专利名称：基于vpc的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动化测试技术领域，尤其涉及一种基于VPC(Virginia PanelCorporation)的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器。
背景技术：
测试适配器是测试系统和被测对象之间的一座桥梁，通过此桥梁测试系统的资源可以作用于被测对象，从而完成对被测对象的测试。VPC则是一种常用于测试领域的大规模
互连接装置。目前，现有技术中基于VPC的测试适配器主要是由测试接口适配器(Interface Test Adapter, ITA)、模条模针、测试接口、专用调理电路、测试适配器箱体以及线缆网构成。工作时，测试系统的资源通过VPC的模条模针以及配套的线缆网直接延伸或者经由专用调理电路延伸至测试接口。在设计上，这些测试适配器普遍采用专用化设计架构，每种测试系统型号的研制，甚至被测对象的改变都需要对测试适配器及相应的调理电路进行定制，导致作为测试系统配套设备的测试适配器耗费大量不必要的人力和物力，完全不能适应测试领域系统研制周期短的生产要求。
发明内容
(一 )要解决的技术问题为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，用以在测试适配器中通过模块化的方式实现测试系统的调理功能，并实现测试适配器的热插拔，提高其通用性、可扩展性和可靠性。( 二 )技术方案为达到上述目的，本发明提供了一种基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，该测试适配器由测试接口适配器(ITA)、模条模针、测试接口、调理电路、线缆网以及机械结构构成，其中测试接口适配器与VPC的另一组件接口连接适配器组合(Interface ConnectorAssembly, ICA)配合，用于实现测试适配器与自动测试系统的连接；模条模针，作为标准的VPC组件，在ICA模条模针分布的系统测试资源基础上，根据测试适配器的设计需求进行选型，从而有选择性地延伸系统的测试资源；测试接口，用于实现系统测试资源与被测对象的交互；调理电路，是该测试适配器根据设计需求在延伸系统测试资源的过程中实现某些特定功能的板级电路，这些特定功能包括信号的衰减和放大、电源扩展、开关扩展以及测试负载；线缆网，是用于实现测试资源延伸的路径；机械结构，是用于实现测试适配器及其组件的固定和安装。上述方案中，所述测试接口适配器和模条模针为工业标准大规模互连接装置VPC的组件，用于实现系统测试资源从弱电到强电、低频到高频的转接。上述方案中，所述测试接口采用标准的圆形连接器或者工业欧式连接器，并保留了一定的冗余扩展度。上述方案中，所述调理电路为6U (unit)的标准CPCI (Compact PeripheralComponent Interconnect)板卡，宽度则是工业标准尺寸HP (长度单位,5. 08mm)的整数倍。上述方案中，所述线缆网是通过在符合CPCI标准结构尺寸要求的自定义PCB(Printed Circuit Board)背板走线替代部分线缆网的功能，有效提高线缆网的通用性和走线的合理性。上述方案中，所述机械结构包括测试适配器的箱体和装载调理电路的组件箱。所述测试适配器的箱体，其宽度与测试接口适配器保持一致，所述装载调理电路的组件箱则采用标准的Compact PCI结构的模块化组件箱。 上述方案中，所述测试接口作为一种调理电路，其与其他调理电路板卡一起安装在高度为6U的标准Compact PCI结构组件箱中，再将该组件机箱通过螺栓以硬连接的方式与测试适配器的箱体固定，并使组件机箱插拔板卡的方向与测试适配器上表面的垂直方向平行。上述方案中，该测试适配器中的调理电路均为高度为6U,深度为220mm的PCB板卡，所述调理电路板卡通过欧式连接器与自定义的符合CPCI标准结构尺寸的背板连接，而背板通过背连接的方式实现线缆网与印制PCB走线的转接。上述方案中，为实现测试适配器的热插拔，在测试接口适配器和接口连接适配器组合安装模条的位置放置结构尺寸与模条相仿的结构件，并在该结构件上安装行程开关，而行程开关连接延时继电器控制测试适配器的电源，且在测试适配器与自动测试系统连接 时模条上的电源地先于行程开关接触，以有效地保护测试适配器的调理电路。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果I、本发明提供的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，在测试适配器中通过模块化的方式实现了测试系统的调理功能，并实现了测试适配器的热插拔，提高了其通用性、可扩展性和可靠性。2、本发明提供的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，可以在延伸自动测试系统资源的同时，方便地进行测试资源的调理和测试适配器的热插拔，并通过模块化设计实现了测试适配器的可维护性和可扩展性，其中热插拔实现方法简单，极大地提高了测试适配器的可靠性。3、本发明提供的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，采用标准的VPC结构，通过在与VPC组件测试接口适配器连接的测试适配器箱体内安装放置调理电路板卡的标准CPCI组件机箱，再重新自定义标准组件机箱的背板，以穿墙连接的方式，实现测试接口和系统测试资源的无缝可调理连接。所述测试适配器通过机箱、板级电路、连接器的标准化设计以及各个功能组件的模块化设计，极大地提高测试适配器的可维护性和可扩展性，并通过热插拔技术增加了测试适配器的可靠性，解决了现有技术中需要定制的缺点，节省了人力、物力。
图I是依照本发明实施例的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器的侧视剖面图；图2是依照本发明实施例的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器的俯视图；图3是依照本发明实施例的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器的热插拔功能实现结构图；附图标记I.测试适配器箱体，2.调理电路组件箱，3.测试接口适配器(ITA)，4.模条模针， 5.线缆网，6.穿墙式连接器，7.圆形连接器，8.自定义背板，9.空面板，10.欧式连接器，
11.调理电路板卡，12.测试接口板卡A，13.测试接口板卡B，14.调理电路板卡指示灯，15.接口连接适配器组合(ICA)，16.行程开关，17.行程开关固定结构件，18.行程块固定结构件，19.行程块。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明提供的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，采用标准的VPC结构，测试适配器箱体与VPC组件测试接口适配器连接，测试接口则固定在箱体上，在测试适配器箱体内安装放置调理电路板卡的标准CPCI组件机箱，通过重新自定义标准组件机箱的背板和穿墙式连接，以板极电路的方式，实现测试接口和系统测试资源的无缝
可调理连接。本发明提供的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，由测试接口适配器(ITA)、模条模针、测试接口、调理电路、线缆网以及机械结构构成，其中ITA与VPC的另一组件接口连接适配器组合(ICA)配合，用于实现测试适配器与自动测试系统快速可靠的连接；模条模针作为标准的VPC组件，在ICA模条模针分布的系统测试资源基础上，根据测试适配器的设计需求进行选型，从而可有选择性地延伸系统的测试资源；测试接口为测试适配器用于测试功能的连接器组合，实现系统测试资源与被测对象的交互；调理电路为测试适配器根据设计需求在延伸系统测试资源的过程中实现某些特定功能的板级电路，这些特定功能包括信号的衰减和放大、电源扩展、开关扩展以及测试负载；线缆网是实现测试资源延伸的路径；机械结构用于实现测试适配器及其组件的固定和安装，主要包括测试适配器的箱体和装载调理电路的组件箱。在本发明中，为实现模块化和通用化设计，达到可维护性和可扩展性强的目的，测试适配器的主要功能实现组件采用标准化设计。构成测试适配器的ITA和模条模针为工业标准大规模互连接装置VPC的组件，可实现系统测试资源从弱电到强电、低频到高频的转接。对于测试接口，测试适配器采用标准的圆形连接器或者工业欧式连接器，并保留了一定的冗余扩展度。调理电路为6U的标准CPCI板卡，宽度则是工业标准尺寸HP的整数倍。对于线缆网，通过在符合CPCI标准结构尺寸要求的自定义PCB背板走线替代部分线缆网的功能，可有效提高线缆网的通用性和走线的合理性。对于机械结构，测试适配器的箱体因与ITA装配，其宽度必须与ITA保持一致，其他结构尺寸则可根据系统测试资源的规模统一设计，可极大地减少设计的变动，而装载调理电路的组件箱则采用标准的Compact PCI结构的模块化组件箱。为在满足信号完整性设计要求的前提下实现测试适配器调理电路的模块化，将测试接口作为一种调理电路和其他调理电路板卡一起安装在高度为6U的标准Compact PCI结构组件箱中，再将组件机箱通过螺栓以硬连接的方式与测试适配器的箱体固定，并使组件机箱插拔板卡的方向与测试适配器上表面的垂直方向平行，可在提高信号电磁兼容性设计的同时提高连接的可靠性和密度。测试适配器中的调理电路均为高度为6U，深度为220mm的PCB板卡，并采用威图的U型面板和I型助拔手柄，其中U型面板提供调理电路的测试接口和工作指示。此外，调理电路板卡通过欧式连接器与自定义的符合CPCI标准结构 尺寸的背板连接，而背板通过背连接的方式实现线缆网与印制PCB走线的转接，使模条可以与背板上的欧式连接器一一对应，实现系统测试资源的延伸，并合理优化测试资源的布局，提供电源、串行控制总线、系统测试资源和可模块化的自定义测试接口。为实现测试适配器的热插拔，在测试接口适配器和接口连接适配器组合安装模条的位置放置结构尺寸与模条相仿的结构件，并在该结构件上安装行程开关，而行程开关连接延时继电器控制测试适配器的电源，在此过程中需确保在测试适配器与自动测试系统连接时模条上的电源地先于行程开关接触，从而可以有效地保护测试适配器的调理电路。请参照图1，图I是沿图2所示00'线剖切后从图2侧面观察该测试适配器的视图。该测试适配器由测试适配器箱体I、调理电路组件箱2、测试接口适配器3和圆形连接器7构成。所述测试接口适配器3通过螺栓的方式与测试适配器箱体I的右端面进行连接，在测试适配器箱体I的左端面面板上安装有圆形连接器7，圆形连接器7的数量可以根据测试适配器箱体I左端面面板空间的大小和设计需求来确定，在本发明实施例中为两个。所述调理电路组件箱2安装在测试适配器箱体I内部，两者的上表面平齐，通过螺栓以硬连接的方式安装固定，同时调理电路组件箱2插拔板卡的方向与测试适配器箱体I上表面的垂直方向平行。请再次参照图1，本发明选择的大规模互连接装置型号是标准的VPC9025，主要分为测试接口适配器3和接口连接适配器组合15两部分，共有25个模条槽位，其中模条模针4安装在测试接口适配器3对应的槽位中，其位置可以根据电磁兼容设计和布线要求合理分配。所述模条模针4与线缆网5连接，线缆网5再与圆形连接器7和穿墙式连接器6连接，用于延伸系统测试资源。所述穿墙式连接器6安装在自定义背板8上，自定义背板8再通过连接轨固定在调理电路组件箱2的底部，同时调理电路组件箱2和测试适配器箱体I之间应保留足够的空间布置线缆网5。所述自定义背板8外形尺寸为6U，具体结构尺寸按照IEC603-2国际标准规定的结构尺寸设计。所述调理电路板卡11在调理电路组件箱2对应的槽位安装，调理电路板卡11的后端欧式连接器与穿墙式连接器6连接，由穿墙式连接器6提供电源和串行总线控制信号，并提供系统测试资源的信号调理功能。请参照图2，圆形连接器7位于测试适配器箱体I的前端，而测试接口适配器3位于测试适配器箱体I的后端，中间则是调理电路组件箱2。在调理电路组件箱2里共分为三种类型的板卡空面板9、调理电路板卡11和测试接口板卡，其中测试接口板卡在本发明中共有两块测试接口板卡A12和测试接口板卡B13，分别用于引出自定义背板8上对应穿墙式连接器6的测试资源。在所述测试接口板卡A12和测试接口板卡B13的面板上均匀分布着四个用作测试接口的欧式连接器10。调理电路板卡11、测试接口板卡A12和测试接口板卡B13均为符合标准CPCI结构尺寸的6U板卡，深度为160mm，其中调理电路板卡11可在综合测试需求的共性基础上进行统一设计，从而根据测试对象的测试需求选择更换对应调理电路板卡11。此外，在调理电路板卡11的面板上提供电源和工作状态的指示灯14，从而方便对调理电路板卡11的电源供电和工作状态进行判断。所述空面板9选用标准的威图CPCI机箱U型面板，用于填补调理电路组件箱2的空槽。请参照图3，在测试接口适配器3中选择两个空槽的模条模针4安装空间，通过螺栓连接的方式安装结构与模条模针4相仿的固定行程块固定结构件18，再在固定行程块固定结构件18上同样以螺栓连接的方式固定一个行程块19。在接口连接适配器组合15对应测试接口适配器3两个空槽的安装空间，通过螺栓连接的方式安装结构与模条模针4相仿的行程开关固定结构件17，再在行程开关固定结构件17上同样以螺栓连接的方式固定一个行程开关16。行程开关16和行程块19的相对位置要确保在测试适配器与自动测试系统连接时模条上的电源地先于行程开关16接触。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，该测试适配器由测试接口适配器(ITA)、模条模针、测试接口、调理电路、线缆网以及机械结构构成，其中 测试接口适配器与VPC的另一组件接口连接适配器组合(ICA)配合，用于实现测试适配器与自动测试系统的连接； 模条模针，作为标准的VPC组件，在ICA模条模针分布的系统测试资源基础上，根据测试适配器的设计需求进行选型，从而有选择性地延伸系统的测试资源； 测试接口，用于实现系统测试资源与被测对象的交互； 调理电路，是该测试适配器根据设计需求在延伸系统测试资源的过程中实现某些特定功能的板级电路，这些特定功能包括信号的衰减和放大、电源扩展、开关扩展以及测试负载； 线缆网，是用于实现测试资源延伸的路径； 机械结构，是用于实现测试适配器及其组件的固定和安装。
2.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，所述测试接口适配器和模条模针为工业标准大规模互连接装置VPC的组件，用于实现系统测试资源从弱电到强电、低频到高频的转接。
3.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，所述测试接口采用标准的圆形连接器或者工业欧式连接器，并保留了一定的冗余扩展度。
4.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，所述调理电路为6U的标准CPCI板卡，宽度则是工业标准尺寸HP的整数倍。
5.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，所述线缆网是通过在符合CPCI标准结构尺寸要求的自定义PCB背板走线替代部分线缆网的功能，有效提高线缆网的通用性和走线的合理性。
6.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，所述机械结构包括测试适配器的箱体和装载调理电路的组件箱。
7.根据权利要求6所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，所述测试适配器的箱体，其宽度与测试接口适配器保持一致，所述装载调理电路的组件箱则采用标准的Compact PCI结构的模块化组件箱。
8.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，所述测试接口作为一种调理电路，其与其他调理电路板卡一起安装在高度为6U的标准Compact PCI结构组件箱中，再将该组件机箱通过螺栓以硬连接的方式与测试适配器的箱体固定，并使组件机箱插拔板卡的方向与测试适配器上表面的垂直方向平行。
9.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，该测试适配器中的调理电路均为高度为6U，深度为220mm的PCB板卡，所述调理电路板卡通过欧式连接器与自定义的符合CPCI标准结构尺寸的背板连接，而背板通过背连接的方式实现线缆网与印制PCB走线的转接。
10.根据权利要求I所述的基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，其特征在于，为实现测试适配器的热插拔，在测试接口适配器和接口连接适配器组合安装模条的位置放置结构尺寸与模条相仿的结构件，并在该结构件上安装行程开关，而行程开关 连接延时继电器控制测试适配器的电源，且在测试适配器与自动测试系统连接时模条上的电源地先于行程开关接触，以有效地保护测试适配器的调理电路。
全文摘要
本发明公开了一种基于VPC的具有调理和热插拔功能的模块化测试适配器，该测试适配器采用标准的VPC结构，测试适配器箱体与VPC组件测试接口适配器连接，测试接口则固定在箱体上，在测试适配器箱体内安装放置调理电路板卡的标准CPCI组件机箱，通过重新自定义标准组件机箱的背板和穿墙式连接，以板极电路的方式，实现测试接口和系统测试资源的无缝可调理连接。利用本发明，在测试适配器中通过模块化的方式实现了测试系统的调理功能，并实现了测试适配器的热插拔，提高了其通用性、可扩展性和可靠性。
文档编号G01R1/02GK102735881SQ201110087130
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者于进勇, 伍俊, 唐璇, 孟真, 阎跃鹏 申请人:中国科学院微电子研究所