專(zhuān)利名稱(chēng)：晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試設(shè)備，特別是一種用于恒溫晶體振蕩器 及數(shù)字溫補(bǔ)晶體振蕩器等高精度時(shí)鐘源的檢測(cè)設(shè)備。
技術(shù)背景晶體振蕩器被廣泛應(yīng)用到軍、民用通信電臺(tái)、微波通信設(shè)備、程控交換機(jī)，移動(dòng)電話(huà)發(fā)射臺(tái)，高檔測(cè)試設(shè)備、GPS、衛(wèi)星通信、遙控 移動(dòng)等設(shè)備上，作為這些設(shè)備的基準(zhǔn)參考頻率源。因此，晶體振蕩器 本身的精度要求極高，為保證其精度，對(duì)晶體振蕩器檢測(cè)手段的要求 也極為嚴(yán)格。但是，目前晶體振蕩器在進(jìn)行特性參數(shù)測(cè)試及性能檢測(cè) 時(shí)，要使用到如可調(diào)電源、萬(wàn)用表、示波器、頻率計(jì)及壓控電壓發(fā)生 器等諸多設(shè)備，需要人進(jìn)行繁瑣的操作及連接大量的電纜，并需要對(duì) 檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工記錄、分析和整理；特別是，對(duì)于高于5MHz 輸出頻率范圍的晶體振蕩器來(lái)說(shuō)，大量的設(shè)備、連線和過(guò)多的人工操 作會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確、測(cè)量效率低及 人為因素干擾多等缺點(diǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種檢測(cè)準(zhǔn)確 度高、測(cè)量效率高、且人為干擾少的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備。 本實(shí)用新型解決其問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱內(nèi)安裝有主控MCU模塊和有源晶振接口模塊，所述主控MCU模塊與有源晶振接口 模塊之間連接有多個(gè)檢測(cè)單元，所述主控MCU模塊還連接有操控單元 和數(shù)據(jù)顯示單元。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述主控MCU模塊與有源晶振接口模 塊之間連接有頻率4企測(cè)單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控MCU模塊與有源晶振 接口模塊之間連接有占空比檢測(cè)單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一 步改進(jìn)，所述主控MC U模塊與有源晶振 接口模塊之間連接有峰值檢測(cè)單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控MCU模塊與有源晶振 接口模塊之間連接有電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生 及測(cè)量單元之間連接有工作電流4企測(cè)單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控MCU模塊與有源晶振 接口模塊之間連接有壓控電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一 步改進(jìn)，所述主控MCU模塊與有源晶振 接口模塊之間連接有輸出負(fù)載產(chǎn)生單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述檢測(cè)單元包括頻率檢測(cè)單 元、占空比檢測(cè)單元、峰值檢測(cè)單元、電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元、壓控電 壓產(chǎn)生及測(cè)量單元及輸出負(fù)載產(chǎn)生單元，所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元之間連接有工作電流檢測(cè)單元。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述操控單元為鍵盤(pán)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型將晶體振蕩器各類(lèi)檢測(cè)裝 置集成為一體，使之模塊化，減少了繁瑣的連線；由微處理器控制各檢測(cè)單元對(duì)晶體振蕩器進(jìn)行檢測(cè)，省去了繁瑣的人工操作，可自動(dòng)完 成多個(gè)項(xiàng)目的4企測(cè)，如對(duì)頻率開(kāi)機(jī)特性、頻率壓控特性、頻率負(fù)載特 性、電源特性、頻率準(zhǔn)確度、波形占空比、波形峰峰值、開(kāi)機(jī)電流及 工作電流等敏感參數(shù)的檢測(cè)，也可以對(duì)其中某個(gè)單項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并由主控MCU模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)LED屏將檢測(cè)結(jié)果顯示出來(lái)， 可方便的判斷產(chǎn)品是否合格，極大的提高工作效率和測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確 性，減少了檢測(cè)時(shí)的人為干擾。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明 圖l是本實(shí)用新型的功能架構(gòu)框圖； 圖2是本實(shí)用新型的占空比檢測(cè)電路原理圖； 圖3是本實(shí)用新型的峰值檢測(cè)電路原理圖； 圖4是本實(shí)用新型的電壓產(chǎn)生及測(cè)量電路原理圖； 圖5是本實(shí)用新型的工作電流檢測(cè)電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl、 一種晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱 內(nèi)安裝有主控MCU模塊和有源晶振接口模塊，所述主控MCU模塊與有述主控MCU模塊還連接 有操控單元和數(shù)據(jù)顯示單元，所述的主控MCU模塊使用含有DAC和 ADC及通用UART的ARM7芯片。作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間 連接有頻率測(cè)量單元、占空比測(cè)試單元、峰值4企測(cè)單元、電壓產(chǎn)生及 測(cè)量單元、壓控電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元及輸出負(fù)載產(chǎn)生單元，所述主控 MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元之間連接有工作電流檢測(cè)單元。當(dāng)然， 本實(shí)用新型檢測(cè)單元也可以?xún)H包括其中一種檢測(cè)單元，作為單一檢測(cè) 儀器使用。所述頻率測(cè)量單元使用大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨏PLD實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同步 計(jì)數(shù)測(cè)頻邏輯，并通過(guò)CPLD內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的SPI接口與主控MCU通訊， 將計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)讀入MCU中，從而計(jì)算出被測(cè)有源晶體振蕩器頻率。參考圖2，所述占空比測(cè)試單元使用積分電^各對(duì)^皮測(cè)頻率波形電 壓進(jìn)行積分，將積分電壓與被測(cè)頻率幅值比較，算得方波占空比。其 運(yùn)算放大器(U41)使用OP07。參考圖3，所述峰值檢測(cè)單元其運(yùn)算放大器(U51 )使用OPA2356, 運(yùn)算放大器(U52)使用OP07,運(yùn)算放大器輸出限幅保護(hù)后與主控MCU 模塊的ADC相連以進(jìn)行峰值檢測(cè)。參考圖4,所述電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元使用可調(diào)穩(wěn)壓芯片在MCU的 可調(diào)占空比波形產(chǎn)生的可控電壓控制下，實(shí)現(xiàn)3V~ 6V的可調(diào)恒壓源， 為有源振蕩器提供工作電壓；并使用ADC采集其輸出電壓，由MCU換算ADC采集的量化電壓獲得實(shí)際電壓數(shù)值。具體的，主控MCU的P假 輸出占空比波形濾波驅(qū)動(dòng)放大后控制穩(wěn)壓芯片LM317 (U61)輸出恒 壓電壓，穩(wěn)壓芯片LM317(U61)的Vout連接有源晶體振蕩器接口的電 源，從而為有源晶體振蕩器供電，功率芯片LNB17(U61)的輸出Vout 經(jīng)過(guò)電阻(R65、 R67)分壓限幅、限流后連結(jié)到主控MCU(1)的ADC以 測(cè)量電壓是否準(zhǔn)確。參考圖5，所述工作電流檢測(cè)單元讓工作電流流經(jīng)0. 1歐姆高精 度功率檢流電阻，并使用運(yùn)算放大器放大檢流電阻的電壓信號(hào)供ADC 采集，經(jīng)MCU換算由ADC采集的量化檢流電壓，以獲得實(shí)際電流數(shù)值。 其運(yùn)算放大器(U71)使用OP07,其+V連接系統(tǒng)輸入電源，Vin連接 工作電壓產(chǎn)生、測(cè)量單元(5)，運(yùn)算放大器(U71)輸出(AD1)限幅保護(hù) 后與主控MCU的ADC相連以進(jìn)行電流檢測(cè)。所述壓控電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元^f吏用MCU的可調(diào)占空比波形控制 運(yùn)放電路，輸出士5V可控電壓作為有源振蕩器壓控電壓，壓控電壓 經(jīng)運(yùn)算放大器調(diào)整為0 ~ 3V后供ADC采集，經(jīng)MCU換算由ADC采集的 量化電壓，以獲得實(shí)際壓控電壓數(shù)值。所述輸出負(fù)載產(chǎn)生單元由MCU的可調(diào)占空比波形產(chǎn)生并輸出0 ~ 5V的可控電壓，控制超高頻變?nèi)荻?jí)管產(chǎn)生5pf ~30pf的連續(xù)可調(diào) 容性負(fù)載，輸出負(fù)載產(chǎn)生單元的輸出連接有源晶體振蕩器接口的頻率 輸入，并將負(fù)載加載到有源晶體振蕩器的頻率輸出中。同樣，所述的操控單元為一個(gè)鍵盤(pán)，方便參數(shù)培植和操作，當(dāng)然，8還可以通過(guò)連接到PC上，由PC配置相應(yīng)測(cè)試流程到主控MCU,由其控制整個(gè)檢測(cè)過(guò)程。作為優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)顯示單元在本實(shí)施例中為一個(gè)LED顯示單 元，其采用128*64黑白點(diǎn)陣液晶顯示器，顯示各種提示信息及測(cè)量 數(shù)據(jù)。當(dāng)然，也可以通過(guò)通訊總線將測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)絇C或其他設(shè)備 上顯示。上述各種功能模塊電路在主控MCU的控制下，自動(dòng)完成所有晶體 振蕩器的測(cè)試流程；也可在測(cè)試人員的控制下，單步測(cè)試所有功能。 即可實(shí)現(xiàn)頻率開(kāi)機(jī)特性、頻率壓控特性、頻率負(fù)載特性、頻率電源特 性、頻率準(zhǔn)確度、波形占空比、波形峰峰值、開(kāi)機(jī)電流、工作電流等 相應(yīng)的測(cè)試流程，可只測(cè)某一項(xiàng)，也可同時(shí)測(cè)多項(xiàng)功能；可以在電腦 PC的控制下測(cè)試也可脫機(jī)測(cè)試，亦可在4定盤(pán)的控制下測(cè)試。本實(shí)用 新型對(duì)比配置參數(shù)與測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)判定被測(cè)晶體振蕩器是否合格。當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以基本相同 的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求1、一種晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于包括機(jī)箱，所述機(jī)箱內(nèi)安裝有主控MCU模塊和有源晶振接口模塊，所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接有多個(gè)檢測(cè)單元，所述主控MCU模塊還連接有操控單元和數(shù)據(jù)顯示單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接的檢測(cè)單元包括有 頻率4全測(cè)單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接的檢測(cè)單元包括有 占空比檢測(cè)單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接的檢測(cè)單元包括有 峰值檢測(cè)單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接的檢測(cè)單元包括有 電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元之間連接有工作電流檢測(cè) 單元。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接的檢測(cè)單元包括有 壓控電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接的檢測(cè)單元包括有 輸出負(fù)載產(chǎn)生單元。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述檢測(cè)單元包括頻率檢測(cè)單元、占空比檢測(cè)單元、峰值檢測(cè)單元、 電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元、壓控電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元及輸出負(fù)載產(chǎn)生單 元，所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測(cè)量單元之間連接有工作電流檢 測(cè)單元。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述操控單元為鍵盤(pán)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種晶體振蕩器綜合測(cè)試設(shè)備。包括機(jī)箱，所述機(jī)箱內(nèi)安裝有主控MCU模塊和有源晶振接口模塊，所述主控MCU模塊與有源晶振接口模塊之間連接有多個(gè)檢測(cè)單元，所述主控MCU模塊還連接有操控單元和數(shù)據(jù)顯示單元。本實(shí)用新型將晶體振蕩器各類(lèi)檢測(cè)裝置集成為一體，使之模塊化，減少了繁瑣的連線；由微處理器控制各檢測(cè)單元對(duì)晶體振蕩器進(jìn)行檢測(cè)，省去了繁瑣的人工操作，可自動(dòng)完成多個(gè)項(xiàng)目的檢測(cè)，也可以對(duì)其中某個(gè)單項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)，并由主控MCU模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)LED屏將檢測(cè)結(jié)果顯示出來(lái)，可方便的判斷產(chǎn)品是否合格，極大的提高工作效率和測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少了檢測(cè)時(shí)的人為干擾。
文檔編號(hào)G01R31/28GK201429673SQ20092005966
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者劉桂華, 葉碧波, 孫利軍, 孫心華, 健 李, 李曉云 申請(qǐng)人:廣州市天馬電訊科技有限公司