專利名稱:高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種表面貼片元件(SMD: Surface Mount Device) 型溫度補償石英晶體振蕩器(TCXO: Temperature Compensated Crystal Oscillator )高精度、高效率溫度補償測試領域。
背景技術:
傳統(tǒng)的模擬補償法不僅精度低、效率慢,且不能實現整個頻率-溫度曲線的一一補償,目前,廣泛使用的數字補償法雖然能在一定程 序上彌補模擬補償法精度、效率、 一一補償上的缺陷,但是仍存在不
如人意的地方,比如精度最高僅達10—6數量級、補償測試時間長、 無法觀測到補償測試每一歩的實施情況等。
為了改善數字補償法的現狀,最大限度地提高補償精度、效率, 實現生產、研發(fā)雙重功用的目的,本實用新型高精度、高效率溫度補 償測試系統(tǒng)應運而生,且經過反復測試,效果十分明顯。 發(fā)明內容
本實用新型所要解決的技術問題是,提供一套對溫度補償石英晶 體振蕩器可實現高精度、高效率溫度補償測試的系統(tǒng)。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是 首先保障測試系統(tǒng)的準確、快速。程序上保障施加的電壓可以讀
取頻率、寄存器數值,控制盒保障內外圈測試的快速切換;兩側同時
計測時,實現在一側進行測試時另一側完成測試頭的升降、載盤工位 的切換,降低兩側同時工作的時間差,提高工作效率。
測試頭的設計保障測試頭讀取的實際數值經過電路傳輸到程序 數據庫的精確,同時把保障將最終計算的寄存器結果準確無誤地寫入 工件。
溫度控制系統(tǒng)包括溫度計和溫度傳感器等裝置,本裝置所采用
co2等保障溫度精度到o. i,實際溫度恒定精度土rc,穩(wěn)定的溫度保
障了數據采集的準確。溫度傳感器實現了信號之間的數字轉換,保證 數據傳輸的準確。
程序通過寄存器的初值設置及步進設置收集原始數據,并根據原 始數據計算出最佳的寄存器數值,在測試初始階段,對超出規(guī)格的工 件進行修正,在測試完畢瞬間,對超出規(guī)格的工件進行二次修正,實 現二次補償,提高精度、效率。
本實用新型的有益效果是
本實用新型極大限度地利用采集數據計算出最佳的寄存器數值, 加上最后的二次補償,實現了溫度補償的高精度,是GPS用溫補晶振 極其理想的溫度補償測試系統(tǒng);由于在程序與硬件之間的相互結合, 有效地縮短了補償測試的周期,極大地提高工作效率;程序使用上的 創(chuàng)新,不僅利于生產,對于產品研發(fā)設計等也有著十分方便的功用。
圖l是本實用新型高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)的外觀圖。 圖2是本實用新型高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)的測試頭的
右視圖。
圖3是本實用新型高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)的測試頭的 俯視圖。
圖4是本實用新型高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)的載盤的右 視圖。
圖5是本實用新型高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)的載盤上測 試座與針孔俯視圖。
圖6、圖7是本實用新型高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)的控
制盒的外觀圖。
具體實施方式
在圖1中,測試頭(13)將測試到工件在各個溫度下頻率隨寄存 器變化的數值,并通過數據線將其傳輸到軟件控制系統(tǒng)(10),軟件 控制系統(tǒng)(10)經過參數計算后得出最佳寄存器數值,并將計算結果 通過測試頭(13)寫入到材料中,完成補償;軟件控制系統(tǒng)(10)隨 后對補償后的材料進行測試,完成測試與二次補償。在測試過程中通 過溫箱(3)保障測試環(huán)境,通過視覺系統(tǒng)(8)對其進行參數設置、 觀察整個溫度補償流程等。
在圖2和圖3中,測試頭(13)使用定位銷通過定孔孔(19)固 定在溫箱機臺上,通過數據傳輸裝置(16) (17) (18)實現整個采數、 讀寫等數據傳輸。
在圖4和圖5中,載盤通過載盤上的電路控制配合完成補償測試 過程中采數、讀寫等功能。
在圖6和圖7中,控制盒有2個頻率輸出端口(20)、 一個電源端 口(21)、 一個I0卡端口(22),本裝置負責信號的轉換,傳輸以及電 源控制等功能。
本實用新型的每項操作都通過控制盒控制,包括測試、讀寫,轉 盤等動作全部由程序發(fā)出指令,由控制盒等硬件進行傳輸;操作者也 可以利用鼠標實現手動控制,完成工位的轉換、溫度的升降、寄存器 的讀寫等控制。
本實用新型可以通過參數設置完成定位系統(tǒng)的原點設置。 本實用新型通過可編程邏輯控制器對各個裝置進行控制,通過測 試頭對振蕩器進行數據傳輸、寄存器讀取,并將測試結果傳輸給程序, 程序內部根據測試結果計算出最佳的結果并通過測試頭等硬件將結 果寫入寄存器,實現整個補償階段;測試頭將測試結果再次傳輸給程 序部分,程序根據預先設置的規(guī)格進行判斷,完成測試階段。
權利要求1. 一種高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng),其特征是本實用型高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng)包括溫箱(3)、定位裝置(15)、載盤(14)、測試頭(13)、電壓控制裝置(9)和(12)、頻率計(7)、視覺系統(tǒng)(8)和軟件控制系統(tǒng)(10),將裝有工件的載盤(14)由定位裝置(15)放于溫箱(3)內,測試頭(13)將在各個溫度下測試到的原始頻率數據通過數據線傳送到軟件控制系統(tǒng)(10),經處理后再通過測試頭(13)將寄存器的最佳數值寫入工件,補償結束后,軟件控制系統(tǒng)(13)會對補償后的工件進行測試,并在測試最后一個溫度將對超出規(guī)格的材料進行二次補償,整個制作過程中均在電壓控制裝置(9)設置下,通過頻率計(7)進行頻率接收,由視覺系統(tǒng)(8)對整個流程進行監(jiān)控。
2. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng), 其特征是所述視覺系統(tǒng)(8)對補償測試進行參數設置、制程監(jiān)控。
3. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng), 其特征是所述測試頭(13)對工件進行頻率原始數據收集、寄存器 最佳數值讀寫。
4. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng), 其特征是所述定位裝置(15)對載盤進行原點定位。
5. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng),其特征是所述溫箱(3)保障穩(wěn)定補償測試的穩(wěn)定溫度環(huán)境。
6. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng),其特征是所述溫度監(jiān)控器(2)對溫度進行參數設置、制程監(jiān)控。
7. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng), 其特征是所述頻率計(7)對補償測試進行頻率監(jiān)控。
8. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng), 其特征是所述電壓控制裝置(9)對補償測試進行電壓設置。
9. 根據權利要求1所述的高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng), 其特征是所述軟件控制系統(tǒng)(10)對補償測試進行程序控制、數據 存儲。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度、高效率溫度補償測試系統(tǒng),包括定位裝置、測試裝置、溫箱、溫度控制系統(tǒng)、載盤、頻率接收裝置、電壓控制裝置、視覺系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng),裝有工件的載盤通過定位裝置放置于溫箱內,測試裝置將采集到的原始數據通過控制盒等裝置輸送到軟件控制系統(tǒng),軟件控制系統(tǒng)進行處理后將最終結果再通過控制盒等裝置返送到工件芯片,完成整個溫度補償測試過程,該系統(tǒng)將采集數據通過軟件精確計算得出最佳寄存器數值;根據補償測試結果快速完成寄存器修正、實現二次補償;可實現研發(fā)人員即時觀察補償測試過程、即時停止程序、即時調整后再運行程序等優(yōu)點,是一款高精度、高效率溫度補償測試的系統(tǒng)。
文檔編號H03B5/04GK201213249SQ20082012674
公開日2009年3月25日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權日2008年6月26日
發(fā)明者劉貴枝, 茜 吳, 威 張, 楊紅永 申請人:廊坊中電大成電子有限公司;天津必利優(yōu)科技發(fā)展有限公司