CN106685414A - 一种晶体振荡器频率调试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶体振荡器频率调试系统，该系统包括：测试模块，包括可调电容模块、可调电阻模块和可调电源；连接装夹单元，输入端分别连接可调电容模块、可调电阻模块和可调电源的输出端，输出端用于连接待调试晶体振荡器的调试位；频率计，用于与待调试晶体振荡器相连，读取频率；计算控制模块，与测试模块的控制端和频率计相连，用于分别输出电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数给可调电容模块、可调电阻模块和可调电源，以形成所需电容值、电阻值和电源值，加载到待调试晶体振荡器的调试位上，读取待调试晶体振荡器的频率并调整电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数。本发明公开的所述调试系统优化了生产工序，提高了生产效率。

Description

一种晶体振荡器频率调试系统

技术领域

本发明实施例涉及晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种晶体振荡器频率调试系统。

背景技术

晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中作为频率发生器，为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。

目前，行业内通用的晶体振荡器频率准确度调试方法是：将待调试的晶体振荡器上预留调试位，给后续的调试工位来焊接频率准确度调试电容和压控调试电阻；在调试时，通过人工读取频率计的频率和规格要求的频率值比较，操作人员大概估算出一个容值和阻值的调试电容和调试电阻，而后焊接到晶体振荡器的预留调试位上，再读取频率值；如果频率值没有达到要求，则拆除调试电容和调试电阻，重复执行焊接和读取的操作，通过三到五次的尝试调整后才可以把产品频率准确度调试准确。

该方法通过多次的调试，实现晶体振荡器的频率准确度调试，但是对操作人员的焊接技术要求比较高，多次焊接容易对产品留下隐患，还有调试时间长生产效率低等不足之处。

发明内容

本发明提供一种晶体振荡器频率调试系统，以实现晶体振荡器频率的准确调试。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种晶体振荡器频率调试系统，包括：

测试模块，包括可调电容模块、可调电阻模块和可调电源；

连接装夹单元，所述连接装夹单元的输入端分别连接所述可调电容模块、可调电阻模块和可调电源的输出端，所述连接装夹单元的输出端用于连接待调试晶体振荡器的调试位；

频率计，用于与待调试晶体振荡器相连，读取频率；

计算控制模块，与所述测试模块的控制端和频率计相连，用于分别输出电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数给所述可调电容模块、可调电阻模块和可调电源，以形成所需的电容值、电阻值和电源值，加载到所述待调试晶体振荡器的调试位上，并用于读取所述待调试晶体振荡器的频率，根据读取的频率调整电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数。

进一步地，上述调试系统中，所述可调电容模块为可调电容阵列，包括至少两个电容和开关，用于根据所述电容控制参数切换开关的导通或断开，以组合电容的连接关系，形成所需电容值。

进一步地，上述调试系统中，所述可调电阻模块为可调数字电阻器。

进一步地，上述调试系统中，所述可调电源包括：基础电源控制单元和牵引电源控制单元；

所述基础电源控制单元，连接在计算控制模块和连接装夹单元之间，用于根据基础电源控制参数输出所需的基础电源；

所述牵引电源控制单元，连接在计算控制模块和连接装夹单元之间，用于根据牵引电源控制参数，对带压控的待调试晶体振荡器输出所需的中心压控电压，对不带压控的待调试晶体振荡器输出0V电压。

进一步地，上述调试系统中，所述计算控制模块包括：

计算机，用于接收调试员的操作指令；

MCU，与所述计算机相连，用于根据所述操作指令产生对应的电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数。

进一步地，上述调试系统中，所述计算控制模块包括：

曲线绘制单元，用于根据读取的频率绘制出频率值与电阻和电容的对应曲线关系；

阻容计算单元，用于根据曲线关系计算得到所述待调试晶体振荡器准确频率值范围内的目标电阻和目标电容，以形成所述电容控制参数和电阻控制参数。

进一步地，上述调试系统中，所述计算控制模块还包括：

补偿运算单元，与所述阻容计算单元相连，用于根据所述待调试晶体振荡器的信息调取指标库中录入的补偿值，采用所述补偿值对所述目标电阻和目标电容进行补偿处理。

本发明通过模拟改变待调试晶体振荡器调试位的阻、容参数，实现快速准确地频率准确度调试，优化了生产工序，能够提高生产效率，且降低晶体振荡器在生产过程中的可靠性风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种晶体振荡器频率调试系统的示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种晶体振荡器频率调试方法流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种晶体振荡器频率调试系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种晶体振荡器频率调试系统的示意图。如图1所示，本发明实施例提供一种晶体振荡器频率调试系统，通过模拟改变待调试晶体振荡器调试位的阻、容参数，实现快速准确地频率准确度调试，解决了操作人员在调试过程中多次焊接对产品造成的安全隐患和生产效率低的问题。

所述晶体振荡器频率调试系统，包括测试模块10，包括可调电容模块11、可调电阻模块12和可调电源13；

连接装夹单元20，所述连接装夹单元20的输入端分别连接所述可调电容模块11、可调电阻模块12和可调电源13的输出端，所述连接装夹单元20的输出端用于连接待调试晶体振荡器的调试位；

频率计30，用于与待调试晶体振荡器相连，读取频率；

计算控制模块40，与所述测试模块10的控制端和频率计30相连，用于分别输出电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数给所述可调电容模块11、可调电阻模块12和可调电源13，以形成所需的电容值、电阻值和电源值，加载到所述待调试晶体振荡器的调试位上，并用于读取所述待调试晶体振荡器的频率，根据读取的频率调整电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数。

上述方案中，由于不同类型的产品测试点的位置以及产品尺寸不同，因此所述连接装夹单元20为可更换式，方便根据不同规格的产品进行更换。所述连接装夹单元20与测试模块10通过快速插拔的连接器连接，能把测试模块10中的可调式电容模块11和可调式电阻模块12模拟的阻、容连接到产品的测试位，测试模块10中的可调电源模块13同时也连接到产品的各个接入点，给产品供电。

优选的，所述可调电容模块11为可调电容阵列，包括至少两个电容和开关，用于根据所述电容控制参数切换开关的导通或断开，以组合电容的连接关系，形成所需电容值；所述可调电阻模块12为可调数字电阻器。

具体的，可调电容阵列是有很多电容和选通器件组成，可根据MCU的命令组合(电容和选通器件的并联、串联)成不同的电容值；数字电阻器可根据MCU命令输出不同的电阻值。计算机软件通过控制协议设置不同值的电阻和电容环境。

需要说明的是，在频率调试初始，MCU会命令可调电容阵列和可调电阻数字电阻器预先设置几个到十几个阻、容值数据，用于测试待调试晶体振荡器的频率，得到初步的数据；后续MCU下达命令中的阻、容值则为通过计算得到的待验证目标阻、容值。

优选的，所述可调电源13包括：基础电源控制单元和牵引电源控制单元；

所述基础电源控制单元，连接在计算控制模块和连接装夹单元之间，用于根据基础电源控制参数输出所需的基础电源；

所述牵引电源控制单元，连接在计算控制模块和连接装夹单元之间，用于根据牵引电源控制参数，对带压控的待调试晶体振荡器输出所需的中心压控电压，对不带压控的待调试晶体振荡器输出0V电压。

具体的，可调电源13的具体作用是计算机根据产品信息向MCU(微控制单元，Microcontroller Unit)下达需要的电源输出要求，MCU再控制可调电源13中的基础电源控制单元输出产品需要的电源，给产品供电；而可调电源13中的牵引单元控制单元用于对合格产品在客户使用过程中由于环境或人为因素出现的频率跑偏、不稳定等问题进行微调修正，所以牵引单元控制单元在产品调试频率准确度的过程中，应当不干预电源的输出。具体的，根据牵引电源控制参数，对带压控的待调试晶体振荡器输出所需的中心压控电压，对不带压控的待调试晶体振荡器输出0V电压。

优选的，所述计算控制模块40包括计算机，用于接收调试员的操作指令；

MCU，与所述计算机相连，用于根据所述操作指令产生对应的电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数。

所述计算机包括曲线绘制单元和阻容计算单元，其中：

曲线绘制单元，用于根据读取的频率绘制出频率值与电阻和电容的对应曲线关系；

阻容计算单元，用于根据曲线关系计算得到所述待调试晶体振荡器准确频率值范围内的目标电阻和目标电容，以形成所述电容控制参数和电阻控制参数。

需要说明的是，所述操作指令是指调试员根据产品信息对计算机进行数据输入以完成相应调试动作的系统运行指令。

本发明实施例通过模拟改变待调试晶体振荡器调试位的阻、容参数，实现快速准确地频率准确度调试，优化了生产工序，能够提高生产效率，且降低晶体振荡器在生产过程中的可靠性风险。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种晶体振荡器频率调试系统的示意图。该系统在实施例一的基础上，所述计算控制模块40包括计算机41、MCU42；所述计算机41通过软件和/或可实现以下功能单元，所述功能单元包括曲线绘制单元411、阻容计算单元412，优选的，还包括补偿运算单元413。

所述补偿运算单元413与所述阻容计算单元412相连，用于根据所述待调试晶体振荡器的信息调取指标库中录入的补偿值，采用所述补偿值对所述目标电阻和目标电容进行补偿处理。

需要说明的是，由于实际在产品的阻容效果和在产品外的阻容效果有微小差异，所以需要介入补偿值，根据不同的补偿值运算出准确的结果。

具体的，当阻容计算单元412计算得到的所述目标电阻和目标电容调试验证合格后，将当前阻容计算单元412中的所述目标电阻和目标电容与在指标库中根据晶体振荡器的信息调取的补偿值进行运算处理，最后输出给调试员进行调试和复检。

为了更加清晰的展现本发明实施例的方案实施过程，下面以一具体步骤流程实例进行详细介绍。参见图3，图3为本发明实施例二提供的一种晶体振荡器频率调试方法流程示意图。

S110、待调试产品通过连接装夹单元装夹到测试模块后，可调电容模块和可调电阻模块接触针接触到产品阻、容调试位，基础电源控制模块、牵引电源控制模块同时也接触到产品的各个接入点，调试系统根据产品信息自动上电。

S120、调试系统的测试模块会根据预先设置的几个到十几个数据设置阻、容值进行测试，频率计会把测试到的该产品频率传输给计算控制模块中的曲线绘制单元。

S130、计算控制模块中的曲线绘制单元根据采集到的数据绘制出频率值和阻、容值曲线，然后阻容计算单元自动计算出产品频率准确值范围内的阻、容值。

S140、计算机自动控制测试模块按照计算出的阻、容值模拟验证，直到达到合格。

S150、计算机控制模块中的补偿运算单元根据产品信息调取指标库中录入的补偿值，然后将补偿值和模拟合格的阻、容值进行运算，然后输出最终的阻、容值给调试员。

S160、调试员根据输出的最终阻、容值进行调试。

S170、调试后进行复检，检测调试结果是否OK。

S180、调试OK流入下工位，调试NG返回S160进行再调试。

本发明通过对模拟改变待调试晶体振荡器调试位的阻、容参数，能够实现快速准确地频率准确度调试得到目标电阻值和目标电容值，再由计算控制模块中的补偿运算单元对所述目标电阻值和目标电容值进行补偿处理，从而得到准确的阻、容值结果，使得调试员只需按照调试系统提供的准确阻、容值结果进行一次焊接装配，即可实现以前多次调整的准确度调试，不仅优化了生产工序，还提高了生产效率，避免了晶体振荡器在生产过程中由于多次焊接造成的安全隐患。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种晶体振荡器频率调试系统，其特征在于，包括：

测试模块，包括可调电容模块、可调电阻模块和可调电源；

连接装夹单元，所述连接装夹单元的输入端分别连接所述可调电容模块、可调电阻模块和可调电源的输出端，所述连接装夹单元的输出端用于连接待调试晶体振荡器的调试位；

频率计，用于与待调试晶体振荡器相连，读取频率；

计算控制模块，与所述测试模块的控制端和频率计相连，用于分别输出电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数给所述可调电容模块、可调电阻模块和可调电源，以形成所需的电容值、电阻值和电源值，加载到所述待调试晶体振荡器的调试位上，并用于读取所述待调试晶体振荡器的频率，根据读取的频率调整电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述可调电容模块为可调电容阵列，包括至少两个电容和开关，用于根据所述电容控制参数切换开关的导通或断开，以组合电容的连接关系，形成所需电容值。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述可调电阻模块为可调数字电阻器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可调电源包括：基础电源控制单元和牵引电源控制单元；

所述基础电源控制单元，连接在计算控制模块和连接装夹单元之间，用于根据基础电源控制参数输出所需的基础电源；

所述牵引电源控制单元，连接在计算控制模块和连接装夹单元之间，用于根据牵引电源控制参数，对带压控的待调试晶体振荡器输出所需的中心压控电压，对不带压控的待调试晶体振荡器输出0V电压。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算控制模块包括：

计算机，用于接收调试员的操作指令；

MCU，与所述计算机相连，用于根据所述操作指令产生对应的电容控制参数、电阻控制参数和电源控制参数。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算控制模块包括：

曲线绘制单元，用于根据读取的频率绘制出频率值与电阻和电容的对应曲线关系；

阻容计算单元，用于根据曲线关系计算得到所述待调试晶体振荡器准确频率值范围内的目标电阻和目标电容，以形成所述电容控制参数和电阻控制参数。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算控制模块还包括：

补偿运算单元，与所述阻容计算单元相连，用于根据所述待调试晶体振荡器的信息调取指标库中录入的补偿值，采用所述补偿值对所述目标电阻和目标电容进行补偿处理。