用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测系统及调试方法_2

文档序号:9729805阅读:来源:国知局
准值和每个待测晶体振荡器对应输出的频率,否则待测晶体振荡器的中心电容校准失败,并进行标记。
[0012]作为对上述方法步骤34)的限定:所述步骤34)包括以下步骤:
①设置所有待测晶体振荡器的频率补偿值为中值;
②测量所有待测晶体振荡器的输出频率;
③将每个待测晶体振荡器的输出频率与标称频率进行大小比较,根据比较后的结果和待测晶体振荡器的频率补偿调整极性,以折半查找的原则找出每个待测晶体振荡器的下一次调整频率补偿值;
④将生成的调整后的频率补偿值分别写入对应的待测晶体振荡器内;
⑤重复步骤②、③、④,直至折半查找法完成;
⑥找出每个待测晶体振荡器历次调整过程中输出频率最接近标称频率的那个频率补偿数值,然后从所有待测晶体振荡器上读取与外部温度对应的温度转换数值,保存当前调测温度点的温度和每个待测晶体振荡器在这个调测温度点上的最优补偿值、温度转换值及输出频率相对标称频率的偏差。
[0013]由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
(1)本发明放弃了使用计数器测频的传统方式,频率测量板能够对多路待测频率信号进行同步并行测量,且多块频率测量板同时工作进一步提高了测量能力,能够对所有待测的晶体振荡器同时进行频率测量,大大简化了生产调测步骤,降低了设备成本,节省了频率测量时间,提高了生产调测效率;
(2)本发明在生产调测系统上采用了主从控制模式,以主控板为系统主控中心,通过主控板能够对所有频率测量板和所有的待测晶体振荡器进行控制,这种模式简化了系统,利于模块化设计,方便维护;
(3)本发明在主从控制模式上,加大了主控板的数据处理能力,简化了对系统的控制指令操作,上位机外部控制中心只需控制主控板即可实现对整个系统的控制,降低了整个系统在各项工作时的操作难度,方便自动化生产;
(4)本发明中生产调测系统拥有较强的频率测量能力和数据处理能力,将待测晶体振荡器放置在放置板上,无需选通模块,通过信号转接板将放置板上的所有信号转接输出,调测系统能够同时对所有待测晶体振荡器的输出频率进行测量、采集,极大提高了生产效率;
(5)本发明适用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测,检测及传输的信号为数字信号,抗干扰能力强,可靠性高;
(6)本发明采用折半查找法分别对待测晶体振荡器的中心电容进行校准、查找每个待测晶体振荡器的最优频率补偿值,折半查找法能够遍历整个查找范围,校准及补偿更加准确,调测更为简单和精准。
[0014]综上所述,本发明的用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测系统结构简单、成本低,其调试方法简单高效,测试结果精准。
[0015]本发明适用于对任意晶体振荡器进行测试。
【附图说明】
[0016]下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
[0017]图1为本发明实施例1的结构示意图;
图2为本发明实施例1中频率测量板的功能框图;
图3是本发明实施例1中主控板的功能框图;
图4为本发明实施例2的流程图。
[0018]图中:1一高低温试验箱,2—放置板,3—主控板,4一外部控制中心,5—转换连接模块,6—频率测量板,7—频标,8—底板,9一稳压电源,10--产品调测总线,11一待测频率信号传输总线,12—系统数据通信总线,13—高低温试验箱控制总线。
【具体实施方式】
[0019]实施例1用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测系统
本实施例提供了一种用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测系统,如图1所示,包括:
高低温试验箱1,用于为待测晶体振荡器的生产调测提供温度环境,其内部设置有若干个用于放置待测晶体振荡器的放置板2以及将放置板2上的信号转接输出的转换连接模块5,放置板2将放置于其上的待测晶体振荡器的信号引出。本实施例中每块放置板2上最多能够放置80个待测晶体振荡器;在高低温试验箱1外设置有用于测量采集所有待测晶体振荡器输出频率的频率测量机构,所述放置板2的输出频率信号通过转换连接模块5转接至频率测量机构、数据通信信号通过转换连接模块5转接至主控板3。所述主控板3通过系统数据通信总线12与外部控制中心4通信。
[0020]本实施例的转换连接模块5包括信号转接板,所述信号转接板设于高低温试验箱1内,每个放置板2上均设有与信号转接板相连接的端口,在正常工作时所有的放置板2均设于信号转接板上,放置板2能够从信号转接板上取出或放入,即通过信号转接板能够将放置板2上的所有信号转接输出;而信号转接板上设有产品调测总线端口和多路待测频率信号输出端口,信号转接板将每块放置板6上的调测总线转接并通过产品调测总线10连接至主控板3上,信号转接板将每块放置板6上的待测频率信号转接输出并通过待测频率信号传输总线11连接至对应的频率测量板6上。
[0021]本实施例的频率测量机构如图1所示,包括与放置板2数量相同的频率测量板6,以及用于提供标准频率的频标7,其中每一频率测量板6均设置有待测频率信号输入端口,且每一频率测量板6的待测频率信号输入端口通过待测频率信号传输总线11与信号转接板上的多路待测频率输出端口连接,并通过信号转接板转接至对应的放置板6。
[0022]本实施例中还设有底板8,所述的主控板3与所有的频率测量板6均设于底板8上,并通过底板8上的电路板走线将主控板3和所有的频率测量板6相连。所述底板8设置有标准频率输入接口、电源接口、主控板端口、以及多个频率测量板端口,其中频率测量板端口的数量与频率测量板6的数量相同,一个频率测量板端口对应连接一个频率测量板6 ;底板8上的主控板端口对应连接主控板3上的主控板与底板连接端口 ;电源接口直接与外界的稳压电源9的电源输出端相连;而标准频率输入口则连接频标7的信号输出端。
[0023]同时,为了令本实施例的控制更为精确,所述外部控制中心4通过高低温试验箱控制总线13对高低温试验箱1进行控制。
[0024]本实施例的主控板3和频率测量板6均以FPGA芯片为核心,频率测量板6以标准频率信号为参考标准进行频率测量,每块频率测量板6最多能够同时对80路待测频率信号进行频率测量,每块频率测量板6上均设计有测频控制模块及经过编码的80个频率测量模块,在多路频率测试时,如图2所示,测频控制模块通过频率测量控制信号总线和频率测量数据传输总线来实现对所有频率测量模块进行频率测量控制和数据采集。频率测量中采用的标准频率均为频标7输出的标准频率。频率测量板6每次完成频率测量后均通过底板8将生成的频率测量数据自动发送至主控板3,同时主控板3也可以控制频率测量板6进行单次频率测量。
[0025]本实施例中由于产品调测总线10是主控板3直接面对待测晶体振荡器的通信总线,通信速率较低,其数据传输速率一般不超过20Kbps;而调测数据通信总线13是外部控制中心4与主控板3的连接总线,采用多串口或USB总线设计,传输速率能达到几百Kbps甚至几Mbps,这样前后端总线速率之间存在差异,为了加快整体系统数据的传输速率,采用串并转换技术,对多路产品调测总线10分别分配端口地址,通过对指令中端口地址的判断来分辨要在那个产品调测总线10上进行通信。主控板3具体设计原理如图3所示,包括调测总线主控模块、指令分析及数据传输模块、调测数据通信总线接口模块、频率测量板功能控制模块、多个产品调测总线接口模块。
[0026]实施例2用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测系统的调试方法本实施例提供了一种用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测系统的调试方法,基于实施例1所述的用于数字温度补偿晶体振荡器的生产调测系统完成调试,如图4所示,包括以下步骤:
首先进行系统初始化设置,其中包括设置标称频率、频率测量相关参数、温度特性参数、文件保存参数等。
[0027]一、待测晶体振荡器放置:将所有待测晶体振荡器均放置于高低温试验箱1内的放置板2上;
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