本發(fā)明涉及人工智能,更具體地說,本發(fā)明涉及一種基于人工智能的晶體振蕩器質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、晶體振蕩器作為一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器,被廣泛應(yīng)用于彩電、計(jì)算機(jī)等各類振蕩電路中,以及通信系統(tǒng)中用于頻率發(fā)生器、為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)和為特定系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號(hào),在現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域具有顯著地位,其出色的時(shí)鐘信號(hào)生成能力使其在各種應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,因此晶體振蕩器的質(zhì)量監(jiān)測(cè)成了至關(guān)重要的問題。
2、傳統(tǒng)的晶體振蕩器質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)一般包括時(shí)間區(qū)域劃分模塊、子區(qū)域參數(shù)獲取模塊、子區(qū)域數(shù)據(jù)分析與處理模塊,其中時(shí)間區(qū)域劃分模塊用于將晶體振蕩器工作的時(shí)間劃分為n等份,便于研究晶體振蕩器在每個(gè)時(shí)間段所產(chǎn)生的信息;子區(qū)域參數(shù)獲取模塊用于獲取劃分的時(shí)間子區(qū)域中的參數(shù),通過萬用表、示波器等采集方便又準(zhǔn)確,提供大量數(shù)據(jù);子區(qū)域數(shù)據(jù)分析與處理模塊通過人工智能對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,了解晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定性和工作時(shí)的溫度等關(guān)鍵信息,為質(zhì)量監(jiān)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)。
3、但是其在實(shí)際使用時(shí),仍舊存在一些缺點(diǎn),如:子區(qū)域參數(shù)獲取模塊中,其數(shù)據(jù)精度不夠,所獲取的參數(shù)往往是單一的頻率,因此,在子區(qū)域數(shù)據(jù)分析與處理模塊中,傳統(tǒng)的人工智能晶體振蕩器質(zhì)量監(jiān)測(cè)方式大多數(shù)只通過監(jiān)測(cè)頻率穩(wěn)定性和功耗,很少提及晶體振蕩器內(nèi)部溫度,實(shí)際上晶體振蕩器的內(nèi)部溫度是極為重要的,如隨著科技發(fā)展的需要,晶體振蕩器在飛行器中的應(yīng)用越來越多,飛行器在高空飛行時(shí)往往經(jīng)歷外界高低溫的巨變,嚴(yán)重影響到晶體振蕩器的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于人工智能的晶體振蕩器質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過以下方案,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于人工智能的晶體振蕩器質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括:
3、所述監(jiān)測(cè)時(shí)間劃分區(qū)域模塊用于將目標(biāo)晶體振蕩器的監(jiān)測(cè)時(shí)間確定為目標(biāo)時(shí)間區(qū)域,通過等時(shí)間劃分的方式將目標(biāo)時(shí)間區(qū)域劃分為各個(gè)子時(shí)間區(qū)域,并依次標(biāo)記為1,2,…,i。
4、所述頻率穩(wěn)定參數(shù)獲取模塊用于頻率的采集,包括晶體振蕩器頻率偏移范圍以及晶體振蕩器起振時(shí)的電容值和電感值,并將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)筋l率穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模塊。
5、所述頻率穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模塊用于建立晶體振蕩器頻率穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模型,將頻率穩(wěn)定參數(shù)采集模塊傳輸?shù)木w振蕩器頻率數(shù)據(jù)導(dǎo)入晶體振蕩器頻率數(shù)據(jù)分析模型,計(jì)算出頻率穩(wěn)定評(píng)價(jià)系數(shù),并將分析結(jié)果傳輸?shù)骄C合分析模塊。
6、所述敏感程度參數(shù)獲取模塊用于采集晶體振蕩器的各子時(shí)間區(qū)域的負(fù)載電容數(shù)據(jù)和靈敏度數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫舾谐潭葦?shù)據(jù)分析模塊。
7、所述敏感程度數(shù)據(jù)分析模塊用于對(duì)敏感程度參數(shù)獲取模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分析,計(jì)算出敏感程度評(píng)價(jià)系數(shù),并將分析結(jié)果傳輸?shù)骄C合分析模塊。
8、所述環(huán)境穩(wěn)定參數(shù)獲取模塊用于采集各子時(shí)間區(qū)域的晶體振蕩器內(nèi)部溫度數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)境穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模塊。
9、所述環(huán)境穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模塊用于建立環(huán)境穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模型,將環(huán)境穩(wěn)定參數(shù)獲取模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分析,計(jì)算出環(huán)境穩(wěn)定評(píng)價(jià)系數(shù),并將分析結(jié)果傳輸?shù)骄C合分析模塊。
10、所述綜合分析模塊用于建立綜合分析模型,將頻率穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模塊、敏感程度數(shù)據(jù)分析模塊和環(huán)境穩(wěn)定數(shù)據(jù)分析模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)導(dǎo)入綜合分析模型中,計(jì)算出目標(biāo)時(shí)間區(qū)域的綜合評(píng)價(jià)系數(shù)。
11、優(yōu)選的,所述頻率穩(wěn)定參數(shù)獲取模塊首先采集的是晶體振蕩器開始工作時(shí)的頻率,將此時(shí)的時(shí)間設(shè)為t0,此時(shí)晶體振蕩器的頻率表示為α0,其次采集晶體振蕩器一段時(shí)間后的頻率,將此時(shí)的時(shí)間設(shè)為ti,此時(shí)晶體振蕩器的頻率表示為αi;晶體振蕩器起振時(shí)的電容值表示為c,電感值表示為l。
12、優(yōu)選的,所述頻率穩(wěn)定評(píng)價(jià)系數(shù)包括頻率偏移率和電抗穩(wěn)定率;將頻率穩(wěn)定參數(shù)采集模塊中從t0到ti時(shí)間內(nèi)的頻率偏移范圍設(shè)為a=(α0,αi),將晶體振蕩器預(yù)設(shè)的從t0到ti時(shí)間內(nèi)的頻率偏移范圍設(shè)為b=(β0,βi),此時(shí)晶體振蕩器的頻率偏移取a∩b,若a∩b=,則頻率偏移率為y=100%,若a∩b=(αi‘,βi’),則頻率偏移率為,若a∩b=(α0,αi),此時(shí)偏移范圍在預(yù)設(shè)偏移范圍之內(nèi),則偏移率為y=0,若a∩b=(β0,βi),此時(shí)預(yù)設(shè)偏移范圍在偏移范圍之內(nèi),則偏移率為;將頻率穩(wěn)定參數(shù)采集模塊中的電容值和電感值以及電抗公式得到電抗值,再將電抗值導(dǎo)入電抗穩(wěn)定率分析模型中,得到電抗穩(wěn)定率,其分析公式具體表示為,其中xi表示第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域的電抗值,表示電抗允許的誤差值,將晶體振蕩器的頻率偏移度和電抗穩(wěn)定度導(dǎo)入頻率穩(wěn)定評(píng)價(jià)系數(shù)分析模型中,計(jì)算出第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域的頻率穩(wěn)定分析系數(shù),具體表示為,其中λ1和λ2分別表示頻率穩(wěn)定度和電抗穩(wěn)定度的影響因子,表示在不同情況下選擇的不同偏移率。
13、優(yōu)選的,所述負(fù)載電容數(shù)據(jù)和靈敏度數(shù)據(jù)都需要附加外電路和萬用表測(cè)量計(jì)算得到,負(fù)載電容反映了晶體振蕩器對(duì)外部電容的敏感程度,負(fù)載電容越小,說明晶體振蕩器對(duì)外部元件的容抗要求越低,更容易與外部電路匹配,靈敏度數(shù)據(jù)包括起振頻率和重力加速度,所得負(fù)載電容表示為ci,所得起振頻率表示為fi,重力加速度表示為gi,i表示第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域。
14、優(yōu)選的,所述敏感程度數(shù)據(jù)分析單元用于建立敏感程度數(shù)據(jù)分析模型,將敏感程度參數(shù)采集模塊傳輸?shù)呢?fù)載電容數(shù)據(jù)和頻率數(shù)據(jù)導(dǎo)入敏感程度分析模型,計(jì)算出各子時(shí)間區(qū)域的敏感程度評(píng)價(jià)系數(shù),敏感程度評(píng)價(jià)系數(shù)包括容抗敏感度和靈敏度,容抗敏感度具體表示為,其中表示第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域所測(cè)得電容值的容抗,表示第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域的容抗敏感度,靈敏度具體表示為,將晶體振蕩器的容抗敏感度和靈敏度導(dǎo)入敏感程度評(píng)價(jià)系數(shù)分析模型中,計(jì)算出第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域的敏感程度分析系數(shù),具體表示為,其中λ3和λ4分別表示容抗敏感度和靈敏度的影響因子。
15、優(yōu)選的,所述環(huán)境穩(wěn)定評(píng)價(jià)系數(shù)包括溫度波動(dòng)度和損耗度,溫度波動(dòng)度具體表示為,其中qi表示第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域晶體振蕩器的內(nèi)部溫度,表示第i個(gè)子時(shí)間區(qū)域晶體振蕩器的溫度波動(dòng)度,δt表示單位時(shí)間;損耗度具體表示為,其中t下限和t上限分別表示為晶體振蕩器在工作時(shí)最適宜的下限溫度和上限溫度,t低和t高分別表示晶體振蕩器工作時(shí)外部平均最低溫度和平均最高溫度,當(dāng)晶體振蕩器在工作時(shí)最適宜的溫度與外部平均溫度差異較大時(shí),晶體振蕩器的損耗度就越大;將溫度波動(dòng)度和損耗度導(dǎo)入環(huán)境穩(wěn)定評(píng)價(jià)系數(shù)的分析模型中,得到環(huán)境穩(wěn)定評(píng)價(jià)系數(shù),其具體分析公式為,其中λ5表示環(huán)境穩(wěn)定的影響因子。
16、優(yōu)選的,所述晶體振蕩器在頻率穩(wěn)定維度、敏感程度維度和環(huán)境穩(wěn)定維度的評(píng)價(jià)系數(shù)同級(jí)晶體振蕩器對(duì)應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)系數(shù),其分析公式表示為
17、,其中z表示為晶體振蕩器綜合評(píng)價(jià)系數(shù),a、b、c分別表示為頻率穩(wěn)定維度、敏感程度維度、環(huán)境穩(wěn)定維度對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù),且a+b+c=1。
18、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
19、本發(fā)明通過從頻率穩(wěn)定維度、敏感程度維度和環(huán)境穩(wěn)定維度對(duì)晶體振蕩器進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),以此得到晶體振蕩器對(duì)應(yīng)的頻率穩(wěn)定維度、敏感程度維度和環(huán)境穩(wěn)定維度的評(píng)價(jià)系數(shù),并結(jié)合上述得到的評(píng)價(jià)系數(shù)統(tǒng)計(jì)晶體振蕩器質(zhì)量監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)系數(shù),該評(píng)價(jià)方式實(shí)現(xiàn)了晶體振蕩器質(zhì)量的多維度綜合評(píng)價(jià),大大規(guī)避了單一維度評(píng)價(jià)造成的質(zhì)量監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度不高的弊端,進(jìn)而為晶體振蕩器的質(zhì)量?jī)?yōu)化提供真實(shí)可靠的參考依據(jù)。