[实用新型]高精度、高效率温度补偿测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种表面贴片元件(SMD：Surface Mount Device)型温度补偿石英晶体振荡器(TCXO：Temperature CompensatedCrystal Oscillator)高精度、高效率温度补偿测试领域。

背景技术

传统的模拟补偿法不仅精度低、效率慢，且不能实现整个频率-温度曲线的一一补偿，目前，广泛使用的数字补偿法虽然能在一定程序上弥补模拟补偿法精度、效率、一一补偿上的缺陷，但是仍存在不如人意的地方，比如：精度最高仅达10^-6数量级、补偿测试时间长、无法观测到补偿测试每一步的实施情况等。

为了改善数字补偿法的现状，最大限度地提高补偿精度、效率，实现生产、研发双重功用的目的，本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统应运而生，且经过反复测试，效果十分明显。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一套对温度补偿石英晶体振荡器可实现高精度、高效率温度补偿测试的系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

首先保障测试系统的准确、快速。程序上保障施加的电压可以读取频率、寄存器数值，控制盒保障内外圈测试的快速切换；两侧同时计测时，实现在一侧进行测试时另一侧完成测试头的升降、载盘工位的切换，降低两侧同时工作的时间差，提高工作效率。

测试头的设计保障测试头读取的实际数值经过电路传输到程序数据库的精确，同时把保障将最终计算的寄存器结果准确无误地写入工件。

温度控制系统包括温度计和温度传感器等装置，本装置所采用CO2等保障温度精度到0.1，实际温度恒定精度±1℃，稳定的温度保障了数据采集的准确。温度传感器实现了信号之间的数字转换，保证数据传输的准确。

程序通过寄存器的初值设置及步进设置收集原始数据，并根据原始数据计算出最佳的寄存器数值，在测试初始阶段，对超出规格的工件进行修正，在测试完毕瞬间，对超出规格的工件进行二次修正，实现二次补偿，提高精度、效率。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型极大限度地利用采集数据计算出最佳的寄存器数值，加上最后的二次补偿，实现了温度补偿的高精度，是GPS用温补晶振极其理想的温度补偿测试系统；由于在程序与硬件之间的相互结合，有效地缩短了补偿测试的周期，极大地提高工作效率；程序使用上的创新，不仅利于生产，对于产品研发设计等也有着十分方便的功用。

附图说明

图1是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的外观图。

图2是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的测试头的右视图。

图3是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的测试头的俯视图。

图4是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的载盘的右视图。

图5是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的载盘上测试座与针孔俯视图。

图6、图7是本实用新型高精度、高效率温度补偿测试系统的控制盒的外观图。

具体实施方式

在图1中，测试头(13)将测试到工件在各个温度下频率随寄存器变化的数值，并通过数据线将其传输到软件控制系统(10)，软件控制系统(10)经过参数计算后得出最佳寄存器数值，并将计算结果通过测试头(13)写入到材料中，完成补偿；软件控制系统(10)随后对补偿后的材料进行测试，完成测试与二次补偿。在测试过程中通过温箱(3)保障测试环境，通过视觉系统(8)对其进行参数设置、观察整个温度补偿流程等。

在图2和图3中，测试头(13)使用定位销通过定孔孔(19)固定在温箱机台上，通过数据传输装置(16)(17)(18)实现整个采数、读写等数据传输。

在图4和图5中，载盘通过载盘上的电路控制配合完成补偿测试过程中采数、读写等功能。

在图6和图7中，控制盒有2个频率输出端口(20)、一个电源端口(21)、一个IO卡端口(22)，本装置负责信号的转换，传输以及电源控制等功能。

本实用新型的每项操作都通过控制盒控制，包括测试、读写，转盘等动作全部由程序发出指令，由控制盒等硬件进行传输；操作者也可以利用鼠标实现手动控制，完成工位的转换、温度的升降、寄存器的读写等控制。

本实用新型可以通过参数设置完成定位系统的原点设置。

本实用新型通过可编程逻辑控制器对各个装置进行控制，通过测试头对振荡器进行数据传输、寄存器读取，并将测试结果传输给程序，程序内部根据测试结果计算出最佳的结果并通过测试头等硬件将结果写入寄存器，实现整个补偿阶段；测试头将测试结果再次传输给程序部分，程序根据预先设置的规格进行判断，完成测试阶段。