CN116577596B - 振荡器的测量方法、测量*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种振荡器的测量方法、测量***,振荡器的测量方法包括:多次调节温箱内部的温度,以使温箱内的测试区域处于不同温度,其中测试区域放置有多个振荡器;利用预先设置的温度差地图获取测试区域处于不同温度时各振荡器所对应的实时温度;测量对应实时温度的振荡器输出信号的频率,以根据实时温度和频率确定对应振荡器的温度补偿系数。通过上述方式,可以对多个振荡器同时进行测试,提高了测试效率,降低测试成本。
Description
技术领域
本申请涉及温度补偿技术领域,特别是振荡器的测量方法、测量***。
背景技术
振荡器作为电子***的重要组成单元之一,其应用范围非常广泛。振荡器的频率稳定度、时钟抖动以及功耗是衡量晶体振荡器性能的主要参数。而无论是晶体振荡器,还是微机电***(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)振荡器都极易受到温度的影响。目前研究人员已经尝试不同的技术来降低温度对输出频率的影响,如针对MEMS振荡器,主要分为无源补偿和有源补偿两大类。其中,无源补偿包括制造复合谐振器和使用超高掺杂来降低温度依赖性,经过无源补偿的MEMS振荡器的TCF(Temperature Coefficient ofFrequency,频率温度系数)可以达到约1ppm/K。而有源补偿包括根据当前温度对谐振器部件施加受控电压,以改变其结构体中的物理特性,从而对其谐振频率进行补偿,使得MEMS振荡器输出具有期望频率的时钟信号等。
在对现有技术的研究与实践的过程中,本申请的发明人发现,由于振荡器样本间的差异较大,需要对每一个振荡器进行足够的测试,以得到足够的数据计算振荡器的温度补偿系数;而现有技术中往往是逐个对振荡器进行测试,而且由于使用外部时钟源监控温度,无法确保频率测量和温度测量发生在同一时间,需要将温箱温度稳定到特定的温度点一段时间后才能进行该温度点的频率测试,因此所需的测量时间较长,明显导致测试成本大幅度增加。
发明内容
本申请提供一种振荡器的测量方法、测量***,可以同时对多个振荡器进行温度补偿系数测量,减少测量时间、提高测量效率。
为了解决上述技术问题,本申请的第一方面提供了一种振荡器的测量方法,包括:多次调节温箱内部的温度,以使温箱内的测试区域处于不同温度,其中测试区域放置有多个振荡器;利用预先设置的温度差地图获取测试区域处于不同温度时各振荡器所对应的实时温度;测量对应实时温度的振荡器输出信号的频率,以根据实时温度和频率确定对应振荡器的温度补偿系数。
可选地,测试区域设置有多个用于放置所述振荡器的测试点,多个测试点包括基准测试点和其他测试点;温度差地图被配置为测试区域中基准测试点与其他测试点之间的温度差。
可选地,分别获取测试区域处于不同温度时,基准测试点的实时温度,进而利用基准测试点的实时温度和温度差地图获取与基准测试点同时刻的其他测试点对应的实时温度。
可选地,基准测试点设置有基准振荡器;在测试区域处于不同温度时,分别获取基准振荡器的频率,根据预先设置的基准振荡器的频率温度对应关系,获取基准振荡器所在的基准测试点的实时温度;或者在测试区域处于不同温度时,利用设置在基准测试点周围的温度传感器分别获取基准测试点的实时温度。
可选地,温度差地图的获取步骤包括:将基准振荡器放置在基准测试点;多次调节温箱内部的温度,以使测试区域处于不同温度;利用放置在基准测试点周围的测温设备分别获取测试区域处于不同温度时基准测试点所对应的实时温度,并记录对应温度下基准振荡器输出信号的频率,以根据多组对应的实时温度和频率确定所述基准振荡器的频率温度对应关系;分别将基准振荡器放置在测试区域的其他测试点,并均在不同温度下利用测温设备获取其他测试点对应的测量温度,并记录对应温度下基准振荡器输出信号的频率,根据各其他测试点对应的多组测量温度和频率以及频率温度对应关系获得各其他测试点与基准测试点的温度差。
可选地,相邻两测试点之间的温度差不超过0.1℃。
可选地,多次调节温箱内部的温度,以使温箱内的测试区域处于不同温度,包括:将温箱加热至预定温度,并通过降温的方式为测试区域提供不同的温度环境。
可选地,所述方法还包括:将温度补偿系数写入相应的振荡器,以测量该振荡器在不同温度下输出信号的频率,基于频率的差异对多个振荡器进行等级分类。
本申请的第二方面提供了一种振荡器测量***,该测量***包括温箱和测试设备。其中,温箱用于容纳多个待测的振荡器,并提供与外界环境隔绝的不同温度环境;测试设备包括具有测试区域的承载单元、以及用于测试多个待测的振荡器的测试单元,测试区域用于放置多个待测的振荡器,测试单元预先存储有温度差地图,测试单元被配置为根据温度差地图获取测试区域处于不同温度时各振荡器所对应的实时温度,并记录对应温度下该振荡器输出信号的频率,以根据实时温度和频率确定对应振荡器的温度补偿系数。
可选地,测试单元还被配置为将温度补偿系数写入相应的振荡器,以测量相应的振荡器在不同温度下输出信号的频率,根据频率的差异以将多个振荡器进行等级分类。
本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供的振荡器的测量方法,通过多次调节温箱内部的温度,以使温箱内的测试区域处于不同温度,其中测试区域放置有多个振荡器;利用预先设置的温度差地图获取测试区域处于不同温度时各振荡器所对应的实时温度;测量对应实时温度的振荡器输出信号的频率,以根据实时温度和频率确定对应振荡器的温度补偿系数。通过上述方式,可以实现同时对多个振荡器进行温度补偿系数测量,减少测量时间、提高测量效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1示出了本申请实施例提供的振荡器的测量***的结构框图。
图2示出了本申请实施例提供的一测试区域的示意图。
图3示出了本申请实施例提供的放置在基准测试点的基准振荡器的示意图。
图4示出了图3对应的基准振荡器之频率温度对应关系的示意图。
图5示出了本申请实施例提供的轮流放置在其他测试点的基准振荡器的示意图。
图6示出了图5对应的基准振荡器之频率温度对应关系的示意图。
图7示出了本申请实施例提供的测量***测试多个振荡器的应用示意图。
图8示出了图7对应的振荡器之频率温度对应关系的示意图。
图9示出了本申请实施例提供的振荡器的测量方法的流程示意图。
图10示出了本申请实施例提供的获取温度差地图的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参见图1,图1示出了本申请提供的振荡器的测量***1的结构框图,本实施例提供的振荡器的测量***1(下文简称“测量***1”)包括温箱11和测试设备12。该测量***1用于同一时间段内对多个振荡器进行测量,以获取各个振荡器的温度频率特性(即温度补偿系数)。在本实施例中,对振荡器进行测量时,多个振荡器分别与测试设备12连接,多个振荡器共同安置于温箱11内部来进行测量。其中,温箱11可以隔绝外界环境温度对各个振荡器的影响,从而能够精确地对振荡器进行测量。可以理解的是,本申请测量的振荡器既可以是同一批次制造,也可以是不同批次制造的振荡器。振荡器可以具体理解为用于输出频率信号的设备,例如石英振荡器、MEMS振荡器、或者具有振荡功能的电路等。
在一些实施例中,温箱11可以容纳至少部分测试设备12(如稍后描述的承载单元122)及振荡器。在本实施例中,在对振荡器进行测量时,温箱11可以容纳稍后描述的测试单元121,或者测试单元121也可以设置在温箱11外部。温箱11可以用于提供与外界环境隔绝的不同温度环境。温箱11可按照预设方式提高和/或降低温箱11内部的温度,以实现对温箱11温度的动态调节。如,通过温箱11逐步加热到预设温度;或,通过温箱11先加热至预设温度,再采用降温的方式实现温箱11中温度的动态调节。
其中,可以通过旋转温箱11上的温度调节按钮实现对温箱11中温度的动态调节,或,通过软件程序动态控制温箱11中的温度。在其他实施例中,也可以通过其他方式实现对温箱11内部温度的调节,这里不作限制。
在本申请的实施例中,参见图1,测试设备12可以包括测试单元121和承载单元122。其中,承载单元122用于放置所述多个振荡器。测试单元121用于测试多个振荡器。在具体实施例中,承载单元122具体可以理解为测试振荡器的硬件电路板。测试单元121可以具体理解为用于测试振荡器的数据处理装置,可以包括FPGA(Field Programmable GateArray,现场可编程逻辑门阵列)或MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)、时钟源等。在本实施例中,测试单元121可以用于测量待测振荡器输出信号的频率。具体地,测试单元121可以利用FPGA或MCU上的数字计数器以及高精度的时钟源(ppb级别)来实现频率测量。
在本申请的实施例中,参见图1和图2,承载单元122可以设置测试区域LOC。测试区域LOC内具有多个测试点,例如,LOC0~ LOC8等。各个测试点可以放置一个振荡器以对该振荡器进行测量。在这种情况下,测试区域LOC可用于放置多个待测的振荡器(如图7中的X1~X8)。由此,能够获取各振荡器输出信号的频率、以及该频率所对应的温度,以便于后续获取各振荡器的温度补偿系数。
可以理解的是,参见图1,测试区域LOC的数量可以为多个。各测试区域LOC中测试点的数量可以相同,也可以不同。在对振荡器进行测量时,各测试区域LOC中放置的振荡器类型或数量等可以相同,也可以不同。在本实施例中,测量***1单批次可以选定一个测试区域LOC,以对该测试区域LOC内设置的多个振荡器进行测量。但本申请的示例不限于此,测量***1单批次也可以选定多个测试区域LOC,以同时对选定的多个测试区域LOC内设置的多个振荡器进行测量。在这种情况下,测量***1可实现单批次对多个振荡器进行测量,从而减少测量时间,提高效率。
在一些实施例中,测试区域LOC中设置的多个测试点内具有一个基准测试点。可选地,该基准测试点可以设置在测试区域LOC的中心区域,例如,参见图2,该测试区域LOC存在9个测试点,其中LOC0为基准测试点,LOC1~LOC8为其他测试点,而其他测试点LOC1~LOC8设置在基准测试点LOC0周围。在其他实施例中,基准测试点也可以设置在测试区域的边缘位置,这里不作限制。
在一些实施例中,参见图1和图3,测试单元121可以与测试区域LOC内的各测试点电性连接。在这种情况下,当振荡器放置在各测试点,测试单元121可实现对测试区域内的多个振荡器进行测量。
需要注意的是,温箱11内部的温度可能是不均匀的,不同测试点所在位置的温度可能出现偏差。例如,若将温箱11内部的初始温度设定为第一温度,各个测试点所在位置的初始温度可能不同。
本申请为了实现单批次对多个振荡器测量,测试单元121内可以预先设置有温度差地图,并根据该温度差地图获得测试区域内各个测试点在同一时刻所对应的温度。
在本申请的实施例中,温度差地图被配置为反映测试区域LOC中测试点之间的温度差。可选地,温度差地图可以被配置为同一温箱11温度下测试区域LOC中基准测试点与其他测试点之间的温度差。例如,温箱11温度为L℃,基准测试点的温度为L0℃,其他测试点的温度分别为L1~L4℃等,基准测试点与其他测试点的温度差分别为L0-L1=Z1、L0-L2=Z2、L0-L3=Z3、L0-L4=Z4,温度差地图的相关数据可包括Z1℃、Z2℃、Z3℃和Z4℃等信息。
可以理解的是,温度差地图的获取可以在测量***1测量多个振荡器之前。各测试区域分别对应一个温度差地图。测量***1可以分别获取各测试区域对应的温度差地图。
在一些实施例中,参见图3和图5,在获取温度差地图时,测量***1可以具有基准振荡器G0和用于精确测量基准测试点所在位置温度的测温设备13。该测温设置可以放置在基准测试点周围。在本实施例中,测温设备13可以采用温度探针、温度计或者温度传感器等。可以理解的是,测温设备13可以与测试设备12电性连接,以便于测试设备12获取测温设备13测得的温度信息。
参见图3至6,获取测试区域LOC相应的温度差地图的具体过程为:
如图3所示基准振荡器G0先放置在测试区域LOC的基准测试点;多次调节温箱11内部温度,以使该测试区域LOC处于不同温度;测温设备13用于分别测量该测试区域LOC处于不同温度时该基准测试点所对应的实时温度,测试设备12同时测量对应温度下该基准振荡器G0输出信号的频率,以记录获取多组对应的实时温度和频率数据,并根据多组对应的实时温度和频率数据确定基准振荡器G0在基准测试点时的频率温度对应关系。例如,温箱11温度为T1,基准振荡器的实时温度为Q1、输出信号的频率为P1;温箱11温度为T2,基准振荡器的实时温度为Q2、输出信号的频率为P2;温箱11温度为T3,基准振荡器的实时温度为Q3、输出信号的频率为P3;温箱11温度为T4,基准振荡器的实时温度为Q4、输出信号的频率为P4,此时记录的多组对应的实时温度和频率数据为Q1~P1、Q2~P2、Q3~P3和Q4~P4。在这种情况下,参见图4,测试设备12可以利用插值算法来获取基准振荡器G0的频率温度曲线(即频率温度对应关系),其中,横坐标为实时温度T,纵坐标为信号频率F。其中,频率和温度的对应关系可以是线性的,也可以是非线性的。
之后如图5所示,基准振荡器G0被分别放置在该测试区域LOC的其他测试点,重复上述过程,测温设备13用于分别测量该测试区域LOC处于不同温度时相应测试点所对应的测量温度;测试设备12同时测量对应测量温度下该基准振荡器G0输出信号频率,以获取各测试点对应的多组测量温度和频率数据,测试设备12根据各测试点对应的多组测量温度和频率数据以及基准测试点对应的频率温度对应关系获得各测试点与基准测试点的温度差。例如,参见图6,测试设备12利用插值算法来获取各测试点对应的频率温度曲线,测试设备12根据各测试点对应的频率温度曲线并利用插值算法来计算各测试点与基准测试点的温度差。在这种情况下,根据所获得的各测试点与基准测试点的温度差可以得到温度差地图。
可以理解的是,在获取温度差地图的过程中,参见图5,测温设备13在测量其他测试点时依旧位于基准测试点周围,因温箱11内部温度不均衡,可能导致测温设备13测量其他测试点的测量温度与该测试点的实际温度存在差异,为此本申请通过将同一基准振荡器G0分别配置在其他测试点以获取各测试点对应的测量温度和频率数据,并将其与在基准测试点获取准确的频率温度对应关系作对比,由此能够获取该待测区域的其他测试点与基准测试点之间的温度差。但本申请的实施例不限于此,温度差地图可反映各测试点对应的温度关系即可,具体形式本申请可以不作具体限制。在一些实施例中,温度差地图可以被大致存储为一个数字矩阵,其中的各数据用于反映其他测试点与基准测试点的温度差。
在一些实施例中,测试区域LOC中的测试点被配置为相邻两测试点之间的温度差不超过0.1℃。由此,能够极大提高测试设备12的空间利用率,从而单次测量更多的振荡器,提高测量效率。
在一些实施例中,测试单元121可以被配置为根据温度差地图获取测试区域LOC处于不同温度时各振荡器(或各测试点)所对应的实时温度。
具体地,测量***1测量多个振荡器时,温度差地图已建立。在测量过程中,测试单元121可以先获取一测试点对应的实时温度,并根据该实时温度和温度差地图获取各测试点对应的实时温度。其中,测试单元121可以先获取基准测试点的实时温度,再获取其他测试点对应的实时温度。
在一些实施例中,参见图7和图8,测量***1测量多个振荡器时,基准振荡器G0可以设置在基准测试点,待测振荡器(如X1~X8)放置在其他测试点,测试设备12内预先设置有基准振荡器G0的频率温度对应关系。测试单元121可以获取基准振荡器G0输出信号的频率,并根据该频率和基准振荡器G0的频率温度对应关系来获取当前基准振荡器G0所处位置的实时温度。由此,测试单元121能够获取基准测试点处于不同温度环境时分别对应的实时温度,进而根据温度差地图来获取其他测试点对应的实时温度。
在一些实施例中,测试单元121可以包括温度传感器。该温度传感器可以设置在基准测试点周围。在测量***1测量多个振荡器时,测试单元121利用该温度传感器来获得基准测试点处于不同温度环境时分别对应的实时温度。在一些实施例中,该温度传感器可以与上述测温设备13为同一器件。
在一些实施例中,测试单元121可以被配置为根据温度差地图获取测试区域LOC处于不同温度时各振荡器(或各测试点)所对应的实时温度,并记录对应温度下相应振荡器输出信号的频率,以根据实时温度和频率确定对应振荡器的温度补偿系数。
具体地,测试单元121可以获取各测试点所对应的实时温度,并测量各测试点设置的振荡器输出的频率信号的频率,以记录当前温度下各振荡器对应的频率与温度数据。随着温箱11内部温度的变化,测试单元121可以获取各振荡器分别对应的多组频率与温度数据。测试单元121可以根据各振荡器分别对应的多组频率与温度数据以获取各振荡器的温度补偿系数。例如,参见图8,测试单元121获取振荡器对应的多组频率与温度数据后,可利用插值算法获取该振荡器对应的频率温度曲线,进而根据该频率温度曲线来计算该振荡器的温度补偿系数。
在一些实施例中,测试单元121在测量测试区域LOC内的多个振荡器输出信号的频率时,可以逐个获取各振荡器的频率,直至该测试区域LOC中的振荡器均被测量。或者,测试单元121也可以同时获取多个振荡器的频率。
可以理解的是,在不同温箱11温度下,获取振荡器的实时温度和输出信号的频率,可以保证温度和频率在时间上的一致性,从而可以高效、准确地完成对各振荡器的测量,以获取各振荡器的温度补偿系数。
在本申请的实施例中,温箱11提供不同的温度环境,可通过温箱11先加热至预定温度,之后采用降温的方式来实现。当然也可以通过加热、或者降温加热共同配合的方式来实现。
在一些实施例中,因制造工艺等因素,各振荡器输出信号的频率可能存在差异,此时可以根据各振荡器的频率差异对振荡器进行等级分类。具体地,测试单元121还可以被配置为将温度补偿系数写入相应的振荡器,即对各振荡器进行温度补偿,在理想情况下,振荡器可输出稳定的频率信号,有效降低环境温度的影响。为此,测试单元121可以测量相应的振荡器在不同温度下输出信号的频率,根据振荡器频率的差异以将多个振荡器进行等级分类。其中,振荡器频率的差异可以是指各振荡器输出的频率信号之频率的高低,或者,各振荡器输出的频率信号的稳定性等。
例如,提前确定频率等级的划分表,则在得到振荡器输出信号的频率后,参考频率等级的划分表进行等级分类。由此,可实现对振荡器的优劣/性能分类。
参见图9,本申请还提供了一种振荡器的测量方法,该测量方法可以包括:
步骤S10:多次调节温箱11内部的温度,以使温箱11内的测试区域LOC处于不同温度。其中,测试区域LOC放置有多个振荡器。
在一些实施例中,通过将温箱11加热至预定温度,并通过降温的方式为测试区域LOC提供不同的温度环境。其中,预定温度根据实际情况进行设置。如,预定温度是40℃,此时可以将温箱11温度直接加热至40℃,然后从40℃开始降温,以使温箱11内的测试区域处于不同温度。
在一些实施例中,温箱11内部设置的测试设备12具有多个测试区域。每一测试区域设置有多个用于放置振荡器的测试点,且多个测试点中包含基准测试点和其他测试点。在本实施例中,单批次可以选定一个测试区域LOC,以对该测试区域LOC内设置的多个振荡器进行测量。但本申请的示例不限于此,单批次也可以选定多个测试区域LOC,以同时对选定的多个测试区域LOC内设置的多个振荡器进行测量。
步骤S20:利用预先设置的温度差地图获取测试区域LOC处于不同温度时各振荡器所对应的实时温度。
需要说明的是,温箱11内部受热容易出现不均匀的情况,即温箱11内不同位置的温度不一致。由于测试区域LOC放置有多个振荡器,此时,可以利用预先设置的温度差地图获取测试区域LOC在不同温度下各振荡器的实时温度。
其中,温度差地图可以被配置为测试区域LOC中基准测试点与其他测试点之间的温度差。每一测试区域LOC可以对应一个温度差地图,温度差地图的建立在对振荡器进行测量之前。
在一些实施例中,在测试区域处于不同温度时,分别获取基准振荡器G0的频率,根据预先设置的基准振荡器G0的频率温度对应关系,获取基准振荡器G0所在的基准测试点的实时温度。或者,在测试区域LOC处于不同温度时,利用设置在基准测试点周围的温度传感器分别获取基准测试点的实时温度。
在一些实施例中,参见图10,温度差地图的获取可以包括以下步骤:
S41:将基准振荡器G0放置在基准测试点。
可选地,基准测试点可以设置在测试区域LOC的中心区域,这里不再赘述。在其他实施例中,基准测试点的在测试区域LOC中的位置可以根据实际情况进行动态设置。
可以理解的是,在同一温箱11温度下,由于温箱11内部受热不均匀,基准测试点的温度与其他测试点的温度不一定相同。
S42:多次调节温箱11内部的温度,以使测试区域LOC处于不同温度。
S43:利用测温设备13分别获取测试区域LOC处于不同温度时基准测试点所对应的实时温度,并记录对应温度下基准振荡器G0输出信号的频率,以根据多组对应的实时温度和频率确定基准振荡器G0的频率温度对应关系。
可选地,在测量过程中,将一振荡器作为基准振荡器G0并将其设置在基准测试点,以及在基准测试点周围放置相应的测温设备13,以分别获取测试区域LOC处于不同温度时基准测试点所对应的实时温度、对应温度下基准振荡器G0输出信号的频率,此时可以得到多组对应的实时温度和频率,基于此,可以确定基准振荡器G0的频率温度对应关系。
S44:分别将基准振荡器G0放置在测试区域LOC的其他测试点,并均在不同温度下利用测温设备13获取其他测试点对应的测量温度,并记录对应温度下基准振荡器G0输出信号的频率,根据各其他测试点对应的多组测量温度和频率以及基准测试点之频率温度对应关系获得各其他测试点与基准测试点的温度差。
值得注意的是,在温度差地图的获取过程中,测温设备13一直放置在基准测试点周围。温度差地图的获取过程也可以参见上述实施例中测试设备12的相关描述。
在测量过程中,将基准振荡器G0放置在测试区域LOC中的基准测试点和其他测试点,以基准测试点为标准,利用同一振荡器(即基准振荡器G0)与测试区域上的其他测试点进行对比,因测温设备13始终放置在基准测试点周围,故其测量温度并非其他测试点的实际温度,在同一测量的温度下,该基准振荡器G0的频率会出现差异,根据该频率差异来确定其他测试点与基准测试点之间的温度差,进而获取温度差地图。
在一些实施例中,分别获取测试区域LOC处于不同温度时基准测试点的实时温度,进而利用基准测试点的实时温度和温度差地图获取与基准测试点同时刻的其他测试点对应的实时温度。例如,在确定基准测试点的实时温度的前提下,通过温度差地图进行查询,以得到同时刻与之对应的其他测试点的实时温度。同理,也可以反过来先确定一测试点的实时温度之后,再确定基准测试点和其他测试点的实时温度。
步骤S30:测量对应实时温度的振荡器输出信号的频率,以根据实时温度和频率确定对应振荡器的温度补偿系数。
在一些实施例中,可以基于各振荡器对应的实时温度和频率,利用差值算法获取各振荡器对应的频率温度曲线,进而基于对应的频率温度曲线,确定该振荡器的温度补偿系数。
在一些实施例中,获取振荡器的温度补偿系数之后,还可以将温度补偿系数写入相应的振荡器,以测量该振荡器在不同温度下输出信号的频率,基于频率的差异对多个振荡器进行等级分类。
具体地,在对振荡器进行温度补偿后,可以再次测量振荡器输出信号的频率,因对每一振荡器进行了温度补偿,因此减弱了温度对振荡器的影响,在理想情况下,振荡器可输出稳定的频率信号。温度补偿后的振荡器输出的目标频率可以作为等级分类的依据,此时可以根据温度补偿前后振荡器在不同温度下输出信号的频率之间的差异,对振荡器进行分类。
在本申请的实施例中,步骤S20和步骤S30可以利用测试单元121来实现,具体可以参见上述对测试单元121的相关描述。
区别于现有技术,本申请提供的振荡器的测量方法可以实现同时对多个振荡器进行温度补偿系数的测量,减少测量时间、提高测量效率。
本申请还提供了一种计算机可读储存介质,该计算机可读储存介质用于存储计算机程序,计算机程序在被处理器执行时用于实现上述任一实施例所述的测量方法,这里不再赘述。
综上所述,本申请提供的振荡器的测量方法可以同时对多个振荡器进行温度、频率测量,以在同一时刻获取多个振荡器的温度补偿系数,减少测量时间,提高效率。
本申请涉及的处理器可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元),可能是一种集成电路芯片,还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本申请使用的存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种振荡器的测量方法,其特征在于,所述测量方法包括:
多次调节温箱内部的温度,以使所述温箱内的测试区域处于不同温度;其中,所述测试区域放置有多个振荡器;所述测试区域设置有多个用于放置所述振荡器的测试点,所述多个测试点包括基准测试点和其他测试点;
分别获取所述测试区域处于不同温度时基准振荡器在所述基准测试点的实时温度,进而利用所述基准测试点的实时温度和预先设置的温度差地图获取所述测试区域中与所述基准测试点同时刻的各振荡器所对应的实时温度;其中,所述温度差地图被配置为所述测试区域中所述基准测试点与所述其他测试点之间的温度差;所述温度差地图的获取步骤包括:将一基准振荡器放置在所述基准测试点;多次调节所述温箱内部的温度,以使所述测试区域处于不同温度;利用放置在所述基准测试点周围的测温设备分别获取所述测试区域处于不同温度时所述基准测试点所对应的实际温度,并记录对应温度下所述基准振荡器输出信号的频率,以根据多组对应的所述实际温度和所述频率并利用插值算法来确定所述基准振荡器在基准测试点对应的频率温度曲线;分别将所述基准振荡器放置在所述测试区域的其他测试点,所述测温设备依旧位于所述基准测试点周围,并均在不同温度下利用所述测温设备获取所述其他测试点对应的测量温度,并记录对应温度下所述基准振荡器输出信号的频率,根据各其他测试点对应的多组测量温度和频率并利用插值算法来获取各其他测试点对应的频率温度曲线,根据各其他测试点对应的频率温度曲线以及所述基准测试点对应的频率温度曲线之间的差异并利用插值算法来计算各其他测试点与所述基准测试点的温度差;
测量位于各测试点对应所述实时温度的振荡器输出信号的频率,以根据所述实时温度和所述频率获取各振荡器的实际频率温度曲线,进而根据该实际频率温度曲线来确定对应振荡器的温度补偿系数,将所述温度补偿系数写入相应的振荡器,以测量该振荡器在不同温度下输出信号的频率,基于所述频率的差异对多个所述振荡器进行等级分类。
2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,
在所述测试区域处于不同温度时,分别获取所述基准振荡器的频率,根据预先设置的所述基准振荡器的频率温度对应关系,获取所述基准振荡器所在的基准测试点的实时温度;或者
在所述测试区域处于不同温度时,利用设置在所述基准测试点周围的温度传感器分别获取所述基准测试点的实时温度。
3.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,
相邻两测试点之间的温度差不超过0.1℃。
4.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,
所述多次调节温箱内部的温度,以使所述温箱内的测试区域处于不同温度,包括:
将所述温箱加热至预定温度,并通过降温的方式为所述测试区域提供不同的温度环境。
5.一种振荡器的测量***,其特征在于,包括温箱和测试设备,其中,所述温箱用于容纳多个待测的振荡器,并提供与外界环境隔绝的不同温度环境,所述测试设备包括具有测试区域的承载单元、以及用于测试所述多个待测的振荡器的测试单元,所述测试区域用于放置所述多个待测的振荡器,所述测试单元预先存储有温度差地图,所述测试单元被配置为分别获取所述测试区域处于不同温度时基准振荡器在基准测试点的实时温度,进而利用所述基准测试点的实时温度和所述温度差地图获取所述测试区域中与所述基准测试点同时刻的各振荡器所对应的实时温度,并记录对应温度下该振荡器输出信号的频率,以根据所述实时温度和所述频率获取各振荡器的实际频率温度曲线,进而根据该实际频率温度曲线来确定对应振荡器的温度补偿系数;所述测试单元还被配置为将所述温度补偿系数写入相应的振荡器,以测量相应的所述振荡器在不同温度下输出信号的频率,根据所述频率的差异以将所述多个振荡器进行等级分类;
其中,所述测试区域设置有多个用于放置所述待测的振荡器的测试点,所述多个测试点包括基准测试点和其他测试点;所述温度差地图被配置为所述测试区域中所述基准测试点与所述其他测试点之间的温度差,所述温度差地图的获取步骤包括:将一基准振荡器放置在所述基准测试点;多次调节所述温箱内部的温度,以使所述测试区域处于不同温度;利用放置在所述基准测试点周围的测温设备分别获取所述测试区域处于不同温度时所述基准测试点所对应的实际温度,并记录对应温度下所述基准振荡器输出信号的频率,以根据多组对应的所述实际温度和所述频率并利用插值算法来确定所述基准振荡器在基准测试点对应的频率温度曲线;分别将所述基准振荡器放置在所述测试区域的其他测试点,所述测温设备依旧位于所述基准测试点周围,并均在不同温度下利用所述测温设备获取所述其他测试点对应的测量温度,并记录对应温度下所述基准振荡器输出信号的频率,根据各其他测试点对应的多组测量温度和频率并利用插值算法来获取各其他测试点对应的频率温度曲线,根据各其他测试点对应的频率温度曲线以及所述基准测试点对应的频率温度曲线之间的差异并利用插值算法来计算各其他测试点与所述基准测试点的温度差。
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