一种时序分析模块及组成的时序测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子产品自动测试领域，涉及一种电子设备的时序测量装置。
【背景技术】
[0002]在自动测试系统中，常需要测量电子设备的时序相关参变量，目前主要采用示波器测量:一、通道数量有限，一般示波器的通道数为双通道，四通道，八通道，当待测信号或待测试点较多时，用示波器测量无法完成;二、测量时序范围受限，由于存储深度和采样率等因素，一般示波器无法在较大时基范围测量信号，当时序参变量值较大时，测量实现起来较为困难。逻辑分析仪测量信号，为逻辑信号，无法对待测信号所包含的信息进行处理与分析，且对输入信号有一定要求。
【发明内容】
[0003]为解决目前电子设备时序相关参变量的测量中，无法实现较多待测点的测量问题，以及现有技术中对待测信号有一定要求(如共地，共模电压)，并且时序测量范围与种类有限等技术问题，本实用新型提供一种时序分析模块及其组成的时序测量装置，具体技术方案如下:
[0004]—种时序分析模块，其特征在于包括:
[0005]—输入信号处理单元，对待测信号进行调理；
[0006]一数据转换单元，对调理后的待测信号进行AD转换；
[0007]—比较单元，将调理后的待测信号分别与设定的至少一个参考电平基准进行比较；
[0008]—开关阵列，用于选通比较单元输出的比较信号；
[0009]—时序分析单元，根据数据转换单元的输出信号控制开关阵列选通所需比较信号，并接收开关阵列传来的比较信号进行时序分析；
[0010]一校正单元，根据从时序分析单元获得的控制信号，对输入信号处理单元进行校正。
[0011]—种时序测量装置，由至少两个所述时序分析模块与主控制器组成，各时序分析模块均通过总线与主控制器相连。
[0012]本实用新型的优点:
[0013]1、通过设置多个时序分析模块，能够实现对电子设备多个测试点的时序测量；
[0014]2、灵活性更高，测量时序参变量的种类更广(时序范围更长，种类更多);
[0015]3、本实用新型装置结构简单，可扩展性好；
[0016]4、当输入调理运放配置为仪表放大器时待测信号的要求更低可测量信号范围更宽(如信号含有高共模电压)。
【附图说明】
[0017]图1时序测量装置的原理框图；
[0018]图2输入信号处理单元框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0020]如图1所示，本实用新型时序测量装置主要包含两大部分:主控制器和多个时序分析模块，各时序分析模块通过总线(时钟和信号)和主控制器相连。
[0021]时序分析模块如图1中虚线框内所示，包括:输入信号处理单元，数据转换单元、校正单元、时序分析单元、比较单元、DA及开关阵列。
[0022]其中输入信号处理单元(如图2)包括电阻网络及运算放大器，电阻网络对输入的待测信号进行衰减、带宽补偿，可因信号的幅值、带宽进行匹配搭建，时序分析单元提供待测信号衰减比例的切换信号。运算放大器对电阻网络处理后的待测信号进行匹配、放大，用于驱动数据转换单元。运算放大器可以是单电源或双电源供电，可以根据待测信号特点选配合理带宽、输入阻抗、组态，可以选配仪表放大器，也可据AD输入要求选配可程控增益放大器及组合放大器。时序分析单元提供可程控增益放大器的控制编码。
[0023]数据转换单元为AD转换器，将运算放大器输出的模拟信号转换为数字信号，并以一定的接口编码方式传送至时序分析单元，可根据据待测信号要求合理选择转换速率、位数等不同参数的AD。
[0024]比较单元:由多个比较器组成，将前级输出信号与时序分析单元输出的至少一个可编程参考电平基准进行比较，输出比较信号。
[0025]开关阵列，选通所需比较信号。
[0026]时序分析单元主要包括运算处理器，时序分析单元根据测量参变量(比如测量上电时序、掉电时序)控制开关阵列选通所需信号，通过总线送至相关时序分析模块。比如，测试电源的启动时间，假设有两个时序分析模块，将其中一个时序分析模块接到电源输入端，测量电源的输入信号，另一个时序分析模块接到电源的输出端，测量电源输出信号，相应的时序分析单元控制开关阵列将该两个信号调理比较后的信号送至总线后在相关的时序分析模块进行上电时序分析。
[0027]校正单元，时序分析单元将控制信号发送给校正单元，校正单元根据此控制信号执行对输入信号处理单元误差的校正。
[0028]DA用于将时序分析单元提供的可编程参考电平基准进行数模转换后送至比较单元，可内置于运算处理器中，也可外置。
[0029]开关阵列是关键:用以选通总线信号(不限于时钟，触发，电平比较信号，也不限传输方向)，可据测量时序参变量的要求选通(如某一时序分析模块上升比较沿与另一时序分析模块下降比较沿)实现时序功能，可以因此得到扩展。
[0030]采用总线实现同步信号传输，提高测量的同步性，同步总线为双向总线，其信号来自于若干时序分析模块中的一路或多路，也可由外部提供，且总线上的信号可传输至多个时序分析模块中的任一路或任N路作为时序分析的同步信号，各个分析模块依据同步信号，实现输入信号的各参变量测量及复杂的时序测量分析功能。
[0031]本时序分析装置可实现上升沿、下降沿等若干参数的测量，同时可实现复杂波形的时序、延迟等测量。
[0032]以上所述为本时序测量电路的优选实施方式，但在不脱离本原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也为所保护范围。
[0033]本实用新型时序分析装置工作原理:
[0034]待测信号通过电阻网络选通合适的衰减比率送至运算放大器，经运算放大器进行放大或缩小，或可控编程增益选择量程，具体情况与AD输入量程有关。经运算放大器调理后的信号送至AD转换器，同时送至各比较器与设定参考电平比较。各比较器的输出信号，通过控制开关阵列送至总线，而AD转换器输出的数字量，以一定的编码方式送至数据时序分析单元的运算处理器，运算处理器根据得到的数据进行信号分析与处理。
【主权项】
1.一种时序分析模块，其特征在于包括: 一输入信号处理单元，对待测信号进行调理； 一数据转换单元，对调理后的待测信号进行AD转换； 一比较单元，将调理后的待测信号分别与设定的至少一个参考电平基准进行比较； 一开关阵列，用于选通比较单元输出的比较信号； 一时序分析单元，根据数据转换单元的输出信号控制开关阵列选通所需比较信号，并接收开关阵列传来的比较信号进行时序分析； 一校正单元，根据从时序分析单元获得的控制信号，对输入信号处理单元进行校正。2.如权利要求1所述的时序分析模块，其特征在于时序分析单元提供所述至少一个参考电平基准。3.如权利要求1所述的时序分析模块，其特征在于输入信号处理单元包括电阻网络和运算放大器，电阻网络用于对待测信号进行衰减及带宽补偿，运算放大器用于对电阻网络处理后的待测信号进行匹配及放大。4.如权利要求3所述的时序分析模块，其特征在于时序分析单元提供待测信号衰减比例的切换信号。5.如权利要求3所述的时序分析模块，其特征在于运算放大器为可程控增益放大器，时序分析单元提供其控制编码。6.如权利要求3所述的时序分析模块，其特征在于运算放大器为仪表放大器。7.—种时序测量装置，其特征在于由至少两个权利要求1所述时序分析模块与主控制器组成，各时序分析模块均通过总线与主控制器相连。
【专利摘要】本实用新型公开一种时序测量装置，由多个时序分析模块与主控制器通过总线互连组成时序分析模块包括输入信号处理单元、数据转换单元、校正单元、比较单元、开关阵列、时序分析单元。待测信号通过输入处理单元调理后送至数据转换单元，同时送至比较单元与设定参考电平比较。比较单元的输出信号通过控制开关阵列送至总线，而数据转换单元输出的数字量，以一定的编码方式送至时序分析单元。时序分析单元根据采集的信号进行分析与数据处理，得到需要的参数。本实用新型结构简单，可扩展性好，能够实现对电子设备多个测试点的时序测量，测量时序参变量的种类更广。
【IPC分类】G01R29/02, G01R31/00, H03K5/1534, G01R29/00
【公开号】CN205317860
【申请号】CN201521086408
【发明人】马海波, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】艾德克斯电子（南京）有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月23日