[实用新型]石英晶体器件工艺优化测试平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及石英晶体器件的自动测试的技术领域，特别涉及一种石英晶体器件工艺优化测试平台。

背景技术

石英晶体振荡器(简称石英晶体)是一种提供基准时基的器件。一般具有极高的频率稳定度，通常用来作为频率控制和频率基准。其广泛应用于各种民用和军事设施和装置。

随着计算机、微电子等行业的飞速发展，对石英晶体元器件的性能提出了更高的要求，主要表现在谐振频率向高端发展、谐振频率精度要求提高、激励功率更低等。对石英晶体的性能要求的提高，要求测试的频率范围更宽，激励功率更小。国内普遍使用的石英晶体测试仪器主要是阻抗计型。因其制造成本较低，操作简单，广泛应用于石英晶体生产过程中的检测以及出厂前的检验。但其测试精度低，测试范围也较小。因此其不能达到用户使用要求，所以对测试高频谐振频率的石英晶体的测试仪器的研究具有非常重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、测试精度高，测试频率范围较宽的石英晶体器件工艺优化测试平台。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种石英晶体器件工艺优化测试平台，包括：计算机，与该计算机控制信号输出端相连的信号发生器，与该信号发生器的频率信号输出端相连的π网络和第一峰值检波器，与所述π网络的频率信号输出端相连的第二峰值检波器，与所述第一、第二峰值检波器的输出端相连的A/D转换器。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型的石英晶体器件工艺优化测试平台中，计算机通过接口电路控制信号发生器输出信号的频率和幅值，信号发生器的输出信号激励π网络，峰值检波电路用于将π网络两端的交流电压信号的峰值转换成与之成一定比例关系的直流信号，A/D转换器将这个直流信号转换成数字信号后，通过接口电路送入计算机。测试时，将石英晶体插入π网络，计算机根据石英晶体测试参数的设置，在设定的扫频范围内，按照一定的频距，控制信号发生器的输出信号频率从低到高变化，每变换一次频率，计算机都检测π网络输出端信号的电压峰值，由计算机分析判断电压值是否为最大值，如果是最大值，则说明这时信号发生器输出信号的频率为石英晶体的串联谐振频率，再将π网络输入端的电压峰值采集进计算机，计算出串联谐振电阻。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的石英晶体器件工艺优化测试平台的电路框图；

图2为所述石英晶体器件工艺优化测试平台中的π网络的电路图。

具体实施方式

见图1-2，本实施例的石英晶体器件工艺优化测试平台，包括：计算机，与该计算机控制信号输出端相连的信号发生器，与该信号发生器的频率信号输出端相连的π网络和第一峰值检波器，与所述π网络的频率信号输出端相连的第二峰值检波器，与所述第一、第二峰值检波器的输出端相连的A/D转换器。

信号发生器采用直接数字频率合成技术，其输出频率范围为1-200MHz，且为双通道信号发生器，信号发生器在计算机的控制下输出扫频信号，信号发生器的信号要同时输出给π网络。

π网络由对称的双π型回路组成，M0为石英晶体器件，R₁、R₂和R₃构成输入衰减器，R₄、R₅和R₆构成输出衰减器，它们的作用是使π网络的阻抗与测量仪表的阻抗相匹配，并衰减来自测量仪器的反射信号。

测试时，在π网络一端输入一个交流电压信号V_A，不断改变V_A的频率，在π网络另一端测试输出信号的电压值V_B，当V_B的电压幅值达到最大值或π网络两端信号的相位差为零时，π网络处于谐振状态。如果不考虑杂散电容的影响，此时输入到π网络的信号频率即为石英晶体的串联谐振频率。以V_B的电压幅值达到最大值为判据测试石英晶体的串联谐振频率的测试方法为π网络最大传输法。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。