一种差分探头及测试装置的制作方法

文档序号:15914568发布日期:2018-11-13 21:44阅读:357来源:国知局

本实用新型涉及显示技术领域,尤其涉及一种差分探头及测试装置。



背景技术:

在面板显示领域,时序控制电路是控制面板时序动作的核心电路,控制扫描驱动电路何时启动,并将输入的视频信号(例如低电压差分信号)转换成数据驱动电路所用的数据信号形式(例如低电压差分信号和微型低压差分信号),传递到数据驱动电路,并控制数据驱动电路适时开启。

图1是现有技术中的一种传输线阻抗匹配调节示意图,参考图1,目前,面板显示领域中含有时序控制电路的逻辑板(Tcon)和含有数据驱动电路的源极驱动芯片(Source IC)通常通过低电压差分信号或微型低压差分信号等高速差分信号进行传输,其中,为了保证与Tcon连接的传输线上的高频微波信号皆能传至Source IC,不会有信号反射,从而提升能源效益,通常需要进行传输线的阻抗匹配,即通过两个探针对测试点进行测量,利用差分探头电路组件中的差分电路单元11对差分信号进行处理,并由示波器中的数学运算单元进行计算,从而显示出眼图。具体的,该阻抗匹配调节过程,需要将传输线上阻抗不匹配的电阻拆掉后,再焊接上其他阻值的电阻,然后通过探针12量测确认,而且为了节约调节的时间,会先在时钟(Clock)线路上焊接一颗电阻R1,数据(Data)线路上至少焊接一颗R2,直到测得的眼图最佳后,可将剩余位置焊接上电阻。

然而,由于现在的成品电路板趋于小型化,元器件排列较为紧密,选用的元件封装很小,其与金手指的距离也比较近,由此导致在阻抗调节过程中,重复多次的拆卸焊接动作很容易损坏成品电路板模组,并且该方法耗费时间,也存在浪费材料的问题。除此之外,在利用探针测眼图时,可能遇到Clock线路或Data线路异常的情况,此时常规的探针测试方法需要在测试点上焊接合适的电阻来进行排查,由于测试点的直径和间距较小,空间有限,很容易在焊接过程中产生损坏模组等问题。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种差分探头及测试装置,在利用差分探头进行阻抗匹配测量时无需重复拆卸和焊接电阻,可以防止模组器件在拆卸和焊接过程中造成损坏,同时节约了调节的时间,降低了电阻器件的消耗。

第一方面,本实用新型实施例提供了一种差分探头,包括差分电路单元,探针和阻抗调节单元;所述探针包括第一探针和第二探针,其中一个为正极探针与所述差分电路单元的正极电连接,另一个为负极探针与所述差分电路单元的负极电连接;所述阻抗调节单元一端连接于所述第一探针与所述差分电路单元之间,另一端电连接于所述第二探针与所述差分电路单元之间。

优选地,所述阻抗调节单元包括至少一条电阻支路,每条所述电阻支路包括串联的第一电阻和第一开关。

优选地,所述第一开关采用按键开关或者拨动开关。

优选地,所述第一开关为半导体开关。

优选地,各所述电阻支路上的所述第一电阻的阻值不同。

优选地,所述阻抗调节单元包括选择开关和至少一个第二电阻;所述选择开关电连接于所述第二探针与所述差分电路单元之间;每个所述第二电阻一端电连接在所述选择开关上,另一端电连接于所述第一探针与所述差分电路单元之间。

优选地,所述选择开关采用旋钮开关;所述旋钮开关包括动态触针,所述动态触针的一端电连接于所述第二探针与所述差分电路单元之间,另一端通过旋转所述旋钮开关将其与某一第二电阻的一端电连接,实现所述第二电阻所在所述电阻支路的导通。

优选地,所述选择开关还包括导通标识和选择档位标识。

第二方面,本实用新型实施例还提供了一种测试装置,配置有本实用新型任意实施例所述的差分探头。

本实用新型通过设置阻抗调节单元来调整两个探针之间的阻抗大小,在阻抗匹配过程中,无需对电路板进行拆卸电阻和焊接电阻的操作,解决了拆卸和焊接电阻过程中成品电路板和模组易损坏的问题,实现了便捷的阻抗匹配调节过程,同时节约了调节的时间,降低了电阻器件的消耗。

附图说明

图1是现有技术中的一种传输线阻抗匹配调节示意图;

图2是本实用新型实施例提供的一种差分探头的结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的另一种差分探头的结构示意图;

图4是本实用新型实施例提供的又一种差分探头的结构示意图;

图5是本实用新型实施例提供的一种测试装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图2为本实用新型实施例提供的一种差分探头的结构示意图,参考图2,该差分探头包括差分电路单元11、两个探针12以及阻抗调节单元13,差分电路单元11和阻抗调节单元13为该差分探头的电路组件,两个探针12分别包括第一探针121和第二探针122,其中,第一探针121为正极探针,第二探针122为负极探针,但并不以次为限,也可以第一探针121为负极探针,第二探针122为正极探针。第一探针121和第二探针122分别与差分电路单元11电连接,也就是,正极探针与差分电路单元11的正极电连接,负极探针与差分电路单元11的负极电连接;阻抗调节单元13与两个探针12电连接,阻抗调节单元13用于调整两个探针12之间的阻抗大小,即调整第一探针121和第二探针122之间的阻抗大小。也就是,阻抗调节单元13一端连接于第一探针121与差分电路单元11之间,另一端电连接于第二探针121与差分电路单元11之间。例如阻抗调节单元13的电阻、电感或者电容值中的至少一种为可调,通过调节阻抗调节单元13的电阻、电感和者电容值中的至少一种,进而调整两个探针12之间的阻抗大小。

其中,差分电路单元11为现有的用于阻抗匹配测量的差分电路单元,下面参考图2对该差分探头的工作原理和工作过程进行简单介绍:首先,在阻抗调节单元13上预先设置一预估电阻值,通过将第一探针121和第二探针122扎针在测试点上,观察差分探头所连接的测试仪器,例如示波器所呈现的眼图,此时测得的眼图为阻抗为对应预估电阻值时的波形,然后实时地调节阻抗调节单元13的电阻大小,进而调节两个探针12之间的阻抗大小,并观察示波器眼图,当获得最佳的眼图后,由此确认与测试点匹配的阻抗阻值即为阻抗调节单元13的电阻阻值。

本实用新型实施例提供的差分探头通过设置阻抗调节单元来调整两个探针之间的阻抗大小,在阻抗匹配过程中,无需对电路板进行拆卸电阻和焊接电阻的操作,解决了拆卸和焊接电阻过程中成品电路板和模组易损坏的问题,实现了便捷的阻抗匹配调节过程,同时节约了调节的时间,降低了电阻器件的消耗。

图3是本实用新型实施例提供的另一种差分探头的结构示意图,参考图3,该差分探头包括差分电路单元11、两个探针12以及阻抗调节单元13,其中,差分电路单元11和阻抗调节单元13为该差分探头的电路组件,两个探针12包括第一探针121和第二探针122,其中,第一探针121为正极探针,第二探针122为负极探针,也可以第一探针121为负极探针,第二探针122为正极探针,阻抗调节单元13包括至少一条电阻支路,每条电阻支路包括串联的第一电阻和第一开关,每条电阻支路的两端分别与第一探针121和第二探针122电连接。优选地,电阻支路的条数大于等于2,其并联于两个探针12与差分电路单元11之间。例如图3中示出了n条并联的电阻支路,第1条支路包括串联的第一个第一电阻R1和第一个第一开关S1,第2条支路包括串联的第二个第一电阻R2和第二个第一开关S2,……,第n条支路包括串联的第n个第一电阻Rn和第n个第一开关Sn。

其中,电阻支路中的第一开关可以是现有技术中的电路中的常用开关,但为方便阻抗调节单元13的实时手动调节,并且节省调节时间,可选地,第一开关采用按键开关或者拨动开关。

除此之外,该调节过程还可以是自动的调节方式,可选地,第一开关为半导体开关,此时,通过向各电阻支路上的各第一开关通入控制信号,来实现各支路的自动开关,从而改变和调节阻抗调节单元13的阻值,实现传输线的阻抗的匹配调节。

当所有第一开关均断开时,差分探头工作在正常模式下,可直接接触成品电路板(PCBA)上电阻的两个端子,测得眼图,也是目前现有技术中的差分探头的工作模式。

当进行阻抗匹配调节时,PCBA上对应的电阻位置不安装电阻元件,仅预留元件位置。当第一个第一开关S1接通、其他第一开关均断开时,第一探针121和第二探针122接入PCBA上对应的电阻位置,从而与第一个第一电阻R1形成一个电路回路,测得的眼图为阻抗对应第一个第一电阻R1时的波形,观察眼图状况,若不合适,再接通其他第一开关,接入另一个阻值的第一电阻,直到测得最好的眼图。整个过程只需控制一个第一开关导通或者关断,无需再焊接及拆卸PCBA上的电阻,相比之前的调节方法方便快捷了很多,电阻大小可根据实际情况设置多组值。

需要注意的是,上述的设置方式对应的匹配过程可能需要多次开关支路上的第一开关,通过打开多个支路上的第一开关,从而实现阻抗调节单元的阻值的调节,为方便计算并联的导通支路的总电阻,从而确定传输线的阻抗阻值,可以设置各支路中的第一电阻阻值相同,此时导通支路的电阻的和为第一电阻倍数,方便传输线阻抗阻值的快速确认。

然而,为了更加精确的测量和确认传输线的阻抗阻值,可选地,各第一电阻的阻值不同。通过合理设置各支路上的第一电阻的不同阻值,实现阻抗调节单元阻值的连续性,避免第一电阻阻值相同时而导致调节过程中各阻值之间存在较大的跨越。

图4是本实用新型实施例提供的又一种差分探头的结构示意图,参考图4,可选地,该差分探头包括差分电路单元21、阻抗调节单元23以及两个探针22,其中,两个探针22包括第一探针221和第二探针222,其中一个为正极探针,一个为负极探针,阻抗调节单元23包括选择开关231和至少一个第二电阻;选择开关231的一端与两个探针22中的一个电连接,选择开关231的另一端用于选择一个第二电阻,并与选择的第二电阻的第一端电连接;该选择的第二电阻的第二端与两个探针22中的另一个电连接。例如选择选择开关231的一端与第二探针222电连接。如图4所示,每个第二电阻一端连接在选择开关231上,另一端连接于第一探针221与差分电路单元21之间;

选择开关231还包括导通标识和选择档位标识,例如导通标识为N,选择档位标识为S,但并不以次为限。当选择开关231选择至导通标识N时,差分探头工作在正常模式下,不选择接通任何第二电阻;当进行阻抗匹配调节时,PCBA上对应的电阻位置可以不上件,仅预留出元件位置,选择开关231选择档位S1时,即选择开关231的另一端选择一个第二电阻R1,代表第二电阻R1接入电路中,此时测得的波形为阻抗对应R1时的眼图,通过调节选择开关231的档位,如图所示S1、S2、……Sn,选通不同电阻支路上的不同阻值的第二电阻R1、R2……Rn,从而根据眼图判断与传输线匹配的阻抗。

通过设置选择开关231,可以更加直接和方便地选择任一所需的电阻,并根据匹配调节确定所测传输线的阻抗阻值,该选择开关更加人性化,也使阻值调节更加快捷。

如图4所示,选择开关231可以采用旋钮开关,其包括动态触针2311,动态触针2311的一端连接于第二探针222与差分电路单元21之间,另一端则通过旋转旋钮开关将其与某一第二电阻的一端连接,实现该第二电阻所在电阻支路的导通。需要说明的是,此处的选择开关231可以与第二电阻配合形成电位器,通过选择开关231的旋转可以获得连续的电阻支路的电阻阻值。

需要说明的是,本发明实施例提供的差分探头除了对差分信号进行测试之外,可以对单端信号、P2P信号(采用P2P协议传输的信号)等类型的信号进行测试。例如当检测显示装置上的Tcon向源极驱动电路,传输P2P信号过程,如遇到测试不到眼图的情况,常规做法需在测试点上焊接上合适的电阻,从而来排查是Tcon输出异常还是Source IC接收异常,其中,源极驱动电路可以采用Source IC,Tcon也可称为控制板。由于目前的设计经常受空间限制,测试点直径及间距都比较小,所以在测试点焊接电阻比较难,且靠近Tcon上的柔性电路板(FPC)的金手指,容易损坏模组。故通过本发明实施例提供的测试探针,通过阻抗调节单元调节第一探针和第二探针之间的阻抗,直接扎针测试分析产生异常原因。具体地,若测试Tcon输出端有眼图,测试探针的阻抗可以与Tcon匹配,则说明Tcon输出正常,Source接收异常;若测试Tcon输出端没有眼图,说明Tcon输出异常。

图5是本实用新型实施例提供的一种测试装置结构示意图,参考图5,该测试装置配置有本实施例如前所述的任一一种差分探头,其中可以包括由导线引出的探针200,安装在封装盒100内部的电路组件,其中电阻组件包括阻抗调节单元和差分电路单元,通过探针200对测试点进行扎针测量,并由封装盒100上的开关进行阻抗调节单元的阻抗调节,然后通过差分探头连接的测试装置,例如示波器呈现的眼图来确认与传输线上阻抗的阻值。

本实用新型实施例提供的测试装置通过设置阻抗调节单元来调整两个探针之间的阻抗大小,替代了现有阻抗匹配过程中拆卸和焊接电阻的动作,解决了拆卸和焊接电阻过程中成品电路板和模组易损坏的问题,实现了便捷的阻抗匹配调节过程,同时节约了测试的时间,降低了电阻器件的消耗。

注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例。

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