专利名称：产生干扰噪声的方法和装置及测试电压容限的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及产生干扰噪声的方法和装置及测试电压容 限的方法和系统。
背景技术：
电子产品在实际工作中总会受到各种噪声的干扰，比如，受到来自电源、电信口、 空间辐射、静电等的噪声干扰。噪声干扰很可能会导致产品的工作异常，使得产品出现数据 丢包等问题，甚至死机。为了提高电子产品的抗干扰能力，为电子产品设计了电压容限。在数字电路中， 电压容限有2种，即高电平电压容限和低电平电压容限。参见图1，高电平电压容限=VOH min-VIH min，低电平电压容限=VIL max-VOL max，其中，VOH min是驱动器端输出信号的 高电平的最小值，VIH min是接收端输入信号的高电平的最小值，VIL max是接收端输入信 号的低电平的最大值，VOL max是驱动器端输出信号的低电平的最大值。参见图1，即使由 于噪声干扰，使得电子产品的信号的高电平降低或低电平升高，只要在高电平电压容限和 低电平电压容限范围内，就可以保证接收端对信号的正确接收。可见，电压容限为各种不理想因素提供了一个缓冲地带，使得电子产品能够在一 定程度上容忍发送和接收过程中的噪声干扰，在产品噪声预算设计中占有重要的作用。然 而电子产品的实际电压容限可能会由于电路板设计错误等原因而导致实际电压容限不符 合设计要求，比如，电压容限缩小。因此，对于电子产品，需要测试产品的电压容限，从而确 定实际电压容限是否符合设计要求，进而确定电子产品的抗干扰能力是否符合要求。在现有技术中，测试产品的电压容限的方法包括通过干扰设备形成任意形式的 浪涌、静电、工频磁场等噪声干扰，对电子产品整机进行干扰噪声检测，判断电子产品是否 能够正常工作，如果能，则说明该电子产品的实际电压容限符合设计要求，否则，说明该电 子产品的实际电压容限不符合设计要求。由以上描述可以看出，现有技术在产生用于测试电压容限的干扰噪声时是任意地 产生干扰噪声，而没有考虑电压容限的特点，使用此种干扰噪声对电子产品进行干扰，则不 能准确地检测出电子产品的实际电压容限是否符合设计要求，从而无法对产品的抗干扰能 力进行准确估计。并且，电子产品中包括诸多电路，采用现有技术测试电子产品整机的做法，只能得 到电子产品整机是否符合电压容限的设计要求，而无法得到电子产品中某一个具体电路的 实际电压容限是否符合电压容限的设计要求，从而无法查找出电压容限不符合设计要求的 电路，大大降低了测试效率，无法满足多样化的测试需求。
发明内容
本发明实施例提供产生干扰噪声的方法和装置，以便产生适用于测试电压容限的 干扰噪声。
本发明实施例还提供测试电压容限的方法和系统，能够测试电路的实际电压容限 是否符合设计要求本发明实施例提供的产生干扰噪声的方法，包括根据待测电路的工作频率产生至少一路信号；将产生的至少一路信号相加；对相加后的信号进行放大，得到干扰噪声，该干扰噪声的电压值等于所述待测电 路的电压容限的设计值。所述根据待测电路的工作频率产生至少一路信号包括根据所述待测电路的工作频率，产生至少一路工作基波的各次谐波的信号。所述产生至少一路工作基波的各次谐波的信号包括产生一路工作基波的一次谐波的信号；或者，产生三路分别为工作基波的一次谐波、工作基波的二次谐波以及工作基波的三次 谐波的信号；或者，产生五路分别为工作基波的一次谐波、工作基波的二次谐波、工作基波的三次谐 波、工作基波的四次谐波以及工作基波的五次谐波的信号。所述工作基波的各次谐波的信号表达式为F(xn) = an*sin(m*2* π *f*t)，其中， xn为产生的第η路信号，an为产生的第η路信号的衰减系数，m为谐波次数，m和η均为自 然数，an为0 1之间的任意值，f为所述待测电路的工作频率，t为时间参数。所述电压容限包括高电平电压容限和低电平电压容限；所述对相加后的信号进行放大包括用所述高电平电压容限的设计值和所述低电 平电压容限的设计值中的较小者除以所述相加后的信号的电压值，得到放大倍数；根据所 述放大倍数对所述相加后的信号进行放大。在得到所述干扰噪声之后，进一步包括对所述干扰噪声进行高通及隔离处理。本发明实施例提供的产生干扰噪声的装置，包括信号产生模块，用于根据待测电路的工作频率产生至少一路信号；相加器，用于将产生的至少一路信号相加；放大器，用于对相加后的信号进行放大，得到干扰噪声并输出，所述干扰噪声的电 压值等于所述待测电路的电压容限的设计值。所述信号产生模块包括至少一路信号源，各路信号源根据所述待测电路的工作频 率，分别产生工作基波的各次谐波的信号。所述信号产生模块进一步包括分别连接在每一路信号源之后的各信号衰减器；每一路上信号源产生的信号表达式为F(xn) = Sin(m*2*Ji*f*t)，其中，xn为产 生的第η路信号，m为谐波次数，m和η均为自然数，an为0 1之间的任意值，f为所述待 测电路的工作频率，t为时间参数；每一路上信号源连接的信号衰减器，接收信号源产生并输出的信号，对该信 号乘以衰减系数后输出给所述相加器，信号衰减器输出的信号的表达式为F(xn)= an*Sin(m*2* π *f*t)，其中，an为产生的第η路信号的衰减系数，为0 1之间的任意值。所述放大器包括放大处理模块，用所述待测电路的高电平电压容限的设计值和低 电平电压容限的设计值中的较小者除以所述相加后的信号的电压值，得到放大倍数；根据所述放大倍数对所述相加后的信号进行放大。 该装置进一步包括高通及隔离模块，用于对所述放大器输出的干扰噪声进行高 通及隔离处理。本发明实施例提供的测试电压容限的方法，包括利用本发明实施例提供的任意一 种产生干扰噪声的方法得到干扰噪声；将得到的干扰噪声施加到待测电路中；通过判断所述待测电路所在的电子设备是否正常工作，判断所述待测电路的实际 电压容限是否符合电压容限的设计值。本发明实施例提供的测试电压容限的系统，包括本发明实施例提供的任意一种产 生干扰噪声的装置、电子设备以及检测装置，其中，所述电子设备用于在内部的待测电路上接收干扰噪声；所述检测装置用于通过判断所述电子设备是否正常工作，判断所述待测电路的实 际电压容限是否符合电压容限的设计值。本发明实施例提出的产生干扰噪声的方法和装置及测试电压容限的方法和系统， 不是任意地产生干扰噪声，而是产生出电压值等于待测电路的电压容限设计值的干扰噪 声，也就是说，产生的干扰噪声应该是电子产品的待测电路能够承受的最大干扰噪声，并 且，噪声信号是根据待测电路的工作频率产生的，对待测电路更容易形成干扰，因此，本发 明产生的干扰噪声非常适用于测试电压容限，使用此种干扰噪声对电子产品进行干扰，则 能够准确地检测出电子产品的电路的实际电压容限是否符合设计要求，从而能够对产品的 抗干扰能力进行准确估计。并且，本发明实施例提出的测试电压容限的方法和系统不是对电子产品整机进行 测试，而是针对电子产品中一个具体的电路进行测试，这样，可以得到一个具体的电路的实 际电压容限是否符合该电路电压容限的设计要求，从而能够准确查找出电子产品中实际电 压容限不符合设计要求的电路，大大提高了测试效率，满足了多样化的测试需求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图1是高电平电压容限和低电平电压容限的示意图；图2是本发明实施例中产生干扰噪声的基本流程图；图3是本发明一个优选实施例中产生干扰噪声的流程图；图4是本发明实施例中产生干扰噪声的装置的基本结构示意图；图5是本发明一个实施例中产生干扰噪声的装置的一种优选结构示意图；图6是本发明实施例中测试电压容限的系统的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提出了一种产生干扰噪声的方法，参见图2，该方法包括步骤201 根据待测电路的工作频率产生至少一路信号。步骤202 将产生的至少一路信号相加。步骤203 对相加后的信号进行放大，得到干扰噪声，该干扰噪声的电压值等于所 述待测电路的电压容限的设计值。可见，本发明实施例提出的产生干扰噪声的方法不是任意地产生干扰噪声，而是 产生出电压值等于待测电路的电压容限设计值的干扰噪声，也就是说，产生的干扰噪声应 该是电子产品的待测电路能够承受的最大干扰噪声，并且，噪声信号是根据待测电路的工 作频率产生的，对待测电路更容易形成干扰，因此，本发明产生的干扰噪声非常适用于测试 电压容限，使用此种干扰噪声对电子产品进行干扰，则能够准确地检测出电子产品的电路 的实际电压容限是否符合设计要求，从而能够对产品的抗干扰能力进行准确估计。图3是本发明一个优选实施例中产生干扰噪声的流程图。参见图3，在本发明一个 优选实施例中，以测试以太网设备中MII接口电路为例，针对该待测电路产生干扰噪声的 过程包括步骤301 输入待测电路的参数，包括工作频率f、V0H min、VIH min、VIL max以 及 VOL max。本步骤中输入各项参数是为了便于根据该Mil接口电路的参数特点，在后续过程 中产生适用于该MII接口电路的干扰噪声。通常，MII接口电路的工作频率f为25MHz。一种MII接口电路的V0Hmin、VIH min、 VIL max以及VOL max参数可以参见如下的表1所示。
项目单位V
VIH min2
VIL maxO~
VOH min2 8~
VOL max0Λ~
权利要求
产生干扰噪声的方法，其特征在于，包括根据待测电路的工作频率产生至少一路信号；将产生的至少一路信号相加；对相加后的信号进行放大，得到干扰噪声，该干扰噪声的电压值等于所述待测电路的电压容限的设计值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待测电路的工作频率产生至少 一路信号包括根据所述待测电路的工作频率，产生至少一路工作基波的各次谐波的信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述产生至少一路工作基波的各次谐波 的信号包括产生一路工作基波的一次谐波的信号；或者，产生三路分别为工作基波的一次谐波、工作基波的二次谐波以及工作基波的三次谐波 的信号；或者，产生五路分别为工作基波的一次谐波、工作基波的二次谐波、工作基波的三次谐波、工 作基波的四次谐波以及工作基波的五次谐波的信号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作基波的各次谐波的信号表达式 为F(xn) = an*sin(m*2* π *f*t)，其中，χη为产生的第η路信号，an为产生的第η路信号 的衰减系数，m为谐波次数，m和η均为自然数，an为0 1之间的任意值，f为所述待测电 路的工作频率，t为时间参数。
5.根据权利要求1 4任一所述的方法，其特征在于，所述电压容限包括高电平电压容 限和低电平电压容限；所述对相加后的信号进行放大包括用所述高电平电压容限的设计值和所述低电平电 压容限的设计值中的较小者除以所述相加后的信号的电压值，得到放大倍数；根据所述放 大倍数对所述相加后的信号进行放大。
6.根据权利要求1 4任一所述的方法，其特征在于，在得到所述干扰噪声之后，进一 步包括对所述干扰噪声进行高通及隔离处理。
7.产生干扰噪声的装置，其特征在于，包括信号产生模块，用于根据待测电路的工作频率产生至少一路信号；相加器，用于将产生的至少一路信号相加；放大器，用于对相加后的信号进行放大，得到干扰噪声并输出，所述干扰噪声的电压值 等于所述待测电路的电压容限的设计值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号产生模块包括至少一路信号源， 各路信号源根据所述待测电路的工作频率，分别产生工作基波的各次谐波的信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述信号产生模块进一步包括分别连接 在每一路信号源之后的各信号衰减器；每一路上信号源产生的信号表达式为F(xn) = Sin(m*2*Ji*f*t)，其中，xn为产生的 第η路信号，m为谐波次数，m和η均为自然数，an为0 1之间的任意值，f为所述待测电 路的工作频率，t为时间参数；每一路上信号源连接的信号衰减器，接收信号源产生并输出的信号，对该信号乘以衰减系数后输出给所述相加器，信号衰减器输出的信号的表达式为F(xn)= an*Sin(m*2* π *f*t)，其中，an为产生的第η路信号的衰减系数，为0 1之间的任意值。
10.根据权利要求7 9任一所述的装置，其特征在于，所述放大器包括放大处理模块， 用所述待测电路的高电平电压容限的设计值和低电平电压容限的设计值中的较小者除以 所述相加后的信号的电压值，得到放大倍数；根据所述放大倍数对所述相加后的信号进行 放大。
11.根据权利要求7 9任一所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括高通及隔 离模块，用于对所述放大器输出的干扰噪声进行高通及隔离处理。
12.测试电压容限的方法，其特征在于，包括利用权利要求1 6任一所述的产生干扰 噪声的方法得到干扰噪声；将得到的干扰噪声施加到待测电路中；通过判断所述待测电路所在的电子设备是否正常工作，判断所述待测电路的实际电压 容限是否符合电压容限的设计值。
13.测试电压容限的系统，其特征在于，包括如权利要求7 11任一所述的产生干扰噪 声的装置、电子设备以及检测装置，所述电子设备用于在内部的待测电路上接收干扰噪声；所述检测装置用于通过判断所述电子设备是否正常工作，判断所述待测电路的实际电 压容限是否符合电压容限的设计值。
全文摘要
本发明提出了产生干扰噪声的方法和装置及测试电压容限的方法和系统。该产生干扰噪声的方法包括根据待测电路的工作频率产生至少一路信号；将产生的至少一路信号相加；对相加后的信号进行放大，得到干扰噪声，该干扰噪声的电压值等于所述待测电路的电压容限的设计值。产生干扰噪声的装置包括信号产生模块，相加器和放大器。本发明能够产生适用于测试电压容限的干扰噪声，并且能够测试电路的实际电压容限是否符合设计要求。
文档编号G01R31/28GK101963652SQ20101028276
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者洪鼎标, 肖群 申请人:北京星网锐捷网络技术有限公司