[發(fā)明專利]一種石英鐘雙晶振溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910172362.1
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109828151A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德成
• 申請（專利權(quán)）人: 李德成
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02;G01R35/00;H03L1/04
• 代理公司: 溫州市品創(chuàng)專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

本發(fā)明公開了一種石英鐘雙晶振溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)方法，包括如下步驟：S1：首先進(jìn)行晶體振蕩器的調(diào)試，S2：利用外部控制中心直接控制用于數(shù)字溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的生產(chǎn)調(diào)測系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)測工作，S3：初始化石英鐘雙晶體振蕩器的內(nèi)部負(fù)載電容，S4：在步驟S3的基礎(chǔ)上根據(jù)計(jì)算和優(yōu)化的溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)值，S5：利用溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)對晶體振蕩器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，該方法步驟明確，在進(jìn)行石英鐘雙晶振溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)之前對校準(zhǔn)的晶體振蕩器進(jìn)行測試與調(diào)節(jié)，這樣便能夠極大的提高校準(zhǔn)精度，同時(shí)溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)的步驟采用多個(gè)公式計(jì)算，高效且快速。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體振蕩器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石英鐘雙晶振溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片，石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振，而在封裝內(nèi)部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。在石英鐘雙晶振方面往往需要對其進(jìn)行溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)，傳統(tǒng)的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)方法步驟復(fù)雜，而且溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)精度低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種石英鐘雙晶振溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明提出了一種石英鐘雙晶振溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)方法，包括如下步驟：

S1：首先進(jìn)行晶體振蕩器的調(diào)試，將需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)的晶體振蕩器放置于高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)的放置板上，隨后進(jìn)行其本身的系統(tǒng)功能檢測，利用外部控制中心檢查用于數(shù)字溫度補(bǔ)償石英鐘雙晶體振蕩器的生產(chǎn)調(diào)測系統(tǒng)的頻率測量功能，將所有待測晶體振蕩器設(shè)置進(jìn)入調(diào)試模式，并且檢查外部系統(tǒng)能否與待測晶體振蕩器建立通信；

S2：利用外部控制中心直接控制用于數(shù)字溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的生產(chǎn)調(diào)測系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)測工作，對所有放置好的待測晶體振蕩器進(jìn)行頻率調(diào)測，并且將調(diào)測好的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、轉(zhuǎn)化，然后將轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)分別寫入對應(yīng)的待測晶體振蕩器，完成上述步驟后控制中心直接控制用于數(shù)字溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的生產(chǎn)調(diào)測系統(tǒng)進(jìn)入檢測工作，對所有放置好的待測晶體振蕩器進(jìn)行頻率檢測，并且篩選出不合格的晶體振蕩器；

S3：初始化石英鐘雙晶體振蕩器的內(nèi)部負(fù)載電容，隨后確定石英鐘雙晶體振蕩器的頻率精度溫度特性曲線，緊接著測量未補(bǔ)償?shù)木w振蕩器的電壓溫度曲線以及測量參考熱敏電阻的電阻溫度特性曲線，根據(jù)未補(bǔ)償?shù)木w振蕩器的電壓溫度曲線和參考熱敏電阻的電阻溫度特性，計(jì)算和優(yōu)化溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)值，所述溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)值的計(jì)算和優(yōu)化；

S4：在步驟S3的基礎(chǔ)上根據(jù)計(jì)算和優(yōu)化的溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)值，選取匹配的元件，組建溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；

S5：利用溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)對晶體振蕩器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并測試補(bǔ)償后的晶體振蕩器頻率溫度特性。

優(yōu)選的：在步驟S1中高低溫試驗(yàn)箱需要設(shè)置運(yùn)行程式，其中運(yùn)行程式包括恒溫段與變溫段，且恒溫段的溫度為調(diào)測溫度點(diǎn)，在0～100℃的溫度范圍內(nèi)按照相應(yīng)的溫度間隔設(shè)置調(diào)測溫度點(diǎn)。

優(yōu)選的：步驟S3的處理步驟如下：

A1：根據(jù)溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)中待優(yōu)化固定電阻以及待選熱敏電阻建立溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)隨溫度變化的電壓函數(shù)；

A2：待選熱敏電阻利用模型進(jìn)行計(jì)算,其中K(R,B)為與參考熱敏電阻的額定阻值R和常數(shù)B相關(guān)的比例系數(shù)，為參考熱敏電阻的實(shí)測值，N為溫度測試點(diǎn)數(shù)，R 1×N和均為N維行向量；

A3：利用所述未補(bǔ)償?shù)木w振蕩器的電壓溫度曲線數(shù)據(jù)值和所述電壓函數(shù)求方差，以獲得目標(biāo)函數(shù)Δ；

A4：利用遺傳算法，對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行多次迭代，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)Δ小于允許的誤差Δ^*或設(shè)定的最大迭代次數(shù)時(shí)，迭代終止，最后獲得待優(yōu)化的固定電阻及熱敏電阻的優(yōu)化值。