存器结果准确无误地写入 工件。
温度控制系统包括温度计和温度传感器等装置，本装置所采用
co2等保障温度精度到o. i，实际温度恒定精度土rc，稳定的温度保
障了数据采集的准确。温度传感器实现了信号之间的数字转换，保证 数据传输的准确。
程序通过寄存器的初值设置及步进设置收集原始数据，并根据原 始数据计算出最佳的寄存器数值，在测试初始阶段，对超出规格的工 件进行修正，在测试完毕瞬间，对超出规格的工件进行二次修正，实 现二次补偿，提高精度、效率。
本实用新型的有益效果是
本实用新型极大限度地利用采集数据计算出最佳的寄存器数值， 加上最后的二次补偿，实现了温度补偿的高精度，是GPS用温补晶振 极其理想的温度补偿测试系统；由于在程序与硬件之间的相互结合， 有效地縮短了补偿测试的周期，极大地提高工作效率；程序使用上的 创新，不仅利于生产，对于产品研发设计等也有着十分方便的功用。
图l是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的外观图。 图2是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的测试头的
右视图。
图3是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的测试头的 俯视图。
图4是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的载盘的右 视图。
图5是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的载盘上测 试座与针孔俯视图。
图6、图7是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的控
制盒的外观图。
具体实施方式
在图1中，测试头(13)将测试到工件在各个温度下频率随寄存 器变化的数值，并通过数据线将其传输到软件控制系统(10)，软件 控制系统(10)经过参数计算后得出最佳寄存器数值，并将计算结果 通过测试头(13)写入到材料中，完成补偿；软件控制系统(10)随 后对补偿后的材料进行测试，完成测试与二次补偿。在测试过程中通 过温箱(3)保障测试环境，通过视觉系统(8)对其进行参数设置、 观察整个温度补偿流程等。
在图2和图3中，测试头(13)使用定位销通过定孔孔(19)固 定在温箱机台上，通过数据传输装置(16) (17) (18)实现整个采数、 读写等数据传输。
在图4和图5中，载盘通过载盘上的电路控制配合完成补偿测试 过程中采数、读写等功能。
在图6和图7中，控制盒有2个频率输出端口(20)、 一个电源端 口(21)、 一个I0卡端口(22)，本装置负责信号的转换，传输以及电 源控制等功能。
本实用新型的每项操作都通过控制盒控制，包括测试、读写，转 盘等动作全部由程序发出指令，由控制盒等硬件进行传输；操作者也 可以利用鼠标实现手动控制，完成工位的转换、温度的升降、寄存器 的读写等控制。
本实用新型可以通过参数设置完成定位系统的原点设置。 本实用新型通过可编程逻辑控制器对各个装置进行控制，通过测 试头对振荡器进行数据传输、寄存器读取，并将测试结果传输给程序， 程序内部根据测试结果计算出最佳的结果并通过测试头等硬件将结 果写入寄存器，实现整个补偿阶段；测试头将测试结果再次传输给程 序部分，程序根据预先设置的规格进行判断，完成测试阶段。
权利要求1. 一种高精度、高效率温度补偿测试系统，其特征是本实用型高精度、高效率温度补偿测试系统包括温箱(3)、定位装置(15)、载盘(14)、测试头(13)、电压控制装置(9)和(12)、频率计(7)、视觉系统(8)和软件控制系统(10)，将装有工件的载盘(14)由定位装置(15)放于温箱(3)内，测试头(13)将在各个温度下测试到的原始频率数据通过数据线传送到软件控制系统(10)，经处理后再通过测试头(13)将寄存器的最佳数值写入工件，补偿结束后，软件控制系统(13)会对补偿后的工件进行测试，并在测试最后一个温度将对超出规格的材料进行二次补偿，整个制作过程中均在电压控制装置(9)设置下，通过频率计(7)进行频率接收，由视觉系统(8)对整个流程进行监控。
2. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统， 其特征是所述视觉系统(8)对补偿测试进行参数设置、制程监控。
3. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统， 其特征是所述测试头(13)对工件进行频率原始数据收集、寄存器 最佳数值读写。
4. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统， 其特征是所述定位装置(15)对载盘进行原点定位。
5. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统，其特征是所述温箱(3)保障稳定补偿测试的稳定温度环境。
6. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统，其特征是所述温度监控器(2)对温度进行参数设置、制程监控。
7. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统， 其特征是所述频率计(7)对补偿测试进行频率监控。
8. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统， 其特征是所述电压控制装置(9)对补偿测试进行电压设置。
9. 根据权利要求1所述的高精度、高效率温度补偿测试系统， 其特征是所述软件控制系统(10)对补偿测试进行程序控制、数据 存储。
专利摘要本实用新型公开了一种高精度、高效率温度补偿测试系统，包括定位装置、测试装置、温箱、温度控制系统、载盘、频率接收装置、电压控制装置、视觉系统和软件控制系统，装有工件的载盘通过定位装置放置于温箱内，测试装置将采集到的原始数据通过控制盒等装置输送到软件控制系统，软件控制系统进行处理后将最终结果再通过控制盒等装置返送到工件芯片，完成整个温度补偿测试过程，该系统将采集数据通过软件精确计算得出最佳寄存器数值；根据补偿测试结果快速完成寄存器修正、实现二次补偿；可实现研发人员即时观察补偿测试过程、即时停止程序、即时调整后再运行程序等优点，是一款高精度、高效率温度补偿测试的系统。
文档编号H03B5/04GK201213249SQ20082012674
公开日2009年3月25日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者刘贵枝, 茜 吴, 威 张, 杨红永 申请人:廊坊中电大成电子有限公司;天津必利优科技发展有限公司