CN108957282A - 一种晶体振荡器电性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种晶体振荡器电性能测试系统，该系统包括：第一电源接口，用于接入测试电源；第二电源接口，用于接入加电预热电源；多个通断切换模块，基于第一外部控制信号，连接或断开待测试晶体振荡器；选择测试模块，选择待测试晶体振荡器，并对其进行测试项目匹配；多个匹配接口，用于与外部测试仪器连接，并根据所述测试项目匹配与外部测试仪器进行信号传输。本方案通过采用计算机自动控制和多通道良好隔离的方式，实现了多种晶体振荡器的多性能参数的批量测试，并且可方便的进行测试设备及测试晶体振荡器数量的扩展，有效降低了人工操作的复杂度，提高了测试精度和测试效率。

Description

一种晶体振荡器电性能测试系统

技术领域

本申请涉及晶体振荡器测试领域，特别涉及一种能够根据需要对晶体振荡器进行不同电性能测试的系统。

背景技术

晶体振荡器是一种高稳定时间和频率基准，可广泛用于各种通信、导航和测试设备中。晶体振荡器的性能参数主要包括频率准确度、输入电流、输出功率、输出波形、谐波、相位噪声、短期稳定度、频率调节范围等。晶体振荡器的输入稳定电流、频率准确度、频率稳定度等指标，需要达到晶体振荡器的稳定时间以后，才能进行测试，通常时间较长，尤其当需要批量测试时，每只晶振顺序进行需要耗费大量的时间。同时，为了完成晶体振荡器的性能测试，大都采用人工手动的方法，将晶体振荡器的输入和输出端连接到相应的仪器设备上，并人工记录数据，测试效率低；或者使用现有的常温测试系统，通常也只能进行频率、电流、功率、波形等简单指标的测试，测试能力有限，无法实现谐波、相位噪声等更多性能的测试，且不能自动进行批量测试，测试效率受限。

发明内容

为解决上述问题之一，本申请提供了一种晶体振荡器电性能测试系统，以解决现有测试仪器只能进行单一、简单指标的测试，测试能力有限，无法实现多种性能的自由测试，且不能自动进行批量测试，测试效率受限的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种晶体振荡器性能测试系统，该系统包括：

第一电源接口，用于接入测试电源；

第二电源接口，用于接入加电预热电源；

多个通断切换模块，基于第一外部控制信号，连接或断开待测试晶体振荡器；

选择测试模块，选择待测试晶体振荡器，并对其进行测试项目匹配；

多个匹配接口，用于与外部测试仪器连接，并根据所述测试项目匹配与外部测试仪器进行信号传输。

本申请所述技术方案优点在于：

(1)待测试晶体振荡器通过多路开关与测试设备相连接，并通过计算机对多路开关和测试设备进行控制，避免了测试晶体振荡器的多个参数时，晶体振荡器的输出端连接电缆与多个测试设备之间的频繁切换；并通过计算机控制，自动设置测试设备的各项功能以及读取和记录测试结果，降低了人工操作的复杂程度，提高测试准确性和一致性。

(2)测试系统内可同时对多只晶体振荡器进行加电预热，当需要进行单只晶体振荡器的测试时，可以通过计算机控制利用通道开关快速切换电源和测试设备，保证加电的连续性和测试的效率。

(3)测试系统中晶振的测试电源和加电预热电源分开，可以减少预热晶体振荡器对正在进行测试的晶体振荡器的干扰。

(4)待测试晶体振荡器安装板采用推拉式结构安装在测试机箱内，便于待测试晶体振荡器的安装和拆卸。

(5)通过增加通道控制可以方便的实现晶体振荡器安装板和测试仪器的扩展。

(6)通过配置晶体振荡器结构转换插座，可以安装多种常用的晶体振荡器结构，兼容性强，使用方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出本申请所述晶体振荡器性能测试系统的示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本方案的核心思路是设置多个通断切换模块，通过外部控制，将需要测试的晶体振荡器接入系统的检测回路中，通过选择测试模块选择需要测试的晶体振荡器，并根据需求将其与外部测试仪器进行测试项目匹配，利用外部测试仪器完成晶体振荡器的性能测试。通过这种测试方式，能够同时获取晶体振荡器的多个性能指标，或者对多个晶体振荡器进行性能测试，大幅度提升测试效率。

实施例1

本实施例中公开了一种晶体振荡器电性能测试系统，该系统包括一个具有屏蔽性能的测试机箱B2，测试机箱B2设有第一电源接口、第二电源接口和多个匹配接口。第一电源接口用于将测试电源接入系统，为待测试晶体振荡器供电。第二电源接口用于将加电预热电源接入系统，为待测试晶体振荡器进行加电预热。多个匹配接口用于与多个外部测试仪器连接，能够同时为系统提供多性能指标的测试。所述测试机箱B2内设有待测晶振安装板B1，待测晶振安装板B1上固定有多个通断切换模块，通断切换模块能够根据第一外部控制信号，将待测试晶体振荡器接入系统测试回路或从系统测试回路断开。所述测试机箱B2内还设有选择测试模块，利用选择测试模块对待测试晶体振荡器进行选择，并对其进行测试项目匹配。工作时，利用通断切换模块将需要测试的晶体振荡器接入系统测试回路中，利用接入的第二电源为待测测试的晶体振荡器加电预热；预热好后，利用接入的第一电源为待测试晶体振荡器供电；选择测试模块根据外部控制，选择待测试晶体振荡器，并对其进行测试项目匹配，通过匹配接口与外部测试仪器进行信号传输；利用外部测试仪器对晶体振荡器的性能指标进行测试，获得测试结果。

本实施例中，所述通断切换模块包括：晶体振荡器测试位和控制开关；所述控制开关的输出端与晶体振荡器测试位连接；所述控制开关的第一输入端用于接入测试电源；所述控制开关的第二输入端用于接入加电预热电源；

所述控制开关的第三输入端用于接收第一外部控制信号。其中，所述控制开关采用三通道开关，三通道开关基于第一外部控制信号切换待测试晶体振荡器的通断状态。此外，多个三通道开关可以通过计算机、上位机等控制设备发送的时序信号进行联动控制，从而控制多个待测试晶体振荡器的通断状态。另外，为了提高晶体振荡器测试位的兼容性，在所述晶体振荡器测试位上设有用于配置晶体振荡器的转换插座。

本实施例中，为了进一步提高系统的测试效率，在所述待测晶振安装板B1上设置多个用于扩充通断切换模块的扩展位。利用该扩展位可以按照测试需要随时增减需要测试的晶体振荡器。

本实施例中，所述选择测试模块包括：第一输出开关和第二输出开关；所述第一输出开关的多个输入端与多个通断切换模块连接；所述第一输出开关的输出端与第二输出开关的输入端连接；所述第二输出开关的多个输出端用于与外部设备连接。第一输出开关基于第二外部控制信号，选择待测试晶体振荡器；第二输出开关基于第三外部控制信号，对选定的待测试晶体振荡器进行测试项目匹配，从而实现待测试晶体振荡器的测试选择和匹配，再利用对应的测试仪器对选定的待测试晶体振荡器进行性能测试，即可同时获得多个性能指标。其中，所述第一输出开关采用多输入一输出的多路开关K1，所述第二输出开关采用一输入多输出的多路开关K2。

本实施例中，可以为测试系统配置控制计算机P1，通过控制计算机P1为测试系统的电源、数字万用表W1、外部测试仪器等其它辅助设备提供控制信号。以使设备能够实现统一控制，实现局部统一时序工作，各部分之间的协调工作。

本实施例中，为了方便最后测试结果的统计和显示，为测试系统进一步配置一个打印机J1，通过控制计算机P1对打印机J1进行控制，将多个测试设备的输出结果打印可视文件。

本方案通过采用计算机自动控制和多通道良好隔离的方式，实现了多种晶体振荡器的多性能参数的批量测试，并且可方便的进行测试设备及测试晶体振荡器数量的扩展，有效降低了人工操作的复杂度，提高了测试精度和测试效率。

实施例2

如图1所示，本实施例提供了一种在常温下的晶体振荡器电性能测试系统，它包括测试电源Y1、加电预热电源Y2、数字万用表W1、测试机箱B2、通用计数器C1、示波器C2、功率计C3、频谱仪C4、信号源分析仪C5、短稳测试仪C6、控制计算机P1和打印机J1。其中，测试机箱B2中包括：待测晶振安装板B1、多输入一输出的多路开关K1、一输入多输出的多路开关K2。待测晶振安装板B1又包括：待测试晶体振荡器X1～Xn和三通道开关D1～Dn。待测试晶体振荡器根据测试需要安装在待测晶振安装板B1上。晶体振荡器的信号输出端通过同轴电缆与多路开关K1连接。为了兼顾通用的晶体振荡外形结构，晶体振荡器测试位处还配有转换插座，以实现各种外形晶体振荡器与同轴电缆的连接，兼容性强，使用方便。晶体振荡器的电源端通过导线与对应的三通道开关相连。三通道开关用于控制晶体振荡电源端的三种连接状态，分别为断开、通过数字万用表W1与测试电源Y1连接、直接与加电预热电源Y2连接。为了防止晶体振荡器之间的互相干扰，仅正在进行测试的晶体振荡器通过数字万用表W1与测试电源Y1连接，其余待测试晶体振荡器的电源端连接为空，或与加电预热电源Y2连接进行加电预热。测试系统内可同时对多只晶体振荡器进行加电预热，当需要进行单只晶体振荡器的测试时，可以通过计算机控制利用通道开关快速切换电源和测试设备，保证加电的连续性和测试的效率。另外，测试系统中晶振的测试电源和加电预热电源分开，可以减少预热晶体振荡器对正在进行测试的晶体振荡器的干扰。

待测试晶体振荡器安装板B1采用例如滑轨等推拉式结构安装在测试机箱B2内，便于待测试晶体振荡器的安装和拆卸。

多路开关K1的输出端与多路开关K2的输入端之间通过同轴电缆连接。多路开关K2的多个输出端分别与测试设备通用计数器C1、示波器C2、功率计C3、频谱仪C4、信号源分析仪C5、短稳测试仪C6之间通过电缆线连接。待测试晶体振荡器通过多路开关与测试设备相连接，并通过控制计算机P1对多路开关和测试设备进行控制，避免了测试晶体振荡器的多个参数时，晶体振荡器的输出端连接电缆与多个测试设备之间的频繁切换；并通过计算机控制，自动设置测试设备的各项功能以及读取和记录测试结果，降低了人工操作的复杂程度，提高测试准确性和一致性。

控制计算机P1对测试仪器C1～C6、多路开关K1与多路开关K2、三通道开关D1～Dn、数字万用表W1、测试电源Y1与加电预热电源Y2，以及打印机J1进行控制。控制计算机P1通过对多路开关K1和多路开关K2的控制，选择待测试晶体振荡器以及待测项目；通过对三通道开关D1～Dn的控制，选择各晶体振荡器的电源端连接状态；通过对测试仪器C1～C6、数字万用表W1、测试电源Y1和加电预热Y2的控制来设置各仪器设备的参数，并读取和记录仪器设备示数；通过对打印机J1的控制选择需要打印的数据。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种晶体振荡器电性能测试系统，其特征在于，该系统包括：

第一电源接口，用于接入测试电源；

第二电源接口，用于接入加电预热电源；

多个通断切换模块，基于第一外部控制信号，连接或断开待测试晶体振荡器；

选择测试模块，选择待测试晶体振荡器，并对其进行测试项目匹配；

多个匹配接口，用于与外部测试仪器连接，并根据所述测试项目匹配与外部测试仪器进行信号传输。

2.根据权利要求1所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，所述通断切换模块包括：晶体振荡器测试位和控制开关；

所述控制开关的输出端与晶体振荡器测试位连接；

所述控制开关的第一输入端用于接入测试电源；

所述控制开关的第二输入端用于接入加电预热电源；

所述控制开关的第三输入端用于接收第一外部控制信号。

3.根据权利要求2所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，所述晶体振荡器测试位上设有用于配置晶体振荡器的转换插座。

4.根据权利要求2所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，所述多个通断切换模块设置在待测晶振安装板上。

5.根据权利要求4所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，所述待测晶振安装板上设有多个用于扩充通断切换模块的扩展位。

6.根据权利要求1所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，所述选择测试模块包括：基于第二外部控制信号，选择待测试晶体振荡器的第一输出开关和基于第三外部控制信号，对选定的待测试晶体振荡器进行测试项目匹配的第二输出开关；

所述第一输出开关的多个输入端与多个通断切换模块连接；

所述第一输出开关的输出端与第二输出开关的输入端连接；

所述第二输出开关的多个输出端用于与外部设备连接。

7.根据权利要求4或6所述的晶体振荡器性能测试系统，所述第一电源接口、第二电源接口和多个匹配接口设置在测试机箱上；

所述选择测试模块设置在测试机箱内；和/或，所述待测晶振安装板通过推拉结构设置在测试机箱内。

8.根据权利要求1所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，该系统还包括：控制计算机，用于向多个通断切换模块和选择测试模块发送外部控制信号。

9.根据权利要求1或8所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，该系统还包括：第一电源和第二电源；所述第一电源通过数字万用表与第一电源接口连接；第二电源与所述第二电源接口连接。

10.根据权利要求1或8所述的晶体振荡器性能测试系统，其特征在于，该系统还包括：用于测试不同性能指标的多个测试仪器；所述多个测试仪器与所述多个匹配接口连接。