[发明专利]用于石英晶体振荡器连续升温测试的多工位同步测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种可用于石英晶体振荡器连续升温测试的多工位同步测试系统，应用于生产线大批量快速稳定检测石英晶体振荡器的温频特性。 

背景技术

随着科学技术的进一步发展，科技对元器件的可靠性以及精度的要求越来越高，而石英晶体振荡器作为一种高精度的频率源，对其稳定性以及精度的要求也越来越高。作为石英晶体振荡器稳定性的一项重要指标，温频特性的稳定性成了众多使用石英晶体振荡器厂家的重视。因此一种快速可靠的测试方法成了生产石英晶体振荡器厂家的追求。目前的测试系统采用机械转动达到多工位测量，但这种测量方式的可靠性受到了的影响，同时由于机械转动需要时间，测量效率也受到了限制。 

发明内容

本发明提出的是一种用于石英晶体振荡器连续升温测试的多工位同步测试系统，其目的旨在克服机械转动接触不可靠的问题，利用软件与硬件结构的配合控制每个工位的频率输出与读取。为测试的可靠性提供保障。 

本发明的技术解决方案：其特征是计算机的信号输出端与USB数字I/O转换器的信号输入端相接，USB数字I/O转换器的信号输出端与PCB结构的信号输入端相接，PCB结构的信号输出端与频率计的信号输入端相接，频率计的信号输出端与计算机的信号输入端相接，电源输出端接PCB结构的电源输入端。 

通过软件控制发出信号，由USB数字I/O转换器将信号转换为高低电平，控制解码器，再由解码器发出的高低电平控制分频器的计数状态，最终控制读取每个工位的石英晶体振荡器的频率。 

本发明的有益效果在于：软件可控制相邻两个石英晶体振荡器的测试间隔时间，硬件设计可快速准确读取被测石英晶体振荡器的频率，因此相邻两只振荡器测试时间间隔最短可控制在0.163秒，大大提高了测试速率。同时由于相邻两只石英晶体振荡器的转换采用电路控制，解决了机械转动接触不可靠的问题，为测试的可靠性提供了保障。 

附图说明

附图1是多工位同步测试系统组成框图。 

附图2 是PCB结构图： 

附图3是每个工位电路原理图。

图中的1是顶层PCB板；2是第三层PCB板；3是第二层PCB板；4是最底层PCB板；5是针；6是螺丝；7是螺母；8是信号控制PCB总板。 

具体实施方式

对照附图，用于石英晶体振荡器连续升温测试的多工位同步测试系统，其特征是计算机的信号输出端与USB数字I/O转换器的信号输入端相接，USB数字I/O转换器的信号输出端与PCB结构的信号输入端相接，PCB结构的信号输出端与频率计的信号输入端相接，频率计的信号输出端与计算机的信号输入端相接，电源输出端接PCB结构的电源输入端。 

所述的PCB结构包括用于压紧石英晶体振荡器顶层PCB板1、用于石英晶体振荡器固定第三层PCB板2、用于定位螺母和保护探针的第二层PCB板3、用于电路信号的传输与控制的最底层PCB板4，其中用于压紧石英晶体振荡器顶层PCB板1通过螺丝6与用于石英晶体振荡器固定第三层PCB板2、用于定位螺母和保护探针的第二层PCB板3、用于电路信号的传输与控制的最底层PCB板4固定；螺母7嵌套在用于定位螺母和保护探针的第二层PCB板3内，并利用针5将用于石英晶体振荡器固定第三层PCB板2、用于定位螺母和保护探针的第二层PCB板3、用于电路信号的传输与控制的最底层PCB板4焊接在一起。 

用于压紧石英晶体振荡器顶层PCB板1、用于石英晶体振荡器固定第三层PCB板2、用于定位螺母和保护探针的第二层PCB板3、用于电路信号的传输与控制的最底层PCB板4组合成一套80个工位同步测试系统，由信号控制PCB总板8控制可组合成25套80个工位同步测试系统。 

PCB结构中的一块PCB板可摆放不同型号的振荡器80只，并将型号2520、3225、5032、7050的石英晶体振荡器的工位全部设计在同一块PCB板上，利用4块PCB板组合成一套装置，最底层为电路层，第二层留有M4螺母孔及探针孔，第三层留有石英晶体振荡器定位孔及螺丝通孔，顶层留有螺丝通孔。 

一个工位同步测试系统中的控制电路设计是利用一个3-to-8线解码器控制8*16个4-to-16线解码器，每一个4-to-16线解码器分别控制16个工位的分频器及缓冲器。每个工位的石英晶体振荡器频率输出后，依次通过触发器、分频器、缓冲器到输出总线，输出总线连接到一个或门，或门再连接到频率计，实现每个工位的石英晶体振荡器频率计测。