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专利号: 2014105838405
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种通用电路板测试系统,其特征在于:包括有测试机台和测试软件两部分,其中,所述测试机台用于完成测试任务的全部硬件,包括自动测试资源,用于产生激励信号和测试分析响应信号,以及矩阵开关,通过相应开关的切换,实现激励信号的加载以及响应信号的测试;所述自动测试资源通过总线集成到一起,并通过接口与矩阵开关及PC机连接,所述PC机配置有测试软件,所述测试软件通过总线控制自动测试资源输出满足要求的电源或信号,读入被测电路板的输出信号,同时通过总线控制矩阵开关使插座中相应的引脚类型与被测电路板的引脚相匹配,工作时,在测试软件的数据库中添加电路板的接口定义,系统自动切换插座各引脚功能,输出符合要求的信号或电源,并将电路板的输出口自动连接到自动测试资源的相应设备上,在软件界面显示电路板各输出口的参数、波形。

2.根据权利要求1所述的一种通用电路板测试系统,其特征在于,所述自动测试资源包括有:

可扩展的电源模块,包含程控电源,可输出幅值可调的正、负电压,用于加载到被测电路板的电源端;

可扩展的信号发生模块,包含带功率放大器的任意信号发生器和GPIO板,所述任意信号发生器用于产生被测电路板所需要的模拟信号、数字信号,可分别输出正弦波、方波、斜波、脉冲、三角波、高斯噪声、伪随机二进制序列、直流信号,还可输出由用户自定义小于

1MSa的任意波形,自定义波形由用户在PC机的软件上绘制、生成后将波形参数传输至任意信号发生器使之输出自定义波形,所述功率放大器可将任意信号发生器的输出信号幅值放大,用于驱动被测电路板的相应器件,所述GPIO板用于实现电路板数字电平的输入读取和输出控制,输出电路板的电平控制信号,以激励和控制电路板工作,当任意信号发生器的通道数不能满足被测电路板需求时或被测电路板需要输入数字信号时,通过GPIO板进行输出信号的通道扩展;

可扩展的信号采集模块,包含示波器、逻辑分析仪、数据采集卡,所述示波器用于监测被测电路板上输出的模拟、数字信号,所述逻辑分析仪用于连续不断地采集被测电路的逻辑电平,并通过存储和波形显示直观地呈现信号时序关系,分析电路中存在的通信问题,当被测电路板有多路模拟信号输出、示波器模拟通道不足时,可通过所述数据采集卡扩展系统的模拟通道输入口;

负载及接口电路,包含程控电子负载、通信接口电路,所述程控电子负载用于检测被测电路板的电源性能,可通过编程模拟负载变化,动态测量被测设备的相关参数,所述通信接口电路用于输出满足被测电路板需求的电平信号,由各个通信模块组成,每个模块具有单一的功能;

条形码扫描器,用于读入被测电路板的类型,这样系统将自动调用电路板所对应的接口定义数据库,并通过开关矩阵切换插座引脚的连接,实现自动测试;

插座配置器,其一端连接到所述矩阵开关的列线,另一端连接至被测电路板的输入/输出接口,根据被测电路板接口特点,分配所需要的接口数量,配置接口的类型;

所述矩阵开关为可扩展的矩阵开关,主要是实现自动测试资源各设备与被测电路板之间的通道切换,包括以下四种功能:1)将所述程控电源输出的电源自动加至被测电路板要求的针脚上;2)将所述任意信号发生器和GPIO板上输出的信号转接至被测电路板要求的针脚上;3)将被测电路板输出的信号转接至所述信号采集模块的相应测量通道上;4)为被测电路板提供所需的外接元件。

3.根据权利要求1所述的一种通用电路板测试系统,其特征在于:所述测试软件包括更新或构建新电路板数据库时的添加新电路板功能,以及正常测试时的选择电路板功能,其中,所述添加新电路板主要是指将电路板所需要的电源类型、输入信号类型及特征、输出信号类型及特征、电路板接口的定义、需要显示的参数类型及方式写入到数据库中,生成对应的软件模块;而正常测试时,选择相应的软件模块,系统自动配置矩阵开关、信号特征,自动选择监视设备,并在PC机软件窗口中显示相应参数数值和波形,主要过程如下:

1)按顺序设置被测电路板的引脚,设置为输入口或输出口;

2)输入口有四种类型,分别为电源、模拟信号、数字信号和通信信号,选择后设置相应的参数;

3)输出口可连接三种监视设备,分别为示波器、逻辑分析仪和通信信号,选择对象后,矩阵开关自动切换,使之连接到相应设备的输入通道上;

4)设置好引脚的输入/输出参数后,设置显示方式。