一种多通道系统通道技术状况测试方法及装置与流程

本发明涉及通道检测评估技术领域，尤其涉及一种多通道系统通道技术状况测试方法及装置。

背景技术：

多通道系统一般拥有独立的数百或者数千个甚至更多的通道，每个通道一般有两根线构成信号回路，比如集成电路系统拥有几十到几千个通道不等，风洞实验中测试系统一般也拥有上千个传感器数据采集通道。对每个通道进行技术状况进行评估一方面能够保证每个通道的技术状况如导通电阻、噪声、泄漏电流等一致，另一方面可以将其作为不确定度分量对结果进行修正，使测量结果更加准确。

当前主流的通道技术状况评估方法有两种。一种是测量线路的绝缘阻抗或者导通电阻的方法，进而推测其对测量结果的影响。另一种方法是通过在源端通过标准信号源驱动标准信号，在通道另外一端测量信号的衰减或者变化进而计算。这种方式的结果最准确和全面，反映了信号通道的对测量结果的真实影响。

现有技术存在的不足之处在于，第一种测量方法只是测量了通道技术状况的一部分，不能完全反映其对测量结果的影响。第二种测量方法测量结果最准确和全面，但是比较复杂，效率不高，特别是信号通道比较远的情况下无法保证同步和通信。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明实施例提供了一种多通道系统通道技术状况测试方法及装置，能够对多通道系统进行全面测量的情况下，操作简单，提高测量效率。

一方面，本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试方法，包括以下步骤：

s1，选定待测量信号线，所述待测量信号线与其他全部并联的信号线构成一个信号回路；所述信号回路将全部信号线短路；

s2，闭合所述待测量信号线在第一矩形切换开关上的对应通路；所述第一矩形切换开关上的其他全部并联的信号线对应通路断开；

s3，断开所述待测量信号线在第二矩形切换开关上的对应通路；所述第二矩形切换开关上的其他全部并联的信号线对应通路闭合；

s4，根据测量结果，计算得到所述待测量信号线测量参数；所述测量参数包括但不限于导通电阻、噪声、泄漏电流；

s5，重复s1～s4步骤，得到全部信号线测量参数；

s6，将通道内对应的两根所述信号线测量参数合成，得到全部所述通道的技术参数。

另一方面，本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试装置，包括若干通道，所述通道内包括两根信号线，所述信号线远端均连接到短路点；所述信号线近端分别连接到第一矩形切换开关和第二矩形切换开关上对应的通路控制器；所述第一矩形切换开关和第二矩形切换开关状态互补；所述第一矩形切换开关上对应的通路控制器分别连接到测量仪表的信号输出端口；所述第二矩形切换开关上对应的通路控制器分别连接到测量仪表的信号输入端口；所述测量仪表可根据需要测量的参数实际选择。

本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试方法及装置，通过在将每根信号线看作独立的信号通路，并在远端将全部信号线短路，在近端通过两个开关状态互补的矩阵开关进行切换，使每根信号线和其他全部并联的信号线构成一个信号回路，通过测量仪表实现待测信号线参数测量。当全部信号线测量完成以后，通过将每个通道中两根信号线的技术参数合成即可得到信号通道的技术参数。保证全面测量各通道技术参数情况下，进一步提高了大规模通道技术状况测试时的测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试方法流程图；

附图标记：

信号线-1信号线远端-2信号线近端-9第一矩形切换开关-3测量仪表-5信号输出端口-4信号输入端口-6第2矩形切换开关-7短路点-8通道-10。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试方法流程图；如图2所示，包括以下步骤：

s1，选定待测量信号线，所述待测量信号线与其他全部并联的信号线构成一个信号回路；所述信号回路将全部信号线短路；

s2，闭合所述待测量信号线在第一矩形切换开关上的对应通路；所述第一矩形切换开关上的其他全部并联的信号线对应通路断开；

s3，断开所述待测量信号线在第二矩形切换开关上的对应通路；所述第二矩形切换开关上的其他全部并联的信号线对应通路闭合；

s4，根据测量结果，计算得到所述待测量信号线测量参数；所述测量参数包括但不限于导通电阻、噪声、泄漏电流；

s5，重复s1～s4步骤，得到全部信号线测量参数；

s6，将通道内对应的两根所述信号线测量参数合成，得到全部所述通道的技术参数。

具体地，将每个通道内的两根信号线分别看作一根单独的信号线通路，选定待测量信号线后，两个开关状态互补的矩阵开关进行切换，使选定待测量信号线和其他全部并联的信号线构成一个信号回路，进而通过测量仪表实现对待测信号线和其他全部并联信号线构成的信号回路的参数测量结果，对该测量结果进行计算，得到待测信号线测量参数；当全部信号线通路测量完成以后，通过将每个通道中对应的两根信号线的技术参数合成即可得到该信号通道的技术参数。

进一步地，s6中所述信号线测量参数合成具体包括将全部通道内对应的两根所述信号线测量参数相加或者相减。例如，当计算通道的导通电阻时，将两根信号线的测量电阻相加即为信号通道的导通电阻；由于两根信号线单独测量的电阻值分别包含其他n-1个信号线并联的电阻值，因此其总误差为两倍n-1个信号线并联的电阻值，n-1个信号线并联电阻值为其阻值的1/(n-1)，n越大，当通道数比较大时(如集成电路测试系统测试应用中都是上千)，以导通电阻为例，如单个通道电阻位1欧，1000个通道并联就是1/1000欧姆，加到测量结果里可以忽略不计。所以按照这样的方法大部分测量参数直接就是待测信号线的参数。当计算通道的噪声时将两个单独信号线的噪声测量结果相减即为信号通道的噪声。由于相减过程中剩余n-1个通道的噪声水平可以视为一致，因此相互抵消。

本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试方法，通过在将每根信号线看作独立的信号通路，并在远端将全部信号线短路，在近端通过两个开关状态互补的矩阵开关进行切换，使每根信号线和其他全部并联的信号线构成一个信号回路，通过测量仪表实现待测信号线参数测量。当全部信号线测量完成以后，通过将每个通道中两根信号线的技术参数合成即可得到信号通道的技术参数。保证全面测量各通道技术参数情况下，进一步提高了大规模通道技术状况测试时的测试效率。

基于上述实施例，图1为本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试装置结构示意图；如图1所示，包括若干通道10，所述通道10内包括两根信号线1，所述信号线远端2均连接到短路点8；所述信号线近端9分别连接到第一矩形切换开关3和第二矩形切换开关7上对应的通路控制器；所述第一矩形切换开关3和第二矩形切换开关7状态互补；所述第一矩形切换开关3上对应的通路控制器分别连接到测量仪表5的信号输出端口4；所述第二矩形切换开关7上对应的通路控制器分别连接到测量仪表5的信号输入端口6；所述测量仪表5可根据需要测量的参数实际选择。如测量导通电阻则采用万用表，测量线路噪声采用示波器或者其他仪表。

例如测量信号线1，则信号的路径是从测量仪表5的信号输出端口4到第一矩形切换开关3，第一矩形切换开关3中对应的控制器闭合连接到信号线1的近端，信号线1的远端连接到短路点8后，同时通过除信号线1外的信号线2和信号线n-1闭合连接到第二矩形切换开关7，第二矩形切换开关7上对应控制器连接到仪表5的信号输入端6，构成一个信号回路。

类似的，如果测量信号线2，则信号的路径是从仪表5的信号输出端口4第一矩形切换开关3，第一矩形切换开关3中对应的控制器闭合连接到信号线2的近端，信号线2的远端连接到短路点8后，同时通过除信号线2外的其他信号线闭合连接到第二矩形切换开关7，第二矩形切换开关7上对应的控制器连接到仪表5的信号输入端6，构成一个信号回路。依次完成全部通道内信号线参数测量；

进一步地，所述测量仪表5直接测量得到全部信号线参数；将对应的两根所述信号线1测量参数相加或者相减得到所述通道10的技术参数。由于两根信号线1单独测量的电阻值分别包含其他n-1个信号线并联的电阻值，因此其总误差为两倍n-1个信号线并联的电阻值，n-1个信号线并联电阻值为其阻值的1/(n-1)，n越大，其值很小可以忽略不计，测量仪表5可直接测量得到全部信号线参数。当计算通道10的噪声时将两根单独信号线的噪声测量结果相减即为信号通道的噪声。由于相减过程中剩余n-1个通道的噪声水平可以视为一致，因此相互抵消。

本发明实施例提供一种多通道系统通道技术状况测试装置执行上述方法，通过在将每根信号线看作独立的信号通路，并在远端将全部信号线短路，在近端通过两个开关状态互补的矩阵开关进行切换，使每根信号线和其他全部并联的信号线构成一个信号回路，通过测量仪表实现待测信号线参数测量。当全部信号线测量完成以后，通过将每个通道中两根信号线的技术参数合成即可得到信号通道的技术参数。保证全面测量各通道技术参数情况下，进一步提高了大规模通道技术状况测试时的测试效率。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。