高穩定度晶體振蕩器的調試方法技術

本發明專利技術涉及高穩定度晶體振蕩器的調試方法，利用由北斗衛星導航接收機、銣原子鐘、頻率計數器和控制計算機連接構成的高精度頻率測量設備進行晶體振蕩器的調試，經過北斗衛星導航接收機解調出的高精度1PPS信號通過1PPS信號端口輸出到銣原子鐘的1PPS?IN端口，用于馴服銣原子鐘；從銣原子鐘10MHZ輸出端輸出的10MHZ信號傳送到頻率計數器的外部參考信號輸入端口REF?IN，控制計算機經USB?GPIB轉接線連接到頻率計數器的GPIB接口，被測振蕩器的信號輸出端連接頻率計數器，本方法采用了高穩定頻率基準，大大提高了頻率測量精度，省略了頻率計數器每次開機的近一小時預熱穩定時間，減少了操作人員讀取頻繁閃動的數碼管人工估算并記錄數據帶來的誤差和數據遺漏，將所有數據記錄在文件中保存。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及，利用由北斗衛星導航接收機、銣原子鐘、頻率計數器和控制計算機連接構成的高精度頻率測量設備進行晶體振蕩器的調試，經過北斗衛星導航接收機解調出的高精度1PPS信號通過1PPS信號端口輸出到銣原子鐘的1PPS IN端口，用于馴服銣原子鐘；從銣原子鐘10MHZ輸出端輸出的10MHZ信號傳送到頻率計數器的外部參考信號輸入端口REF IN，控制計算機經USB GPIB轉接線連接到頻率計數器的GPIB接口，被測振蕩器的信號輸出端連接頻率計數器，本方法采用了高穩定頻率基準，大大提高了頻率測量精度，省略了頻率計數器每次開機的近一小時預熱穩定時間，減少了操作人員讀取頻繁閃動的數碼管人工估算并記錄數據帶來的誤差和數據遺漏，將所有數據記錄在文件中保存。【專利說明】
本專利技術涉及電子產品生產測試領域，特別涉及，對通信機中的晶體振蕩器進行精確調試，適用于通信機精確測量及校準頻率誤差，并記錄調整過程數據，分析誤差趨勢的應用領域。 技術背景 在數字通信產品的科研及生產中，發射和接收頻率的精度是通信機的一項重要指標，接收、發射頻率的精度由產品中的高穩定度晶體振蕩器決定，將振蕩器頻率調整到規定誤差范圍并保證長期穩定是通信機科研生產中的一項重要工作。 存在問題:以往調整振蕩器頻率的辦法是:將被測晶體振蕩器的頻率輸出端接到頻率計數器的輸入接口，操作人員根據頻率計數器的讀數判斷振蕩頻率是否符合技術規范，如超出誤差范圍則調整被測晶體振蕩器使之符合要求，調整到規定誤差范圍內時，需繼續觀察頻率穩定度，須保證在規定的連續時間內頻率計數器的讀數范圍不能超出技術指標要求。這種方法有以下缺點:1.頻率計數器本身是否穩定操作人員測試時并不能確定，頻率計數器開機后需有I個小時的穩定時間。2.測量時操作人員要長期觀察不斷閃動的頻率計數器屏幕，容易因視覺疲勞產生誤差，因閃動過快手寫無法跟上數據跳變，只能憑估計記錄。3.頻率穩定度的觀察只能由操作人員長時間觀察顯示數據是否在技術指標范圍內。只能根據讀數估計誤差的走向趨勢，沒有數據記錄，不便于生產質量管理和后續進行數據分析。 如何解決這個問題就成為了本
的技術人員所要研究和解決的課題。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為克服現有技術的不足，針對現有頻率計數器的讀數判斷振蕩頻率準確問題，提供一種利用高精度頻率測量設備進行晶體振蕩器調試的方法，采用北斗衛星授時信號馴服銣鐘，由銣鐘輸出的高精度10MHZ信號供給頻率計數器，由計算機設置頻率計數器斷開內部晶體振蕩器，采用銣鐘提供的外部基準信號。通過利用北斗衛星的授時信號與北斗地面站的高精度原子鐘同步的特性，實現頻率計數器的長期穩定性，從而使被測晶體振蕩器的頻率精確調整到規定誤差范圍內，大大提高測量穩定度。 本專利技術是通過這樣的技術方案實現的:，其特征在于，利用一種高精度頻率測量設備進行晶體振蕩器的調試，所述高精度頻率測量設備由北斗衛星導航接收機、銣原子鐘、頻率計數器和控制計算機連接構成；衛星接收天線連接到北斗衛星接收機的ANT接口，經過北斗衛星導航接收機解調出的高精度IPPS信號通過IPPS信號端口輸出到銣原子鐘的IPPS IN端口，用于馴服銣原子鐘；從銣原子鐘10MHZ輸出端輸出的10MHZ信號傳送到頻率計數器的外部參考信號輸入端口REF IN，控制計算機經USB GPIB轉接線連接到頻率計數器的GPIB接口，被測振蕩器的信號輸出端OUTPUT連接頻率計數器的測試頻率輸入端IN，將被測振蕩器的信號輸出到頻率計數器；晶體振蕩器的調試方法的步驟包括:步驟1.北斗衛星導航接收機、天線、銣原子鐘長期加電運行，獲得與北斗地面站的同步的高穩定度參考1MHZ信號，精度可以達到1E - 12量級，經連接電纜送往頻率計數器的外部參考信號輸入端口 REF IN ；步驟2.控制計算機的USB端口經USB轉GPIB連接線與頻率計數器的GPIB 口連接，由控制計算機控制頻率計數器按設定指令完成測量方式設定，測量頻次設定，輸入端口設定操作，操作過程如下:O控制計算機確認與頻率計數器的連接；2)控制計算機發出命令設定頻率計數器切換頻率參考基準從內部振蕩器轉換為外部REF端口送入的高穩定10MHZ頻率基準信號，這樣頻率計數器的精度就達到1E — 12 ;相對我單位通信產品被測頻率精度< 1E - 9的標準高2?3個數量級，頻率計數器自身的穩定度誤差可以忽略不計；3 )發送采集門限，采集頻度，輸入通道設置等命令；這些命令每次測試前由計算機自動設置，避免操作人員由于設置錯誤、漏項，保證采集數據的準確；4)由控制計算機按界面中相應欄目由操作人員設定的時間間隔，采集次數開始讀取數據；每次采集的原始數據寫入EXCEL電子表格中，同時經過計算標記在頻率誤差趨勢圖上，每次標記一個點，多個點就組成一條趨勢線，記為曲線1，趨勢圖的橫軸為采集次數，縱軸為頻率誤差；5)趨勢圖中設置有一條曲線2，曲線2為操作員在界面中標準頻率欄設置的技術參數，此參數在產品的技術規范中規定的，操作人員根據曲線1、曲線2兩條線的不同趨勢走向將被測振蕩器的頻率調整到規定范圍，并且在調試過程中及時發現潛在的不穩定振蕩晶體，以及時副除；6)數據采集到達設定次數時，控制計算機停止讀取頻率計數器中數據，將EXCEL中數據存入指定文件保存；數據可以由分析軟件調用，進行統計分析計算。 所述，其特征在于，晶體振蕩器的調試方法的步驟2的操作過程5)的具體過程包括:a.正常情況下，被測振蕩器頻率曲線I會逐步向標準頻率曲線2靠近，經過一段時間后穩定，曲線I與曲線2基本平行，說明被測振蕩器頻率基本穩定但與技術規范中規定的參數有一定誤差；b.此時可以調節振蕩器使曲線I繼續靠近曲線2，即被測頻率繼續向希望頻率靠近；c.重復過程a、過程b將曲線I與曲線2調節至基本重合，并經過在產品技術規范規定時間內運行，兩條線仍然重合，則判定頻率誤差在規定范圍內，校準完成；d.經過在產品技術規范規定時間內運行曲線I無法趨近曲線2至平行狀態或曲線2與曲線I交叉后逐漸離去，說明振蕩器隨時間穩定性差，不能在產品中使用，此項調試過程在一到三個小時內進行，需老化考核時，此項調試過程在I天以上。 本專利技術的有益效果:經過生產過程中實際使用，此方案將采用了高穩定頻率基準，大大提高了頻率測量精度，將頻率計數器帶來的誤差降到了可以忽略不計的程度，省略了頻率計數器每次開機的近一小時預熱穩定時間，做到開機即可使用。采用計算機記錄數據，減少了操作人員讀取頻繁閃動的數碼管人工估算并記錄數據帶來的誤差和數據遺漏，將所有數據記錄在文件中保存。采用可視化生產的設計思想，將操作人員長時間觀察頻率計數器數碼顯示并讀取、估算、判斷的過程，簡化為對紅綠兩條曲線的趨勢走勢判斷，無需要人員長期值守。為考核頻率穩定度的長期穩定度提供了一條新的思路。為提高產品全面質量管理提供數據基礎。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1、高精度頻率測量設備連接圖；圖2、測量流程圖；圖3、頻率調試曲線界面。 【具體實施方式】 為了更清楚的理解本專利技術，結合附圖和實施例詳細描述本專利技術:如圖1-圖3所示，晶體振蕩器的調試方法，利用一種高精度頻率測量設備進行晶體振蕩器的調試，所述高精本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高穩定度晶體振蕩器的調試方法，其特征在于，利用一種高精度頻率測量設備進行晶體振蕩器的調試?，所述高精度頻率測量設備由北斗衛星導航接收機、銣原子鐘、頻率計數器和控制計算機連接構成；???衛星接收天線連接到北斗衛星接收機的ANT接口，經過北斗衛星導航接收機解調出的高精度1PPS信號通過1PPS信號端口輸出到銣原子鐘的1PPS?IN端口，用于馴服銣原子鐘；從銣原子鐘10MHZ輸出端輸出的10MHZ信號傳送到頻率計數器的外部參考信號輸入端口REF?IN，控制計算機經USB?GPIB轉接線連接到頻率計數器的GPIB接口，被測振蕩器的信號輸出端OUTPUT連接頻率計數器的測試頻率輸入端IN，將被測振蕩器的信號輸出到頻率計數器；晶體振蕩器的調試方法的步驟包括：步驟1．北斗衛星導航接收機、天線、銣原子鐘長期加電運行，獲得與北斗地面站的同步的高穩定度參考10MHZ信號，精度可以達到10E－12量級，經連接電纜送往頻率計數器的外部參考信號輸入端口REF?IN；步驟2．控制計算機的USB端口經USB轉GPIB連接線與頻率計數器的GPIB口連接，由控制計算機控制頻率計數器按設定指令完成測量方式設定，測量頻次設定,輸入端口設定操作，操作過程如下：1）?控制計算機確認與頻率計數器的連接；2）?控制計算機發出命令設定頻率計數器切換頻率參考基準從內部振蕩器轉換為外部REF端口送入的高穩定10MHZ頻率基準信號，這樣頻率計數器的精度就達到10E－12；相對我單位通信產品被測頻率精度≤10E－9的標準高2～3個數量級，頻率計數器自身的穩定度誤差可以忽略不計；3）發送采集門限，采集頻度，輸入通道設置等命令；這些命令每次測試前由計算機自動設置，避免操作人員由于設置錯誤、漏項，保證采集數據的準確；4）由控制計算機按界面中相應欄目由操作人員設定的時間間隔，采集次數開始讀取數據；每次采集的原始數據寫入EXCEL電子表格中，同時經過計算標記在頻率誤差趨勢圖上，每次標記一個點，多個點就組成一條趨勢線，記為曲線1，趨勢圖的橫軸為采集次數，縱軸為頻率誤差；5）趨勢圖中設置有一條曲線2，曲線2為操作員在界面中標準頻率欄設置的技術參數，此參數在產品的技術規范中規定的，操作人員根據曲線1、曲線2兩條線的不同趨勢走向將被測振蕩器的頻率調整到規定范圍，并且在調試過程中及時發現潛在的不穩定振蕩晶體，以及時剔除；????6）數據采集到達設定次數時，控制計算機停止讀取頻率計數器中數據，將EXCEL中數據存入指定文件保存；數據可以由分析軟件調用，進行統計分析計算。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：席文，
申請(專利權)人：天津七六四通信導航技術有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12