[发明专利]石英晶体振荡器的在线检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种石英晶体振荡器的在线检测系统，属于振荡器的检测技术领域。

背景技术

在日益讲究效率的今天，生产的效率越来越得到各企业的重视。现有石英晶体生产中采用离线抽样检测，样本少、效率低。同时，原始手工检测的数据存储和分析困难，不能及时对生产进行跟踪和改进，从而降低了生产的效率和产品的合格率。对于精度要求高的石英晶体，这种检测方法严重制约了大规模、标准化的生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种石英晶体振荡器的在线检测系统。

一种石英晶体振荡器的在线检测系统，包括一个负责前端数据采集的下位机、一个负责后端数据处理的上位机和一个给下位机提供电源的电源模块，所述下位机包括：起振电路，信号处理电路，A/D转换电路，检测电路和单片机控制电路；所述下位机包括电平转换电路和计算机；

起振电路包括放大电路、谐振电阻检测电路、自起振电路；

信号处理电路包括低通滤波电路、波形转换电路；

检测电路包括信号选通电路、频率检测电路、整形计数电路；

放大电路接收石英晶体振荡器输出的谐振信号，经过放大后输出放大信号；

谐振电阻检测电路接收石英晶体振荡器输出的谐振信号输出谐振电阻的电压信号；

当石英晶体振荡器不起振、无谐振信号输出时，自起振电路自动激励并输出谐振信号；

低通滤波电路接收放大电路输出的放大信号，进行低通滤波后输出滤波信号；

波形转换电路接收低通滤波电路输出的滤波信号，进行波形转换后输出方波信号；

A/D转换电路包括A/D转换芯片，接收谐振电阻检测电路输出的谐振电阻的电压信号，进行A/D转换后输出数字信号；

信号选通电路接收单片机控制电路输出的控制信号，进行选通后输出选通信号；

频率检测电路接收波形转换电路输出的方波信号、信号选通电路输出的选通信号和单片机控制电路输出的控制信号，输出中断信号、定时计数信号、脉冲信号；

整形计数电路接收频率检测电路输出的脉冲信号和单片机控制电路输出的控制信号，输出数据信号；

单片机控制电路包括一个单片机，接收频率检测电路输出的中断信号、定时计数信号实现数据的采集和传输，接收整形计数电路输出的数据信号输出控制信号和预处理过的数据信号；

电平转换电路接收单片机控制电路输出的预处理过的数据信号，转换为RS-232电平信号后输出；

计算机接收电平转换电路输出的RS-232电平信号，并通过电平转换电路与下位机通信，控制单片机控制电路执行采集和数据传输命令。

本发明一种石英晶体振荡器的在线检测系统实现了在线频率检测、谐振电阻测量以及数据的传输，并在上位机实现各种管理功能，提高了生产效率和出厂产品的合格率。

附图说明

图1：本发明整体结构图；

图2：本发明起振电路原理图；

图3：本发明信号处理电路原理图；

图4：本发明信号选通电路、A/D转换电路、整形计数电路以及单片机控制电路原理图；

图5：本发明频率检测电路原理图；

图6：本发明下位机电路原理图；

图7：本发明电源模块电路原理图；

图8：本发明下位机工作流程图；

图9：本发明上位机工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种石英晶体振荡器的在线检测系统，包括一个负责前端数据采集的下位机1、一个负责后端数据处理的上位机2和一个给下位机1提供电源的电源模块3，所述下位机1包括：起振电路11，信号处理电路12，A/D转换电路13，检测电路14和单片机控制电路15；所述下位机2包括电平转换电路21和计算机22；

起振电路11包括放大电路111、谐振电阻检测电路112、自起振电路113；

信号处理电路12包括低通滤波电路121、波形转换电路122；

检测电路14包括信号选通电路141、频率检测电路142、整形计数电路(143)；

放大电路111接收石英晶体振荡器输出的谐振信号，经过放大后输出放大信号；

谐振电阻检测电路112接收石英晶体振荡器输出的谐振信号输出谐振电阻的电压信号；

当石英晶体振荡器不起振、无谐振信号输出时，自起振电路113自动激励并输出谐振信号；

低通滤波电路121接收放大电路111输出的放大信号，进行低通滤波后输出滤波信号；

波形转换电路122接收低通滤波电路121输出的滤波信号，进行波形转换后输出方波信号；