一种适用于多种规格晶振的测试系统的制作方法

文档序号:16495523发布日期:2019-01-04 23:48阅读:169来源:国知局
一种适用于多种规格晶振的测试系统的制作方法

本实用新型属于晶振检测技术领域,特别是涉及一种适用于多种规格晶振的测试系统。



背景技术:

晶振是晶体振荡器的简称,是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件,该产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。因此,不同的晶振通常具有不同的规格,包括体积尺寸规格、供电电压规格等。

当对多种规格的晶振测试时,需要提供一个统一的测试系统,现有技术中的测试系统能够适用的晶振尺寸规格有限,能够满足的供电电压单一,并且体积大、重量重,携带和使用均不方便。



技术实现要素:

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种适用于多种规格晶振的测试系统,解决现有技术中测试装置单一性、组件多、使用不便等问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是提供一种适用于多种规格晶振的测试系统,包括测试盒,所述测试盒为透明的可打开的密闭盒,包括盒体和盖合在所述盒体上的盒盖,所述测试系统还包括测试基板和测试插板,所述测试基板固定设置在所述盒体内,所述测试基板上设置有共用的测试电路和测试插座,测试插板上设置有与所述测试插座相对应的测试插针组,当需要对待测晶振进行测试时,根据所述待测晶振的供电电压选择对应的所述测试插板,并根据所述待测晶振的尺寸规格适配插接在所述测试插板上,然后所述测试插板通过所述测试插针组对应插接在所述测试基板上的测试插座中,所述测试基板还包括向测试电路供电的供电插座以及向所述待测晶振供电后产生源信号的信号输出插座,所述盒体的侧壁对应开设有供电插座开口和信号输出插座开口,所述盒体内还包括在对待测晶振加电测试时用于将所述待测晶振及测试插板盖入其中的透明盖罩。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述测试电路包括电源滤波模块,外部直流电压经过所述电源滤波模块后输出两路,其中第一路直通作为高电压通道,第二路经过串接的开关电源模块和LC储能电路作为低电压通道;所述测试插座包括具有双排12插孔的第一测试插座、双排10插孔的第二测试插座和双排 4插孔的第三测试插座,所述测试插板对应包括双排12插针的第一测试插针组、双排10插针的第二测试插针组和双排4插针的第三测试插针组;所述第一测试插座包括与所述高电压通道的输出端电连接的高电压输入端,与所述低电压通道的输出端电连接的低电压输入端,与连接线性电源模块的输入端电连接的电压公共端;通过所述测试插板上对应的第一测试插针组将所述高电压输入端与所述电压公共端电连接,或者将所述低电压输入端与所述电压公共端电连接;所述线性电源模块对输入的电压进行线性分压得到插接在所述测试插板上的待测晶振的供电电压;所述外部直流电压为15V,所述电源滤波模块包括电源滤波芯片BNX025H01L,所述电源滤波芯片的电源输入端通过电源开关与所述外部直流电压的正极相连,在所述外部直流电压两端还设置有限幅二极管,在所述电源输入端和输入接地端之间还串接有发光二极管和限流电阻,当所述电源开关闭合后,所述发光二极管点亮,表示所述外部直流电压已经接入,所述电源滤波芯片的输出端向后一级输出经过稳压滤波的直流电压,三个输出接地端共地。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述第三测试插座的4个插孔包括开关电源控制端和对应的接地端,低压选择端和对应的接地端,通过所述测试插板上对应的第三测试插针组将所述开关电源控制端悬空或接地,将所述低压选择端悬空或接地;所述开关电源模块包括开关电源芯片TPS54327,所述开关电源芯片的VIN端与所述电源滤波芯片BNX025H01L的输出端电连接, EN端一方面连接所述开关电源控制端,另一方面还通过第一使能电阻与所述VIN端电连接,当开关电源控制端悬空时,所述EN端通过所述第一使能电阻得到使能信号而使得所述开关电源芯片TPS54327 工作,当开关电源控制端与对应的接地端电连接时,则所述开关电源芯片TPS54327不工作;所述开关电源芯片TPS54327的VBST端通过电容与SW端电连接,所述SW端串接第一输出电感,所述第一输出电感的另一端输出开关电源输出电压;所述开关电源输出电压再进一步受到分压RC网络调控,所述分压RC网络包括连接所述开关电源输出电压的第一分压电阻,所述第一分压电阻的另一端连接所述开关电源芯片TPS54327的VFB端,在所述第一分压电阻的两端还并联有第一分压电容,所述VFB端还通过依次串接的第二分压电阻、第三分压电阻和第四分压电阻而接地,在所述第三分压电阻和第四分压电阻之间还与所述低压选择端电连接,并且在所述电源滤波芯片 BNX025H01L输出电压为15V时,当所述低压选择端接地时,所述开关电源输出电压为6.6V,当所述低压选择端悬空时,所述开关电源输出电压为4.8V;所述第一输出电感输出的所述开关电源输出电压输入到所述LC储能电路,所述LC储能电路包括4个并联的无极性电容以及与所述第一输出电感电连接的储能电感,所述无极性电容的一端均与所述第一输出电感和储能电感电连接,所述无极性电容的另一端均接地,所述储能电感的两端分别与2个极性电容的正极电连接,所述极性电容的负极均接地。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述第二测试插座包括线性电源使能端和对应的接地端,第一分压控制端和对应的接地端,第二分压控制端和对应的接地端,通过所述测试插板对应的第二测试插针组将所述线性电源使能端悬空或接地,将所述第一分压控制端悬空或接地,将所述第二分压控制端悬空或接地;所述线性电源模块包括线性电源芯片LM1085,所述线性电源芯片的IN端与所述第一测试插座的所述电压公共端电连接,ADJ端连接一个三极管的集电极,所述三极管的发射极接地,基极连接第一使能电阻,第一使能电阻的另一端连接第二使能电阻,第二使能电阻的另一端也与所述第一测试插座的所述电压公共端电连接,在所述第一使能电阻和第二使能电阻之间与所述线性电源使能端电连接;当所述线性电源使能端悬空时,所述三极管导通,所述芯片LM1085的ADJ 端接地,对应的OUT端为参考电压输出;当所述线性电源使能端接地时,所述三极管截止,所述芯片LM1085的ADJ端不接地,对应的OUT端输出可控电阻网络的分压值;所述可控电阻网络包括所述 ADJ端与所述OUT端之间第一线性分压电阻,以及所述ADJ端与所述接地端之间串联有第二线性分压电阻、第三线性分压电阻、第四线性分压电阻、第五线性分压电阻、第六线性分压电阻,并且在所述第三线性分压电阻和第四线性分压电阻之间与所述第一分压控制端电连接,在所述第五线性分压电阻和第六线性分压电阻之间与所述第二分压控制端电连接;当所述线性电源芯片的IN端接入15V时,所述第一分压控制端和第二分压控制端均悬空,所述OUT端输出12V电压;当所述线性电源芯片的IN端接入6.6V时,所述第一分压控制端悬空,第二分压控制端接地,所述OUT端输出5V电压;当所述线性电源芯片的IN端接入4.8V时,所述第一分压控制端接地,第二分压控制端悬空,所述OUT端输出3.3V电压。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述第二测试插座包括源信号接入端和对应的接地端,通过所述测试插板对应的第二测试插针组将所述源信号接入端与插接在所述测试插板上的待测晶振的信号输出引脚电连接或者接地;所述测试电路还包括对待测晶振输出的源信号进行缓冲的缓冲输出模块,所述缓冲输出模块包括芯片BUF602ID和稳压芯片78L10,所述稳压芯片78L10 的输入端与所述电源滤波芯片BNX025H01L的输出端电连接,所述稳压芯片78L10的输出端向所述芯片BUF602ID的电源端输入10V 直流电压,所述芯片BUF602ID的负电源端接地,所述源信号接入端通过隔直流电容接入待测晶振的信号输出引脚,而信号输出端则通过串接的电阻和电容输出经过缓冲处理的晶振输出信号;所述第二测试插座还包括与所述线性电源芯片LM1085的OUT端电连接且为待测晶振供电的晶振电压端,通过所述测试插板上对应的第二测试插针组将所述晶振电压端与待测晶振的供电端电连接;所述第一测试插座还包括12V电压端、5V电压端和3.3V电压端,且这三个电压端均分别通过串接的电压指示发光二极管和限流电阻而接地,通过所述测试插板上对应的第一测试插针组将所述12V电压端、5V电压端或3.3V 电压端与所述晶振电压端电连接,则对应的电压指示发光二极管点亮。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述测试插板包括上下分层组装在一起的两块PCB板,其中位于上层的一块PCB板是插接指示板,位于下层的另一块PCB板是插接电路板,在所述插接电路板上焊接有用于插入晶振引脚的簧插孔,插接指示板上则与所述簧插孔对应开设有插接通孔,所述插接通孔的深度大于所述簧插孔凸出所述插接电路板的高度;所述测试插针组设置在所述插接电路板的背面,所述测试插板通过所述插针组与测试基板上的所述测试插座电连接;所述插接通孔适配的晶振尺寸类型包括:4 针,长×宽=12mm×12mm;5针,长×宽=20mm×12mm;5针,长×宽=20mm×20mm;5针,长×宽=25mm×25mm;5针,长×宽=27mm ×36mm;5针,长×宽=51mm×41mm;5针,长×宽=51mm×51mm。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述测试插板为12V供电的晶振测试插板,所述第一测试插针组包括高电压输入插针、低电压输入插针、电压公共插针、12V电压指示插针,分别对应与所述第一测试插座的高电压输入端、低电压输入端、电压公共端、12V电压端插接;并且,所述高电压输入插针与所述电压公共插针电连接;所述第二测试插针组包括与所述待测晶振的供电端电连接的电压输出插针、与所述待测晶振的信号输出端电连接的源信号输出插针、对线性电源芯片LM1085使能控制的线性电源使能插针、对所述测试基板上的线性电源模块进行分压控制的第一分压控制插针和第二分压控制插针,分别对应所述第二测试插座的晶振电压端、源信号接入端、线性电源使能端、第一分压控制端、第二分压控制端插接;并且,所述电压输出插针与所述第一测试插针组中的所述 12V电压指示插针电连接,所述线性电源使能插针接地,所述第一分压控制插针和第二分压控制插针均悬空;所述第三测试插针组包括对所述测试基板上的开关电源模块进行使能控制的开关电源控制插针,所述开关电源控制插针接地。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述测试插板为5V供电的晶振测试插板,所述第一测试插针组包括高电压输入插针、低电压输入插针、电压公共插针、5V电压指示插针,分别对应与所述第一测试插座的高电压输入端、低电压输入端、电压公共端、5V电压端插接;并且,所述低电压输入插针与所述电压公共插针电连接;所述第二测试插针组包括与所述待测晶振的供电端电连接的电压输出插针、与所述待测晶振的信号输出端电连接的源信号输出插针、对线性电源芯片LM1085使能控制的线性电源使能插针、对所述测试基板上的线性电源模块进行分压控制的第一分压控制插针和第二分压控制插针,分别对应所述第二测试插座的晶振电压端、源信号接入端、线性电源使能端、第一分压控制端、第二分压控制端插接;并且,所述电压输出插针与所述第一测试插针组中的所述 5V电压指示插针电连接,所述线性电源使能插针接地,所述第一分压控制插针悬空,所述第二分压控制插针接地;所述第三测试插针组包括对所述测试基板上的开关电源模块进行使能控制的开关电源控制插针、对所述开关电源模块进行低压选择的低压选择插针,所述开关电源控制插针接地,所述低压选择插针接地。

在本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的另一实施例中,所述测试插板为3.3V供电的晶振测试插板,所述第一测试插针组包括高电压输入插针、低电压输入插针、电压公共插针、3.3V电压指示插针,分别对应与所述第一测试插座的高电压输入端、低电压输入端、电压公共端、3.3V电压端插接;并且,所述低电压输入插针与所述电压公共插针电连接;所述第二测试插针组包括与所述待测晶振的供电端电连接的电压输出插针、与所述待测晶振的信号输出端电连接的源信号输出插针、对线性电源芯片LM1085使能控制的线性电源使能插针、对所述测试基板上的线性电源模块进行分压控制的第一分压控制插针和第二分压控制插针,分别对应所述第二测试插座的晶振电压端、源信号接入端、线性电源使能端、第一分压控制端、第二分压控制端插接;并且,所述电压输出插针与所述第一测试插针组中的所述 3.3V电压指示插针电连接,所述线性电源使能插针接地,所述第一分压控制插针接地,所述第二分压控制插针悬空;所述第三测试插针组包括对所述测试基板上的开关电源模块进行使能控制的开关电源控制插针、对所述开关电源模块进行低压选择的低压选择插针,所述开关电源控制插针接地,所述低压选择插针悬空。

本实用新型的有益效果是:本实用新型公开了一种适用于多种规格晶振的测试系统,包括一个透明的可打开的密闭盒,盒内固定设置有一个测试基板以及可以插接在测试基板上的测试插板,当需要对待测晶振进行测试时,根据所述待测晶振的供电电压选择对应的所述测试插板,并根据所述待测晶振的尺寸规格适配插接在所述测试插板上,由此可以对待测晶振在盒体内加电测试,并且还可以用透明盖罩将待测晶振及测试插板盖入其中。本实用新型测试系统为多种规格的晶振测试提供了便携使用的测试手段,具有适应的晶振规格类型多、使用简单、成本低、测试环境稳定等优势。

附图说明

图1是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统一实施例的组成示意图;

图2是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统中另一实施例的组成示意图;

图3是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中测试电路原理图;

图4是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例的测试基板组成示意图;

图5是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例的测试插板组成示意图;

图6是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中第一测试插座组成示意图;

图7是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中电源滤波模块电路原理图;

图8是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中第三测试插座组成示意图;

图9是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中开关电源模块及储能电路原理图;

图10是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中第二测试插座组成示意图;

图11是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中线性电源模块电路原理图;

图12是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例中缓冲输出模块电路原理图;

图13是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例的测试插板组成示意图;

图14是图13所示实施例的截面示意图;

图15是本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统另一实施例的测试插板组成示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例,对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本实用新型。

下面结合附图,对本实用新型的各实施例进行详细说明。

图1是一个本实用新型适用于多种规格晶振的测试系统的实施例。该测试系统包括一个透明的可打开的测试盒1,所述测试盒1包括盒体12和盖合在所述盒体上的盒盖11,所述测试系统还包括测试基板3和测试插板4,测试基板3固定设置在所述盒体12内,所述测试基板3上设置有共用的测试电路和测试插座31,测试插板4上设置有与所述测试插座31相对应的测试插针组41,当需要对待测晶振5 进行测试时,根据所述待测晶振5的供电电压选择对应的所述测试插板4,并根据所述待测晶振5的尺寸规格适配插接在所述测试插板4 上,然后所述测试插板4通过所述测试插针组41对应插接在所述测试基板3上的测试插座31中。

图1中显示的测试插板4与测试基板3并没有结合在一起,主要是为了说明二者是通过测试插针组41与测试插座31对应结合的,实际使用进行测试时二者是结合在一起的。

另外,所述测试基板3还包括向测试电路供电的供电插座33和待测晶振的信号输出插座34,所述盒体的侧壁对应开设有供电插座开口和信号输出插座开口。另外,测试基板上还显示有电源开关318。由此可以直接通过该测试盒就可以从外部接电以及将源信号输出,并且在测试过程中该测试盒可以处于闭盒状态下进行。

进一步的,图2中所述盒体12内还包括在对待测晶振5加电测试时用于将所述待测晶振5及测试插板4盖入其中的透明盖罩6。测试过程中,通过透明盖罩6对待测晶振盖入其中可以使得待测晶振5 处于相对稳定的环境中,这样有利于保持测量条件的稳定。实际应用中,如果不加该盖罩,当有风吹过时待测晶振受到波动及温度的改变直接影响其测量数据。而设计成透明盖罩可以直观观测到该待测晶振。优选的,在测试电路中包括温度传感器,通过该温度传感器能够实时感应测量待测晶振所处的环境温度,可以得到在不同环境温度下对应的测试数据。

另外,所述测试基板3上还开设有容纳放置所述透明盖罩6的通孔32,当结束测试后,将该透明盖罩6取下并反置放入通孔32内,这样具有稳定性同时也充分利用了盒体内的空间。

以下进一步对测试基板和测试插板进行详细描述。对测试基板上的测试电路而言,图3显示了测试基板上所述测试电路的组成原理图,该测试电路100包括电源滤波模块101,外部直流电压经过电源滤波模块101后输出两路,其中第一路直通作为高电压通道,第二路为低电压通道,由串接的开关电源模块102和LC储能电路组成,所述高电压通道的输出端和低电压通道的输出端分别连接所述测试插座31 的两个输入端,所述测试插座31的公共输出端连接线性电源模块105 的输入端,所述线性电源模块105对输入的电压进行线性分压得到晶振供电电压为待测晶振20供电。

这里的高压通道主要是指高于10V的直流电压通道,低压通道主要是指5V和5V以下(如3.3V)的直流电压通道。由于外部直流电压通常电压值会高于晶振的供电电压,例如外部直流电压为15V,当晶振的供电电压为12V时,则可以直接通过线性电源模块15进行线性分压即可,这种情况下线性电源模块的分压损耗较小。但是当晶振的供电电压为5V或3.3V时,如果还通过线性电源模块15对15V电压进行线性分压,则由线性电源模块15产生的分压损耗就很大了,为此需要先通过低压通道中的开关电源模块12对15V电压进行降压,由此可以减少后端线性电源模块105的分压损耗,这也是本实用新型能够适应多种晶振供电电压需求,同时也具有很高的供电效率,不会造成线性电源模块105过多的无用功耗。

优选的,测试电路还包括缓冲输出模块106,外部直流电压经电源滤波模块101后输出向缓冲输出模块106供电,待测晶振20的信号产生端接入到所述缓冲输出模块106的输入端,所述缓冲输出模块 106的输出端对经过缓冲的待测晶振信号输出。

进一步的,如图4所示,所述测试插座31包括具有双排12插孔的第一测试插座311、双排10插孔的第二测试插座312和双排4插孔的第三测试插座313。另外,图4中还显示了三个电压指示发光二极管320,分别对应12V电、5V电压或3.3V电压供电的晶振测试,当其中一种供电电压的晶振及测试插板工作时,该电压对应的发光二极管就点亮。相关内容可以参考图6所示实施例中对所述第一测试插座 311中12V电压端3114、5V电压端3115和3.3V电压端3116的说明。

图5显示了测试插板背面的示意图,其中在测试插板4的背面设置有三组测试插针组,包括具有双排12插针的第一测试插针组1223、双排10插针的第二测试插针组1221和双排4插针的第三测试插针组 1222,三个测试插针组在所述插接电路板上呈三角形布设,并且分别与前述的三个测试插座向对应插接。这种布设方式有利于将测试插板与测试基板进行稳固插接。另外,从图5也能看出簧插孔121有不同的孔径,这是为了适应不同规格的晶振对应的引脚的直径有所不同的原因,所述簧插孔的孔径包括0.5mm、0.8mm、和/或1.0mm。

结合图1至图6,所述第一测试插座311包括与所述高电压通道的输出端电连接的高电压输入端3111,与所述低电压通道的输出端电连接的低电压输入端3112,与连接线性电源模块的输入端电连接的电压公共端3113;通过所述测试插板4上对应的第一测试插针组1223 将所述高电压输入端3111与所述电压公共端3113电连接,或者将所述低电压输入端3112与所述电压公共端3113电连接;所述线性电源模块105对输入的电压进行线性分压得到插接在所述测试插板4上的待测晶振5的供电电压。

进一步的,结合图6所示,所述第一测试插座131包括高电压输入端3111(包括两个并排的插孔),与所述高电压通道的输出端电连接;低电压输入端3112(包括两个并排的插孔),与所述低电压通道的输出端电连接;电压公共端3113(包括两个并排的插孔),与连接线性电源模块的输入端电连接。由图6可见,由于电压公共端3113 介于高电压输入端3111和低电压输入端3112之间,这样也便于电压公共端3113与这连个输入端进行选择,例如通过跳线帽进行选择。优选的,还可以通过所述测试插板上对应的第一测试插针组将所述高电压输入端与所述电压公共端电连接,或者将所述低电压输入端与所述电压公共端电连接;所述线性电源模块对输入的电压进行线性分压得到插接在所述测试插板上的待测晶振的供电电压。

对于测试电路中的电源滤波模块而言,优选的,电源滤波模块为芯片BNX025H01L。如图7所示,该芯片101的电源输入端B通过电源开关SW1(对应图1至图3中电源开关318)与外部直流电压的正极相连,在外部直流电压两端还设置有11D1限幅二极管,防止外部直流电压的电压极性反接。在电源输入端B和输入接地端PSG之间还串接有发光二极管11D2和限流电阻11R1,当SW1闭合后,发光二极管11D2点亮,表示外部电压已经接入。经过该模块滤波后的输出端CB向后一级输出经过稳压滤波的直流电压。三个输出接地端 CG共地。

如图8所示,所述第三测试插座313的4个插孔包括开关电源控制端3131和对应的接地端3133,低压选择端3132和对应的接地端 3133,通过图5中所述测试插板4上对应的第三测试插针组1222将所述开关电源控制端3131悬空或接地,将所述低压选择端3132悬空或接地。

优选的,开关电源模块包括芯片TPS54327。如图9所示,该芯片102的VIN端与图7所示的HV端电连接,该端还通过极性电容 12E1和无极性电容12C1接地,SS端通过电容12C2接地,VREGS 通过电容12C3接地,CG端直接接地,VBST端通过电容12C4与SW 端电连接,SW端串接第一输出电感12L1,所述第一输出电感12L1 的另一端输出开关电源输出电压,该开关电源输出电压即为该开关电源模块的输出电压,可以看出该开关电源输出电压还受到分压RC网络,即第四分压电阻12R2至第一分压电阻12R5和第一分压电容12C5 组成的RC网络的调控。

另外,该芯片102的EN端一方面直接接开关电源控制端SWEN (对应图8中的开关电源控制端3131),另一方面还通过第一使能电阻12R1与VIN端电连接。当开关电源控制端SWEN悬空时,EN端通过第一使能电阻12R1可以得到使能信号而工作,当开关电源控制端SWEN接地时,则该芯片102将不再工作。

进一步的,所述分压RC网络包括连接所述开关电源输出电压的第一分压电阻12R5,所述第一分压电阻12R5的另一端连接所述开关电源芯片TPS54327的VFB端,在所述第一分压电阻12R5的两端还并联有第一分压电容12C5,所述VFB端还通过依次串接的第二分压电阻12R4、第三分压电阻12R3和第四分压电阻12R2而接地,在所述第三分压电阻12R3和第四分压电阻12R2之间还接有低压选择端 SWVIG(对应图8中的低压选择端3132),并且在所述电源滤波芯片 BNX025H01L输出电压为15V时,当所述低压选择端SWVIG接地时,所述开关电源输出电压为6.6V,该开关电源输出电压的计算方法是: Vout=0.765×(1+12R5/(12R3+12R4))。当所述低压选择端SWVIG悬空时,所述开关电源输出电压为4.8V。并且,该开关电源输出电压的计算方法是:Vout=0.765×(1+12R5/(12R2+12R3+12R4))。

优选的,分压电阻12R5=143kΩ,12R4=18kΩ,12R3=510Ω, 12R2=8.2kΩ。显然,当SWVIG接地时,Vout=0.765×(1+143/(18+0.51)) =6.675V,近似上述6.6V并在误差之内;当SWVIG悬空时,Vout=0.765 ×(1+143/(18+0.51+8.2))=4.86V,近似上述4.8V并在误差之内。

因此,可以看出该开关电源模块作为低压通道,一方面可以通过开关电源控制端SWEN来控制该模块是否有电压输出,另一方面可以通过低压选择端SWVIG来控制该模块具体的输出电压值,这样有利于后一级线性电源模块能够有针对性的选择适合的供电电压给不同规格的晶振,另一方面具有节省能耗、减少供电损耗和发热等问题。

进一步的,图9中所述第一输出电感12L1输出的所述开关电源输出电压输入到所述LC储能电路,所述LC储能电路包括4个并联的无极性电容13C1至13C4,以及与所述第一输出电感12L1电连接的储能电感13L1,所述无极性电容13C1至13C4的一端均与所述第一输出电感12L1和储能电感13L1电连接,所述无极性电容13C1至 13C4的另一端均接地,所述储能电感13L1的两端分别与2个极性电容13E1、13E2的正极电连接,所述极性电容13E1、13E2的负极均接地。该储能LC储能电路对应图1中的储能电路13,主要是对开关电源模块12输出的供电信号进行存储,保证后一级供电电压的稳定和不至于出现断电后供电突然中断,对后一级电路进行供电保护。

在开关电源芯片TPS54327之后通过该LC储能电路可以有效调整输出电压,主要是通过开关电源芯片TPS54327中快速通断的开关管来调节输出的通断比例(占空比)来控制输出直流电压的平均值,例如当开关电源芯片TPS54327中的开关管导通后,向第一输出电感 12L1和储能电感13L1向后一级负载供电,并同时对储能电感13L1 充电,该储能电感13L1相当于恒流源,起到快速传递能量作用,极性电容13E2相当于恒压源,在电路中起到滤波作用,而当开关电源芯片TPS54327中的开关管关断后,储能电感13L1存储的能量通过极性电容13E1形成回路,对后一级负载继续供电,从而保证了负载获得连续的电流。

进一步的,如图10所示,所述第二测试插座312包括线性电源使能端3121和对应的接地端3124,第一分压控制端3122和对应的接地端3124,第二分压控制端3123和对应的接地端3124,通过图5中所述测试插板4对应的第二测试插针组1221将所述线性电源使能端 3121悬空或接地,将所述第一分压控制端3121悬空或接地,将所述第二分压控制端3121悬空或接地。

优选的,线性电源模块105包括芯片LM1085。如图11所示,所述线性电源芯片的IN端与图6所述第一测试插座311的所述电压公共端3112(此处为MV端)电连接。MV端是一个输入端,当该端与图6中的高电压输入端3111电连接后,MV端接图7所示的HV端输出的高电压,例如15V;当MV端与图6中的低电压输入3112电连接后,MV端接图9所示的LV端输出的低电压,例如6.6V或4.8V。

ADJ端连接一个三极管15Q1的集电极,所述三极管15Q1的发射极接地,基极连接第一使能电阻15R2,第一使能电阻15R2的另一端连接第二使能电阻15R1,第二使能电阻15R1的另一端也与图6所述第一测试插座311的所述电压公共端3112(此处为MV端)电连接,在所述第一使能电阻和第二使能电阻之间连接有线性电源使能端 LVEN(对应图10所述第二测试插座312的线性电源使能端3121)。

当所述线性电源使能端LVEN悬空时,所述三极管15Q1导通,所述芯片LM1085的ADJ端接地,对应的OUT端为参考电压输出;当所述线性电源使能端LVEN接地时,所述三极管15Q1截止,所述芯片LM1085的ADJ端不接地,对应的OUT端输出可控电阻网络的分压值。

所述可控电阻网络包括所述ADJ端与所述OUT端之间第一线性分压电阻15R3,以及所述ADJ端与所述接地端之间串联有第二线性分压电阻15R4、第三线性分压电阻15R5、第四线性分压电阻15R6、第五线性分压电阻15R7、第六线性分压电阻15R8,并且在所述第三线性分压电阻15R5和第四线性分压电阻15R6之间设置有第一分压控制端LVO3(对应与图10中的第一分压控制端3122电连接),在所述第五线性分压电阻15R7和第六线性分压电阻15R8之间设置有第二分压控制端LVO5(对应与图10中的第二分压控制端3123电连接);

当所述线性电源芯片的IN端接入15V时,所述第一分压控制端 LVO3和第二分压控制端LVO5均悬空,所述OUT端输出12V电压,计算OUT端输出电压的方法是:Vlout=1.25×(1+ (15R4+15R5+15R6+15R7+15R8)/15R3);当所述线性电源芯片的IN 端接入6.6V时,所述第一分压控制端LVO3悬空,第二分压控制端 LVO5接地,所述OUT端输出5V电压,计算OUT端输出电压的方法是:Vlout=1.25×(1+(15R4+15R5+15R6+15R7)/15R3);当所述线性电源芯片的IN端接入4.8V时,所述第一分压控制端LVO3接地,第二分压控制端LVO5悬空,所述OUT端输出3.3V电压,计算OUT 端输出电压的方法是:Vlout=1.25×(1+(15R4+15R5)/15R3)。这里需要说明的是,OUT端的输出电压的计算方法与输入电压好像没有直接关系,实际上作为线性电源芯片其主要就是对输入电压通过电阻分压而得到输出电压,如果输出电压相对于输入电压的分压比较小时,则会有较大的损耗,例如3.3V相对于输入15V的分压比明显小于3.3V相对于输入4.8V的分压比。为了提高电源的供电效率,这里对于5V和3.3V分别采用先通过开关电源模块获得对应的6.6V和 4.8V,然后再通过线性电源模块得到对应的5V和3.3V,开关电源模块具有较高的效率,而在线性电源模块也能获得较高的分压比,从而整体上具有高效率。另外线性电源模块具有更好纹波特性,因此对晶振直接供电的电源是用线性电源模块,而不是直接使用开关电源模块,这也是为了保证晶振供电电压的稳定,获得更加准确的测量条件。

进一步的,15R3=100Ω,15R4=82Ω,15R5=82Ω,15R6=100Ω, 15R7=36Ω,15R8=560Ω。可以分别得到上述OUT端输出电压为12V、 5V和3.3V。

进一步的,如图10所示,所述第二测试插座312包括源信号接入端3125和对应的接地端3124,通过图5所述测试插板4对应的第二测试插针组1221将所述源信号接入端3125与插接在所述测试插板上的待测晶振的信号输出引脚电连接或者接地。

优选的,所述测试电路还包括对待测晶振输出的振荡信号进行缓冲的缓冲输出模块,缓冲输出模块16包括芯片BUF602ID和稳压芯片78L10。所述稳压芯片78L10的输入端与所述电源滤波芯片 BNX025H01L的输出端电连接,所述稳压芯片78L10的输出端向所述芯片BUF602ID的电源端输入10V直流电压。如图12所示,芯片 BUF602ID的电源端VCC接10V,该10V电压是由前述电源滤波模块的HV端电连接到稳压芯片78L10后输出稳定的10V电压。负电源端-VCC直接接地,信号输入端IN通过隔直流电容C161接入来自待测晶振的源信号S20,而输出端OUT则通过串接的电阻R161和电容C164输出经过缓冲处理的晶振输出信号S21。

通过缓冲输出模块可以为后一级进行接口匹配和隔离,保证了测试的可靠性。具体而言,是因为晶振具有负载调整率的特性,就是测试晶振输出信号的负载接与不接会影响它的输出频率,为了保证输出频率的稳定性或一致性,通过该缓冲输出模块相当于增加了一个匹配负载,并且该匹配负载还具有高电阻输入和低电阻输出的特性,也便于与后一级连接。并且,有了该缓冲输出模块后,不管后面接负载还是不接负载都不影响晶振的输出频率,由此避免由负载的变化带来的晶振输出频率的变化的风险。

如图10所示,所述第二测试插座312还包括与所述线性电源芯片LM1085的OUT端电连接且为待测晶振供电的晶振电压端3126,通过图4所述测试插板4上对应的第二测试插针组1221将所述晶振电压端3126与待测晶振的供电端电连接;

如图6所示,所述第一测试插座311还包括12V电压端3114、 5V电压端3115和3.3V电压端3116,且这三个电压端均分别通过串接的电压指示发光二极管和限流电阻而接地,通过所述测试插板上对应的第一测试插针组1223将所述12V电压端、5V电压端或3.3V电压端与所述晶振电压端电连接,则对应的电压指示发光二极管点亮。

上述主要是对测试基板实施例的说明,该测试基板为多种规格的晶振测试提供了统一的测试电路,以下将通过测试插板来解决与晶振尺寸规格及供电类型相适配的问题。

如图13所示,所述测试插板包括上下分层组装在一起的两块PCB 板,为了便于说明,图13将这两块PCB板分开,实际使用中二者是焊接或组装在一起的。其中位于上层的一块PCB板是插接指示板211,位于下层的另一块PCB板是插接电路板212,在所述插接电路板212 上焊接有用于插入待测晶振引脚的簧插孔2121,插接指示板上则与所述簧插孔对应开设有插接通孔2111。结合图14,所述插接通孔2111 的深度H2大于所述簧插孔2121凸出所述插接电路板212的板面的高度H1。在所述插接电路板的背面还设置有测试插针组2122,所述测试插板通过所述插针组2122与测试基板电连接。

图13中所述测试插板的所述插接电路板212上设置有用于与所述测试基板准确插接定位的至少两个定位孔2123。在实际应用中,对应的在测试基板上也设置有相应数量和位置的定位孔,这样当插接电路板212上的定位孔2123与测试基板上的定位孔对准时,就可以保证插接电路板212背面的三组测试插针组与测试基板上的测试插座对应插准。优选的,在测试基板的正面上与所述定位孔2123对应设置有定位柱,这样当把定位孔放入定位柱后更加容易定位测试插板插入到测试基板上。

通过设置两块叠加的PCB板,并且插接通孔的深度大于所述簧插孔凸出所述插接电路板的板面的高度,可以使得晶振的插座式引脚插入到簧插孔后,晶振的底面不会与簧插孔接触,由于簧插孔导电,而晶振的底面如果是金属材料封装,则会使得插入簧插孔的各个引脚通过该金属材料而接通短路,而插接指示板的上表面是绝缘层,本实施例的这种设置方式可以避免短路问题。另外,晶振的引脚插入簧插孔有一定的深度,以保证充分电接触,插接通孔也具有保护晶振引脚不至于过多外露的作用。

优选的,对于恒温晶振和温补晶振而言,主要形状是长方形或正方形,插针式引脚的数量一般为5个引脚或4个引脚,例如有5个引脚时,其中3个引脚均匀设置在所述晶振的一个侧边,另外2个引脚则相对应的设置在所述晶振的另一个侧边的两端,所述插接指示板上对所述晶振的3个引脚对应的插接通孔设置有安装指示标志。如图15 中在3个引脚的中间引脚标注有指示晶振尺寸为51×41,对应的长和宽度分别是51mm和41mm,而这3个引脚的两端的引脚分别用三角符号进行标注,以及用实线和虚线画出该晶振的外形轮廓,这些都是作为指示晶振插接的指示标志2112,由此可以指示测试人员正确将晶振插入到插接通孔内。另外,还有引脚标注有指示晶振尺寸为51×51,对应的长和宽分别是51mm和51mm,可以看出这个规格晶振的5个引脚的设置的朝向与前一个规格晶振的5个引脚的设置的朝向不同。而整个插接指示板上设置的这些插接通孔分布比较密集紧凑,这样可以使得在面积有限的插接指示板上设置多种尺寸规格的晶振。图15 中还显示在插接指示板211的四角上设置有安装孔2113,通过安装孔 2113可以把插接指示板和插接电路板组装在一起。

优选的,所述插接通孔适配的晶振尺寸类型包括:4针,长×宽=12mm×12mm;5针,长×宽=20mm×12mm;5针,长×宽=20mm ×20mm;5针,长×宽=25mm×25mm;5针,长×宽=27mm×36mm; 5针,长×宽=51mm×41mm;5针,长×宽=51mm×51mm。

另外,虽然在插接指示板上可以插接多种规格尺寸的晶振,但所有类型的晶振在所述插接电路板上对应的供电端电连接在一起、振荡信号输出端电连接在一起,以及接地端也电连接在一起。这样就很方便在接插电路板上对不同规格的晶振进行统一的供电和引出振荡信号。

进一步的,结合前述对测试基板的说明,本实用新型还提供了三种供电类型的晶振测试插板实施例,具体说明如下。

所述测试插板为12V供电的晶振测试插板,图5中所述第一测试插针组1223包括高电压输入插针、低电压输入插针、电压公共插针、 12V电压指示插针,分别与图6所示的所述第一测试插座311的高电压输入端3111、低电压输入端3112、电压公共端3113、12V电压端 3114插接;并且,所述高电压输入插针与所述电压公共插针电连接。这样通过该测试插板就可以把高电压输入端3111与电压公共端3113 电连接,并且第一测试插针组1223将所述12V电压指示针与第二测试插针组包括的电压输出插针电连接,而电压输出插针又与所述待测晶振的供电端电连接,这样就可以再通过第一测试插座311的12V电压端3114点亮对应的电压指示发光二极管。

进一步的,如图5所示,所述第二测试插针组1221包括与所述待测晶振的供电端电连接的电压输出插针、与所述待测晶振的信号输出端电连接的源信号输出插针、对线性电源芯片LM1085使能控制的线性电源使能插针、对所述测试基板上的线性电源模块进行分压控制的第一分压控制插针和第二分压控制插针,分别对应图10所述第二测试插座312的晶振电压端3126、源信号接入端3125、线性电源使能端3121、第一分压控制端3122、第二分压控制端3123插接;并且,所述电压输出插针与所述第一测试插针组中的所述12V电压指示插针电连接,所述线性电源使能插针接地,所述第一分压控制插针和第二分压控制插针均悬空。具体参考对图11实施例的说明,此处不再赘述。

图5中的所述第三测试插针组1222包括对所述测试基板上的开关电源模块进行使能控制的开关电源控制插针,所述开关电源控制插针接地,由此图5第三测试插座313对应的开关电源控制端3131也接地,由此控制开关电源模块不工作,即低电压通道不工作。

进一步的,所述测试插板为5V供电的晶振测试插板,图5中所述第一测试插针组1223包括高电压输入插针、低电压输入插针、电压公共插针、5V电压指示插针,分别与图6所示的所述第一测试插座的高电压输入端3111、低电压输入端3112、电压公共端3113、5V 电压端3115插接;并且,所述低电压输入插针与所述电压公共插针电连接;这样通过该测试插板就可以把低电压输入端3112与电压公共端3113电连接,并且第一测试插针组1223将所述5V电压指示针与第二测试插针组包括的电压输出插针电连接,而电压输出插针又与所述待测晶振的供电端电连接,这样就可以再通过第一测试插座311 的5V电压端3115点亮对应的电压指示发光二极管。

进一步的,如图5所示,所述第二测试插针组1221包括与所述待测晶振的供电端电连接的电压输出插针、与所述待测晶振的信号输出端电连接的源信号输出插针、对线性电源芯片LM1085使能控制的线性电源使能插针、对所述测试基板上的线性电源模块进行分压控制的第一分压控制插针和第二分压控制插针,分别对应图10所述第二测试插座312的晶振电压端3126、源信号接入端3125、线性电源使能端3121、第一分压控制端3122、第二分压控制端3123插接;并且,所述电压输出插针与所述第一测试插针组中的所述12V电压指示插针电连接,所述线性电源使能插针接地,所述第一分压控制插针悬空,所述第二分压控制插针接地。具体参考对图11实施例的说明,此处不再赘述。

图5中的所述第三测试插针组1222包括对所述测试基板上的开关电源模块进行使能控制的开关电源控制插针3131、对所述开关电源模块进行低压选择的低压选择插针3132,所述开关电源控制插针3131 接地,所述低压选择插针3132接地。此时低压通道工作,具体的分压控制参考图9实施例的说明,此处不再赘述。

进一步的,所述测试插板为3.3V供电的晶振测试插板,图5中所述第一测试插针组1223包括高电压输入插针、低电压输入插针、电压公共插针、3.3V电压指示插针,分别与图6所示的所述第一测试插座的高电压输入端3111、低电压输入端3112、电压公共端3113、 3.3V电压端3116插接;并且,所述低电压输入插针与所述电压公共插针电连接。这样通过该测试插板就可以把低电压输入端3112与电压公共端3113电连接,并且第一测试插针组1223将所述3.3V电压指示针与第二测试插针组包括的电压输出插针电连接,而电压输出插针又与所述待测晶振的供电端电连接,这样就可以再通过第一测试插座311的3.3V电压端3116点亮对应的电压指示发光二极管。

进一步的,如图5所示,所述第二测试插针组1221包括与所述待测晶振的供电端电连接的电压输出插针、与所述待测晶振的信号输出端电连接的源信号输出插针、对线性电源芯片LM1085使能控制的线性电源使能插针、对所述测试基板上的线性电源模块进行分压控制的第一分压控制插针和第二分压控制插针,分别对应图10所述第二测试插座312的晶振电压端3126、源信号接入端3125、线性电源使能端3121、第一分压控制端3122、第二分压控制端3123插接;并且,所述电压输出插针与所述第一测试插针组中的所述3.3V电压指示插针电连接,所述线性电源使能插针接地,所述第一分压控制插针接地,所述第二分压控制插针悬空,具体参考对图11实施例的说明,此处不再赘述。

图5中的所述第三测试插针组1222包括对所述测试基板上的开关电源模块进行使能控制的开关电源控制插针3131、对所述开关电源模块进行低压选择的低压选择插针3132,所述开关电源控制插针3131 接地,所述低压选择插针3132悬空。此时低压通道工作,具体的分压控制参考图9实施例的说明,此处不再赘述。本实用新型公开了一种适用于多种规格晶振的测试系统,包括一个透明的可打开的密闭盒,盒内固定设置有一个测试基板以及可以插接在测试基板上的测试插板,当需要对待测晶振进行测试时,根据所述待测晶振的供电电压选择对应的所述测试插板,并根据所述待测晶振的尺寸规格适配插接在所述测试插板上,由此可以对待测晶振在盒体内加电测试,并且还可以用透明盖罩将待测晶振及测试插板盖入其中。本实用新型测试系统为多种规格的晶振测试提供了便携使用的测试手段,具有适应的晶振规格类型多、使用简单、成本低、测试环境稳定等优势。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均包括在本实用新型的专利保护范围内。

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