本發(fā)明涉及恒溫晶體振蕩器,更具體地涉及一種恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)的確定方法。
背景技術(shù):
隨著通信等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,對恒溫晶體振蕩器的頻率-溫度穩(wěn)定度要求也越來越高。而當(dāng)恒溫晶體振蕩器內(nèi)部的恒溫槽溫度設(shè)定在最佳溫度點(diǎn)上時(shí),恒溫晶體振蕩器具有最好的頻率-溫度穩(wěn)定度,也就是其頻率值隨溫度漂移最小。而目前許多論文或者專利已經(jīng)公開的尋找恒溫晶體振蕩器的拐點(diǎn)溫度的方法,都僅僅是尋找恒溫晶體振蕩器內(nèi)部的晶體元件的拐點(diǎn),并非恒溫晶體振蕩器的最佳溫度系數(shù)點(diǎn),這使得恒溫晶體振蕩器的頻率-溫度穩(wěn)定度很難得到提高。而且目前許多晶振的廠商是人工設(shè)置恒溫晶體振蕩器內(nèi)部恒溫槽的溫度,存在效率低,恒溫槽溫度設(shè)置不準(zhǔn)確,產(chǎn)品一致性差等問題。所以急需一種恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)確定的正確方法,及其高效的自動系統(tǒng),在不改變原材料的基礎(chǔ)上,提高恒溫晶體振蕩器的頻率-溫度穩(wěn)定度,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的一致性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)確定的方法,及其可以滿足大批量生產(chǎn)需求的高效的自動系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)的確定方法,包括以下步驟:
步驟1:初始化運(yùn)算控制模塊,所述的初始化是設(shè)定高低溫試驗(yàn)箱改變的溫度個(gè)數(shù)及每次的溫度值;并設(shè)定每個(gè)恒溫晶體振蕩器的恒溫槽改變的溫度個(gè)數(shù)及每次的溫度值;頻率計(jì)和頻標(biāo)實(shí)時(shí)采集恒溫晶體振蕩器的頻率值;
步驟2:運(yùn)算控制模塊根據(jù)初始化過程通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線設(shè)置高低溫試驗(yàn)箱的初始溫度,將該初始溫度作為當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度;
步驟3:在當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度下,運(yùn)算控制模塊根據(jù)初始化過程通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線設(shè)置每個(gè)恒溫晶體振蕩器恒溫槽的初始溫度,將該初始溫度作為當(dāng)前恒溫槽溫度;
步驟4:在當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度下和當(dāng)前恒溫槽溫度下,頻率計(jì)和頻標(biāo)把采集的每個(gè)恒溫晶體振蕩器的頻率值通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線保存到運(yùn)算控制模塊;
步驟5:運(yùn)算控制模塊通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線設(shè)定每個(gè)恒溫晶體振蕩器恒溫槽的溫度為下一個(gè)溫度值,將該溫度值作為當(dāng)前恒溫槽溫度;
步驟6:跳轉(zhuǎn)到步驟4,直到完成所設(shè)定恒溫槽改變的溫度個(gè)數(shù)的頻率值的采集和存儲;
步驟7:將高低溫試驗(yàn)箱的溫度設(shè)定為下一個(gè)溫度,將該溫度作為當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度;
步驟8:跳轉(zhuǎn)到步驟3,直到完成所設(shè)定高低溫試驗(yàn)箱改變的溫度個(gè)數(shù)的頻率值的采集和存儲;
步驟9:運(yùn)算控制模塊根據(jù)存儲的頻率值,描繪出每個(gè)恒溫晶體振蕩器的頻率-高低溫試驗(yàn)箱溫度-恒溫槽溫度的三維曲線;
步驟10:運(yùn)算控制模塊用曲線擬合的方法,對每個(gè)恒溫晶體振蕩器,計(jì)算出頻率-高低溫試驗(yàn)箱溫度特性曲線在頻率軸方向上峰峰值最小的恒溫槽溫度的設(shè)定值,該設(shè)定值就是恒溫晶體振蕩器的最佳溫度系數(shù)點(diǎn);
步驟11:運(yùn)算控制模塊通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線將每個(gè)恒溫晶體振蕩器的恒溫槽的溫度設(shè)定在相應(yīng)的最佳溫度系數(shù)點(diǎn)上,并將最佳溫度系數(shù)點(diǎn)的恒溫槽的溫度設(shè)定值存入所述恒溫晶體振蕩器中;
完成恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)的確定。
其中,所述的恒溫晶體振蕩器以陣列的形式安裝在恒溫晶體振蕩器采樣通訊板上;所述的恒溫晶體振蕩器采樣通訊板置于高低溫試驗(yàn)箱中。
其中,所述的運(yùn)算控制模塊包括處理器和通信接口;所述的處理器是個(gè)人計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、DSP、arm處理器或FPGA。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比的有益效果為:
本發(fā)明首次提出改變高低溫試驗(yàn)箱設(shè)定溫度和改變所述的恒溫晶體振蕩器內(nèi)部恒溫槽的溫度相結(jié)合的方法,用所述的自動系統(tǒng)計(jì)算出恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn),提高所述恒溫晶體振蕩器的頻率-溫度穩(wěn)定度,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的一致性。
附圖說名
圖1是本發(fā)明所述方法實(shí)施例的工作流程框圖。
圖2是本發(fā)明中所述自動系統(tǒng)實(shí)施例的硬件組成框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖2是所述恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)確定的自動系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)框圖,包括:運(yùn)算控制模塊、射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線、恒溫晶體振蕩器、恒溫晶體振蕩器采樣通訊板、高低溫試驗(yàn)箱、頻率計(jì)和頻標(biāo);所述恒溫晶體振蕩器以陣列的形式安裝在恒溫晶體振蕩器采樣通訊板上的,恒溫晶體振蕩器采樣通訊板置于所述的高低溫試驗(yàn)箱中;所述的運(yùn)算控制模塊包括處理器和通信接口;所述的處理器是個(gè)人計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、DSP、arm處理器或FPGA。所述運(yùn)算控制模塊分別與所述頻率計(jì)、所述恒溫晶體振蕩器采樣通訊板、高低溫試驗(yàn)箱電連接。所述頻標(biāo)與所述頻率計(jì)電連接。運(yùn)算控制模塊根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)指令設(shè)定高低溫試驗(yàn)箱的溫度;運(yùn)算控制模塊通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線選擇恒溫晶體振蕩器,設(shè)定每個(gè)恒溫晶體振蕩器恒溫槽的溫度;頻率計(jì)和頻標(biāo)采集每個(gè)恒溫晶體振蕩器的頻率值,存儲在運(yùn)算控制模塊中;運(yùn)算控制模塊根據(jù)上述過程得到的數(shù)據(jù),描繪出恒溫晶體振蕩器的頻率-高低溫試驗(yàn)箱溫度-恒溫槽溫度的三維曲線,運(yùn)算控制模塊用曲線擬合的方法,計(jì)算出使其頻率-高低溫試驗(yàn)箱溫度特性曲線在頻率軸方向上峰峰值最小的恒溫槽溫度的設(shè)定值,得到恒溫晶體振蕩器的最佳溫度系數(shù)點(diǎn);運(yùn)算控制模塊通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線選擇相應(yīng)的恒溫晶體振蕩器,通過數(shù)據(jù)指令將相應(yīng)的晶體振蕩器恒溫槽的溫度設(shè)定在最佳溫度系數(shù)點(diǎn)上,并將最佳溫度系數(shù)點(diǎn)的恒溫槽溫度設(shè)定值存入晶體振蕩器的存儲單元中。
利用所述恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)確定的自動系統(tǒng),按照本發(fā)明的方法,進(jìn)行恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)確定,需要完成在高低溫試驗(yàn)箱的M個(gè)設(shè)定溫度下(T11、T12、……T1M)對每個(gè)恒溫晶體振蕩器進(jìn)行頻率數(shù)據(jù)采集。而在高低溫試驗(yàn)箱的每個(gè)設(shè)定溫度下,需要完成恒溫晶體振蕩器的恒溫槽的N個(gè)溫度點(diǎn)(T21、T22、……T2N)的設(shè)定,并采集恒溫槽的每個(gè)設(shè)定溫度下每個(gè)恒溫晶體振蕩器的頻率值數(shù)據(jù)。具體實(shí)施過程結(jié)合圖1說明如下:
步驟1:初始化運(yùn)算控制模塊,所述的初始化是設(shè)定高低溫試驗(yàn)箱改變M個(gè)溫度及每次的溫度值;并設(shè)定每個(gè)恒溫晶體振蕩器的恒溫槽改變N個(gè)溫度及每次的溫度值;頻率計(jì)和頻標(biāo)實(shí)時(shí)采集恒溫晶體振蕩器的頻率值;
步驟2:運(yùn)算控制模塊根據(jù)初始化過程通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線設(shè)置高低溫試驗(yàn)箱的初始溫度,將該初始溫度作為當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度;
步驟3:在當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度下,運(yùn)算控制模塊根據(jù)初始化過程通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線設(shè)置每個(gè)恒溫晶體振蕩器恒溫槽的初始溫度,將該初始溫度作為當(dāng)前恒溫槽溫度;
步驟4:在當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度下和當(dāng)前恒溫槽溫度下,頻率計(jì)和頻標(biāo)把采集的每個(gè)恒溫晶體振蕩器的頻率值通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線保存到運(yùn)算控制模塊;
步驟5:運(yùn)算控制模塊通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線設(shè)定每個(gè)恒溫晶體振蕩器恒溫槽的溫度為下一個(gè)溫度值,將該溫度值作為當(dāng)前恒溫槽溫度;
步驟6:跳轉(zhuǎn)到步驟4,直到完成N個(gè)恒溫槽溫度的頻率值的采集和存儲;
步驟7:將高低溫試驗(yàn)箱的溫度設(shè)定為下一個(gè)溫度,將該溫度作為當(dāng)前高低溫試驗(yàn)箱溫度;
步驟8:跳轉(zhuǎn)到步驟3,直到完成M個(gè)高低溫試驗(yàn)箱溫度的頻率值的采集和存儲;
步驟9:運(yùn)算控制模塊根據(jù)存儲的頻率值,描繪出每個(gè)恒溫晶體振蕩器的頻率-高低溫試驗(yàn)箱溫度-恒溫槽溫度的三維曲線;
步驟10:運(yùn)算控制模塊用曲線擬合的方法,對每個(gè)恒溫晶體振蕩器,計(jì)算出頻率-高低溫試驗(yàn)箱溫度特性曲線在頻率軸方向上峰峰值最小的恒溫槽溫度的設(shè)定值,該設(shè)定值就是恒溫晶體振蕩器的最佳溫度系數(shù)點(diǎn);
步驟11:運(yùn)算控制模塊通過射頻選擇開關(guān)數(shù)據(jù)總線將每個(gè)恒溫晶體振蕩器的恒溫槽的溫度設(shè)定在相應(yīng)的最佳溫度系數(shù)點(diǎn)上,并將最佳溫度系數(shù)點(diǎn)的恒溫槽的溫度設(shè)定值存入所述恒溫晶體振蕩器中。
完成恒溫晶體振蕩器最佳溫度系數(shù)點(diǎn)的確定。