图像信号发生器的制作方法

1.本实用新型涉及显示面板检测的技术领域，具体地，涉及一种图像信号发生器。


背景技术：

2.图像信号发生器(pattern generator，pg)是一种信号发生装置，其可以响应不同指令生成不同的图像测试信号，以实现对诸如液晶显示屏(lcd)和有机发光二极管(oled)等显示面板的测试。现有的图像信号发生器由于整合了多路电源和多种信号制式，导致体积较大，不利于集成。


技术实现要素：

3.为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种图像信号发生器。图像信号发生器包括壳体和容纳在壳体内的核心板、电源板和电源控制板，核心板、电源板和电源控制板沿纵向方向依次层叠设置，其中，核心板和电源板的彼此面对的表面上分别设置有互连的第一电连接器和第一适配电连接器，电源板和电源控制板的彼此面对的表面上分别设置有互连的第二电连接器和第二适配电连接器。
4.示例性地，在垂直于纵向方向的横向平面上，将电源板和核心板覆盖的区域划分为第一区域和第二区域，电源控制板位于第一区域内。
5.示例性地，图像信号发生器还包括散热风扇，电源板和核心板的同侧相同位置设置有相对应的缺口部，缺口部位于第二区域内，散热风扇容纳在缺口部内。
6.示例性地，在壳体的宽度方向上的两个侧板分别设置有第一风口和第二风口，第一风口、第二风口和散热风扇在壳体的宽度方向上相对设置，电源板和核心板的发热器件设置在第一风口和第二风口之间形成的风道内。
7.示例性地，核心板包括互连的数字底板和核心主板，核心主板连接至数字底板的上表面，数字底板覆盖第一区域和第二区域，第一电连接器设置在数字底板的下表面上。
8.示例性地，核心主板的面对数字底板的表面上设置有第三电连接器，数字底板的面对核心主板的表面上设置有与第三电连接器适配的第三适配电连接器。
9.示例性地，数字底板上设置有转接板接口，壳体上设置有与之相对的开口，以暴露转接板接口。
10.示例性地，图像信号发生器还包括转接板，转接板的一端插入至转接板接口，转接板的另一端延伸到壳体之外，用于连接待测显示面板。
11.示例性地，转接板接口设置在数字底板的位于第二区域内的部分。
12.示例性地，核心主板设置在数字底板的位于第一区域和第二区域的交界处。
13.由于核心板、电源板和电源控制板通过层叠设置，所以可以减少壳体内的空间浪费，实现壳体内空间的合理利用，提高空间的利用率。各板之间可以通过相应的电连接器和适配电连接器互连，所以还可以实现板与板之间的电力和/或电信号的传输。在不影响图像信号发生器的功能情况下，图像信号发生器的内部结构可以使该产品更加紧凑，集成度更
高，尺寸更小，成本更低。
14.在实用新型内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
15.以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。
附图说明
16.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，
17.图1为根据本实用新型的各示例性实施例的图像信号发生器的爆炸图；
18.图2为图1中的数字底板的俯视图；
19.图3为图2中的数字底板的仰视图；
20.图4为图1中的电源板的俯视图；
21.图5为图4中的电源板的仰视图；
22.图6为图1中的电源控制板的俯视图；以及
23.图7为图1中的核心主板的俯视图。
24.其中，上述附图包括以下附图标记：
25.100、壳体；110、第一风口；120、第二风口；130、开口；200、核心板；210、第一缺口部；220、数字底板；221、转接板接口；230、核心主板；300、电源板；310、第二缺口部；400、电源控制板；510、第一电连接器；520、第二适配电连接器；610、第一适配电连接器；620、第二电连接器；710、第一区域；720、第二区域；730、第三适配电连接器；800、散热风扇。
具体实施方式
26.在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本实用新型。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅涉及本实用新型的较佳实施例，本实用新型可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
27.如图1所示，本实用新型提供一种图像信号发生器。图像信号发生器可以包括壳体100和容纳在壳体100内的核心板200、电源板300和电源控制板400。核心板200、电源板300和电源控制板400可以沿纵向方向依次层叠设置，也就是图1中所示的z轴的方向。在核心板200和电源板300的彼此面对的表面上可以分别设置有互连的第一电连接器510和第一适配电连接器610。电源板300和电源控制板400的彼此面对的表面上可以分别设置有互连的第二电连接器620和第二适配电连接器520。
28.在一个实施例中，壳体100可以由金属材料制成，例如通过钣金工艺加工而成。壳体100可以固定其内设置的核心板200、电源板300和电源控制板400，壳体100还可以起到防尘、散热作用。第一电连接器510和第一适配电连接器610的组合可以是排针和排母的组合，也可以是插排和插槽的组合。第二电连接器620和第二适配电连接器520的组合同样也适用排针和排母的组合，也可以适用插排和插槽的组合。在一个实施例中，插排可以包括导电触片，俗称“金手指”。电连接器和适配电连接器电连接之后可以实现电力传输和电信号传递
的作用。以电连接器是排针、适配电连接器是排母为例，在一个实施例中，如图2-6示，核心板200的下表面上的第一电连接器510可以是排针，那么，电源板300的上表面上的第一适配电连接器610可以是排母。通过排针与排母之间的互相插接，核心板200和电源板300电连接。进一步，电源板300的下表面上的第二电连接器620可以是排母，电源控制板400的上表面上的第二适配电连接器520可以是排针。同样，电源板300和电源控制板400也可以通过排针与排母之间的互相插接电连接。由于排针和排母均具有一定的刚性，所以核心板200和电源板300、电源板300和电源控制板400之间不仅可以实现电连接，还可以实现各板之间的结构连接，使各板可以以一定的结构插接在一起。
29.示例性地，核心板200上可以设置有嵌入式芯片。嵌入式芯片内置有嵌入式系统，嵌入式系统可以与上位机通信，以接收上位机发送的指令等信息，向电源控制板400发送电源控制信号，还可以向待测显示面板输出面板检测信息(图片信息，十字光标信息等)。此外，核心板200上还可以设置有ddr(双倍速率同步动态随机存储器)。
30.示例性地，电源板300可以为模拟电路板。示例性地，电源板300可以包括9路电源电路和其他电源电路。9路可调节电源电路为待测显示面板提供电源，每路电源的输出电压在一定范围内可调节，并包含电流监控功能。每路电源电路输出不同电压范围或电流范围的直流信号。具体地，在电源板300上，每路电源电路包括如下：dcdc转换电路+线性稳压电路(包括ldo芯片)、电流采样电阻、输出控制继电器、采样控制继电器。dcdc转换电路的输入端是该路电源的输入端；每路电源输出端与转接板的输入接口相连。其他电源电路可以包括内部供电电路，例如包括给电源板300的继电器、电源控制板的fpga(现场可编程门阵列)\dac(数模转换器)\adc(模数转换器)\运算放大器、数字底板等供电的电路。
31.电源控制板400可以为数字和模拟转换电路板。电源控制板400的核心器件可以包括fpga芯片、adc芯片、dac芯片和运算放大器等。fpga芯片在嵌入式系统的控制吸下向电源板上的9路电源输出控制信号，控制9路电源的输出，比如，输出电压电流大小控制信号、上电时序控制信号、输出继电器控制信号和采样继电器控制信号等。每个adc芯片用于获取电源板上与之对应的每路电源电路上采集的电流信号，并将其转换成数字信号发送给fpga。每个dac芯片用于将fpga输出的数字控制信号转换成模拟控制信号并发送至电源板对应的各个控制接口。运算放大器用于在adc之前将模拟信号进行放大或衰减，并且在dac之后将模拟信号放大或衰减。
32.由于核心板200、电源板300和电源控制板400通过层叠设置，所以可以减少壳体100内的空间浪费，实现壳体100内空间的合理利用，提高空间的利用率。又由于各板之间可以通过相应的电连接器和适配电连接器连接，所以还可以实现板与板之间的电力和/或电信号的传输。在不影响图像信号发生器的功能情况下，图像信号发生器的内部结构可以使该产品更加紧凑，集成度更高，尺寸更小，成本更低。
33.示例性地，在垂直于纵向方向的横向平面上，也就是xy平面内，可以将电源板300和核心板200覆盖的区域划分为第一区域710和第二区域720。电源控制板400可以位于第一区域710内。第一区域710和第二区域720可以并排设置，也可以部分区域相互套设。如图2、4所示，核心板200和电源板300的面积大体相同，两者上下层叠设置时，覆盖的区域也大体与核心板200或电源板300的形状相同。其中，第一区域710可以位于靠近pg设备外设接口的位置，第二区域720可以位于远离pg设备外设接口的位置。第一区域710和第二区域720为图2
中虚线所示的区域。电源控制板400可以通过第二适配电连接器520和第二电连接器620插接在电源板300的第一区域710的下表面上。
34.由于将电源控制板400集中设置在第一区域710内，所以在第二区域720内可以预留出空间用于设置更多外部设备。
35.示例性地，图像信号发生器还可以包括散热风扇800。电源板300和核心板200的同侧相同位置设置有相对应的缺口部，缺口部可以位于第二区域720内，散热风扇800可以容纳在缺口部内。如图2、4所示，缺口部可以包括第一缺口部210和第二缺口部310。第一缺口部210可以设置在核心板200上远离pg设备外设接口的第二区域720中，第二缺口部310可以设置在电源板300上远离pg设备外设接口的第二区域720中。第一缺口部210和第二缺口部310的深度可以与散热风扇800的厚度大体相同。当核心板200和电源板300连接之后，第一缺口部210和第二缺口部310可以在纵向方向(z轴方向)上对齐。由于电源控制板400设置在第一区域710内，所以上层核心板200的第一缺口部210、中层电源板300的第二缺口部310和下层电源控制板400未覆盖的第二区域与壳体100之间形成了一个空间，散热风扇800可以设置在该空间内。
36.散热风扇800可以对核心板200和电源板300等功率器件同时进行散热，避免了其内部pcb密集带来的温度较高问题，以便进一步压缩图像信号发生器的体积并提高图像信号发生器的运行环境质量。进一步地，由于电源板300和核心板200设置有缺口部，所以散热风扇800可以设置在壳体100内部，使壳体100的外部依然平整，保持其美观度。
37.示例性地，在壳体100的宽度方向上的两个侧板分别设置有第一风口110和第二风口120。第一风口110、第二风口120和散热风扇800可以在壳体100的宽度方向(y轴方向)上相对设置。电源板300和核心板200的发热器件可以设置在第一风口110和第二风口120之间形成的风道内。第一风口110和第二风口120可以是通孔也可以是网状格栅。在如图1所示的实施例中，第一风口110和第二风口120包括多个圆孔组成多孔通风口，其可以通过钣金工艺中的冲压形成。在散热风扇800的作用下，空气可以在第一风口110和第二风口120以及外部空间之间流动，利用形成的风道对核心板200和电源板300进行散热，可以使散热介质空气产生更快的流通速率，从而进行更高效的散热，有利于减小图像信号发生器的体积以及提高图像信号发生器运行环境质量。
38.示例性地，如图1-3和7所示，核心板200还可以包括互连的数字底板220和核心主板230。核心主板230可以固定连接至数字底板220的上表面。数字底板220可以覆盖第一区域710和第二区域720。第一电连接器510可以设置在数字底板220的下表面上。在一个实施例中，前述的嵌入式芯片可以设置在核心主板230。数字底板220的一侧可以设置有pg设备外设接口，比如usb的外围电路等；ip设置电路、千兆以太网电路、dp显示电路、rs485\rs232\rs422串口通信电路、调试电路、tf卡电路、指示灯控制电路等。以上外设接口可以设置在数字底板220的侧面，也就是图1中x轴所示的方向上，进而不占用数字底板220的上下表面，不影响图像信号发生器的厚度。
39.由于核心板包括可拆卸安装的数字底板220和核心主板230，便于对核心主板230进行独立开发，且增强了核心主板的复用性；核心主板230安装在数字底板220与电源板300相连一面的另一面，所以可以方便核心主板230与上位机进行信息传递，便于数字底板设置功能齐全的外设接口；也。
40.示例性地，核心主板230的面对数字底板220的表面上可以设置有第三电连接器(未示出)，数字底板220的面对核心主板230的表面上可以设置有与第三电连接器适配的第三适配电连接器730。在一个实施例中，第三电连接器和第三适配电连接器730可以采用上文所述的排针和排母的组合、或者/以及插排和插槽的组合，第三电连接器和第三适配电连接器730还可以采用如现有cpu(中央处理器)中的针脚和针脚接口的组合。针脚设置在核心主板230的下表面，针脚接口设置在数字底板220的上表面，通过将针脚与针脚接口对齐连接，就可以使核心主板230与数字底板220之间实现电信号的通信。
41.由于核心主板230设置在数字底板220的上表面，所以其并不会对数字底板220下表面连接的电源板300造成干涉，而且还能对数字底板220的上下表面进行合理地利用。
42.示例性地，数字底板220上还可以设置有转接板接口221。壳体100上可以设置有与转接板接口221相对的开口130，用以暴露转接板接口221。在一个实施例中，转接板接口221可以包括插槽，插槽垂直于数字底板220设置，也就是图1中的z轴方向。壳体100在插槽所对应的位置可以设置开口130。使用过程中，转接板(未示出)可以通过开口与转接板接口221连接。进一步地，开口130可以设置有可开合的防尘盖，在没有连接转接板的情况下，用以防止转接板接口221长时间积尘导致的接触不灵敏问题。转接板接口221的设置可以使图像信号发生器通过连接不同的转接板而适应不同的外界设备，进而避免了在图像信号发生器上设置多种规格的接口类型，使图像信号发生器体积更加紧凑，进一步缩小了图像信号发生器的体积。
43.示例性地，图像信号发生器还可以包括转接板(未示出)。转接板的一端可以插入至转接板接口221，转接板的另一端可以延伸到壳体100之外，用于连接待测显示面板。转接板是将输出的电源信号和面板测试信号发送给待测显示面板。由于不同待测显示面板的接口不一致，所以需要转接板实现转换。不同类型的转接板可以连接不同类型的待测显示面板，但所有转接板插入转接板接口221的部位构造一致，所以转接板可以增加图像信号发生器可检测的显示面板的种类，提高图像信号发生器的适用性。
44.示例性地，转接板接口221设置在数字底板220的位于第二区域720内的部分。转接板接口221与核心主板230在数字底板220上错开设置，两者不重叠，这样可以更加合理地利用数字底板220上表面的空间，使得各部件在空间布局良好的前提下更加紧凑，以便缩小图像信号发生器的体积更加小巧。
45.示例性地，核心主板230设置在数字底板220的位于第一区域710和第二区域720的交界处。在一个优选的实施例中，核心主板230的一部分设置在第一区域710内，另一部分设置在第二区域720内。这样，可以有效利用数字底板220上表面的空间，使得图像信号发生器内的空间使用更加合理。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
47.为了便于描述，在这里可以使用区域相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的区域位置关系。应当理解的是，区域相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。
48.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
49.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
50.本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。