[实用新型]晶体振荡器等效负阻测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，特别设计一种晶体振荡器等效负阻测试仪。

背景技术

在电子产品中时钟振荡器是不可少的，石英晶体振荡器是目前使用最普遍的时钟振荡器。石英晶体振荡器在实际使用中会遇到不起振的问题，除了晶体振荡器本身的质量问题，有时是与振荡电路不匹配引起的。负性阻抗(简称负阻)是用来判断振荡电路稳定性的一个参数，如果负性阻抗不匹配，晶体振荡器会随着老化、温度、电压的变化而变得不稳定甚至不起振。负性阻抗一般是用手工方式测量，如附图一所示，是现有技术中典型的晶体振荡器负阻测试电路，U1为反相放大器，Y1为石英晶体，U1、Y1与电容C1、C2构成电容三点式振荡器(Pierce，皮尔斯振荡器)，R1为直流偏置电阻，R2为限流电阻。测量晶体振荡器负阻时在U1输出端接示波器，调节可变电阻VR1使晶体振荡器从不起振到刚好起振(或从起振到刚好不起振)，此时的VR1的值就是晶体振荡器的等效负阻，该负阻值一般要求是石英晶体等效串联电阻的3倍以上，最好在5～10 倍，偏小则可能出现不稳定或不起振现象。

当设计和分析晶体振荡器需要在一台机上手动变动可变电阻，多次测量负阻，上述测试方法费时费力，还容易损坏电路板或元器件。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种晶体振荡器等效负阻测试仪，便于快速测量晶体振荡器的负性阻抗。

本实用新型提供了一种晶体振荡器等效负阻测试仪，包括依次串联连接的晶体振荡器连接座、电压采样电路以及数字可调电阻，还包括微处理器以及显示屏；所述微处理器分别连接所述电压采样电路、数字可调电阻以及显示屏；所述晶体振荡器连接座以及数字可调电阻对应连接测试探头的两端；

所述晶体振荡器连接座用于安装晶体振荡器；所述微处理器控制所述数字可调电阻的阻值进行改变从而使所述晶体振荡器起振或停振；所述电压采样电路实时采集电压信号传输至所述微处理器，所述微处理器将所述电压信号转换成数字信号并输出至所述显示屏进行显示。

进一步地，所述电压采样电路包括电流取样电阻以及整流滤波电路；

所述电流取样电阻连接于所述晶体振荡器连接座以及所述数字可调电阻之间；所述电流取样电阻的两端耦合连接至所述整流滤波电路输入端，所述整流滤波电路输出端连接所述微处理器；其中，

所述晶体振荡器起振时产生振荡电流，所述电流取样电阻上将所述振荡电流形成交流电压信号并传输至所述整流滤波电路，所述整流滤波电路将所述交流电压信号转换成直流电压信号传输至所述微处理器。

进一步地，所述电压采样电路还包括交流差分放大器；

所述电流取样电阻的两端耦合连接所述交流差分放大器的输入端，所述交流差分放大器的输出端经所述整流滤波电路连接至所述微处理器；其中，

所述交流差分放大器将所述电流取样电阻输出的所述交流电压信号放大并传输至所述整流滤波电路。

进一步地，所述电流取样电阻的电阻阻值为1-10Ω。

进一步地，所述微处理器通过I2C总线或者SPI接口连接所述数字可调电阻。

进一步地，所述晶体振荡器连接座安装的晶体振荡器为石英晶体振荡器。

进一步地，所述数字可调电阻中的电阻为多个，多个所述数字可调电阻形成的阻值依次递增。

进一步地，所述石英晶体振荡器为贴片晶振或直插晶振。

进一步地，所述晶体振荡器连接座适配于多个石英晶体振荡器通过多个连接器并联连接。

本实用新型中提供的晶体振荡器等效负阻测试仪，具有以下有益效果：本实用新型中提供的晶体振荡器等效负阻测试仪，所述微处理器控制所述数字可调电阻的阻值进行改变使所述晶体振荡器起振或停振；所述电压采样电路实时采集电压信号传输至所述微处理器，所述微处理器接受电压信号经模数转换后将数字信号输出至所述显示屏进行显示；当所述显示屏上显示的电压数值刚好降到最低且不再改变时，则判断出所述晶体振荡器已停振，则可以测量出晶体振荡器的等效负阻，实现晶体振荡器等效负阻自动化测试，提高测试效率。

附图说明

图1是现有技术中的晶体振荡器负阻测试电路；

图2是本实用新型一实施例中的晶体振荡器等效负阻测试仪模块示意图；

图3是本实用新型另一实施例中的晶体振荡器等效负阻测试仪模块示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式