一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法及系統(tǒng)。所述方法包括：按照配置的老化特性測(cè)試參數(shù)啟動(dòng)晶振測(cè)量單元；按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)以采集待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率；接收晶振測(cè)量單元返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率；當(dāng)確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成時(shí)，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠使晶體振蕩器的老化特性測(cè)試過程自動(dòng)完成，具有減少人力投入，減少測(cè)量誤差、極大提高了測(cè)量效率的技術(shù)效果。
【專利說明】一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]晶體振蕩器(晶振)是一種高精度、高穩(wěn)定度的振蕩器，廣泛應(yīng)用于彩電、計(jì)算機(jī)、遙控器等各類振蕩電路中。晶體振蕩器在使用和儲(chǔ)存過程中，頻率會(huì)伴隨著時(shí)間發(fā)生變化，主要是由于晶片表面附著物的脫落、研磨過程中晶片造成的外力、晶體振蕩器表面吸附的氣體以及由于漏氣造成的電極表面的改變等因素而引起，其主要體現(xiàn)在日老化率與年老化率。日老化率包括頻率漂移、頻率穩(wěn)定度、老化曲線趨勢(shì)及晃動(dòng)等指標(biāo)參數(shù)，年老化率是通過提高晶體振蕩器的測(cè)試環(huán)境溫度、縮短測(cè)試時(shí)間而模擬出來的年頻率漂移。
[0003]目前，晶體振蕩器的老化特性測(cè)試是采用人工操控測(cè)試設(shè)備而進(jìn)行，通過手工采集數(shù)據(jù)，再完成測(cè)試結(jié)果的計(jì)算與判定。由于晶體振蕩器的老化特性測(cè)試時(shí)間跨度長，所需的數(shù)據(jù)采集次數(shù)多，測(cè)試人員的工作強(qiáng)度大，測(cè)試效率低下；另外，伴隨應(yīng)用對(duì)晶體振蕩器的性能需求不斷提高，人工操控的測(cè)試方式已無法達(dá)到晶體振蕩器的應(yīng)用測(cè)試要求。例如，人工操控測(cè)試的參數(shù)設(shè)置不夠準(zhǔn)確、不能滿足實(shí)際測(cè)試條件；人工采集數(shù)據(jù)及處理數(shù)據(jù)存在誤差，容易造成誤判漏判、數(shù)據(jù)無法追溯、能耗大等問題。
[0004]因此，現(xiàn)有的體振蕩器的老化特性測(cè)試方法還有待改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法及系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有人工測(cè)試的時(shí)間跨度長、測(cè)試誤差大以及測(cè)試效率低下的問題。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，包括:
[0008]按照配置的老化特性測(cè)試參數(shù)啟動(dòng)晶振測(cè)量單元，以監(jiān)控待測(cè)晶體振蕩器；
[0009]按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)以采集待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率；
[0010]接收晶振測(cè)量單元返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率；
[0011]當(dāng)確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成時(shí)，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
[0012]其中，所述老化特性測(cè)試參數(shù)包括:待測(cè)晶體振蕩器的工作電壓、電流、溫濕度以及通電燒鐘延時(shí)；
[0013]所述按照預(yù)先配置的老化特性測(cè)試參數(shù)啟動(dòng)晶振測(cè)量單元具體為:
[0014]向晶振測(cè)量單元發(fā)送配置參數(shù)信息啟動(dòng)晶振測(cè)量單元，使其為待測(cè)晶體振蕩器提供對(duì)應(yīng)的工作電壓、電流、溫濕度條件。
[0015]其中，所述頻率采集時(shí)間間隔為0.5?2小時(shí)。
[0016]其中，所述確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成的方式為:當(dāng)接收到的所述頻率的個(gè)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的總采集數(shù)時(shí)，確定為待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成。
[0017]其中，所述對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性具體包括:
[0018]分別計(jì)算各頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值；
[0019]根據(jù)所述頻率差值、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線；其中，以采集時(shí)間作為X軸，以頻率差值作為Y軸；
[0020]根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
[0021]其中，所述根據(jù)所述頻率差值、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線具體包括:
[0022]對(duì)所述頻率差值組成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行移動(dòng)平均濾波處理，以濾掉噪聲數(shù)據(jù)；
[0023]根據(jù)濾波之后的頻率差值數(shù)據(jù)集、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線。
[0024]其中，所述根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性，包括:
[0025]根據(jù)所述XY坐標(biāo)老化曲線得出對(duì)應(yīng)的曲線方程式，計(jì)算該曲線方程式在設(shè)定的老化測(cè)試時(shí)間段內(nèi)的最大值M和最小值N ；
[0026]通過公式(M-N)/t計(jì)算出待測(cè)晶體振蕩器的日老化率；其中，t為老化測(cè)試的總天數(shù)；
[0027]根據(jù)所述日老化率模擬計(jì)算得出待測(cè)晶體振蕩器的年老化率；
[0028]將所述日老化率、年老化率與預(yù)設(shè)的該待測(cè)晶體振蕩器的老化特性指標(biāo)進(jìn)行比較，確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性是否合格。
[0029]一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括晶振測(cè)量單元、與所述晶振測(cè)量單元通信連接的測(cè)量控制單元，其中，
[0030]所述測(cè)量控制單元包括:
[0031]參數(shù)配置子單元，用于配置老化特性測(cè)試參數(shù)，向所述晶振測(cè)量單元發(fā)送參數(shù)配置信息；
[0032]流程控制子單元，用于按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)；
[0033]頻率接收子單元，用于接收晶振測(cè)量單元返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率；
[0034]數(shù)據(jù)處理子單元，用于當(dāng)確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成時(shí)，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性；
[0035]所述晶振測(cè)量單元，用于根據(jù)所述參數(shù)配置信息為待測(cè)晶體振蕩器提供的對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境；以及用于根據(jù)所述頻率采集信號(hào)測(cè)量待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0036]其中，所述測(cè)量控制單元與所述晶振測(cè)量單元通過RS232通信接口和USB數(shù)據(jù)接口連接；
[0037]所述測(cè)量控制單元通過RS232通信接口以數(shù)據(jù)包的形式向所述晶振測(cè)量單元發(fā)送參數(shù)配置信息，所述晶振測(cè)量單元通過USB數(shù)據(jù)接口向所述測(cè)量控制單元返回測(cè)量到的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0038]其中，所述對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性具體包括:
[0039]分別計(jì)算各所述頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值；
[0040]對(duì)所述頻率差值組成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行移動(dòng)平均濾波處理，以濾掉噪聲數(shù)據(jù)；
[0041]根據(jù)濾波之后的頻率差值數(shù)據(jù)集、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線，其中，以采集時(shí)間作為X軸，以頻率差值作為Y軸；
[0042]根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
[0043]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
[0044]本發(fā)明實(shí)施例通過將晶振測(cè)量單元和測(cè)量控制單元進(jìn)行通信連接，通過測(cè)量控制單元啟動(dòng)并控制晶振測(cè)量單元為待測(cè)晶體振蕩器提供對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境，在老化測(cè)試階段，控制晶振測(cè)量單元按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔自動(dòng)采集待測(cè)晶體振蕩器在不同時(shí)間點(diǎn)的頻率；當(dāng)老化測(cè)試完成時(shí)，測(cè)量控制單元自動(dòng)對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)的頻率組成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分析得到待測(cè)晶體振蕩器的老化特性曲線，進(jìn)而確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性是否符合要求。通過本發(fā)明的方案，解決了因人為參與晶體振蕩器老化特性測(cè)試而帶來的測(cè)量誤差、容易造成錯(cuò)誤判斷、生產(chǎn)效率低下等問題，使得晶體振蕩器的老化特性測(cè)試過程自動(dòng)完成，具有減少人力投入，減少測(cè)量誤差、極大提高了測(cè)量效率的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0046]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法的流程示意圖。
[0047]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法的流程示意圖。
[0048]圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法的人機(jī)交互界面示意圖。
[0049]圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050]下面結(jié)合本發(fā)明的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0051]結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0052]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法流程圖，本發(fā)明第一實(shí)施例的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法可由晶體振蕩器老化特性自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)來執(zhí)行，該系統(tǒng)中包括交互配合的測(cè)量控制單元和晶振測(cè)量單元。本實(shí)施例自動(dòng)測(cè)試方法的執(zhí)行主體可為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)量控制單元，具體包括如下步驟:
[0053]步驟101，按照配置的老化特性測(cè)試參數(shù)啟動(dòng)晶振測(cè)量單元，以監(jiān)控待測(cè)晶體振蕩器。
[0054]在第一實(shí)施例中，預(yù)先配置的晶振的老化特性測(cè)試參數(shù)包括:待測(cè)晶體振蕩器的工作電壓、電流、溫濕度、振動(dòng)系數(shù)、通電燒鐘延時(shí)等。然后測(cè)量控制單元向晶振測(cè)量單元發(fā)送配置參數(shù)信息啟動(dòng)晶振測(cè)量單元，使其為待測(cè)晶體振蕩器提供老化特性測(cè)試所需的工作電壓、電流、溫濕度條件等測(cè)試環(huán)境，晶振測(cè)量單元在該測(cè)試環(huán)境下實(shí)時(shí)監(jiān)控待測(cè)晶體振蕩器。
[0055]本實(shí)施例中，可分別設(shè)置不同的測(cè)量環(huán)境溫度，例如設(shè)置環(huán)境溫度為40°C?60°C、溫度遞增步長為5°C的溫度值，晶振測(cè)量單元收到參數(shù)配置信息后會(huì)將其測(cè)量環(huán)境溫度調(diào)整到對(duì)應(yīng)的值，以測(cè)量在不同溫度條件下測(cè)試待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。當(dāng)然，也可設(shè)置不同的工作電壓、電流等其他參數(shù)。
[0056]步驟102，按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)以采集待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0057]本實(shí)施例中，待測(cè)晶體振蕩器通電通常有一個(gè)燒鐘延時(shí)，燒鐘延時(shí)完成進(jìn)入老化測(cè)試，在進(jìn)入老化測(cè)試階段后每隔一個(gè)設(shè)定的時(shí)間(例如半小時(shí)到2小時(shí))采集一次晶振測(cè)量單元中待測(cè)晶振的頻率數(shù)據(jù)，為了準(zhǔn)確的得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性，需連續(xù)采集一定天數(shù)(如18天)以上。
[0058]作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式，也可設(shè)置進(jìn)入老化測(cè)試階段后每天的頻率采集次數(shù)及采集時(shí)間間隔，連續(xù)測(cè)試一定天數(shù)以上，得到待測(cè)晶體振蕩器的老化頻率序列。
[0059]步驟103，接收晶振測(cè)量單元返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0060]在第一實(shí)施例中，晶振測(cè)量單元在每收到一個(gè)頻率采集信號(hào)時(shí)，可立即采集待測(cè)晶體振蕩器在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的頻率并返回給測(cè)量控制單元；還可連續(xù)采集多個(gè)待測(cè)晶體振蕩器在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的頻率，對(duì)所述多個(gè)頻率取平均，將平均值作為待測(cè)晶體振蕩器在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的頻率返回給測(cè)量控制單元。后者可減小晶振測(cè)量單元的頻率采集誤差。
[0061]步驟104，當(dāng)確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成時(shí)，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
[0062]本實(shí)施例中，當(dāng)測(cè)量控制單元接收到的所述頻率的個(gè)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的總采集數(shù)(例如500次或者1000次)時(shí)，確定為待該測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成；進(jìn)入測(cè)量數(shù)據(jù)的及處理階段，以得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
[0063]作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式，還可以在當(dāng)設(shè)定的測(cè)試時(shí)長(500小時(shí)、1000小時(shí)等)屆滿時(shí)，確定為待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成；進(jìn)入測(cè)量數(shù)據(jù)處理階段，以得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
[0064]在第一實(shí)施例中，分析處理測(cè)量數(shù)據(jù)，得出該待測(cè)晶體振蕩器的老化特性的具體過程包括:
[0065]首先，分別計(jì)算接收到的每一個(gè)待測(cè)晶體振蕩器在不同時(shí)間點(diǎn)的頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值A(chǔ)f;
[0066]然后，根據(jù)所述頻率差值的序列Λ & (i = O, I, 2，3...η)、各個(gè)頻率差值對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)ti(i = O，1，2，...η)得出該待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線。優(yōu)選的，本實(shí)施例中以采集時(shí)間t作為X軸，以頻率差值Λ f作為Y軸；其中，η為預(yù)設(shè)的總采集數(shù)；
[0067]最后，根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。具體可根據(jù)所述老化曲線判斷該待測(cè)晶振的日老化、年老化等指標(biāo)結(jié)果是否符合要求。
[0068]作為本實(shí)施例的另一優(yōu)選實(shí)施方式，分別計(jì)算各個(gè)頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值A(chǔ)f之后，還對(duì)所述頻率差值組成的數(shù)據(jù)集AfiQ = O, I, 2，3...η)進(jìn)行移動(dòng)平均濾波處理以濾掉測(cè)試過程的噪聲數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)集Afi' (i = 0,1,2, 3...η)；然后根據(jù)濾波之后的頻率差值數(shù)據(jù)集Afi' (1=0，1，2，3...11)、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)\(1= 0，1，2，...η)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線。此方式可減小測(cè)試過程中的噪聲干擾，降低了誤判的概率。
[0069]較佳的，在步驟104之后，根據(jù)所述老化曲線判斷該待測(cè)晶振的日老化、年老化等指標(biāo)結(jié)果是否符合要求的具體方法可以為:通過所述XY坐標(biāo)老化曲線得出對(duì)應(yīng)的曲線方程式，計(jì)算該曲線方程式在設(shè)定的老化測(cè)試時(shí)間段內(nèi)的最大值M和最小值N ;然后通過公式(M-N)/t計(jì)算出待測(cè)晶體振蕩器的日老化率；其中，t為老化測(cè)試的總天數(shù)；再根據(jù)所述日老化率模擬計(jì)算得出待測(cè)晶體振蕩器的年老化率；最后將所述日老化率、年老化率與預(yù)設(shè)的該待測(cè)晶體振蕩器的老化特性指標(biāo)進(jìn)行比較，確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性是否符合要求，對(duì)于不符合要求的待測(cè)晶體振蕩器，可通過聲音等方式提醒測(cè)試人員。
[0070]本發(fā)明上述第一實(shí)施例，通過集成晶體振蕩器的測(cè)試硬件與測(cè)試控制設(shè)備，能高效地自動(dòng)區(qū)分與篩選不合格的產(chǎn)品，減少人為參與，為提高晶振老化合格率提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。整個(gè)測(cè)試過程系統(tǒng)自動(dòng)完成，達(dá)到減少測(cè)量誤差，提高測(cè)試效率的目的。
[0071]結(jié)合圖2、圖3對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明，在第二實(shí)施例中詳細(xì)說明了晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法的流程。詳述如下:
[0072]步驟201，將測(cè)量控制單元與晶振測(cè)量單元連接好之后，配置測(cè)試控制單元的老化特性測(cè)試參數(shù)。
[0073]在第二實(shí)施例中，需預(yù)先配置的老化特性測(cè)試參數(shù)包括待測(cè)晶體振蕩器的工作電壓、電流、溫濕度、振動(dòng)系數(shù)、通電燒鐘延時(shí)等。
[0074]步驟202，測(cè)試控制單元以數(shù)據(jù)包的形式向晶振測(cè)量單元發(fā)送參數(shù)配置信息，以根據(jù)老化特性測(cè)試參數(shù)啟動(dòng)晶振測(cè)量單元，控制晶振測(cè)量單元為待測(cè)晶體振蕩器提供對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境。
[0075]在第二實(shí)施例中，根據(jù)老化特性測(cè)試參數(shù)控制晶振測(cè)量單元為待測(cè)晶體振蕩器提供老化特性測(cè)試所需的工作電壓、電流、溫濕度條件等測(cè)試環(huán)境，在該測(cè)試環(huán)境下實(shí)時(shí)監(jiān)控待測(cè)晶體振蕩器。
[0076]步驟203，測(cè)試控制單元按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)。
[0077]在第二實(shí)施例中，晶體振蕩器通電后通常需要經(jīng)過一個(gè)通電燒鐘延時(shí)才能達(dá)到頻率穩(wěn)定狀態(tài)，因此該步驟是在待測(cè)晶體振蕩器通電燒鐘延時(shí)完成進(jìn)入老化測(cè)試階段后，在老化測(cè)試階段每隔一個(gè)設(shè)定的時(shí)間(例如半小時(shí)到2小時(shí))產(chǎn)生一個(gè)頻率采集信號(hào)發(fā)送給晶振測(cè)量單元，以采集待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0078]步驟204，晶振測(cè)量單元采集待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率，并向測(cè)試控制單元返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0079]在第二實(shí)施例中，當(dāng)晶振測(cè)量單元收到一個(gè)頻率采集信號(hào)時(shí)，立即采集待測(cè)晶體振蕩器在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的頻率并返回給測(cè)試控制單元；也可連續(xù)采集多個(gè)待測(cè)晶體振蕩器在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的頻率，對(duì)所述多個(gè)頻率取平均，返回一個(gè)平均值給測(cè)量控制單元。后一方式可減小晶振測(cè)量單元的頻率采集誤差，以減小晶振測(cè)量單元的頻率采集誤差。
[0080]步驟205，判斷該待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試是否完成？若否，返回步驟203，若是，進(jìn)入下一步。
[0081]在第二實(shí)施例中，當(dāng)接收到的晶振測(cè)量單元返回的頻率的個(gè)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的總采集數(shù)時(shí)，確定為待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成；或者當(dāng)設(shè)定的老化測(cè)試時(shí)長(如500小時(shí)、1000小時(shí)等)屆滿時(shí)，確定為待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成。
[0082]步驟206，測(cè)量數(shù)據(jù)的智能篩選與計(jì)算。
[0083]在第二實(shí)施例中，該步驟具體為:首先求取待測(cè)晶體振蕩器在不同時(shí)間點(diǎn)的頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值將所述頻率差值的序列AfiQ =
0,1,2, 3...η)中明顯不符合老化頻率偏移的頻率差值除去。例如，若待測(cè)晶體振蕩器為隨著時(shí)間的推移頻率升高的晶振，則舍棄其中序列AfiQ = 0，1，2，3...η)中為負(fù)值的頻率差值；同理，若待測(cè)晶體振蕩器為隨著時(shí)間的推移頻率降低的晶振，則舍棄序列AfiQ =
O,1，2，3...η)中其為正值的頻率差值。其中，η為預(yù)設(shè)的總采集數(shù)。
[0084]作為另一優(yōu)選實(shí)施方式，求得待測(cè)晶體振蕩器在不同時(shí)間點(diǎn)的頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值A(chǔ)f之后，還需對(duì)所述頻率差值組成的數(shù)據(jù)集AfiQ= 0,1,2, 3...η)進(jìn)行移動(dòng)平均濾波處理以濾掉噪聲數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)集Afi' (i =0，1，2，3...η)，以減少測(cè)量環(huán)境誤差。然后再對(duì)數(shù)據(jù)集Afi' (i =0，1，2，3...η)進(jìn)行上述篩選，舍棄其中不合理的數(shù)據(jù)。
[0085]步驟207，根據(jù)篩選、計(jì)算后的測(cè)量數(shù)據(jù)確定該待測(cè)晶體振蕩器是否符合要求。
[0086]在第二實(shí)施例中，根據(jù)篩選后頻率差值的序列AfiQ = O, I, 2，3...k)、各個(gè)頻率差值對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)\ (i = O, 1,2,...k)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線；優(yōu)選的，以采集時(shí)間t作為X軸，以頻率差值A(chǔ)f作為Y軸；其中，k為篩選后的頻率差值的個(gè)數(shù)，k < η ;最后，根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性是否符合要求。
[0087]優(yōu)選的，本實(shí)施例中根據(jù)所述老化曲線判斷該待測(cè)晶振的老化特性是否符合要求的具體方式為:通過所述XY坐標(biāo)老化曲線得出對(duì)應(yīng)的曲線方程式，計(jì)算該曲線方程式在設(shè)定的老化測(cè)試時(shí)間段內(nèi)的最大值M和最小值N;然后通過公式(M-N)/t計(jì)算出待測(cè)晶體振蕩器的日老化率；其中，t為老化測(cè)試的總天數(shù)；再根據(jù)所述日老化率模擬計(jì)算得出待測(cè)晶體振蕩器的年老化率；最后將所述日老化率、年老化率與預(yù)設(shè)的該待測(cè)晶體振蕩器的老化特性指標(biāo)進(jìn)行比較，確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性是否符合要求。
[0088]在第二實(shí)施例中，當(dāng)確定出該待測(cè)晶體振蕩器的老化特性不符合要求時(shí)，還可通過聲音等方式提醒測(cè)試人員。
[0089]以下為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)施例。圖4示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，下面進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0090]請(qǐng)參見圖4，所述系統(tǒng)包括:晶振測(cè)量單元41、與所述晶振測(cè)量單元41通信連接的測(cè)量控制單元42。
[0091]在第三實(shí)施例中，所述測(cè)量控制單元42具體包括:
[0092]參數(shù)配置子單元421，用于配置老化特性測(cè)試參數(shù)，向所述晶振測(cè)量單元發(fā)送參數(shù)配置信息。具體如配置待測(cè)晶體振蕩器的工作電壓、電流、溫濕度、通電燒鐘延時(shí)等。
[0093]流程控制子單元422，用于在進(jìn)入老化測(cè)試之后，按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)。本實(shí)施例中待測(cè)晶體振蕩器通電燒鐘延完成進(jìn)入老化測(cè)試，在老化測(cè)試階段每隔一個(gè)設(shè)定的時(shí)間(例如0.5小時(shí)?2小時(shí))采集一次晶振測(cè)量單元中待測(cè)晶振的頻率數(shù)據(jù)，以采集待測(cè)晶振在不同時(shí)間點(diǎn)的頻率情況，為了準(zhǔn)確得出待測(cè)晶振的老化特性，需連續(xù)采集一定天數(shù)(如18天)以上。
[0094]頻率接收子單元423，用于接收晶振測(cè)量單元41返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0095]數(shù)據(jù)處理子單元424，用于當(dāng)確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成時(shí)，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。在第三實(shí)施例中，當(dāng)測(cè)量控制單元接收到的所述頻率的個(gè)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的總采集數(shù)(例如500次或者800次等)時(shí)，確定為待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成；或者當(dāng)設(shè)定的測(cè)試時(shí)長(例如500小時(shí)、1000小時(shí)等)屆滿時(shí)，確定為待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
[0096]優(yōu)選的，在第三實(shí)施例中，所述對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性具體可為:首先求取待測(cè)晶體振蕩器在不同時(shí)間點(diǎn)的頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值;然后，根據(jù)所述頻率差值的序列AfiQ =
O,I, 2，3...η)、各個(gè)頻率差值對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)ti (i = O, 1,2,...η)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線；優(yōu)選的，以采集時(shí)間t作為X軸，以頻率差值A(chǔ)f作為Y軸；其中，η為預(yù)設(shè)的總采集數(shù)。最后，根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性是否符合要求。具體可根據(jù)所述老化曲線判斷該待測(cè)晶振的日老化、年老化、老化曲線趨勢(shì)等指標(biāo)結(jié)果是否符合要求。
[0097]作為另一實(shí)施方式，還可對(duì)所述頻率差值組成的數(shù)據(jù)集Λ & (i = O, I, 2，3...η)進(jìn)行移動(dòng)平均濾波處理以濾掉測(cè)試過程的噪聲數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)集Afi ' (i =
O,I, 2，3...η);然后根據(jù)濾波之后的頻率差值數(shù)據(jù)集Afi' (i = 0，I, 2，3...η)、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)h (i = O, I, 2,...η)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線。以可減小測(cè)試過程中的噪聲干擾，降低了誤判的概率
[0098]所述晶振測(cè)量單元41，用于根據(jù)所述參數(shù)配置信息為待測(cè)晶體振蕩器提供的對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境，例如為待測(cè)晶體振蕩器提供老化測(cè)試所需的工作電壓、電流、溫濕度條件等測(cè)試環(huán)境等；以及用于根據(jù)所述頻率采集信號(hào)測(cè)量待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0099]在本實(shí)施例中，當(dāng)晶振測(cè)量單元41收到一個(gè)頻率采集信號(hào)時(shí)，可立即采集待測(cè)晶體振蕩器在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的頻率并返回給測(cè)試控制單元；也可連續(xù)采集多個(gè)待測(cè)晶體振蕩器在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的頻率，對(duì)所述多個(gè)頻率取平均，返回一個(gè)平均值給測(cè)量控制單元。后一方式可減小晶振測(cè)量單元的頻率采集誤差，以減小晶振測(cè)量單元的頻率采集誤差。
[0100]優(yōu)選的，第三實(shí)施例中，所述測(cè)量控制單元42與所述晶振測(cè)量單元41通過RS232通信接口和USB數(shù)據(jù)接口連接。所述測(cè)量控制單元42通過RS232通信接口以數(shù)據(jù)包的形式向所述晶振測(cè)量單元41發(fā)送參數(shù)配置信息，所述晶振測(cè)量單元41通過USB數(shù)據(jù)接口向所述測(cè)量控制單元42返回測(cè)量到的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
[0101]本發(fā)明上述第四實(shí)施例，通過將晶振測(cè)量單元和測(cè)量控制單元進(jìn)行通信連接，不僅能自動(dòng)完成晶體振蕩器自身的測(cè)試條件要求(如規(guī)定的通電后燒鐘穩(wěn)定時(shí)間；頻率采集次數(shù)及采集時(shí)間間隔，完成老化測(cè)試的頻率采集總數(shù)，測(cè)試環(huán)境溫濕度、振動(dòng)系數(shù)等)，而且能高效地自動(dòng)智能操作控制與數(shù)據(jù)收集處理一實(shí)施無誤差讀取晶體振蕩器電參數(shù)及波形參數(shù)測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)數(shù)據(jù)過濾與篩選，智能判斷測(cè)試結(jié)果與結(jié)果分析，以區(qū)分不合格的產(chǎn)品，減少人為參與，為提高晶振老化合格率提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。整個(gè)測(cè)試過程系統(tǒng)自動(dòng)完成，達(dá)到減少測(cè)量誤差，提高測(cè)試效率的目的。
[0102]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利要求范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，包括: 按照配置的老化特性測(cè)試參數(shù)啟動(dòng)晶振測(cè)量單元，以監(jiān)控待測(cè)晶體振蕩器； 按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)以采集待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率； 接收晶振測(cè)量單元返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率； 當(dāng)確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成時(shí)，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，所述老化特性測(cè)試參數(shù)包括:待測(cè)晶體振蕩器的工作電壓、電流、溫濕度以及通電燒鐘延時(shí)； 所述按照預(yù)先配置的老化特性測(cè)試參數(shù)啟動(dòng)晶振測(cè)量單元具體為: 向晶振測(cè)量單元發(fā)送配置參數(shù)信息啟動(dòng)晶振測(cè)量單元，使其為待測(cè)晶體振蕩器提供對(duì)應(yīng)的工作電壓、電流、溫濕度條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，所述頻率采集時(shí)間間隔為0.5?2小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，所述確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成的方式為:當(dāng)接收到的所述頻率的個(gè)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的總采集數(shù)時(shí)，確定為待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，所述對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性具體包括: 分別計(jì)算各頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值； 根據(jù)所述頻率差值、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線；其中，以采集時(shí)間作為X軸，以頻率差值作為Y軸； 根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述頻率差值、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線具體包括: 對(duì)所述頻率差值組成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行移動(dòng)平均濾波處理，以濾掉噪聲數(shù)據(jù)； 根據(jù)濾波之后的頻率差值數(shù)據(jù)集、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，所述根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性，包括: 根據(jù)所述XY坐標(biāo)老化曲線得出對(duì)應(yīng)的曲線方程式，計(jì)算該曲線方程式在設(shè)定的老化測(cè)試時(shí)間段內(nèi)的最大值M和最小值N ； 通過公式(M-N)/t計(jì)算出待測(cè)晶體振蕩器的日老化率；其中，t為老化測(cè)試的總天數(shù)； 根據(jù)所述日老化率模擬計(jì)算得出待測(cè)晶體振蕩器的年老化率； 將所述日老化率、年老化率與預(yù)設(shè)的該待測(cè)晶體振蕩器的老化特性指標(biāo)進(jìn)行比較，確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性是否合格。
8.一種晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括晶振測(cè)量單元、與所述晶振測(cè)量單元通信連接的測(cè)量控制單元，其中， 所述測(cè)量控制單元包括: 參數(shù)配置子單元，用于配置老化特性測(cè)試參數(shù)，向所述晶振測(cè)量單元發(fā)送參數(shù)配置信息； 流程控制子單元，用于按照預(yù)設(shè)的頻率采集時(shí)間間隔產(chǎn)生頻率采集信號(hào)，向晶振測(cè)量單元發(fā)送所述頻率采集信號(hào)； 頻率接收子單元，用于接收晶振測(cè)量單元返回的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率； 數(shù)據(jù)處理子單元，用于當(dāng)確定出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性測(cè)試完成時(shí)，對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性； 所述晶振測(cè)量單元，用于根據(jù)所述參數(shù)配置信息為待測(cè)晶體振蕩器提供的對(duì)應(yīng)的測(cè)試環(huán)境；以及用于根據(jù)所述頻率采集信號(hào)測(cè)量待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量控制單元與所述晶振測(cè)量單元通過RS232通信接口和USB數(shù)據(jù)接口連接； 所述測(cè)量控制單元通過RS232通信接口以數(shù)據(jù)包的形式向所述晶振測(cè)量單元發(fā)送參數(shù)配置信息，所述晶振測(cè)量單元通過USB數(shù)據(jù)接口向所述測(cè)量控制單元返回測(cè)量到的待測(cè)晶體振蕩器在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶體振蕩器老化特性的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)接收到的所述頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出待測(cè)晶體振蕩器的老化特性具體包括: 分別計(jì)算各所述頻率與待測(cè)晶體振蕩器輸出的標(biāo)稱頻率的頻率差值； 對(duì)所述頻率差值組成的數(shù)據(jù)集進(jìn)行移動(dòng)平均濾波處理，以濾掉噪聲數(shù)據(jù)； 根據(jù)濾波之后的頻率差值數(shù)據(jù)集、對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間點(diǎn)得出待測(cè)晶體振蕩器的XY坐標(biāo)老化曲線，其中，以采集時(shí)間作為X軸，以頻率差值作為Y軸； 根據(jù)該XY坐標(biāo)老化曲線確定待測(cè)晶體振蕩器的老化特性。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104198846SQ201410407300
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】李坤然 申請(qǐng)人:廣東大普通信技術(shù)有限公司