專利名稱：基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試 系統(tǒng)及測試方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)的頻率測試系統(tǒng)中，要進(jìn)行批量測試多個(gè)頻率產(chǎn)品產(chǎn)品的頻率時(shí)，一 般是采用選通的方式，即將一個(gè)分區(qū)域的頻率輸出信號和對應(yīng)區(qū)域的選通節(jié)點(diǎn)電連接，分 區(qū)域中的一個(gè)產(chǎn)品對應(yīng)一個(gè)分節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)處設(shè)置有電子開關(guān)和驅(qū)動整形電路，各個(gè)分區(qū)域 的分節(jié)點(diǎn)通過邏輯控制產(chǎn)品電連接到總節(jié)點(diǎn)上，總節(jié)點(diǎn)和頻率計(jì)量設(shè)備電連接，通過邏輯 控制產(chǎn)品頻繁的對分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通斷控制，以進(jìn)行頻率數(shù)據(jù)測量。使用傳統(tǒng)架構(gòu)的頻率測試系統(tǒng)測試高頻高速信號的頻率時(shí)，輸出部分對線材有特 殊要求，連接線長，嚴(yán)重影響信號通道的隔離度，且高頻信號易于受干擾，同時(shí)也是一個(gè)干 擾源，常見的做法是將高頻信號進(jìn)行分頻或除頻操作，但此種測試方法帶來了測試精度的 下降。因此，有必要提供一種改進(jìn)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)及測試方法來克服上述缺 陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，測試速度快， 信號通道隔離度高，測量精度高，且減少了頻率計(jì)量設(shè)備的需要，大幅降低系統(tǒng)的成本。本發(fā)明的另一目的是提供一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試方法，測試速度 快，信號通道隔離度高，測量精度高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，包 括標(biāo)準(zhǔn)信號源、供電裝置、PCB板、設(shè)于所述PCB板上的若干測試單元及數(shù)據(jù)存儲顯示裝置； 所述標(biāo)準(zhǔn)信號源分別與每一所述測試單元電連接；每一所述測試單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、 鎖相模塊和數(shù)據(jù)分發(fā)模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對應(yīng)采集被測試產(chǎn)品的信號頻率；所述 鎖相模塊用于將采集到的被測試產(chǎn)品的信號頻率與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源進(jìn)行相位比較得到比 較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品，使所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信 號源的相位鎖定為一致；所述數(shù)據(jù)分發(fā)模塊將鎖定的所述被測試產(chǎn)品的相位值輸出到所述 數(shù)據(jù)存儲顯示裝置以存儲及顯示。較佳地，每一所述測試單元設(shè)有電源連接端和信號連接端，每一所述測試單元通 過所述電源連接端與所述供電裝置電連接，每一所述測試單元通過所述信號連接端與一被 測試產(chǎn)品連接。較佳地，所述標(biāo)準(zhǔn)信號源為PPlS低頻基準(zhǔn)信號源或GPS信號源。較佳地，所述鎖相模塊通過判定結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的頻率控制端，以使 所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位鎖定為一致。
較佳地，每一所述測試單元通過螺絲釘和引腳固定于所述PCB板上，且每一所述 測試單元采用金屬屏蔽材料封裝。較佳地，還包括框架，用于固定所述PCB板。一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試方法，適用于主要由標(biāo)準(zhǔn)信號源、供電裝 置、PCB板、設(shè)于所述PCB板上的若干測試單元及數(shù)據(jù)存儲顯示裝組成的測試系統(tǒng)中，所述 標(biāo)準(zhǔn)信號源分別與每一所述測試單元電連接，且每一所述測試單元連接并測試一被測試產(chǎn) 品，其所述測試方法包括步驟自動采集每一被測試產(chǎn)品的信號頻率；將采集到的每一被 測試產(chǎn)品的信號頻率與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源進(jìn)行相位比較，得到比較結(jié)果；根據(jù)不同的比較結(jié) 果驅(qū)動每一所述被測試產(chǎn)品，使每一所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位鎖定 為一致；相位鎖定后，將鎖定的每一所述被測試產(chǎn)品的相位值輸出以存儲及顯示；多次重 復(fù)上述步驟并通過分析每一所述被測試產(chǎn)品的相位值的變化而反推每一所述被測試產(chǎn)品 的頻率變化值。較佳地，每一所述測試單元設(shè)有電源連接端和信號連接端，每一所述測試單元通 過所述電源連接端與所述供電裝置電連接，每一所述測試單元通過所述信號連接端與一被 測試產(chǎn)品連接。較佳地，所述標(biāo)準(zhǔn)信號源為PPlS低頻基準(zhǔn)信號源或GPS信號源。較佳地，所述鎖相模塊通過判定結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的頻率控制端，以使 所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位鎖定為一致。與現(xiàn)有技術(shù)相比，基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)信號源、供電 裝置、PCB板、設(shè)于所述PCB板上的若干測試單元及數(shù)據(jù)存儲顯示裝置，所述標(biāo)準(zhǔn)信號源分 別與每一所述測試單元電連接，采取的是將采集到的每個(gè)被測試產(chǎn)品的頻率與標(biāo)準(zhǔn)信號源 如GPS或低頻基準(zhǔn)信號的“PP1S”秒脈沖進(jìn)行相位鎖定，通過鎖定相位值的變化來反映產(chǎn)品 的頻率變化。這種測試方式的優(yōu)點(diǎn)是1，測試速度快因?yàn)樗械臏y試單元可同時(shí)工作，區(qū) 別于傳統(tǒng)系統(tǒng)的選擇工作模式，同一時(shí)間內(nèi)只能測試一個(gè)產(chǎn)品相比，極大地提高了測試速 度；2，信號通道隔離度高，利用低頻基準(zhǔn)信號“PP1S”作為整個(gè)系統(tǒng)的參考信號源，避免了 采用高頻布線或連線，提高信號通道的隔離度；3，每一測試單元采用金屬屏蔽材料封裝，提 高了測試單元的抗干擾能力，即使是高頻信號，也不存在互相干擾；且每一測試單元通過螺 絲釘和引腳固定在PCB板上，PCB板上不用放置元件，提高了系統(tǒng)的可裝配性和可靠性，便 于生產(chǎn)、維護(hù)；4，測量精度高，只需建立相位變化和頻率變化的對應(yīng)關(guān)系；5，減少了頻率計(jì) 量設(shè)備的需要，系統(tǒng)的成本也大幅降低。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明 的實(shí)施例。


圖1為本發(fā)明基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖所示高頻高速頻率測試系統(tǒng)的每一測試單元的功能結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如 上所述，本發(fā)明提供了一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，測試速度快，信號通道 隔離度高，測量精度高，且減少了頻率計(jì)量設(shè)備的需要，大幅降低系統(tǒng)的成本。首先請參考圖1，本發(fā)明基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)信號源 10、供電裝置20、框架30、PCB板40、設(shè)于所述PCB板40上的若干測試單元50及數(shù)據(jù)存儲 顯示裝置60。所述標(biāo)準(zhǔn)信號源10用于產(chǎn)生秒脈沖，且分別與每一所述測試單元50電連接。 所述框架30用于固定所述PCB板40。每一所述測試單元50設(shè)有電源連接端51和信號連 接端52，每一所述測試單元50通過所述電源連接端51與所述供電裝置20電連接以獲取 電源，每一所述測試單元50通過所述信號連接端52與一被測試產(chǎn)品(圖未示)連接以對 應(yīng)獲取所述被測試產(chǎn)品的頻率。所述PCB板40通過測試數(shù)據(jù)線70與所述數(shù)據(jù)存儲顯示裝 置60連接以將每一所述測試單元50的測試數(shù)據(jù)存儲到所述數(shù)據(jù)存儲顯示裝置60中并顯 示出來。本實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲顯示裝置60可為PC測試電腦。參考圖2，每一所述測試單元50包括數(shù)據(jù)采集模塊501、鎖相模塊502和數(shù)據(jù)分 發(fā)模塊503。所述數(shù)據(jù)采集模塊501用于對應(yīng)采集被測試產(chǎn)品的信號頻率；所述鎖相模塊 502用于將采集到的被測試產(chǎn)品的信號頻率與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源10進(jìn)行相位比較得到比較 結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的頻率控制端，使所述被測試產(chǎn)品的相位與 所述標(biāo)準(zhǔn)信號源10的相位鎖定為一致；所述數(shù)據(jù)分發(fā)模塊將鎖定的所述被測試產(chǎn)品的相 位值輸出到所述數(shù)據(jù)存儲顯示裝置60以存儲及顯示。較佳者，本實(shí)施的所述標(biāo)準(zhǔn)信號源10為PPlS低頻基準(zhǔn)信號源或GPS信號源，有效 避免了采用高頻布線或連線，提高信號通道的隔離度。較佳者，每一測試單元50采用金屬屏蔽材料封裝，提高了測試單元的抗干擾能 力，即使是高頻信號，也不存在互相干擾；且每一測試單元50通過螺絲釘和引腳固定在PCB 板40上，且整起地固定于所述PCB板40上，易于對應(yīng)測試被測試產(chǎn)品，有利于同時(shí)工作且 操作簡單，從而提高效率。PCB板40上不用放置元件，提高了系統(tǒng)的可裝配性和可靠性，便 于生產(chǎn)、維護(hù)。下面結(jié)合圖3，具體描述本發(fā)明基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試方法，所述高頻 高速頻率測試方法包括如下步驟步驟SlOl 每一測試單元的數(shù)據(jù)采集模塊自動采集對應(yīng)的一被測試產(chǎn)品的信號 頻率；在進(jìn)行該步驟前，首先將本發(fā)明的高頻高速頻率測試系統(tǒng)的供電系統(tǒng)啟動，是PCB 板上的每一測試單元獲取電源，同時(shí)將多個(gè)被測試產(chǎn)品連接至每一測試單元上，以使每一 測試單元的數(shù)據(jù)采集模塊自動采集對應(yīng)的一被測試產(chǎn)品的信號頻率。步驟S102 每一測試單元的鎖相模塊將數(shù)據(jù)采集模塊自動采集采集到的每一被 測試產(chǎn)品的信號頻率與標(biāo)準(zhǔn)信號源進(jìn)行相位比較，得到比較結(jié)果；在該步驟中，所述標(biāo)準(zhǔn)信號源為PPlS低頻基準(zhǔn)信號源或GPS信號源，可有效避免 了采用高頻布線或連線，提高信號通道的隔離度。步驟S103 每一測試單元的鎖相模塊根據(jù)不同的比較結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn) 品的頻率控制端，使對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位鎖定為一致；
在步驟S102及S103中，每一測試單元的鎖相模塊將數(shù)據(jù)采集模塊自動采集采集 到的每一被測試產(chǎn)品的信號頻率與標(biāo)準(zhǔn)信號源進(jìn)行相位比較時(shí)，開始每一被測試產(chǎn)品的信 號頻率與標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位一般不會相同，因此需要每一測試單元的鎖相模塊根據(jù)不同的 比較結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的頻率控制端，使對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信 號源的相位鎖定為一致。步驟S104 相位鎖定后，每一測試單元的數(shù)據(jù)分發(fā)模塊將鎖定的每一所述被測試 產(chǎn)品的相位值發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲顯示裝置以存儲及顯示；在該步驟中，所述數(shù)據(jù)存儲顯示裝置為PC測試電腦，所述PC測試電腦通過測試數(shù) 據(jù)線和每一測試單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將每一測試單元傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和顯示，至此，完 成一輪的測試。步驟S105 多次重復(fù)上述步驟并通過分析每一所述被測試產(chǎn)品的相位值的變化 而反推每一所述被測試產(chǎn)品的頻率變化值。經(jīng)過重復(fù)操作步驟SlOl S104，得到每一被測試產(chǎn)品的多組相位值。通過分析每 一被測試產(chǎn)品的相位值的變化而可以反推得出每一被測試產(chǎn)品在各種工作環(huán)境下的頻率 偏移值，從而得出每一被測試產(chǎn)品的長期頻率漂移量。以上結(jié)合最佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施 例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1.一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，其特征在于包括標(biāo)準(zhǔn)信號源、供電裝 置、PCB板、設(shè)于所述PCB板上的若干測試單元及數(shù)據(jù)存儲顯示裝置；所述標(biāo)準(zhǔn)信號源分別 與每一所述測試單元電連接；每一所述測試單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、鎖相模塊和數(shù)據(jù)分發(fā) 模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對應(yīng)采集被測試產(chǎn)品的信號頻率；所述鎖相模塊用于將采集 到的被測試產(chǎn)品的信號頻率與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源進(jìn)行相位比較得到比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié) 果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品，使所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位鎖定為一 致；所述數(shù)據(jù)分發(fā)模塊將鎖定的所述被測試產(chǎn)品的相位值輸出到所述數(shù)據(jù)存儲顯示裝置以 存儲及顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，其特征在于，每一所述測試單元設(shè)有 電源連接端和信號連接端，每一所述測試單元通過所述電源連接端與所述供電裝置電連 接，每一所述測試單元通過所述信號連接端與一被測試產(chǎn)品連接。
3.如權(quán)利要求1所述的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)信號源為PPlS 低頻基準(zhǔn)信號源或GPS信號源。
4.如權(quán)利要求1所述的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖相模塊通過判定 結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的頻率控制端，以使所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源 的相位鎖定為一致。
5.如權(quán)利要求1所述的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，其特征在于，每一所述測試單元通過 螺絲釘和引腳固定于所述PCB板上，且每一所述測試單元采用金屬屏蔽材料封裝。
6.如權(quán)利要求1所述的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括框架，用于固定所 述PCB板。
7.一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試方法，適用于主要由標(biāo)準(zhǔn)信號源、供電裝置、 PCB板、設(shè)于所述PCB板上的若干測試單元及數(shù)據(jù)存儲顯示裝組成的測試系統(tǒng)中，所述標(biāo)準(zhǔn) 信號源分別與每一所述測試單元電連接，且每一所述測試單元連接并測試一被測試產(chǎn)品， 其特征在于，所述測試方法包括步驟自動采集每一被測試產(chǎn)品的信號頻率；將采集到的每一被測試產(chǎn)品的信號頻率與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源進(jìn)行相位比較，得到比較結(jié)果；根據(jù)不同的比較結(jié)果驅(qū)動每一所述被測試產(chǎn)品，使每一所述被測試產(chǎn)品的相位與所述 標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位鎖定為一致；相位鎖定后，將鎖定的每一所述被測試產(chǎn)品的相位值輸出以存儲及顯示；多次重復(fù)上述步驟并通過分析每一所述被測試產(chǎn)品的相位值的變化而反推每一所述 被測試產(chǎn)品的頻率變化值。
8.如權(quán)利要求7所述的高頻高速頻率測試方法，其特征在于，每一所述測試單元設(shè)有 電源連接端和信號連接端，每一所述測試單元通過所述電源連接端與所述供電裝置電連 接，每一所述測試單元通過所述信號連接端與一被測試產(chǎn)品連接。
9.如權(quán)利要求7所述的高頻高速頻率測試方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)信號源為PPlS 低頻基準(zhǔn)信號源或GPS信號源。
10.如權(quán)利要求7所述的高頻高速頻率測試方法，其特征在于，所述鎖相模塊通過判定 結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品的頻率控制端，以使所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源 的相位鎖定為一致。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)信號源、供電裝置、PCB板、設(shè)于所述PCB板上的若干測試單元及數(shù)據(jù)存儲顯示裝置；所述標(biāo)準(zhǔn)信號源分別與每一所述測試單元電連接；每一所述測試單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、鎖相模塊和數(shù)據(jù)分發(fā)模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對應(yīng)采集被測試產(chǎn)品的信號頻率；所述鎖相模塊用于將采集到的被測試產(chǎn)品的信號頻率與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源進(jìn)行相位比較得到比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果驅(qū)動對應(yīng)的被測試產(chǎn)品，使所述被測試產(chǎn)品的相位與所述標(biāo)準(zhǔn)信號源的相位鎖定為一致；所述數(shù)據(jù)分發(fā)模塊將鎖定的所述被測試產(chǎn)品的相位值輸出到所述數(shù)據(jù)存儲顯示裝置以存儲及顯示。本發(fā)明還公開了一種基于鎖相技術(shù)的高頻高速頻率測試方法。
文檔編號G01R23/12GK102109552SQ201010587449
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者劉朝勝 申請人:廣東大普通信技術(shù)有限公司