CN113806226A - 基于labview编程自动测试时钟频偏的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于labview编程自动测试高低温和高低压下时钟频偏的系统和方法，本发明基于安装了labview时钟频偏测试程序的计算机以及由该计算机控制的程控温箱、程控直流电压源以及频谱仪，利用程序自动设置高低温、高低压参数以及频谱仪参数并进行测量，测量数据写入表格并自动化生成报告。本发明能自动控制程控温箱温度，自动控制程控直流电压源供电电压，自动设置频谱仪参数，自动进行测量参数读取，实现自动化测试，极大的提高了测试效率。
Description
技术领域
本发明属于频偏自动测试技术领域，具体涉及基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法。
背景技术
频偏测试是用于衡量时钟精度的一种度量方法，其值越小说明精度越高，样机工作也就越稳定，目前频偏测试一般都是基于常温常压下进行，并且对频谱仪都是手动操作，也不能发现产品在高低温和高低压下频偏的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，实现高低温和高低压下时钟频偏的测试。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压时钟频偏的系统，包括计算机、程控温箱、程控直流电压源、频谱仪以及配置被测晶体的设备，所述计算机通过两个串口与程控温箱和程控直流电压源连接，计算机通过网口和频谱仪连接，配置被测晶体的设备置于程控温箱中通过电源线连接程控直流电压源的输出端，程控直流电压源为配置被测晶体的设备提供可变供电电压，频谱仪通过射频电缆连接近场探头，进场探头置于被测晶体附近，所述计算机通过编制好的程序自动设置程控温箱和程控直流电压源的参数并核对参数设置情况，设置好后，计算机通过编制好的程序自动设置频谱仪的参数，设置好后启动测试，将频谱仪读取的测试参数写入表格并自动化生成报告。
进一步的，所述计算机中存储基于labview软件编制的时钟频偏测试程序，该程序启动后，可以自动设置程控温箱、程控直流电压源和频谱仪的参数，并将测量结果写入表格并自动化生成报告。
一种基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，包括以下步骤：
S1、将配置被测晶体的设备放置于程控温箱中，并将配置被测晶体的设备的电源口通过电源线连接到程控直流电压源的输出端，程控温箱和程控直流电压源分别通过串口通讯线连接已经安装labview时钟频偏测试程序的计算机，频谱仪通过网线连接计算机，频谱仪通过射频线缆连接近场探头，近场探头置于程控温箱中被测晶体附近；
S2、启动频谱仪进行热机，然后依次启动程控温箱、程控直流电压源和启动计算机；
S3、运行labview时钟频偏测试程序，让其自动完成程控温箱的温度设置、程控直流电压源的电压设置以及频谱仪参数设置，待频谱仪、程控温箱和程控直流电压源均稳定工作后，对设置参数进行读取验证；
S4、待设置参数和读取参数一致后，由近场探头拾取工作状态下被测晶体辐射的时钟信号，自动完成频偏的测量，并写入表格，自动化生成报告。
进一步的，所述步骤S3中程控温箱和程控直流电压源的参数设置情况包括低温低压、低温标压、低温高压、标温低压、标温标压、标温高压、高温低压、高温标压、高温高压，labview时钟频偏测试程序按程序流程自动进行步骤S3中的参数设置和步骤S4中的测量，并写入表格生成报告，直至程序执行结束。
更进一步的，频谱仪参数的设定和验证是在程控温箱和程控直流电压源的参数设置完成一小时且读取的温度和电压稳定之后。
优选的，labview时钟频偏测试程序通过串口自动完成程控直流电压源的供电电压设置，再通过程序读取实际供电电压，如读取的实际供电电压在设置的供电电压的正负0.5V以内，则判定设置的供电电压正确，程序继续执行，否则判定设置的供电电压错误，并提示手动设置供电电压，对供电电压进行手动设置后，程序再次读取实际供电电压并进行判定，直至判定设置的供电电压正确。
优选的，labview时钟频偏测试程序通过串口自动完成程控温箱的温度设置，稳定两小时后，再通过程序读取温箱内部实际温度，如读取的实际温度在设置的温度的正负2℃以内，则判定设置的温度正确，程序继续执行，否则判定设置的温度错误，并提示手动设置温度，对温度进行手动设置后，程序再次读取实际温度并进行判定，直至判定设置的温度正确。
优选的，labview时钟频偏测试程序通过网口自动完成频谱仪的参数设置，具体参数包括中心频点和SPAN，频谱仪分辨率带宽为100Hz，读取频率为中心频点的频偏，如果频偏在50ppm之内，则判定数据正确，程序继续执行，否则判定数据错误，并提示手动设置参数，对中心频点和SPAN进行手动设置后，程序再次读取频偏并进行判定，直至判定设置的参数正确。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明能自动控制程控温箱温度，自动控制程控直流电压源供电电压，自动设置频谱仪参数，自动进行测量参数读取，实现自动化测试，极大的提高了测试效率。
附图说明
图1是本发明时钟频偏测试程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对发明做进一步详细描述：
本发明是一种基于labview软件开发环境编制的利用频谱仪自动测试时钟频偏的系统和方法，本发明通过labview编程实现对配置被测晶体的设备在高低温环境下、在高低压供电条件下的频率偏移测量，高低温设置、高低压设置、频偏测量等都由程序自动完成，实现全程无干预自动测量，大大提高了测试效率。
本发明基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压时钟频偏的系统，其包括计算机、程控温箱、程控直流电压源、频谱仪以及配置被测晶体的设备，所述计算机通过两个串口与程控温箱和程控直流电压源连接，计算机通过网口和频谱仪连接，配置被测晶体的设备置于程控温箱中通过电源线连接程控直流电压源的输出端，程控直流电压源为配置被测晶体的设备提供可变供电电压，频谱仪通过射频电缆连接近场探头，进场探头置于被测晶体附近，所述计算机通过编制好的labview程序自动设置程控温箱和程控直流电压源的参数并核对参数设置情况，设置好后，计算机通过编制好的程序自动设置频谱仪的参数，设置好后启动测试，将频谱仪读取的测试参数写入表格并自动化生成报告。
上述测试系统中，所述计算机中存储基于labview软件编制的时钟频偏测试程序，该程序启动后，可以自动设置程控温箱、程控直流电压源和频谱仪的参数，并将测量结果写入表格并自动化生成报告。在实际编程和测试中，测试次数和测试条件都是预先编制好的labview，只要启动程序，系统就会按照既定测试程序完成测试，无需人工干预，除了参数设置有问题需要人工干预的情况。
本发明基于上述测试系统的基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，包括以下步骤：
S1、将配置被测晶体的设备放置于程控温箱中，并将配置被测晶体的设备的电源口通过电源线连接到程控直流电压源的输出端，程控温箱和程控直流电压源分别通过串口通讯线连接已经安装labview时钟频偏测试程序的计算机，频谱仪通过网线连接计算机，频谱仪通过射频线缆连接近场探头，近场探头置于程控温箱中被测晶体附近；
S2、启动频谱仪进行热机，然后依次启动程控温箱、程控直流电压源和启动计算机；
S3、运行labview时钟频偏测试程序，让其自动完成程控温箱的温度设置、程控直流电压源的电压设置以及频谱仪参数设置，待频谱仪、程控温箱和程控直流电压源均稳定工作后，对设置参数进行读取验证；
S4、待设置参数和读取参数一致后，由近场探头拾取工作状态下被测晶体辐射的时钟信号，自动完成频偏的测量，并写入表格，自动化生成报告。其具体的程序执行流程图如图1所示。
上述步骤S3中程控温箱和程控直流电压源的参数设置情况包括低温低压、低温标压、低温高压、标温低压、标温标压、标温高压、高温低压、高温标压、高温高压，labview时钟频偏测试程序按程序流程自动进行步骤S3中的参数设置和步骤S4中的测量，并写入表格生成报告，直至程序执行结束。所述频谱仪参数的设定和验证是在程控温箱和程控直流电压源的参数设置完成一小时且读取的温度和电压稳定之后。
对于本发明，上述labview时钟频偏测试程序通过串口自动完成程控直流电压源的供电电压设置，再通过程序读取实际供电电压，如读取的实际供电电压在设置的供电电压的正负0.5V以内，则判定设置的供电电压正确，程序继续执行，否则判定设置的供电电压错误，并提示手动设置供电电压，对供电电压进行手动设置后，程序再次读取实际供电电压并进行判定，直至判定设置的供电电压正确。
作为一个具体的实施例：计算机通过串口2连接程控直流电压源(DC source)，假设正常工作标准供电为12V。在计算机上运行编写好的labview程序，将程控直流电压源设定为高压供电14V，再通过程序读取程控直流电压源是否为14V，如读取电压在14V正负0.5V以内，程序判定电压正确，继续执行，如超出14V正负0.5V范围，则判定错误，提示手动设置程控直流电压源。低压和标压的供电电压设置过程同上，只是电压数值不同而已。
对于本发明，上述labview时钟频偏测试程序通过串口自动完成程控温箱的温度设置，稳定两小时后，再通过程序读取温箱内部实际温度，如读取的实际温度在设置的温度的正负2℃以内，则判定设置的温度正确，程序继续执行，否则判定设置的温度错误，并提示手动设置温度，对温度进行手动设置后，程序再次读取实际温度并进行判定，直至判定设置的温度正确。
作为一个具体的实施例：计算机通过串口1连接程控温箱，假设正常工作温度为25℃。在计算机上运行编写好的labview程序，将程控温箱温度设定为高温55℃，稳定两小时后，再通过程序读取程控温箱内部温度是否为55℃，如读取温度在55℃正负2℃以内，程序判定温度正确，继续执行，如超出55℃正负2℃范围，则判定错误，提示手动设置程控温箱温度。低温和标温的温度设置过程同上，只是温度数值不同而已。
对于本发明，上述labview时钟频偏测试程序通过网口自动完成频谱仪的参数设置，具体参数包括中心频点和SPAN，频谱仪分辨率带宽为100Hz，读取频率为中心频点的频偏，如果频偏在50ppm之内，则判定数据正确，程序继续执行，否则判定数据错误，并提示手动设置参数，对中心频点和SPAN进行手动设置后，程序再次读取频偏并进行判定，直至判定设置的参数正确。
作为一个具体的实施例：计算机通过网线连接频谱仪，在计算机上运行编写好的labview程序，通过网线对频谱仪的参数进行设置，自动设置频谱仪测试参数为频率，中心频点为25MHz，SPAN为1KHz，频谱仪分辨率带宽为100Hz，读取频率点为25MHz时的精确频率值，如果读取频率点为25MHz时的频偏在50ppm之内，则程序判定数据正确，自动将数据写入表格，如果读取频偏在50ppm之外，程序判定数据不正确，提示手动设置频谱仪参数。频谱仪参数设定正确的情况下，可以多次读取频偏数据并写入表格。
上述只是本发明某一测试条件下的测试过程和实施例，对于其他测试条件下的测试过程和上述的过程类似，只是少了系统搭建和启动的过程而已。
Claims (8)
1.一种基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压时钟频偏的系统，其特征在于：包括计算机、程控温箱、程控直流电压源、频谱仪以及配置被测晶体的设备，所述计算机通过两个串口与程控温箱和程控直流电压源连接，计算机通过网口和频谱仪连接，配置被测晶体的设备置于程控温箱中通过电源线连接程控直流电压源的输出端，程控直流电压源为配置被测晶体的设备提供可变供电电压，频谱仪通过射频电缆连接近场探头，进场探头置于被测晶体附近，所述计算机通过编制好的程序自动设置程控温箱和程控直流电压源的参数并核对参数设置情况，设置好后，计算机通过编制好的程序自动设置频谱仪的参数，设置好后启动测试，将频谱仪读取的测试参数写入表格并自动化生成报告。
2.根据权利要求1所述的基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，其特征在于：所述计算机中存储基于labview软件编制的时钟频偏测试程序，该程序启动后，可以自动设置程控温箱、程控直流电压源和频谱仪的参数，并将测量结果写入表格并自动化生成报告。
3.一种基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，包括以下步骤：
S1、将配置被测晶体的设备放置于程控温箱中，并将配置被测晶体的设备的电源口通过电源线连接到程控直流电压源的输出端，程控温箱和程控直流电压源分别通过串口通讯线连接已经安装labview时钟频偏测试程序的计算机，频谱仪通过网线连接计算机，频谱仪通过射频线缆连接近场探头，近场探头置于程控温箱中被测晶体附近；
S2、启动频谱仪进行热机，然后依次启动程控温箱、程控直流电压源和启动计算机；
S3、运行labview时钟频偏测试程序，让其自动完成程控温箱的温度设置、程控直流电压源的电压设置以及频谱仪参数设置，待频谱仪、程控温箱和程控直流电压源均稳定工作后，对设置参数进行读取验证；
S4、待设置参数和读取参数一致后，由近场探头拾取工作状态下被测晶体辐射的时钟信号，自动完成频偏的测量，并写入表格，自动化生成报告。
4.根据权利要求1所述的基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，其特征在于：所述步骤S3中程控温箱和程控直流电压源的参数设置情况包括低温低压、低温标压、低温高压、标温低压、标温标压、标温高压、高温低压、高温标压、高温高压，labview时钟频偏测试程序按程序流程自动进行步骤S3中的参数设置和步骤S4中的测量，并写入表格生成报告，直至程序执行结束。
5.根据权利要求4所述的基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，其特征在于：频谱仪参数的设定和验证是在程控温箱和程控直流电压源的参数设置完成一小时且读取的温度和电压稳定之后。
6.根据权利要求3-5任一项所述的基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，其特征在于：labview时钟频偏测试程序通过串口自动完成程控直流电压源的供电电压设置，再通过程序读取实际供电电压，如读取的实际供电电压在设置的供电电压的正负0.5V以内，则判定设置的供电电压正确，程序继续执行，否则判定设置的供电电压错误，并提示手动设置供电电压，对供电电压进行手动设置后，程序再次读取实际供电电压并进行判定，直至判定设置的供电电压正确。
7.根据权利要求3-5任一项所述的基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，其特征在于：labview时钟频偏测试程序通过串口自动完成程控温箱的温度设置，稳定两小时后，再通过程序读取温箱内部实际温度，如读取的实际温度在设置的温度的正负2℃以内，则判定设置的温度正确，程序继续执行，否则判定设置的温度错误，并提示手动设置温度，对温度进行手动设置后，程序再次读取实际温度并进行判定，直至判定设置的温度正确。
8.根据权利要求3-5任一项所述的基于labview编程实现频谱仪测试高低温和高低压频偏的方法，其特征在于：labview时钟频偏测试程序通过网口自动完成频谱仪的参数设置，具体参数包括中心频点和SPAN，频谱仪分辨率带宽为100Hz，读取频率为中心频点的频偏，如果频偏在50ppm之内，则判定数据正确，程序继续执行，否则判定数据错误，并提示手动设置参数，对中心频点和SPAN进行手动设置后，程序再次读取频偏并进行判定，直至判定设置的参数正确。
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