Pendulum 振盪器量產測試時脈模組測試多通道頻率計數器CNT-104S

振盪器與時脈模組量產測試

多通道並行計數、無間隙統計與資料自動化——把每顆振盪器的頻率、抖動與啟動行為在一次夾測裡量完。

Oscillator & Clock Module Production Test

方案摘要

振盪器與時脈模組的量產測試，瓶頸通常不在精度而在節拍：每顆料要量頻率準確度、啟動時間與抖動，多台單通道計數器輪流量、再事後對齊資料，節拍與可信度都撐不住。以 Pendulum CNT-104S 四通道並行、無間隙的量測架構為核心，四路訊號共用同一時基，每秒 2,000 萬筆結果直接在儀器內做統計；預算有限或只需兩路時可用 CNT-102。CNT-91/91R 搭配 TimeView 軟體則能把暖機漂移與 PLL 鎖定過程畫成頻率對時間的波形。導入前可先以短期租賃驗證產線節拍。

量產線上真正的瓶頸：節拍與資料對齊

振盪器、TCXO/OCXO 模組與時脈緩衝器的出貨檢驗，每一顆料至少要回答三個問題：頻率偏差是否在規格內、上電後多久才穩定、以及穩定後的週期抖動有多大。這三個量測分開做並不難，難的是在量產節拍內一次做完，而且四路輸出（或四顆料）的結果要能對得上同一條時間軸。

用多台單通道計數器輪流量，每台的觸發時刻與時基漂移都是獨立的誤差來源，事後對齊資料只會把儀器之間的差異混進良率判定裡。產線需要的是一台儀器同時看多路訊號，而且所有讀值天生共用同一個時基。

四通道並行、無間隙：CNT-104S 的量測架構

CNT-104S 四通道同時量測的頻率畫面 — CNT-104S 四通道量測畫面

Pendulum CNT-104S 的四個輸入通道平行且無間隙地記錄，時間解析度優於 7 ps、頻率解析度每秒 13 位數，量測速度每秒 2,000 萬筆，區塊量測模式每通道取樣間隔 50 ns。這代表一次夾測可以同時抓四顆料（或一顆四輸出模組）的頻率序列，統計平均值、標準差與極值直接在儀器內完成，不必先把幾百萬筆資料搬回電腦。

標準通道涵蓋至 400 MHz；若待測物是 GHz 級時脈或 RF 振盪器，加選 Channel C RF 通道，硬體基礎 3 GHz 或 10 GHz，後者可用軟體升級至 24 GHz。時基可選 TCXO 或 OCXO——量產判定的準確度上限取決於時基，若廠內已有 10 MHz 參考源，直接外部鎖定即可。

兩通道就夠時：CNT-102 的取捨

不是每條產線都需要四路並行。CNT-102 保留同一代的量測架構，只留兩個獨立並行通道，時間解析度 14 ps、頻率解析度同樣最高每秒 13 位數，內部量測速率每秒 100 萬筆、區塊模式每秒 17 萬筆。適合單輸出振盪器的逐顆測試，或以第二通道接參考訊號做相位／延遲比較。

選型時請確認通道數是否真的夠用：日後從兩通道換到四通道是換機，不是升級。若同一站要同時測一顆四輸出的時脈分配器，一開始就選 CNT-104S 比較省事。

看見頻率如何隨時間變：TimeView 與 CNT-91

量產判定看的是數字，研發與失效分析看的是波形。TimeView 軟體搭配 CNT-90、CNT-90XL、CNT-91 或 CNT-91R，把計數器變成調變域分析儀，將頻率、週期或相位對時間畫出來——振盪器的暖機漂移、PLL 的鎖定過衝、電源雜訊造成的頻率調變，這些在數字列表裡看不見的東西會直接顯示成曲線。自由執行取樣最高每秒 25 萬筆，重複取樣等效速率最高 100 MSa/s。

CNT-91 單發時間解析度 35 ps，內部記憶體最多 350 萬筆，抖動與時間間隔的分布統計可在儀器上直接完成；91R 版本內建銣原子時基，適合沒有外部參考源的場合。

導入方式：先租賃驗證節拍，再決定機型

多通道計數器的效益要在真實產線節拍下才看得出來。成朔企業為 Pendulum 產品線提供短期與長期租賃，可在試產階段先以 CNT-104S 或 CNT-102 跑一批料，確認單站產出、資料匯出格式與 SCPI 自動化流程都符合需求，再決定採購或延長租期。作為台灣代理，我們可以直接說明校準文件與交期。