一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，模拟开关导通电阻是指测试模拟开关导通时，开关两端间的电阻，在测试时，使能端接高电平或者低电平，使开关导通。然后在开关输入端施加+10V或者-10V的直流电平，另一端则串一个电阻R到地，通过测量开关输出端的电位，计算可得到模拟开关的导通电阻值RON，本发明能够同时测量16通道模拟开关电路导通电阻，集成搭建测试平台，结构简单，测试效率高，16通道模拟开关输入端VS1~VS16均加+10V和-10V电压进行测试，共32种组合，整个测试过程仅需要2-3秒钟，导通电阻值RON1~RON32一并测试出来。
【专利说明】—种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及模拟开关导通电阻测试领域，尤其涉及一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法。
【背景技术】
[0002]模拟开关导通电阻是指测试模拟开关导通时，开关两端间的电阻。在测试时，使能端接高电平或者低电平，使开关导通。然后在开关输入端VS施加+1V或者-1OV的直流电平，另一端则串一个电阻R到地，通过测量开关输出端的电位VD，计算可得到模拟开关的导通电阻值R0N，传统模拟开关导通电阻测试设计共分为电源部分，控制部分，智能部分和采集部分等共四个部分，
[0003]电源部分:稳压电源±17V输入，输出用79XX，78XX和317三端可调稳压块来实现，其中，需要 6 种参考电压:+15V、+10V、+2.4V、+0.8V、-1OV 和-15V。
[0004]控制部分:被测电路的自动加电断电用一个继电器来实现切换；被测电路模拟开关控制端的控制可以用继电器来切换；测试过程中用到的取样电阻也是继电器来切换来构成的。
[0005]智能器件:采用单片机对数字器件的控制，数据的传输，中断及定时，接口。
[0006]采集部分:采集部分是用来对A/D转换和控制，并对应的数据移入相应的存储单
J Li ο
[0007]单步测试用万用表观察每一步的测试结果；自动测量则用A/D采集一端的电位，转换成数字量送入单片机进行判断。
[0008]传统模拟开关导通电阻测试由于采用分立器件搭建的测试系统使用器件多，使用过程中存在结构复杂、测试精度低、不够客观性、不够准确性等问题。
【发明内容】
[0009]本发明克服了现有技术的不足，提供一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，能够同时测量16通道模拟开关电路导通电阻，集成搭建测试平台，结构简单，测试效率高，16通道模拟开关一起测试32种组合仅需要2-3秒钟。
[0010]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0011]一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，包括以下步骤，
[0012]SOl，构建测试模块:构建DVI板卡、OVI板卡和MUX板卡，所述DVI板卡、OVI板卡用于提供测试类电源、地电平和高低电平；地电平是GND，就是通常的OV ;其中DVI (DualVoltage/Current Source)为双电压电流源；OVI (Octal Voltage/Current Source)为八路电压电流源；MUX (Resource Multiplexer)为多路复用器源；
[0013]DVI板卡包括DVI第一通道和DVI第二通道，所述DVI第一通道和DVI第二通道输出两组DC程控电压电流源，提供电路需要的正负电源+15V和-15V;
[0014]OVI板卡输出8通道电压电流源和电压电流测量单元，提供电路需要的输入端电压和控制端电压；所述8通道电压电流源和电压电流测量单元分别为CHO、CHU CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7 ；OVI板卡提供的输入端电压、使能端电压和控制端电压的电压值包括+10V、-10V、+2.4V 和 +0.8V ;其中 CHO 输出 +0.8V, CHl 输出 +2.4V, CH2 输出 +10V, CH3 为GND, CH4为用于测量输入端电压VS的接口、CH5用于测量输出端电压VD，CH6输出-1OV电压；
[0015]MUX板卡为继电器控制板，包括第一 MUX板卡和第二 MUX板卡，第一 MUX板卡和第二 MUX板卡均包括32个外接继电器接口，所述第一 MUX板卡和第二 MUX板卡用于控制端、输入端和输出端之间切换；所述3 2个外接继电器接口分别为MUX_ i _ j，其中i
=1，2，3，4，5，6，8，j = 1，2，3，4 ;即 MUX_1_1、MUX_1_2、MUX_1_3、MUX_1_4、MUX_2_1......MUX_8_4 ；
[0016]S02，连接各测试板卡和16通道模拟开关电路管脚:
[0017]DVI板卡的DVI第一通道(引脚J4B21和引脚J4B23)用于产生电路的负电源电压-15V与16通道模拟开关电路的VSS (引脚27)相连；
[0018]DVI板卡的DVI第二通道(引脚J4B25和引脚J4B27)用于产生电路的正电源电压+15V与16通道模拟开关电路的VDD (引脚I)相连；
[0019]OVI板卡的CHO通道(引脚J2B23和引脚J2B24)用于产生电路的输入低电平电压+0.8V与第一 MUX板卡的MUX_2_2 (引脚J4C27)相连；
[0020]OVI板卡的CHl通道(引脚J2B21和引脚J2B22)用于产生电路的输入高电平电压+2.4V与第一 MUX板卡的MUX_1_2 (引脚J4C31)相连；
[0021]OVI板卡的CH2通道(引脚J2B19和引脚J2B20)用于产生电路的输入电压+1V与第一 MUX板卡的MUX_3_2 (引脚J4C23)及第二 MUX板卡的MUX_1_2 (引脚J2C2)相连；
[0022]OVI板卡(0VI_1)的CH3通道(引脚J2B17和引脚J2B18)用于产生电路的地电平与16通道模拟开关电路的GND (引脚12)相连；
[0023]OVI板卡(0VI_1)的CH4通道(引脚J2B31和引脚J2B32)用于测量输入端电压VS与第二 MUX板卡的MUX_1_4 (引脚J2C4)相连；
[0024]OVI板卡(0VI_1)的CH5通道(引脚J2B29和引脚J2B30)用于测量输出端电压VD,与16通道模拟开关电路的输出端D (引脚28)和第一 MUX板卡的MUX_6_1 (引脚J4A28)相连；
[0025]OVI板卡的CH6通道(引脚J2B27和引脚J2B28)用于产生电路的输入电压-1OV与第一 MUX板卡的MUX_5_1 (引脚J4A32)及第二 MUX板卡的MUX_6_1 (引脚J2A5)相连；
[0026]第一 MUX板卡的MUX丄I (引脚J4C32)与16通道模拟开关电路的使能端EN(弓I脚18)相连；
[0027]第一 MUX板卡的MUX_2_1 (引脚J4C28)与16通道模拟开关电路控制端AO (引脚17)相连；
[0028]第一 MUX板卡的MUX_3_1 (引脚J4C24)与16通道模拟开关电路控制端Al (引脚16)相连；
[0029]第一 MUX板卡的MUX_4_1 (引脚J4C20)与16通道模拟开关电路控制端A2 (引脚15)相连；
[0030]第一 MUX板卡的MUX_5_4 (引脚J4A29)与16通道模拟开关电路控制端A3 (引脚14)相连；
[0031]第二 MUX板卡的MUX_1_1(引脚J2C1)与16通道模拟开关电路输入端SI (引脚
19)相连；
[0032]第二 MUX板卡的MUX_3_1 (引脚J2C9)与16通道模拟开关电路输入端S2(引脚
20)相连；
[0033]第二 MUX板卡的MUX_3_2 (引脚J2C10)与16通道模拟开关电路输入端S3 (引脚
21)相连；
[0034]第二 MUX板卡的MUX_3_3(引脚J2C11)与16通道模拟开关电路输入端S4(引脚
22)相连；
[0035]第二 MUX板卡的MUX_3_4(引脚J2C12)与16通道模拟开关电路输入端S5(引脚
23)相连；
[0036]第二 MUX板卡的MUX_4_1 (引脚J2C13)与16通道模拟开关电路输入端S6 (引脚
24)相连；
[0037]第二 MUX板卡的MUX_4_2 (引脚J2C14)与16通道模拟开关电路输入端S7 (引脚
25)相连；
[0038]第二 MUX板卡的MUX_4_3 (引脚J2C15)与16通道模拟开关电路输入端S8 (引脚
26)相连；
[0039]第二 MUX板卡的MUX_4_4(引脚J2C16)与16通道模拟开关电路输入端S9(引脚
11)相连；
[0040]第二 MUX板卡的MUX_5_1 (引脚J2A1)与16通道模拟开关电路输入端SlO (引脚10)相连；
[0041]第二 MUX板卡的MUX_5_2 (引脚J2A2)与16通道模拟开关电路输入端Sll (引脚9)相连；
[0042]第二 MUX板卡的MUX_5_3 (引脚J2A3)与16通道模拟开关电路输入端S12 (引脚8)相连；
[0043]第二 MUX板卡的MUX_5_4 (引脚J2A4)与16通道模拟开关电路输入端S13 (引脚7)相连；
[0044]第二 MUX板卡的MUX_6_2 (引脚J2A6)与16通道模拟开关电路输入端S14 (引脚6)相连；
[0045]第二 MUX板卡的MUX_6_3 (引脚J2A7)与16通道模拟开关电路输入端S15 (引脚5)相连；
[0046]第二 MUX板卡的MUX_6_4 (引脚J2A8)与16通道模拟开关电路输入端S16 (引脚4)相连；
[0047]S03，建立测试项目:16通道模拟开关电路的输出端OUT串连一个电阻R到地，R=1ΚΩ ;配置16通道模拟开关电路的使能端EN为高电平，使16通道模拟开关电路输入端SI?S16导通，同时依据16通道模拟开关电路的导通电阻真值表，控制端A3、A2、A1、A0配置高电平或者低电平；
[0048]S04，计算开关电路的导通电阻值:16通道模拟开关电路的输入端SI?S16均分别加+1V或-1OV电压，测量OVI板卡的CH4通道的电压值VS和OVI板卡的CH5通道的电压值VD，依据步骤S03的16通道模拟开关电路的导通电阻真值表和公式(I)，分别计算得到16通道模拟开关电路通道SI~S16的导通电阻值RON ；
【权利要求】
1.一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，包括以下步骤， S01，构建测试模块:构建DVI板卡(DVI_11)、OVI板卡(0VI_1)和MUX板卡，所述DVI板卡、OVI板卡用于提供测试类电源、地电平和高低电平； DVI板卡(DVI_11)包括DVI第一通道(CHOO)和DVI第二通道(CHOl)，所述DVI第一通道(CHOO)和DVI第二通道(CHOl)输出两组DC程控电压电流源，提供电路需要的正负电源； OVI板卡(0VI_1)输出8通道电压电流源和电压电流测量单元，提供16通道模拟开关电路需要的输入端电压、使能端电压和控制端电压；所述8通道电压电流源和电压电流测量单元分别为 CHO、CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7 ； MUX板卡为继电器控制板，包括第一MUX板卡(MUX_14)和第二MUX板卡(MUX_20)，第一MUX板卡(MUX_14)和第二 MUX板卡(MUX_20)均包括32个外接继电器接口，所述第一 MUX板卡(MUX_14)和第二 MUX板卡(MUX_20)用于控制端、输入端和输出端之间切换；所述32个外接继电器接口分别为MUX_i_j，其中i = 1，2，3，4，5，6，8，j = 1，2，3，4 ; S02，连接各测试板卡和16通道模拟开关电路管脚: DVI板卡(DVI_11)的DVI第一通道(CHOO)用于产生电路的负电源电压-15V与16通道丰吴拟开关电路的VSS相连； DVI板卡(DVI_11)的DVI第二通道(CHOl)用于产生电路的正电源电压+15V与16通道丰旲拟开关电路的VDD相连； OVI板卡(0VI_1)的CHO通道用于产生电路的输入低电平电压+0.8V与第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_2_2 相连； OVI板卡(0VI_1)的CHl通道用于产生电路的输入高电平电压+2.4V与第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_1_2 相连； OVI板卡(0VI_1)的CH2通道用于产生电路的输入电压+1V与第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_3_2 及第二 MUX 板卡(MUX_20)的 MUX_1_2 相连； OVI板卡(0VI_1)的CH3通道用于产生电路的地电平与16通道模拟开关电路的GND相连； OVI板卡(0VI_1)的CH4通道用于测量输入端电压VS，与第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_1_4 相连； OVI板卡(0VI_1)的CH5通道用于测量输出端电压VD与16通道模拟开关电路的输出端D和第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_6_1相连； OVI板卡(0VI_1)的CH6通道用于产生电路的输入电压-1OV与第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_5_1 及第二 MUX 板卡(MUX_20)的 MUX_6_1 相连； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX丄I与16通道模拟开关电路的使能端EN相连； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_2_1与16通道模拟开关电路控制端AO相连； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_3_1与16通道模拟开关电路控制端Al相连； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_4_1与16通道模拟开关电路控制端A2相连； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_5_4与16通道模拟开关电路控制端A3相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX丄I与16通道模拟开关电路输入端SI相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_1与16通道模拟开关电路输入端S2相连；第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_2与16通道模拟开关电路输入端S3相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_3与16通道模拟开关电路输入端S4相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_4与16通道模拟开关电路输入端S5相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_1与16通道模拟开关电路输入端S6相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_2与16通道模拟开关电路输入端S7相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_3与16通道模拟开关电路输入端S8相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_4与16通道模拟开关电路输入端S9相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_1与16通道模拟开关电路输入端SlO相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_2与16通道模拟开关电路输入端Sll相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_3与16通道模拟开关电路输入端S12相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_4与16通道模拟开关电路输入端S13相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_6_2与16通道模拟开关电路输入端S14相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_6_3与16通道模拟开关电路输入端S15相连； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_6_4与16通道模拟开关电路输入端S16相连； S03，建立测试项目:16通道模拟开关电路的输出端OUT串连一个电阻R到地，R =1ΚΩ ;配置16通道模拟开关电路的使能端EN为高电平，使16通道模拟开关电路输入端SI~S16导通，同时依据16通道模拟开关电路的导通电阻真值表，控制端A3、A2、A1、A0配置高电平或者低电平； S04，计算开关电路的导通电阻值:16通道模拟开关电路的输入端SI~S16均分别加+1V或-1OV电压，测量OVI板卡(0VI_1)的CH4通道的电压值VS和OVI板卡(0VI_1)的CH5通道的电压值VD，根据公式(I)，分别计算得到16通道模拟开关电路通道SI~S16的导通电阻值RON ；
2.根据权利要求1所述的一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，步骤S03所述16通道模拟开关电路的导通电阻真值表为:
3.根据权利要求1所述的一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，所述DVI板卡(DVI_11)提供的电路正负电源电压值包括+15V和-15V，0VI板卡(0VI_1)提供的输入端电压、使能端电压和控制端电压电压值包括+10V、-10V、+2.4V和+0.8V。
4.根据权利要求1所述的一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，所述步骤S03配置的16通道模拟开关电路的控制端A3、A2、A1、A0配置高电平为2.4V,低电平为+0.8V。
5.根据权利要求1所述的一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，所述步骤S03配置的16通道模拟开关电路的使能端EN的高电平为+2.4V。
6.根据权利要求1所述的一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，所述步骤S03配置16通道模拟开关电路的使能端EN为高电平具体包括以下步骤:通过由OVI板卡(0VI_1)的OVI通道CHl内部的电源产生输入高电平电压+2.4V后，再由第一MUX板卡(MUX_14)的继电器内部切换继电器接口 MUX_1_1使能并与继电器接口 MUX_1_2相连，实现使能端EN接+2.4V。
7.根据权利要求1所述的一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，所述步骤S03配置16通道模拟开关电路的控制端A3、A2、A1、A0配置高电平或者低电平的方法具体包括以下步骤:通过由第一MUX板卡(MUX_14)内部继电器切换产生输入低电平电压或者高电平电压后，再由第一MUX板卡(MUX_14)继电器内部切换继电器接口 MUX_1_2、MUX_2_1、MUX_2_2、MUX_3_1、MUX_4_1 和 MUX_5_4 相连。
8.根据权利要求1所述的一种16通道模拟开关电路导通电阻的测试方法，其特征在于，步骤S03的16通道模拟开关电路的输入端SI~S16均分别加+1V或-1OV电压方法具体包括以下步骤: 16通道模拟开关电路的输入端SI~S16接+1V:通过由OVI板卡(0VI_1)的通道CH2内部的电源产生输入高电平电压+10V，再由第二 MUX板卡(MUX_20)继电器内部切换继电器接口 MUX_1_1、MUX_1_2、MUX_3_1、MUX_3_2、MUX_3_3、MUX_3_4、MUX_4_1、MUX_4_2、MUX_4_3、MUX_4_4、MUX_5_1、MUX_5_2、MUX_5_3、MUX_5_4、MUX_6_2、MUX_6_3 和 MUX_6_4 相连。 16通道模拟开关电路的输入端SI?S16接-1OV:通过由OVI板卡(0VI_1)的通道CH6内部的电源产生输入低电平电压-10V，再由第二 MUX板卡(MUX_20)继电器内部切换继电器接口 MUX_1_1、MUX_3_1、MUX_3_2、MUX_3_3、MUX_3_4、MUX_4_1、MUX_4_2、MUX_4_3、MUX_4_4、MUX_5_1、MUX_5_2、MUX_5_3、MUX_5_4、MUX_6_1、MUX_6_2、MUX_6_3 和 MUX_6_4 相连。
【文档编号】G01R27/14GK104166051SQ201410394530
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】王丽 申请人:中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心