基于变频方波信号的微波组件开关响应时间的测试方法与流程

本发明涉及一种基于变频方波信号的微波组件开关响应时间的测试方法。

背景技术：

在微波组件开关响应时间的自动测试中，目前传统方法需要考虑触发通道与信号输出通道间的同步问题，且通过程控的方式在示波器上获取开关的响应时间时，示波器判断信号稳定的标准难以把握。

微波组件开关响应时间是衡量微波组件的重要指标。

目前一般采用通道间的测试方法，如图1所示。示波器以微波组件控制信号作为触发，采集信号输出通道的信号波形，读取从控制信号有效开始到输出信号稳定为止的这段时间间隔作为开关的响应时间。

程控示波器获取通道1上升沿到通道2的某个有效上升沿的时间参数。

现有技术需要考虑通道间的同步问题，测试过程中示波器的设置复杂。且与手动测试不同，通过程控的方式获取从控制信号触发开始到信号稳定的时间时，示波器判断输出信号稳定的标准(即输出信号的第几个上升沿作为输出信号稳定的开始)往往不好把握。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于变频方波信号的微波组件开关响应时间的测试方法，本发明将开关响应时间通道间的测试转换成微波组件输出信号单通道的测试，不需要考虑通道间的同步问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于变频方波信号的微波组件开关响应时间的测试方法，包括以下步骤：

(1)周期较长的方波控制信号输入到微波组件，微波信号从微波组件输出端等间隔输出；

(2)设置大步进长度，将方波控制信号的周期缩短一个大步进长度，并将缩短后的方波控制信号输入到微波组件；

(3)判断示波器接收的微波组件输出信号的峰值是否大于设定值，如果是，则返回步骤(2)继续缩短控制信号周期，如果不是，则将此时方波控制信号的周期加上大步进长度为新方波控制信号周期，进入步骤(4)；

(4)设置小步进长度，将方波控制信号周期缩短一个小步进长度，并将缩短后的方波控制信号输入到微波组件；

(5)判断示波器接收的微波组件输出信号的峰值是否大于设定值，如果是，则返回步骤(4)继续缩短控制信号周期，如果不是，则开关响应时间为此时方波控制信号周期的二分之一。

所述步骤(1)中，采用方波控制信号对微波组件进行等间隔的开关操作，当方波的初始周期T0使得开关有足够的时间进行稳定时，示波器上的信号将以T0/2的时间间隔出现。

所述步骤(2)中，方波信号周期以大步进长度缩短时，示波器上的信号出现的时间间隔将缩短。

所述步骤(2)中，当继续以大步进长度缩短方波控制信号的周期至微波组件中的开关一直处于中间状态，微波组件的输出信号被完全切断。

所述步骤(3)中，将此时的方波控制信号周期加上大步进长度为新的方波控制信号周期，即回退到开关能够响应的临界状态。

所述步骤(3)和步骤(5)中，通过判断示波器接收的微波组件输出信号的峰值是否大于设定值，以判断信号的输出是否被完全切断。

若示波器上读取的峰值高于设定值则表明信号依然能通过微波组件的开关输出，即表示方波周期的一半足够开关进行响应；若低于设定值则表明信号不能通过微波组件的开关输出，即表示方波周期的一半不足以满足开关进行响应。

本发明的有益效果为：

(1)本发明将开关响应时间通道间的测试转换成微波组件输出信号单通道的测试，示波器单通道测试实现简单，不需要考虑通道间的同步问题；

(2)本发明将程控示波器获取复杂时间参数的操作转换成判断信号有无的幅度测试，在自动测试中示波器的峰值判断最为简单，普通示波器即可实现，复杂时间参数的获取有时会不尽人意。

(3)本发明方波控制信号周期步进合理切换，保证测试速度的同时兼顾了测试的精度。

附图说明

图1为传统开关响应时间测试框图；

图2为本发明的开关响应时间测试框图；

图3为本发明的开关响应时间测试原理图；

图4为本发明的示波器-连续信号图；

图5为本发明的示波器-无输入信号图；

图6为本发明的示波器-间断信号图；

图7为本发明的方波控制信号周期为T0时状态图；

图8为本发明的方波控制信号周期为T0-B时状态图；

图9为本发明的方波控制信号周期为T1时状态图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种全新的微波组件开关响应时间测试方法，如图2所示(原理详见图3)。

示波器单通道接收微波组件输出信号，当微波组件开关接通时，示波器上显示连续信号，如图4所示。当开关关断时，示波器上的信号消失，如图5所示。

当微波组件的开关控制信号连续的进行开、关操作时，示波器上的信号将时有时无，如图6所示。

我们采用方波控制信号对微波组件进行等间隔的开关操作，当方波的周期T0较长时(即开关有足够的时间进行稳定)，示波器上的信号将以T0/2的时间间隔出现，如图7所示。

方波信号周期以大步进B缩短时，示波器上的信号出现的时间间隔将缩短，如图8所示。

继续以大步进B缩短方波控制信号的周期至微波组件中的开关没有足够的时间响应(即开关一直处于中间状态)，信号的输出被完全切断，如图9所示。现在方波控制信号周期的一半(T1/2)即可近似的认为是微波组件的开关响应时间RT。

在该周期T1的基础上以大步进B加长方波控制信号的周期，即回退到开关能够响应的临界状态，然后以小步进S缩短方波控制信号周期，直至信号的输出再次被完全切断。现在方波控制信号周期的一半(T2/2)即可认为是该微波组件开关的响应时间RT。

若精度要求较高，可反复进行上述操作，以逼近真实值。

在判断信号的输出是否被完全切断时，只需在示波器上读取峰值即可。若高于用户设定值L则表明信号依然能通过微波组件的开关输出，即表示方波周期的一半足够开关进行响应。若低于用户设定值L则表明信号不能通过微波组件的开关输出，即表示方波周期的一半不足以满足开关进行响应。将示波器上复杂时间参数的测量转换成信号峰值的测量。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。