一种时钟信号测试装置的制作方法

本实用新型涉及测试领域，尤其是一种时钟信号测试装置。

背景技术：

在多个设备的使用过程中，为了保证多个设备的时钟同步，通常会选择一个设备作为主设备，将其他设备作为辅设备，辅设备的时钟信号参照主设备，在这种情况下，若设备无法准确的接收外部时钟信号和/或无法准备的发送内部时钟信号，都会影响整个系统的正常工作，因此必须首先对设备接收/发送时钟信号的功能进行测试。

技术实现要素：

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种时钟信号测试装置，该时钟信号测试装置可以对待测设备的时钟信号收发功能进行测试，保证待测设备的时钟信号的准确性。

本实用新型的技术方案如下：

一种时钟信号测试装置，该时钟信号测试装置包括：信号输入接口、控制接口、选择模块、测试接口和信号输出接口，信号输入接口用于连接信号发生器，控制接口用于连接数字控制器，测试接口用于连接待测设备，信号输出接口用于连接频率计；测试接口包括时钟输入测试子接口、天线测试子接口和时钟输出测试子接口，选择模块的第一输入端连接控制接口、第二输入端连接信号输入接口，选择模块的第一输出端连接输入测试子接口、第二输出端连接天线测试子接口，时钟输出测试子接口连接信号输出接口。

其进一步的技术方案为，选择模块包括反相器、第一三态门和第二三态门，选择模块的第一输入端连接第一三态门的使能端和第十六电阻，第十六电阻的另一端接地，第一输入端还通过反相器连接第二三态门的使能端，选择模块的第二输入端分别连接第一三态门的输入端和第二三态门的输入端，第一三态门的输出端连接选择模块的第一输出端，第二三态门的输出端连接选择模块的第二输出端。

其进一步的技术方案为，天线测试子接口包括第一天线测试子接口和第二天线测试子接口，则时钟信号测试装置还包括差分模块，选择模块的第二输出端连接差分模块的输入端，差分模块的第一输出端连接第一天线测试子接口，差分模块的第二输出端连接第二天线测试子接口。

其进一步的技术方案为，差分模块包括差分放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻，差分放大器的第一使能端连接电源端、第二使能端通过反向端连接电源端，差分放大器的输入端连接差分模块的输入端，差分放大器的输出端悬空，差分放大器的第一差分端连接第十一电阻和第十三电阻，第十一电阻的另一端连接电源端，第十三电阻的另一端连接差分模块的第一输出端，差分放大器的第二差分端连接第十二电阻和第十四电阻，第十二电阻的另一端接地，第十四电阻的另一端连接差分模块的第二输出端，差分模块的第一输出端与第二输出端之间还并联有第十五电阻。

本实用新型的有益技术效果是：

该装置提供有接口可以分别用于连接信号发生器和待测设备，通过信号发生器输入基准时钟信号，并在待测设备中读取接收到的时钟信号，通过比较基准时钟信号与待测设备接收到的时钟信号可以实现对待测设备的接收外部时钟信号的功能进行测试；同时，该装置还提供有接口可以用于连接频率计，通过待测设备输出时钟信号，并在频率计中读取接收到的信号可以实现对待测，通过比较待测设备输出的时钟信号与频率计接收到的时钟信号可以实现对待测设备的发送内部时钟信号的功能进行测试，保证了待测设备收发时钟信号的准确性。

附图说明

图1是时钟信号测试装置的电路结构图。

图2是时钟信号测试装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

请参考图1，其示出了本申请公开的时钟信号测试装置的结构示意图，该时钟信号测试装置包括信号输入接口X1、控制接口X2、选择模块、测试接口X3和信号输出接口X4。

信号输入接口X1用于连接信号发生器，测试人员可以设置信号发生器输出预定频率的基准时钟信号，比如输出2MHz的基准时钟信号，则该时钟信号测试装置通过信号输入接口X1接收到基准时钟信号。

控制接口X2用于连接数字控制器，数字控制器用于输出高电平或低电平的控制信号，则该时钟信号测试装置通过控制接口X2接收到控制信号。

测试接口X3用于连接待测设备，测试接口X3包括时钟输入测试子接口X3-1、天线测试子接口X3-2和时钟输出测试子接口X3-3，在实际实现时，测试接口X3通常为一个多针脚的接口，则每一个子接口通常为接口中一个针脚，本申请对测试接口X3包含的具体针脚以及除上述三个子接口之外的其他针脚不作赘述。

信号输出接口X4用于连接频率计，频率计用于检测时钟信号的频率。

选择模块的第一输入端连接控制接口X1、第二输入端连接信号输入接口X2，选择模块的第一输出端连接输入测试子接口X3-1、第二输出端连接天线测试子接口X3-2，时钟输出测试子接口X3-3连接信号输出接口X4。

涉及到具体的电路结构，本实用新型可以有多种实施方式，以下用一个典型的实施例来说明本实用新型的具体电路结构和工作原理。

请参考图2，选择模块包括反相器D1、第一三态门G1和第二三态门G2，选择模块的第一输入端连接第一三态门G1的使能端EN，第一输入端还通过反相器D1连接第二三态门G2的使能端EN，第一三态门G1和第二三态门G2的使能端EN均为低电平有效。选择模块的第二输入端分别连接第一三态门G1的输入端和第二三态门G2的输入端，第一三态门G1的输出端连接选择模块的第一输出端，第二三态门G2的输出端连接选择模块的第二输出端。

另外，天线测试子接口X3-2包括第一天线测试子接口X3-21和第二天线测试子接口X3-22，则时钟信号测试装置还包括差分模块，选择模块的第二输出端连接差分模块的输入端，差分模块的第一输出端连接第一天线测试子接口X3-21，差分模块的第二输出端连接第二天线测试子接口X3-22。具体的，差分模块包括差分放大器A1、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15，差分放大器A1的第一使能端EN1连接电源端VCC、第二使能端EN2通过反向端连接电源端VCC，第一使能端EN1和第二使能端EN2均为高电平有效，电源端VCC提供+5V电压1。差分放大器A1的输入端D连接差分模块的输入端，差分放大器A1的输出端Y悬空，差分放大器A1的第一差分端P连接第十一电阻R11和第十三电阻R13，第十一电阻R11的另一端连接电源端VCC，第十三电阻R13的另一端连接差分模块的第一输出端，用于连接第一天线测试子接口X3-21。差分放大器A的第二差分端N连接第十二电阻R12和第十四电阻R14，第十二电阻R12的另一端接地，第十四电阻R14的另一端连接差分模块的第二输出端，用于连接第二天线测试子接口X3-22，差分模块的第一输出端与第二输出端之间还并联有第十五电阻R15。

选择模块的第一输出端还通过缓冲电路连接输入测试子接口X3-1，具体的，选择模块的第一输出端分别连接反相器D2、反相器D3和反相器D4的输入端，反相器D2的输出端分别连接反相器D5和反相器D6的输出端，反相器D3的输出端通过第二电阻R2连接变压器T1的初级线圈的第一端，反相器D4的输出端通过第三电阻R3连接初级线圈的第一端；反相器D5的输出端通过第四电阻R4连接初级线圈的第二端，反相器D6的输出端通过第五电阻R5连接初级线圈的第二端，变压器T1的初级线圈的中心抽头悬空。变压器T1的次级线圈的第一端悬空，第二端连接输入测试子接口X3-1，次级线圈的中心抽头连接双向触发二极管V3并接地，该双向触发二极管V3的另一端连接输入测试子接口X3-1。

时钟输出测试子接口X3-3也通过缓冲电路连接信号输出接口X4，具体的，时钟输出测试子接口X3-3连接变压器T2的初级线圈的第一端以及双向触发二极管V2，双向触发二极管V2的另一端连接该变压器T2的初级线圈的第二端并接地，初级线圈的中心抽头悬空。变压器T2的次级线圈的第一端连接差分放大器A2的第一差分端P，次级线圈的第二端连接差分放大器A2的第二差分端N，变压器T2的次级线圈的第一端与第二端之间还并联有第六电阻R6，次级线圈的中心抽头悬空。差分放大器A2的第一使能端EN1接地、第二使能端EN2通过反向端接地，第一使能端EN1和第二使能端EN2均为高电平有效。差分放大器A2的输入端D接地，差分放大器A2的输出端Y通过第九电阻R9连接信号输出接口X4，用于连接频率计。

该时钟信号测试装置的工作原理为：

将该时钟信号测试装置的信号输入接口连接信号发生器，控制接口连接数字控制器，测试接口连接待测设备，信号输出接口连接频率计。设定信号发生器输出预定频率的基准时钟信号，在本实施例中信号发生器输出2MHz的基准时钟信号。当数字控制器输出高电平的控制信号时，选择模块中的第一三态门G1的使能端EN无效，第二三态门G2的使能端EN有效，基准时钟信号通过第二三态门G2输出至天线测试子接口X3-2，该天线测试子接口X3-2用于连接待测设备的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)天线单元，在待测设备中读取该待测设备通过GPS天线单元接收到的时钟信号的频率，若该频率与基准时钟信号的频率的误差在误差范围内，则测试通过，否则测试不通过，误差范围为预设值。当数字控制器输出低电平的控制信号时，选择模块中的第一三态门G1的使能端EN有效，第二三态门G2的使能端EN无效，基准时钟信号通过第一三态门G1输出至输入测试子接口X3-1，该输入测试子接口X3-1连接待测设备，在待测设备中读取待测设备通过时钟端接收到的时钟信号的频率，若该频率与基准时钟信号的频率的误差在误差范围内，则测试通过，否则测试不通过。

另外，设置待测设备输出时钟信号，在本实施例中，待测设备输出的时钟信号的频率通过为2MHz，该时钟信号通过变压器T2和差分放大器A2输出至信号输出接口X4，该信号输出接口X4连接频率计，通过频率计读取接收到的时钟信号的频率，若读取的该频率与待测设备输出的时钟信号的频率的误差在误差范围内，则测试通过，否则测试不通过。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。