CN102128968B - 低压差分信号测试***及方法 - Google Patents
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Abstract
一种低压差分信号测试***，该***包括：波形获取模块，用于获取低压差分信号的正源信号及负源信号的波形；电压准位测量模块，用于根据获取的正源信号及负源信号的波形测量低压差分信号在差分状态下的高/低电压准位；共模噪声测量模块，用于根据获取的正源信号及负源信号的波形测量低压差分信号的共模噪声；及输出模块，用于输出测量的高/低电压准位及共模噪声。本发明还提供一种低压差分信号测试方法。本发明能够快速准确地对低压差分信号的高/低电压准位及共模噪声实施测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号测试***及方法，特别是关于一种低压差分信号测试***及方法。
背景技术
低压差分信号(Low Voltage Differential Signal，LVDS)是一种低摆幅的信号传输技术，LDVS具有高速度、低功耗、低噪声、低成本等优点，在高速数据传输上得到了广泛的应用。
为了保证数据传输的正确性，需要对低压差分信号的高/低电压准位、共模噪声及偏置电压进行测试。目前，对低压差分信号的测试需要依靠作业员的手工操作。手工操作的测试方法不仅效率低，而且容易出错，已不能满足快速高质量生产的竞争需求。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种低压差分信号测试***，能够快速准确地对低压差分信号实施测试。
此外，还有必要提供一种低压差分信号测试***，能够快速准确地对低压差分信号实施测试。
一种低压差分信号测试***，所述低压差分信号包括正源信号及负源信号，该***包括：波形获取模块，用于获取所述正源信号及负源信号的波形；电压准位测量模块，用于根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在差分状态下的波形，并根据生成的低压差分信号在差分状态下的波形测量低压差分信号在差分状态下的高/低电压准位；共模噪声测量模块，用于根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在共模状态下的波形，并根据生成的共模状态下的波形测量低压差分信号的共模噪声；及输出模块，用于输出测量的高/低电压准位及共模噪声。
一种低压差分信号测试方法，所述低压差分信号包括正源信号及负源信号，该方法包括：获取步骤：获取所述正源信号及负源信号的波形；电压准位测量步骤：根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在差分状态下的波形，并根据生成的低压差分信号在差分状态下的波形测量低压差分信号在差分状态下的高/低电压准位；共模噪声测量步骤：根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在共模状态下的波形，并根据生成的共模状态下的波形测量低压差分信号的共模噪声；及输出步骤：输出测量的高/低电压准位及共模噪声。
本发明低压差分信号测试***及方法，可以快速准确地测试低压差分信号的高/低电压准位及共模噪声。
附图说明
图1为本发明低压差分信号测试***较佳实施例的应用环境示意图。
图2为图1中低压差分信号测试***的功能模块图。
图3为本发明低压差分信号测试方法较佳实施例的流程图。
图4为低压差分信号的正源信号及负源信号的波形图。
图5为低压差分信号在差分状态下的波形图及直方图。
图6为低压差分信号在共模状态下的波形图。
主要元件符号说明
| 低压差分信号测试*** | 10 |
| 数据处理设备 | 11 |
| 示波器 | 12 |
| 低压差分信号 | 13 |
| 正源信号 | 14 |
| 负源信号 | 15 |
| 显示设备 | 16 |
| 波形获取模块 | 200 |
| 电压准位测量模块 | 210 |
| 共模噪声测量模块 | 220 |
| 偏置电压测量模块 | 230 |
| 判断模块 | 240 |
| 输出模块 | 250 |
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明低压差分信号测试***较佳实施例的应用环境示意图。每一对低压差分信号13包括一个正源信号14及一个负源信号15。所述低压差分信号测试***10运行于数据处理设备11(例如：计算机)中。该数据处理设备11与示波器12及显示设备16通信连接。示波器12通过测试探头探测低压差分信号13。显示设备16显示低压差分信号13的测试结果。
参阅图2所示，是图1中低压差分信号测试***10的功能模块图。所述低压差分信号测试***10包括波形获取模块200、电压准位测量模块210、共模噪声测量模块220、偏置电压测量模块230、判断模块240及输出模块250。
所述波形获取模块200用于获取低压差分信号13的正源信号14及负源信号15的波形。在本实施例中，波形获取模块200发送波形捕获命令给示波器12。根据该波形捕获命令，示波器12捕获低压差分信号的正源信号14及负源信号15的波形，并将捕获的低压差分信号13的正源信号14及负源信号15的波形返回数据处理设备11。如图4所示，实线40代表低压差分信号13的正源信号14的波形，虚线41代表与该正源信号14相对应的负源信号15的波形。
所述电压准位测量模块210用于根据获取的正源信号14及负源信号15的波形测量低压差分信号13在差分状态下的高/低电压准位。在本实施例中，电压准位测量模块210将正源信号14与负源信号15的波形相减，得到低压差分信号13在差分状态下的波形。电压准位测量模块210统计低压差分信号13在差分状态下各个电压值出现的频率，将出现频率最高的正电压作为低压差分信号13在差分状态下的高电压准位，将出现频率最高的负电压作为低压差分信号13在差分状态下的低电压准位。在本实施例中，电压准位测量模块210利用直方图统计低压差分信号13在差分状态下各个电压值出现的频率。如图5所示，曲线50代表低压差分信号13在差分状态下的波形，图形51代表低压差分信号13在差分状态下的直方图。该直方图中垂直方向表示电压，水平方向表示电压值出现的频率。由该直方图可知，低压差分信号13在差分状态下的高电压准位为0.35V，低电压准位为-0.35V。在本实施例中，电压准位测量模块210还用于测量低压差分信号13在差分状态下的最大正电压及最大负电压。例如，测得低压差分信号13在差分状态下的最大正电压为0.39V，最大负电压为-0.39V。
所述共模噪声测量模块220用于根据获取的正源信号14及负源信号15的波形测量低压差分信号13的共模噪声。在本实施例中，共模噪声测量模块220将低压差分信号13的正源信号14与负源信号15的波形相加，得到低压差分信号13在共模状态下的波形，计算低压差分信号13在共模状态下的最大电压与最小电压之差，以该最大电压与最小电压之差作为低压差分信号13的共模噪声。例如，假设低压差分信号13在共模状态下的最大电压是2.35V，最小电压是2.20V，则低压差分信号13的共模噪声是0.15V。如图6所示，曲线60代表低压差分信号13在共模状态下的波形，该共模状态下的波形由正源信号14的波形40与负源信号15的波形41相加而得。
所述偏置电压测量模块230用于根据获取的正源信号14及负源信号15的波形测量低压差分信号13的偏置电压。在本实施例中，偏置电压测量模块230根据低压差分信号13在共模状态下的波形计算低压差分信号13的偏置电压。具体来说，偏置电压测量模块230计算低压差分信号13在共模状态下的电压的平均值，以该平均值的二分之一作为低压差分信号13的偏置电压。例如，假设低压差分信号13在共模状态下的电压的平均值为2.3V，则低压差分信号13的偏置电压为1.15V。在其他的实施例中，可以采用其他的方法测量低压差分信号13的偏置电压。例如，偏置电压测量模块230测量正源信号14及负源信号15的波形的各个交点的对应电压，取各个交点对应电压的平均值作为低压差分信号13的偏置电压。
所述判断模块240用于判断测量的高/低电压准位、共模噪声及偏置电压是否符合相关技术规范。例如，假设技术规范规定所述高电压准位的最小值是0.25V，最大值是0.45V，若测量得到的高电压准位是0.35V，则符合技术规范。
所述输出模块250用于输出测量的高/低电压准位、共模噪声及偏置电压。在本实施例中，输出模块250将所述高/低电压准位、共模噪声及偏置电压显示在与数据处理设备11相连的显示设备16上。此外，输出模块250还输出所述高/低电压准位、共模噪声及偏置电压符合技术规范的情况。
参阅图3所示，是本发明低压差分信号测试方法较佳实施例的流程图。
步骤S301，波形获取模块200获取低压差分信号13的正源信号14及负源信号15的波形。在本实施例中，波形获取模块200发送波形捕获命令给示波器12。根据该波形捕获命令，示波器12捕获低压差分信号的正源信号14及负源信号15的波形，并将捕获的低压差分信号13的正源信号14及负源信号15的波形返回数据处理设备11。如图4所示，实线40代表低压差分信号13的正源信号14的波形，虚线41代表与该正源信号14相对应的负源信号15的波形。
步骤S302，电压准位测量模块210根据获取的正源信号14及负源信号15的波形测量低压差分信号13在差分状态下的高/低电压准位。在本实施例中，电压准位测量模块210将正源信号14与负源信号15的波形相减，得到低压差分信号13在差分状态下的波形。电压准位测量模块210统计低压差分信号13在差分状态下各个电压值出现的频率，将出现频率最高的正电压作为低压差分信号13在差分状态下的高电压准位，将出现频率最高的负电压作为低压差分信号13在差分状态下的低电压准位。在本实施例中，电压准位测量模块210利用直方图统计低压差分信号13在差分状态下各个电压值出现的频率。如图5所示，曲线50代表低压差分信号13在差分状态下的波形，图形51代表低压差分信号13在差分状态下的直方图。该直方图中垂直方向表示电压，水平方向表示电压值出现的频率。由该直方图可知，低压差分信号13在差分状态下的高电压准位为0.35V，低电压准位为-0.35V。在本实施例中，电压准位测量模块210还用于测量低压差分信号13在差分状态下的最大正电压及最大负电压。例如，测得低压差分信号13在差分状态下的最大正电压为0.39V，最大负电压为-0.39V。
步骤S303，共模噪声测量模块220根据获取的正源信号14及负源信号15的波形测量低压差分信号13的共模噪声。在本实施例中，共模噪声测量模块220将低压差分信号13的正源信号14与负源信号15的波形相加，得到低压差分信号13在共模状态下的波形，计算低压差分信号13在共模状态下的最大电压与最小电压之差，以该最大电压与最小电压之差作为低压差分信号13的共模噪声。例如，假设低压差分信号13在共模状态下的最大电压是2.35V，最小电压是2.20V，则低压差分信号13的共模噪声是0.15V。如图6所示，曲线60代表低压差分信号13在共模状态下的波形，该共模状态下的波形由正源信号14的波形40与负源信号15的波形41相加而得。
步骤S304，偏置电压测量模块230根据获取的正源信号14及负源信号15的波形测量低压差分信号13的偏置电压。在本实施例中，偏置电压测量模块230根据低压差分信号13在共模状态下的波形计算低压差分信号13的偏置电压。具体来说，偏置电压测量模块230计算低压差分信号13在共模状态下的电压的平均值，以该平均值的二分之一作为低压差分信号13的偏置电压。例如，假设低压差分信号13在共模状态下的电压的平均值为2.3V，则低压差分信号13的偏置电压为1.15V。在其他的实施例中，可以采用其他的方法测量低压差分信号13的偏置电压。例如，偏置电压测量模块230测量正源信号14及负源信号15的波形的各个交点的对应电压，取各个交点对应电压的平均值作为低压差分信号13的偏置电压。
步骤S305，判断模块240判断测量的高/低电压准位、共模噪声及偏置电压是否符合相关技术规范。例如，假设技术规范规定所述高电压准位的最小值是0.25V，最大值是0.45V，若测量得到的高电压准位是0.35V，则符合技术规范。
步骤S306，输出模块250输出测量的高/低电压准位、共模噪声及偏置电压。在本实施例中，输出模块250将所述高/低电压准位、共模噪声及偏置电压显示在与数据处理设备11相连的显示设备16上。此外，输出模块250还输出所述高/低电压准位、共模噪声及偏置电压符合技术规范的情况。
Claims (10)
1.一种低压差分信号测试***，所述低压差分信号包括正源信号及负源信号，其特征在于，该***包括：
波形获取模块，用于获取所述正源信号及负源信号的波形；
电压准位测量模块，用于根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在差分状态下的波形，并根据生成的低压差分信号在差分状态下的波形测量低压差分信号在差分状态下的高/低电压准位；
共模噪声测量模块，用于根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在共模状态下的波形，并根据生成的共模状态下的波形测量低压差分信号的共模噪声；及
输出模块，用于输出测量的高/低电压准位及共模噪声。
2.如权利要求1所述的低压差分信号测试***，其特征在于，该***还包括偏置电压测量模块，用于根据获取的正源信号及负源信号的波形测量低压差分信号的偏置电压，所述输出模块还用于输出测量的偏置电压。
3.如权利要求1所述的低压差分信号测试***，其特征在于，该***还包括判断模块，用于判断测量的高/低电压准位及共模噪声是否符合技术规范。
4.如权利要求1所述的低压差分信号测试***，其特征在于，所述电压准位测量模块利用直方图测量低压差分信号在差分状态下的高/低电压准位。
5.如权利要求1所述的低压差分信号测试***，其特征在于，所述电压准位测量模块还用于测量低压差分信号在差分状态下的最大正电压及最大负电压。
6.一种低压差分信号测试方法，所述低压差分信号包括正源信号及负源信号，其特征在于，该方法包括：
获取步骤：获取所述正源信号及负源信号的波形；
电压准位测量步骤：根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在差分状态下的波形，并根据生成的低压差分信号在差分状态下的波形测量低压差分信号在差分状态下的高/低电压准位；
共模噪声测量步骤：根据获取的正源信号与负源信号的波形生成低压差分信号在共模状态下的波形，并根据生成的共模状态下的波形测量低压差分信号的共模噪声；及
输出步骤：输出测量的高/低电压准位及共模噪声。
7.如权利要求6所述的低压差分信号测试方法，其特征在于，该方法还包括偏置电压测量步骤：根据获取的正源信号及负源信号的波形测量低压差分信号的偏置电压，所述输出步骤还包括输出测量的偏置电压。
8.如权利要求6所述的低压差分信号测试方法，其特征在于，该方法还包括判断步骤：判断测量的高/低电压准位及共模噪声是否符合技术规范。
9.如权利要求6所述的低压差分信号测试方法，其特征在于，所述电压准位测量步骤利用直方图测量低压差分信号在差分状态下的高/低电压准位。
10.如权利要求6所述的低压差分信号测试方法，其特征在于，所述电压准位测量步骤还包括：测量低压差分信号在差分状态下的最大正电压及最大负电压。
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