专利名称：通用测试接口设备及其通用测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对电气设备进行测试的接口设备其通用测试系统，属于测控技术领域。
背景技术：
现有的对电气设备进行测试的接口设备属于专用型设备，由系统控制器、专用的采集控制系统及专用的实现诸如供电、信号调理、阻抗匹配、电平转换、信号连线等功能的适配器构成，适配器是与被测对象UUT单元相对应的部件，它用来进行测试设备和UUT单元之间的电气匹配。采集控制系统一般根据特定的测试需要由数字表、AD采集模块、函数发生器、示波器、矩阵开关、直流电源、交流电源等模块中的几种组合构成，完成特定的任务。可见，现有的检测设备仅能对某一特定的对象进行测试，因而检测设备和保障设备呈现多元化、复杂化的特点。而且检测设备机动性差、配备人员多、费用支出高，形成庞大的保障阵地和维护场地，严重影响了效能的提高。
发明内容
针对上述问题，本发明创造目的在于，提供一种通用测试接口设备，在保证测试设备功能的前提下，用一个通用的测试接口，可以与设定的多个特定适配器连接，完成对多种电器的测试任务，尽量减少设备的种类，进而降低设备的维护费用，提高效能。同时，本发明创造目的还在于提供一种通用测试系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案是一种通用测试接口，包括系统控制器、采集控制系统，系统控制器与仪器控制总线连接在一起，其特征在于，采集控制系统包括数字表、AD采集模块、函数发生器、示波器、矩阵开关、直流电源和交流电源诸模块，上述模块通过仪器控制总线连接在一起，上述模块还通过系统连线连接有通用测试接口，通用测试接口提供通用的、标准的电气接口，其中的各接口连接至采集控制系统的测试/激励端口和矩阵开关端口，通用测试接口在电气和机械上都进行相应的设定，用于与完成不同任务的适配器进行通用的电气和机械对接。
通用测试接口根据信号类型的不同，可选用普通孔、微同轴孔、同轴孔类不同的接触孔形式，同时对每个接触孔代表何种系统资源进行电气规定。
所述的仪器控制总线是标准的PXI、VXI、GPIB、Serial或PC_DAQ(即PC插卡)仪器控制总线。
同时，本发明的一种通用测试系统，包括系统控制器、采集控制系统，系统控制器与仪器控制总线连接在一起，其特征在于，采集控制系统包括数字表、AD采集模块、函数发生器、示波器、矩阵开关、直流电源和交流电源诸模块，上述模块通过仪器控制总线连接在一起，上述模块还通过系统连线连接有通用测试接口，通用测试接口提供通用的、标准的电气接口，其中的各接口连接至采集控制系统的测试/激励端口和矩阵开关端口，通用测试接口在电气和机械上都进行相应的设定，用于与完成不同任务的适配器进行通用的电气和机械对接，通用测试接口上可更换地连接有完成不同任务的不同的适配器。
通用测试接口根据信号类型的不同，可选用普通孔、微同轴孔、同轴孔类不同的接触孔形式，同时对每个接触孔代表何种系统资源进行电气规定。
所述的仪器控制总线是标准的PXI、VXI、GPIB、Serial或PC_DAQ(即PC插卡)仪器控制总线。
不同的适配器实现不同的诸如供电、信号调理、阻抗匹配、电平转换、信号连线类功能的任务。
本发明的通用型检测接口及其系统以全功能集成的采集控制系统为基础，以模块化系统资源为平台，通过更换适配器实现对多个不同的测试对象进行检测，专用适配器与检测系统通过通用测试接口衔接，完成不同的测试任务。通用检测系统具有以下优点1.可扩展，增加UUT时，增加相应的专用适配器及其电缆即可。2.可剪裁，可根据需要选配专用适配器，实现系统的积木化组合方式。3.降低成本，由于实现了通用化设计，同一个系统可对多个测试对象进行测试，在功能上相当于原有多个专用设备的功能，大大降低了设备成本；对用户来说，由于使用维护人员的减少，也大大减少了使用费用。随着技术和市场的发展，通用检测系统势必成为最经济、最实用的测试系统。种类繁多的电气产品必须经过检测才能出厂，通用测试接口有着广阔的市场，在家电、通讯等行业得到广泛应用。
图1为本发明的通用检测系统的组成示意图；图2开关模块用法示意图；图3为通用测试接口外形图。
具体实施例方式
如图1、2、3所示，图1中，通用检测系统的采集控制系统负责提供信号激励、信号测量、信号控制、供电、信号切换等功能。采集控制系统可以是目前流行的所有仪器控制总线PXI、VXI、GPIB、Serial和PC_DAQ(即PC插卡)等。
图1中，ICA即为通用测试接口。其功能是提供通用的、标准的电气接口，这些接口连接至采集控制系统的测试/激励端口和矩阵开关端口。通用测试接口在电气和机械上都进行相应的详细设定，作为一个规范约束ITA/适配器的设计。
适配器是与UUT单元相对应的部件，它用来进行测试仪器和UUT单元之间的电气匹配，实现例如供电、信号调理、阻抗匹配、电平转换、信号连线等功能。
与适配器一端固连的ITA与固定在VXI机箱上的ICA进行电气和机械连接，适配器另一端的UUT插头与UUT单元进行电气和机械连接。当更换UUT单元时，则需更换与此相对应的适配器即可。
图1中，数字表、AD采集模块、示波器作为通用仪器在系统中完成电压、电流、频率、时间、波形等参数的测量、分析功能。
函数发生器可以输出激励信号。
当有多路非同时的信号需测量时，可以使用矩阵开关模块分时切换到不同的测量仪器进行测量。
图2是一个4行16列(4×16)的矩阵开关示意图。在时刻1需要用仪器2测量信号1，则只需将图中(col1，row2)的开关闭合，即可将信号1连接至测量仪器2；同样，若需要用仪器4测量信号14，需将(col14，row4)的开关闭合。注意，在同一行(row)上，只能同时闭合一个开关；而在同一列(col)上，可以同时闭合最多4个开关。图中的仪器可以是数字表、示波器的一个通道、函数发生器等。
若将行(row)接上不同的电压，开关模块还可以输出指令信号+12V，+5V，+27V等，作为控制指令输出。这些指令应是对时间要求不严格的场合，比如从主机发出指令到被控对象接收到指令，可以有几十ms的延时。
对时间要求苛刻的命令信号，可以用IO模块输出。
若有多路信号需同时进行测量，则可用AD采集模块和IO模块。通用测试接口的外形示意见图3。它采用标准19英寸上架结构，9025系列“模”(module)。根据信号类型的不同，选用不同的接触孔形式普通孔、微同轴孔、同轴孔；同时对每个接触孔进行电气规定代表何种系统资源。
图3所示的通用测试接口是以VXI系统为中心进行组建的，采用13槽的VXI机箱。它不但提供了通用仪器等测试资源，还有若干专用模块。这些专用模块针对特定的测试任务完成某些特定功能。图中每一竖列称为“模”，模的排列与VXI模块的分布是对应的。除数字表、通用仪器外，其他VXI模块与通用测试接口之间是预连接器方式连接，即硬连接。当系统需要进行扩充时可以作为整体更换VXI模块及其前端的预连接器。
应用例1手机测试手机电路板检测需要用到函数发生器、示波器、计数器、开关模块、数字表等资源函数发生器产生交流信号，模拟语音信号，输入电路板，用示波器、计数器等通用仪器观测电路板的输出波形是否正常；用开关模块发出指令，模拟开机、关机、电池正常工作、电池耗尽等状态，用数字表检测电路板的输出响应是否满足设计要求等。
应用例2电视机测试电视机电路板测试用到示波器、数字表、开关模块、专用模块等资源专用模块用来产生电视传输的视频、音频信号，输入到电路板上，用示波器、数字表等观测电路各测试点的波形是否为设计状态；同时用开关模块切入各种指令信号(包括遥控指令和硬开机、硬关机指令)，检测电路的输出响应是否正常等。
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种通用测试接口设备，包括系统控制器、采集控制系统，系统控制器与仪器控制总线连接在一起，其特征在于，采集控制系统包括数字表、AD采集模块、函数发生器、示波器、矩阵开关、直流电源和交流电源诸模块，上述模块通过仪器控制总线连接在一起，上述模块还通过系统连线连接有通用测试接口，通用测试接口提供通用的、标准的电气接口，其中的各接口连接至采集控制系统的测试/激励端口和矩阵开关端口，通用测试接口在电气和机械上都进行相应的设定，用于与完成不同任务的适配器进行通用的电气和机械对接。
2.根据权利要求1所述的通用测试接口设备，其特征在于，通用测试接口根据信号类型的不同，可选用普通孔、微同轴孔、同轴孔类不同的接触孔形式，同时对每个接触孔代表何种系统资源进行电气规定。
3.根据权利要求1或2所述的通用测试接口设备，其特征在于，所述的仪器控制总线是标准的PXI、VXI、GPIB、Serial或PC_DAQ(即PC插卡)仪器控制总线。
4.一种通用测试系统，包括系统控制器、采集控制系统，系统控制器与仪器控制总线连接在一起，其特征在于，采集控制系统包括数字表、AD采集模块、函数发生器、示波器、矩阵开关、直流电源和交流电源诸模块，上述模块通过仪器控制总线连接在一起，上述模块还通过系统连线连接有通用测试接口，通用测试接口提供通用的、标准的电气接口，其中的各接口连接至采集控制系统的测试/激励端口和矩阵开关端口，通用测试接口在电气和机械上都进行相应的设定，用于与完成不同任务的适配器进行通用的电气和机械对接，通用测试接口上可更换地连接有完成不同任务的不同的适配器。
5.根据权利要求4所述的通用测试系统，其特征在于，通用测试接口根据信号类型的不同，可选用普通孔、微同轴孔、同轴孔类不同的接触孔形式，同时对每个接触孔代表何种系统资源进行电气规定。
6.根据权利要求4或5所述的通用测试系统，其特征在于，所述的仪器控制总线是标准的PXI、VXI、GPIB、Serial或PC_DAQ(即PC插卡)仪器控制总线。
7.根据权利要求6所述的通用测试系统，其特征在于，不同的适配器实现不同的诸如供电、信号调理、阻抗匹配、电平转换、信号连线类功能的任务。
全文摘要
本发明涉及一种用于对电气设备进行测试的接口设备其通用测试系统，属于测控技术领域。一种通用测试接口，包括系统控制器、采集控制系统，系统控制器与仪器控制总线连接在一起，采集控制系统包括数字表、AD采集模块、函数发生器、示波器、矩阵开关、直流电源和交流电源诸模块，上述模块通过仪器控制总线连接在一起，上述模块还通过系统连线连接有通用测试接口，通用测试接口提供通用的、标准的电气接口，用于与完成不同任务的适配器进行通用的电气和机械对接。通过更换适配器实现对多个不同的测试对象进行检测，专用适配器与检测系统通过通用测试接口衔接，完成不同的测试任务。
文档编号G01R1/02GK1971296SQ20051004858
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月21日 优先权日2005年11月21日
发明者邓可, 张丛霞, 庞永星 申请人:洛阳卓航测控设备有限责任公司