專利名稱：晶體振蕩器綜合測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試設(shè)備，特別是一種用于恒溫晶體振蕩器 及數(shù)字溫補晶體振蕩器等高精度時鐘源的檢測設(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、微波通信設(shè)備、程控交換機，移動電話發(fā)射臺，高檔測試設(shè)備、GPS、衛(wèi)星通信、遙控 移動等設(shè)備上，作為這些設(shè)備的基準參考頻率源。因此，晶體振蕩器 本身的精度要求極高，為保證其精度，對晶體振蕩器檢測手段的要求 也極為嚴格。但是，目前晶體振蕩器在進行特性參數(shù)測試及性能檢測 時，要使用到如可調(diào)電源、萬用表、示波器、頻率計及壓控電壓發(fā)生 器等諸多設(shè)備，需要人進行繁瑣的操作及連接大量的電纜，并需要對 檢測到的數(shù)據(jù)進行人工記錄、分析和整理；特別是，對于高于5MHz 輸出頻率范圍的晶體振蕩器來說，大量的設(shè)備、連線和過多的人工操 作會對檢測結(jié)果造成影響，從而導(dǎo)致測量結(jié)果不準確、測量效率低及 人為因素干擾多等缺點。 實用新型內(nèi)容為了解決上述的問題，本實用新型的目的在于提供一種檢測準確 度高、測量效率高、且人為干擾少的晶體振蕩器綜合測試設(shè)備。 本實用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是一種晶體振蕩器綜合測試設(shè)備，包括機箱，所述機箱內(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檢測單元，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，所述主控MCU模塊與有源晶振接口模 塊之間連接有頻率4企測單元。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，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單元。作為上述技術(shù)方案的進一 步改進，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單元。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，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)生及測量單元。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生 及測量單元之間連接有工作電流4企測單元。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，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)生及測量單元。作為上述技術(shù)方案的進一 步改進，所述主控MCU模塊與有源晶振 接口模塊之間連接有輸出負載產(chǎn)生單元。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述檢測單元包括頻率檢測單 元、占空比檢測單元、峰值檢測單元、電壓產(chǎn)生及測量單元、壓控電 壓產(chǎn)生及測量單元及輸出負載產(chǎn)生單元，所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測量單元之間連接有工作電流檢測單元。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述操控單元為鍵盤。本實用新型的有益效果是本實用新型將晶體振蕩器各類檢測裝 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單元對晶體振蕩器進行檢測，省去了繁瑣的人工操作，可自動完 成多個項目的4企測，如對頻率開機特性、頻率壓控特性、頻率負載特 性、電源特性、頻率準確度、波形占空比、波形峰峰值、開機電流及 工作電流等敏感參數(shù)的檢測，也可以對其中某個單項參數(shù)進行檢測，并由主控MCU模塊進行數(shù)據(jù)分析，通過LED屏將檢測結(jié)果顯示出來， 可方便的判斷產(chǎn)品是否合格，極大的提高工作效率和測量數(shù)據(jù)的準確 性，減少了檢測時的人為干擾。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明 圖l是本實用新型的功能架構(gòu)框圖； 圖2是本實用新型的占空比檢測電路原理圖； 圖3是本實用新型的峰值檢測電路原理圖； 圖4是本實用新型的電壓產(chǎn)生及測量電路原理圖； 圖5是本實用新型的工作電流檢測電路原理圖。
具體實施方式
參照圖l、 一種晶體振蕩器綜合測試設(shè)備，包括機箱，所述機箱 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 連接有頻率測量單元、占空比測試單元、峰值4企測單元、電壓產(chǎn)生及 測量單元、壓控電壓產(chǎn)生及測量單元及輸出負載產(chǎn)生單元，所述主控 MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測量單元之間連接有工作電流檢測單元。當(dāng)然， 本實用新型檢測單元也可以僅包括其中一種檢測單元，作為單一檢測 儀器使用。所述頻率測量單元使用大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨏PLD實現(xiàn)準同步 計數(shù)測頻邏輯，并通過CPLD內(nèi)部實現(xiàn)的SPI接口與主控MCU通訊， 將計數(shù)數(shù)據(jù)讀入MCU中，從而計算出被測有源晶體振蕩器頻率。參考圖2，所述占空比測試單元使用積分電^各對^皮測頻率波形電 壓進行積分，將積分電壓與被測頻率幅值比較，算得方波占空比。其 運算放大器(U41)使用OP07。參考圖3，所述峰值檢測單元其運算放大器(U51 )使用OPA2356, 運算放大器(U52)使用OP07,運算放大器輸出限幅保護后與主控MCU 模塊的ADC相連以進行峰值檢測。參考圖4,所述電壓產(chǎn)生及測量單元使用可調(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)過電阻(R65、 R67)分壓限幅、限流后連結(jié)到主控MCU(1)的ADC以 測量電壓是否準確。參考圖5，所述工作電流檢測單元讓工作電流流經(jīng)0. 1歐姆高精 度功率檢流電阻，并使用運算放大器放大檢流電阻的電壓信號供ADC 采集，經(jīng)MCU換算由ADC采集的量化檢流電壓，以獲得實際電流數(shù)值。 其運算放大器(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、測量單元(5)，運算放大器(U71)輸出(AD1)限幅保護 后與主控MCU的ADC相連以進行電流檢測。所述壓控電壓產(chǎn)生及測量單元^f吏用MCU的可調(diào)占空比波形控制 運放電路，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，以獲得實際壓控電壓數(shù)值。所述輸出負載產(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壒墚a(chǎn)生5pf ~30pf的連續(xù)可調(diào) 容性負載，輸出負載產(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鍵盤，方便參數(shù)培植和操作，當(dāng)然，8還可以通過連接到PC上，由PC配置相應(yīng)測試流程到主控MCU,由其控制整個檢測過程。作為優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)顯示單元在本實施例中為一個LED顯示單 元，其采用128*64黑白點陣液晶顯示器，顯示各種提示信息及測量 數(shù)據(jù)。當(dāng)然，也可以通過通訊總線將測量結(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，自動完成所有晶體 振蕩器的測試流程；也可在測試人員的控制下，單步測試所有功能。 即可實現(xiàn)頻率開機特性、頻率壓控特性、頻率負載特性、頻率電源特 性、頻率準確度、波形占空比、波形峰峰值、開機電流、工作電流等 相應(yīng)的測試流程，可只測某一項，也可同時測多項功能；可以在電腦 PC的控制下測試也可脫機測試，亦可在4定盤的控制下測試。本實用 新型對比配置參數(shù)與測量數(shù)據(jù)自動判定被測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施方式，只要其以基本相同 的手段達到本實用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實用新型的保護范 圍。
權(quán)利要求1、一種晶體振蕩器綜合測試設(shè)備，其特征在于包括機箱，所述機箱內(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檢測單元，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單元包括有 頻率4全測單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測試設(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單元包括有 占空比檢測單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測試設(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單元包括有 峰值檢測單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測試設(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單元包括有 電壓產(chǎn)生及測量單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體振蕩器綜合測試設(shè)備，其特征在于 所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測量單元之間連接有工作電流檢測 單元。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測試設(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單元包括有 壓控電壓產(chǎn)生及測量單元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測試設(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單元包括有 輸出負載產(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試設(shè)備，其特征在于 所述檢測單元包括頻率檢測單元、占空比檢測單元、峰值檢測單元、 電壓產(chǎn)生及測量單元、壓控電壓產(chǎn)生及測量單元及輸出負載產(chǎn)生單 元，所述主控MCU模塊與電壓產(chǎn)生及測量單元之間連接有工作電流檢 測單元。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器綜合測試設(shè)備，其特征在于 所述操控單元為鍵盤。
專利摘要本實用新型公開了一種晶體振蕩器綜合測試設(shè)備。包括機箱，所述機箱內(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檢測單元，所述主控MCU模塊還連接有操控單元和數(shù)據(jù)顯示單元。本實用新型將晶體振蕩器各類檢測裝置集成為一體，使之模塊化，減少了繁瑣的連線；由微處理器控制各檢測單元對晶體振蕩器進行檢測，省去了繁瑣的人工操作，可自動完成多個項目的檢測，也可以對其中某個單項進行檢測，并由主控MCU模塊進行數(shù)據(jù)分析，通過LED屏將檢測結(jié)果顯示出來，可方便的判斷產(chǎn)品是否合格，極大的提高工作效率和測量數(shù)據(jù)的準確性，減少了檢測時的人為干擾。
文檔編號G01R31/28GK201429673SQ20092005966
公開日2010年3月24日 申請日期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 申請人:廣州市天馬電訊科技有限公司