CN109374974B - 一种通信设备接口参数测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通信设备接口参数测试装置，属于电子测量测试领域。该装置包括：音频信号产生模块、隔离及幅度调节模块、整流模块、模/数转换模块、处理模块、数/模转换模块、显示模块、电平适配模块、放大模块、第一连接器、第二连接器、第三连接器、第四连接器、第一选通开关、第二选通开关、第三选通开关、第四选通开关、信号源内阻模拟电阻、第一负载电阻和第二负载电阻。该装置的处理模块通过控制各个选通开关，实现不同模块之间的连接组合，以一个装置实现多种测试仪表才能完成的多种参数测试，便于携带；该装置还可完成测试过程中的中间数据记录并据此计算最终结果，简化测试过程，减少人为错误，保障测试结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电子测量测试领域，特别涉及一种通信设备接口参数测试装置。
背景技术
通信***通常由相互连接的若干通信设备组成。在进行***调试、试验时，需要对这些设备的接口参数进行测试，以验证其是否达到规定要求。测试的参数通常包括音频接口输入、输出电阻，音频接口输出信号电平，控制接口的输入控制信号门槛值，控制接口的输出控制信号电平值等。
目前测试这些参数时，要使用到音频信号发生器、音频毫伏表、直流稳压电源、直流电压表和测试电阻等多种测量仪器，在测试过程中，根据所测参数或者被测设备的不同，将若干测量仪器及被测设备按一定方式相连接，并通过读数、记录、计算和整理等一系列操作，获得测量结果。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
上述测试过程用到的测量仪器较多，导致测量仪器的携带、安装、布置不便；测试过程中先记录中间结果，再经计算获取最终结果的过程可能引入人为错误；根据测试参数或被测设备的不同而不断改变多个测试仪表及被测设备之间多根测试线的连接方式的过程中，可能出现测试线间相互交叉纠缠和混叠排列的情况，从而导致测试线错接、漏接，影响测试结果。
发明内容
本发明提供一种通信设备接口参数测试装置，其技术方案如下：
一种通信设备的接口参数测试装置，所述装置包括：音频信号产生模块、隔离及幅度调节模块、整流模块、模/数转换模块处理模块、数/模转换模块、显示模块、电平适配模块、放大模块、用于与被测通信设备的音频输入接口连接的第一连接器K1、用于与所述被测通信设备的音频输出接口连接的第二连接器K2、用于与所述被测通信设备的控制输出接口连接的第三连接器K3、用于与所述被测通信设备的控制输入接口连接的第四连接器K4、第一选通开关S1、第二选通开关S2、第三选通开关S3、第四选通开关S4、信号源内阻模拟电阻r、第一负载电阻R1和第二负载电阻R2；
所述音频信号产生模块的输出端与所述隔离及幅度调节模块的输入端连接，所述隔离及幅度调节模块的输出端与所述信号源内阻模拟电阻r的一端连接，所述信号源内阻模拟电阻r的另一端分别与所述第一选通开关S1的触点a和所述第二选通开关的触点c连接，所述第一选通开关S1的触点b与所述第一连接器K1连接；所述整流模块的输入端与所述第二选通开关S2的触点a连接，所述第二选通开关S2的触点b与所述第二连接器K2连接，所述整流模块的输出端与所述第三选通开关S3的触点c连接，所述第三选通开关S3的触点a与所述模/数转换模块的输入端连接，所述第三选通开关S3的触点b与所述电平适配模块的输出端连接，所述电平适配模块的输入端与所述第三连接器K3连接；
所述模/数转换模块的输出端与所述处理模块连接；所述数/模转换模块的输入端与所述处理模块连接，所述数/模转换模块的输出端与所述放大模块的输入端连接，所述放大模块的输出端与所述第四连接器K4连接，所述显示模块与所述处理模块连接；
所述第一负载电阻R1的一端与所述第四选通开关S4的触点a连接，所述第一负载电阻R1的另一端接地；所述第四选通开关S4的触点c分别与所述第二连接器K2和所述第二选通开关S2的触点b连接；所述第二负载电阻R2的一端分别与所述电平适配模块的输入端和所述第三连接器K3连接，所述第二负载电阻R2的另一端接地；所述第一选通开关S1、所述第二选通开关S2、所述第三选通开关S3和所述第四选通开关S4的控制端d均分别与所述处理模块连接。
进一步地，所述音频信号产生模块是由运算放大器O1、晶体二极管T11、晶体二级管T12、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电容C11、电容C12组成的文氏桥振荡电路。
进一步地，所述隔离及幅度调节模块包括运算放大器O21、运算放大器O22、电位器W、电容C21、电容C22和电容C23；
所述电容C21的一端与所述音频信号产生模块的输出端连接，所述电容C21的另一端与所述运算放大器O21的同相输入端连接，所述运算放大器O21的反相输入端与所述运算放大器O21的输出端连接，所述电容C22的一端与所述运算放大器O21的输出端连接，所述电容C22的另一端与所述电位器W的一端连接，所述电位器W的另一端接地，所述电位器W的调节端与所述运算放大器O22的同相输入端连接，所述运算放大器O22的反相输入端与所述运算放大器O22的输出端连接，所述电容C23的一端与所述运算放大器O22的输出端连接，所述电容C23的另一端与所述信号源内阻模拟电阻r的一端连接。
进一步地，所述整流模块包括运算放大器O31、运算放大器O32、晶体二极管T3、电容C31、电容C32、电阻R31和可调电阻R32；
所述电容C31的一端与所述第二选通开关S2的触点a连接，所述电容C31的另一端与所述运算放大器O31的同相输入端连接，所述运算放大器O31的反相输入端与所述运算放大器O31的输出端连接，所述晶体二极管T3的正极与所述运算放大器O31的输出端连接，所述晶体二极管T3的负极与所述运算放大器O32的同相输入端连接，所述运算放大器O32的反相输入端与所述运算放大器O32的输出端连接，所述运算放大器O32的输出端与所述第三选通开关S3的触点c连接；
所述电容C32的一端与所述运算放大器O32的同相输入端连接，所述电容C32的另一端接地，所述电阻R31的一端与所述运算放大器O32的同相输入端连接，所述电阻R31的另一端接地，所述可调电阻R32与所述运算放大器O32的调零端连接。
进一步地，所述模/数转换模块为模/数转换集成电路。
进一步地，所述数/模转换模块包括数/模转换集成电路。
进一步地，所述数/模转换模块还包括运算放大器O6和可调电阻R6，所述数/模转换集成电路分别与运算放大器O6的同相输入端和反相输入端连接，所述运算放大器O6的输出端与所述放大模块连接，所述可调电阻R6与所述运算放大器O6的调零端连接。
进一步地，所述电平适配模块包括运算放大器O8、电阻R81、电阻R82和可调电阻R83；
所述运算放大器O8的同相输入端与所述第三连接器K3连接，所述运算放大器的同相输入端还与所述第二负载电阻R2的一端连接，所述电阻R81的一端与所述运算放大器O8的反相输入端连接，所述电阻R81的另一端接地；所述电阻R82的一端与所述运算放大器O8的反相输入端连接，所述电阻R82的另一端与所述运算放大器O8的输出端连接，所述运算放大器O8的输出端与所述第三选通开关S3的触点b连接，所述可调电阻R83与所述运算放大器O8的调零端连接。
进一步地，所述放大模块包括运算放大器O9、电阻R91、电阻R92、电阻R93和可调电阻R94；
所述电阻R91的一端与所述运算放大器O9的反向输入端连接，所述电阻R91的另一端接地，所述运算放大器O9的反相输入端还与所述电阻R92的一端连接，所述电阻R92的另一端与所述运算放大器O9的输出端连接，所述电阻R93的一端与所述运算放大器O9的输出端连接，所述电阻R93的另一端与所述第四连接器连接，所述运算放大器O9的同向输入端与所述数/模转换模块的输出端连接，所述可调电阻R94与所述运算放大器O9的调零端连接。
进一步地，所述装置还包括按键模块，所述按键模块与所述处理模块连接，所述按键模块包括测试模式选择按键P1、测量动作序列开始按键P2、增量按键P3和减量按键P4。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
该测试装置整合了多种测试仪器仪表的功能，解决了通信设备在接口参数测试过程中，因所用测量仪器较多，带来的测量仪器携带、安装、布置不便问题。本装置中的处理模块具有自动计算功能，可在通信设备的接口测试过程中，自动记录若干中间测试数据，并经计算给出最终所需结果，简化了人工记录若干中间数据，并经后期整理计算再获得所需结果的繁琐过程，并避免了人工处理过程可能带来的错误，提高了测试结果的准确性。另外，该测试装置还可根据不同的测量模式，按预定程序自动控制有关选通开关中触点间的连接状态，进而改变各模块间连接关系，起到类似在现有测量方式中人工改变不同仪器及设备间接线的作用，避免了测试线错接、漏接的问题产生，同时减少了接线时间，提高了测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种通信设备接口参数测试装置的结构框图；
图2是本发明实施例提供的一种通信设备接口参数测试装置的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种通信设备的接口参数测试装置结构框图，如图1所示，该装置包括：
音频信号产生模块100(以下简称模块100)、隔离及幅度调节模块200(以下简称模块100)、整流模块300(以下简称模块100)、模/数转换模块400(以下简称模块100)、处理模块500(以下简称模块100)、数/模转换模块600(以下简称模块100)、显示模块700(以下简称模块100)、电平适配模块800(以下简称模块100)、放大模块900(以下简称模块100)、用于与被测通信设备的音频输入接口连接的第一连接器K1(以下简称K1)、用于与被测通信设备的音频输出接口连接的第二连接器K2(以下简称K2)、用于与被测通信设备的控制输出接口连接的第三连接器K3(以下简称K3)、用于与被测通信设备的控制输入接口连接的第四连接器K4(以下简称K4)、第一选通开关S1(以下简称S1)、第二选通开关S2(以下简称S2)、第三选通开关S3(以下简称S3)、第四选通开关S4(以下简称S4)、信号源内阻模拟电阻r(以下简称r)、第一负载电阻R1(以下简称R1)和第二负载电阻R2(以下简称R2)。
参见图1，模块100的输出端与模块200的输入端连接，模块200的输出端与r的一端连接，r的另一端分别与S1的触点a和S2的触点c连接，S1的触点b与K1连接。
模块300的输入端与S2的触点a连接，S2的触点b与K2连接，模块300的输出端与S3的触点c连接，S3的触点a与模块400的输入端连接，S3的触点b与模块800的输出端连接，模块800的输入端与K3连接。
模块400的输出端与模块500连接，模块600的输入端与模块500连接，模块600的输出端与模块900的输入端连接，模块900的输出端与K4连接。模块700与模块500连接。
R1的一端与S4的触点a连接，R1的另一端接地。S4的触点c分别与K2和S2的触点b连接。R2的一端分别与模块800的输入端和K3连接，R2的另一端接地。
S1、S2、S3和S4的控制端d均分别与模块500连接。
该测试装置整合了多种测试仪器仪表的功能，解决了通信设备在接口参数测试过程中，因所用测量仪器较多，带来的测量仪器携带、安装、布置不便问题。本装置中的处理模块具有自动计算功能，可在通信设备的接口测试过程中，自动记录若干中间测试数据，并经计算给出最终所需结果，简化了人工记录若干中间数据，并经后期整理计算再获得所需结果的繁琐过程，并避免了人工处理过程可能带来的错误，提高了测试结果的准确性。另外，该测试装置还可根据不同的测量模式，按预定程序自动控制有关选通开关中触点间的连接状态，进而改变各模块间连接关系，起到类似在现有测量方式中人工改变不同仪器及设备间接线的作用，避免了测试线错接、漏接的问题产生，同时减少了接线时间，提高了测试效率。
在本实施例中，参数测试装置还包括按键模块1000，按键模块1000与模块500连接。
进一步地，参数测试装置还包括电源模块(图中未示出)，参数测试装置中的各个模块均与电源模块连接，电源模块输出+5V、+12V和±15V的电压，以满足装置中各个模块的电压需求。其中模块400、模块500、模块600、模块700和模块1000的电源端接+5V电源，S1、S2、S3、S4的电源端接+12V电源，其余各模块的电源端接±15V电源。
图2是本发明实施例提供的一种通信设备接口参数测试装置的电路原理图，其中，模块100是由运算放大器O1、晶体二极管T11和T12、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电容C11、电容C12构成的文氏桥振荡电路，在本装置中用作音频信号源。
具体地，O1的同向输入端与R11的一端连接，R11的另一端与C11的一端连接，C11的另一端与O1的输出端连接，O1的同向输入端与R12的一端连接，R12的另一端接地；O1的同向输入端还与C12的一端连接，C12的另一端接地。
O1的反向输入端与R13的一端连接，R13的另一端与T11的正极连接，T11的负极与O1的输出端连接，T12并联在T11上。O1的反向输入端还与R14的一端连接，R14的另一端接地。O1的输出端与模块200的输入端连接。
模块100还可采用其它结构方式，例如采用能够产生正弦音频信号的单片集成电路等。
模块200包括运算放大器O21、运算放大器O22、电位器W、电容C21、电容C22、电容C23。其中O21和O22接成电压跟随器电路，利用电压跟随器电路具有的高输入阻抗和低输入阻抗特性，实现模块200的输入端与输出端之间的信号缓冲隔离，避免前后级之间的相互影响。C21、C22、C23起隔离直流的作用。W用于调节模块200输出的音频信号的幅度，使输出的音频信号的电平值达到设定值。
具体地，C21的一端与模块100的输出端连接，C21的另一端与O21的同相输入端连接，O21的反相输入端与O21的输出端连接，C22的一端与运算放大器O21的输出端连接，C22的另一端与W的一端连接，W的另一端接地，W的调节端与O22的同相输入端连接，O22的反相输入端与O22的输出端连接，C23的一端与O22的输出端连接，C23的另一端与r的一端连接。
本发明实施例中的电位器W可以为旋转式电位器或者推拉式电位器等任一种电位器。通过调节电位器W，可使模块200输出的音频信号的电平值达到设定值。
整流模块300包括运算放大器O31、具有直流零位调节特性的运算放大器O32、晶体二极管T3、电容C31、电容C32、电阻R31和可调电阻R32。其中O31和O32接成电压跟随器电路，O31的输入端经S2选择连接到A点或B点，O31的输出端连接到由T3、C31和R31组成的半波整流滤波电路输入端。O32的输入端连接到前述半波整流滤波电路输出端，O32的输出端连接到S3的触点c。O31、O32构成的电压跟随器电路实现整流模块300的输入端与半波整流滤波电路之间，半波整流滤波电路与整流模块300的输出端之间的信号缓冲隔离。C31用于耦合来自A点或B点的交流信号并隔离直流信号，R32用于O32的直流零位调节。
具体地，C31的一端与S2的触点a连接，C31的另一端与O31的同相输入端连接，O31的反相输入端与O31的输出端连接，T3的正极与O31的输出端连接，T3的负极与O32的同相输入端连接，O32的反相输入端与O32的输出端连接，O32的输出端与S3的触点c连接。
C32的一端与O32的同相输入端连接，C32的另一端接地，R31的一端与O32的同相输入端连接，R31的另一端接地，R32与O32的调零端连接。
模块400包括模/数转换集成电路，模块400用于将来自模块300输出端或模块800输出端的直流电平信号转换为可供模块500采集处理的数字信号。
模块600包括数/模转换集成电路、具有直流零位调节特性的运算放大器O6，以及可调电阻R6。模块600用于将来自模块500输出端的数字信号转换为与之相对应的直流电平。其中R6用于O6的直流零位调节。
具体地，数/模转换集成电路分别与O6的同相输入端和反相输入端连接，O6的输出端与模块900连接，R6与O6的调零端连接。
模块800包括具有直流零位调节特性的运算放大器O8、电阻R81、电阻R82和可调电阻R83。模块800用于将来自K3输入的，变化范围为0V～12V的直流电平信号变换为模块400的输入端可接受的0V～5V范围的直流电平信号。其中R83用于O8的直流零位调节。R81与R82的比值决定了模块800的输入端到输出端电平的转换比例。
具体地，O8的同相输入端与K3连接，O8的同相输入端还与R2的一端连接，R81的一端与O8的反相输入端连接，R81的另一端接地，R82的一端与O8的反相输入端连接，R82的另一端与O8的输出端连接，O8的输出端与S3的触点b连接，R83与O8的调零端连接。
模块900包括具有直流零位调节特性的运算放大器O9、电阻R91、电阻R92、电阻R93和可调电阻R94。模块900用于将来自模块600输出的范围为0V～5V的直流电平信号变换为本装置测量所需的电平范围为0V～12V的直流电平信号，并经K4送往被测通信设备控制接口。其中R94用于O9的直流零位调节。R91与R92的比值，决定了模块900的输入端到输出端电平的放大比例。
具体地，R91的一端与O9的反向输入端连接，R91的另一端接地，O9的反相输入端还与R92的一端连接，R92的另一端与O9的输出端连接，R93的一端与O9的输出端连接，R93的另一端与K4连接，O9的同向输入端与模块600的输出端连接，R94与O9的调零端连接。
图2中，四个选通开关S1、S2、S3、S4结构相同，均由继电器KA、晶体二极管TA、晶体三极管TB和电阻RK构成。四个选通开关在模块500的控制信号作用下，实现不同的模块之间的选通，为不同的测量模式构造出相应的测量信号通路。
以S1为例，TA并联在继电器KA的线圈两端，继电器KA的线圈的一端与电源模块连接，继电器KA的线圈的另一端与TB的集电极连接，TB的发射极接地，TB的基极与RK的一端连接，RK的另一端与模块500连接。
按键模块1000由按键P1、P2、P3、P4和电阻RP1、RP2、RP3和RP4构成。操作人员通过按键模块1000向模块500输入各种操作指令。通过设置电阻RP1、RP2、RP3和RP4可以防止过大电流进入模块500造成模块500发生损坏。
具体地，P1的一端与模块500连接，P1的另一端接地，RP1的一端与P1的一端连接，RP1的另一端与电源模块连接。P2的一端与模块500连接，P2的另一端接地，RP2的一端与P2的一端连接，RP2的另一端与电源模块连接。P3的一端与模块500连接，P3的另一端接地，RP3的一端与P3的一端连接，RP3的另一端与电源模块连接。P4的一端与模块500连接，P4的另一端接地，RP4的一端与P4的一端连接，RP4的另一端与电源模块连接。
在本实施例中，按键P1为测试模式选择按键，用于选择各种工作模式。例如当按一下按键P1时，则选择“音频输入接口输入电阻测试模式”，当连按两下按键P1时，则选择“音频输出接口输出电阻测试模式”等，依此类推。在进行模式选择时，还可将上述模式的选择情况在模块700中显示出来，以便测试人员直观的看到具体选择了哪种测试模式。
按键P2为测量动作序列开始按键，用于启动本装置的测试过程。在选择好测试模式后，通过按下按键P2可以开始相对应参数的测试动作序列。例如，选择“音频输入接口输入电阻测试模式”状态后，按下按键P2，本装置即在控制模块500的控制下，按序接通相关选通开关，依次连接有关模块，构成不同测试信号电路，测试和暂存被测通信设备音频输入接口的各项参数，并经计算显示出被测通信设备音频输入接口的输入电阻。
按键P3可以为增量按键，用于在测试控制输入接口的控制信号门槛值、或测试控制输出接口输出的控制信号的电平值时，使模块500向模块600发送电平值逐渐增大的数字信号。
按键P4可以为减量按键，用于在测试控制输入接口的控制信号门槛值、或测试控制输出接口输出的控制信号的电平值时，使模块500向模块600发送电平值逐渐减小的数字信号。
需要说明的是，模式选择模块1000中的按键数量可以根据实际需要设置多个，本发明对此不做限制。
显示模块700可以采用市售通用液晶显示模块，通过标准串行接口与模块500连接，为本装置提供测试模式、状态和测量数值的显示。
处理模块500可以由单片计算机集成电路、振荡晶体和若干电阻、电容按通常方式连接构成单片计算机电路。
r可以采用耐受功耗不小于0.25W，标称阻值为300Ω±10％的电阻。R1可以采用耐受功耗不小于0.25W，标称阻值为600Ω±5％的电阻，R2可以采用耐受功耗不小于0.25W，标称阻值为5.1kΩ±10％的电阻。
需要说明的是，该装置的各模块，除可按上述电路元件和连接方式构成以外，除特别说明的以外(例如具有零位调节功能的运算放大器)，还可以采用其它电路元件以及其它连接方式构成。例如音频信号产生模块100，也可采用晶体管及附属阻容原件，按双T桥等电路连接方式构成，或者直接采用单片集成电路构成。对于文中具有特别限定说明的元件，例如“具有直流零位调节特性的运算放大器”，应按说明的规定选用。
以下结合附图简要说明使用本装置测试通信设备接口参数的操作步骤及流程：
一、测试音频输入接口输入电阻R01
将被测通信设备的音频输入接口与K1连接。按下按键P1，选择“测试音频输入接口输入电阻”模式后，按下按键P2，开始测量。此时模块500控制S1的触点a和b断开，控制S2的触点a和c接通，控制S3的触点a和c接通。则模块100产生的音频信号依次经模块200、r、S2送入模块300，经模块300整流为直流电平信号后，再经S3到达模块400。模块400将此直流电平信号转换为数字信号送入模块500，模块500采集此时(未连接被测通信设备音频输入接口)获取到的数字信号，得到图2中A点处的一个的电平值，记为U1。
然后模块500控制S1的触点a和b闭合，并再次获取模块400输出的数字信号，模块500采集此时(连接被测通信设备音频输入接口)获取到的数字信号，重新得到A点的另一个电平值，记为U2。
模块500根据上述步骤获取的U1、U2和已知的r的数值，按以下公式计算得出R01：
R01＝U2×r/(U1-U2)。
最后，模块500将计算出的R01输出至显示模块700进行显示。
二、测试音频输出接口的输出电阻R02
测试输出电阻时，分为以下两种情况：
1、被测通信设备自身可产生音频输出信号：
将被测通信设备的音频输出接口与K2连接，操作被测通信设备产生音频信号。按下按键P1，选择“测试音频输出接口的输出电阻1”模式后，按下按键P2，开始测量。模块500控制S2的触点a和b接通，控制S3的触点a和c接通，控制S4的触点a和c断开。此时被测通信设备输出的音频信号依次经K2、S2送入模块300，经模块300整流为直流电平信号后，再经S3送入模块400。模块400在模块500控制信号作用下，将此直流电平信号转换为数字信号送入模块500，模块500采集此时(B点未接入R1)获取到的数字信号，得到图2中B点处的一个电平值，记为U1。
然后模块500控制S4的触点a和c闭合，并再次获取模块400输出的数字信号，模块500采集此时(B点接入R1)获取到的数字信号，重新得到B点处的另一个电平值，记为U2。
模块500根据获取的U1、U2和已知的R1的数值，按以下公式计算得出R02：
R02＝(U1-U2)×R1/U2。
最后，模块500将计算出的R02输出至显示模块700进行显示。
2、被测通信设备自身不能产生音频信号：
将被测通信设备的音频输入接口与K1连接，音频输出接口与K2连接。按下按键P1，选择“测试音频输出接口的输出电阻2”模式后，按下按键P2，开始测量。模块500控制S1的触点a和b接通，控制S2的触点a和b接通，控制S3的触点a和c接通，控制S4的触点a和c断开。此时模块100产生的音频信号依次经模块200、r、K1进入被测通信设备的音频输入接口，并从被测通信设备音频输出接口输出，经K2、S2送入模块300，经模块300整流为直流电平信号后，再经S3送入模块400。模块400将此直流电平信号转换为数字信号送入模块500，模块500采集此时(B点未接入R1)获取到的数字信号，得到B点处的一个电平值记为U1。
然后模块500控制S4的触点a和c闭合，并再次获取模块400输出的数字信号，模块500采集此时(B点接入R1)获取到的数字信号，得到B点处的另一个电平值，记为U2。
模块500根据上述步骤获取的U1、U2和已知的R1的数值，按以下公式计算得出R02：
R02＝(U1-U2)×R1/U2。
最后，模块500将计算出的R02输出至显示模块700进行显示。
三、测试音频输出接口输出的信号电平U01
测试U01分以下两种情况：
1、被测通信设备自身可以产生音频信号输出：
将被测通信设备的音频输出接口与K2连接，操作被测通信设备产生音频信号。按下按键P1，选择“测试音频输出接口输出的信号电平1”模式后，按下按键P2，开始测量。处理模块500控制S2的触点a和b接通，控制S3的触点a和c接通，控制S4的触点a和c接通。此时被测通信设备输出的音频信号依次经K2、S2送入模块300，经模块300整流为直流电平信号后，再经S3送入模块400。模块400将此直流电平信号转换为数字信号送入模块500，模块500采集此时(B点接入R1)获取到的数字信号，得到B点处的电平值记为U01。然后由模块500将U01输出至显示模块700进行显示。
2、被测通信设备自身不能产生音频信号输出：
将被测通信设备的音频输入接口与K1连接，音频输出接口与K2连接。按下按键P1，选择“测试音频输出接口的输出电阻2”模式后，按下按键P2，开始测量。模块500控制S1的触点a和b接通，控制S2的触点a和b接通，控制S3的触点a和c接通，控制S4的触点a和c接通。此时模块100产生的音频信号依次经模块200、r、K1进入被测通信设备的音频输入接口，并从被测通信设备音频输出接口输出，经K2、S2送入模块300，经模块300整流为直流电平信号后，再经S3送入模块400。模块400将此直流电平信号转换为数字信号送入模块500，模块500采集此时(B点接入R1)获取到的数字信号，得到B点的电平值记为U01。然后由模块500将U01输出至显示模块700进行显示。
四、测试控制输入接口的控制信号门槛值U11
其中，控制输入接口输入控制信号的门槛值为被测通信设备控制输入接口输入的控制信号的电平由低向高或由高向低变化时，刚好引起被测通信设备状态发生变化这一时刻对应输入的电平值。通信设备的状态变化包括通信设备产生可感知的视听状态变化或者通信设备某指定输出信号的电平状态发生高低变化。
测试U11分以下两种情况：
1、被测通信设备控制输出接口输出的控制信号状态受控于被测通信设备的输入控制信号：
此种情况又可分为两种测量模式：
a)人工控制测量模式
将被测通信设备的控制输入接口与K4连接，被测通信设备的控制信号输出接口与K3连接。按下按键P1，选择“人工控制测量控制输入接口的控制信号门槛值1”模式后，按下按键P2，开始测量。模块500控制S3的触点a和b接通。再逐次按下按键P3(或P4)，使模块500向模块600发送从对应最小(或最大)电平值开始的，不断递增(或递减)的数字信号。模块600将该数字信号转换成相应地直流电平信号并送入模块900，然后经K4向被测通信设备的控制输入接口输入电平值由低到高(或由高到低)递阶变化的直流电平信号。模块500将对应输出电平的数字信号发送至显示模块700予以实时显示，同时对经由连接器K3、模块800、S3、模块400测量通道采集的被测通信设备控制输出接口输出的控制信号的电平值进行监测。为加快测试过程中电平的递增(或递减)速度，可在按下P3(或P4)按键后，保持按下状态不放。
当发现控制输出接口输出的控制信号在经历相邻两次输入信号变化过程中，其电平值发生变化时，模块500记录此刻向模块700发送的数字信号的电平值U11(即为控制输入接口的控制信号门槛值)，保持此数值不再变化，并向模块700送出完成门槛电平测试的标志信号。
b)自动控制测量模式
将被测通信设备的控制输入接口与K4连接，被测通信设备的控制信号输出接口与K3连接。按下按键P1，选择“自动控制测量控制输入接口的控制信号门槛值1”模式后，按下按键P2，模块500控制S3的触点a和b接通。再按下按键P3(或P4)，开始自动测量，模块500自动向模块600发送从对应最小(或最大)电平值开始的，不断递增(或递减)的数字信号。模块600不断将该数字信号转换成相应地直流电平信号并送入模块900，然后经K4向被测通信设备的控制输入接口输入电平值由低到高(或由高到低)递阶变化的直流电平信号。模块500将对应输出电平的数字信号发送至显示模块700予以实时显示，同时对经由连接器K3、模块800、S3、模块400测量通道采集的被测通信设备控制输出接口输出的控制信号的电平值进行监测。
当发现控制输出接口输出的控制信号在经历相邻两次输入信号变化过程中，其电平值发生变化时，模块500记录此刻模块500向模块700发送的数字信号的电平值U11(即为控制输入接口的控制信号门槛值)，保持此数值不再变化，并向模块700送出完成门槛电平测试的标志信号。
2、当被测通信设备输入接口输入的控制信号的电平值变化仅引起被测通信设备产生外部可感知的视听等状态变化时：
此种情况又可分为两种测量模式：
a)人工控制测量模式
将被测通信设备的控制输入接口与K4连接。按下按键P1，选择“人工测量控制输入接口的控制信号门槛值2”模式后，按下按键P2，开始测量。模块500控制S3的触点a和b接通。再逐次按下按键P3(或P4)，使模块500向模块600发送从对应最小(或最大)电平值开始的，不断递增(或递减)的数字信号。模块600将该数字信号转换成相应地直流电平信号并送入模块900，然后经K4向被测通信设备的控制输入接口输入电平值由低到高(或由高到低)递阶变化的直流电平信号。模块500将对应输出电平的数字信号发送至显示模块700予以实时显示，并对被测通信设备进行监测。
当发现被测通信设备产生可感知的视听状态变化时，停止按压P3(或P4)，模块500不再向模块700发送数字信号，同时模块500记录此刻向模块700发送的数字信号的电平值U11(即为控制输入接口的控制信号门槛值)。
b)自动控制测量模式
将被测通信设备的控制输入接口与K4连接。按下按键P1，选择“自动控制测量控制输入接口的控制信号门槛值2”模式后，按下按键P2，模块500控制S3的触点a和b接通。再按下按键P3(或P4)，开始自动测量，模块500自动向模块600发送从对应最小(或最大)电平值开始的，不断递增(或递减)的数字信号。模块600不断将该数字信号转换成相应地直流电平信号并送入模块900，然后经K4向被测通信设备的控制输入接口输入电平值由低到高(或由高到低)递阶变化的直流电平信号。模块500将对应输出电平的数字信号发送至显示模块700予以实时显示，并对被测通信设备进行监测。
当发现被测通信设备产生可感知的视听状态变化时，模块500不再向模块700发送数字信号，同时模块500记录此刻向模块700发送的数字信号的电平值U11(即为控制输入接口的控制信号门槛值)。
具体地，模块500向模块600输出的数字信号的电平值可以在0～12V范围内变化，或者可以在0～5V范围内变化，本发明对此不作限制。
五、测试控制输出接口输出的控制信号的电平值U12
测试U12分以下两种情况：
1、被测通信设备输出接口的控制信号电平状态受控于被测通信设备输入控制信号：
将被测通信设备的控制输出接口与K3连接，将通信设备的控制输入接口与K4连接。按下按键P1，选择“测试控制输出接口输出的控制信号的电平值1”模式后，按下按键P2，开始测量。模块500控制S3的触点a和b接通。被测通信设备输出的控制信号依次经K3、模块800、S3、模块400后送入模块500，模块500获取模块400发送的控制信号的电平值，并将该电平值被送模块700显示。再逐次按下按键P3(或P4)，使模块500向模块600发送与指定电平值相对应的数字信号，此数字信号的电平值随按键P3(或P4)的每次按下而由低到高(或由高到低)变化。在此过程中，获取模块700所显示的低电平值和高电平值，记为U12。
2、被测通信设备输出的控制信号电平值高低状态与被测通信设备输入控制信号无关：
将通信设备的控制输出接口与连接器K4连接。按下按键P1，选择“测试控制输出接口输出的控制信号的电平值2”模式后，按下按键P2，开始测量。模块500控制S3的触点a和b接通。被测通信设备输出的控制信号依次经K3、模块800、S3、模块400后送入模块500，模块500获取模块400发送的控制信号的电平值，并将该电平值被送模块700显示。操作被测通信设备，使被测通信设备的控制输出接口输出的控制信号的电平值由低到高(或由高到低)变化。在此过程中，获取模块700所显示的低电平值和高电平值，记为U12。
需要说明的是：上述实施例提供的通信设备接口参数测试装置在测试通信设备的接口参数时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种通信设备接口参数测试装置，其特征在于，所述装置包括：音频信号产生模块（100）、隔离及幅度调节模块（200）、整流模块（300）、模/数转换模块（400）、处理模块（500）、数/模转换模块（600）、显示模块（700）、电平适配模块（800）、放大模块（900）、用于与被测通信设备的音频输入接口连接的第一连接器K1、用于与所述被测通信设备的音频输出接口连接的第二连接器K2、用于与所述被测通信设备的控制输出接口连接的第三连接器K3、用于与所述被测通信设备的控制输入接口连接的第四连接器K4、第一选通开关S1、第二选通开关S2、第三选通开关S3、第四选通开关S4、信号源内阻模拟电阻r、第一负载电阻R1和第二负载电阻R2；
所述装置还包括电源模块，所述音频信号产生模块（100）、所述隔离及幅度调节模块（200）、所述整流模块（300）、所述模/数转换模块（400）、所述处理模块（500）、所述数/模转换模块（600）、所述显示模块（700）、所述电平适配模块（800）和所述放大模块（900）均与所述电源模块连接；
所述音频信号产生模块（100）的输出端与所述隔离及幅度调节模块（200）的输入端连接，所述隔离及幅度调节模块（200）的输出端与所述信号源内阻模拟电阻r的一端连接，所述信号源内阻模拟电阻r的另一端分别与所述第一选通开关S1的触点a和所述第二选通开关的触点c连接，所述第一选通开关S1的触点b与所述第一连接器K1连接；所述整流模块（300）的输入端与所述第二选通开关S2的触点a连接，所述第二选通开关S2的触点b与所述第二连接器K2连接，所述整流模块（300）的输出端与所述第三选通开关S3的触点c连接，所述第三选通开关S3的触点a与所述模/数转换模块（400）的输入端连接，所述第三选通开关S3的触点b与所述电平适配模块（800）的输出端连接，所述电平适配模块（800）的输入端与所述第三连接器K3连接；
所述模/数转换模块（400）的输出端与所述处理模块（500）连接；所述数/模转换模块（600）的输入端与所述处理模块（500）连接，所述数/模转换模块（600）的输出端与所述放大模块（900）的输入端连接，所述放大模块（900）的输出端与所述第四连接器K4连接，所述显示模块（700）与所述处理模块（500）连接；
所述第一负载电阻R1的一端与所述第四选通开关S4的触点a连接，所述第一负载电阻R1的另一端接地；所述第四选通开关S4的触点c分别与所述第二连接器K2和所述第二选通开关S2的触点b连接；所述第二负载电阻R2的一端分别与所述电平适配模块（800）的输入端和所述第三连接器K3连接，所述第二负载电阻R2的另一端接地；所述第一选通开关S1、所述第二选通开关S2、所述第三选通开关S3和所述第四选通开关S4的控制端d均分别与所述处理模块（500）连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述音频信号产生模块（100）是由运算放大器O1、晶体二极管T11、晶体二级管T12、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电容C11、电容C12组成的文氏桥振荡电路。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离及幅度调节模块（200）包括运算放大器O21、运算放大器O22、电位器W、电容C21、电容C22和电容C23；
所述电容C21的一端与所述音频信号产生模块（100）的输出端连接，所述电容C21的另一端与所述运算放大器O21的同相输入端连接，所述运算放大器O21的反相输入端与所述运算放大器O21的输出端连接，所述电容C22的一端与所述运算放大器O21的输出端连接，所述电容C22的另一端与所述电位器W的一端连接，所述电位器W的另一端接地，所述电位器W的调节端与所述运算放大器O22的同相输入端连接，所述运算放大器O22的反相输入端与所述运算放大器O22的输出端连接，所述电容C23的一端与所述运算放大器O22的输出端连接，所述电容C23的另一端与所述信号源内阻模拟电阻r的一端连接。
4.根据权利要求1所述的参数测试装置，其特征在于，所述整流模块（300）包括运算放大器O31、运算放大器O32、晶体二极管T3、电容C31、电容C32、电阻R31和可调电阻R32；
所述电容C31的一端与所述第二选通开关S2的触点a连接，所述电容C31的另一端与所述运算放大器O31的同相输入端连接，所述运算放大器O31的反相输入端与所述运算放大器O31的输出端连接，所述晶体二极管T3的正极与所述运算放大器O31的输出端连接，所述晶体二极管T3的负极与所述运算放大器O32的同相输入端连接，所述运算放大器O32的反相输入端与所述运算放大器O32的输出端连接，所述运算放大器O32的输出端与所述第三选通开关S3的触点c连接；
所述电容C32的一端与所述运算放大器O32的同相输入端连接，所述电容C32的另一端接地，所述电阻R31的一端与所述运算放大器O32的同相输入端连接，所述电阻R31的另一端接地，所述可调电阻R32与所述运算放大器O32的调零端连接。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模/数转换模块（400）为模/数转换集成电路。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数/模转换模块（600）包括数/模转换集成电路。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数/模转换模块（600）还包括运算放大器O6和可调电阻R6，所述数/模转换集成电路分别与运算放大器O6的同相输入端和反相输入端连接，所述运算放大器O6的输出端与所述放大模块（900）连接，所述可调电阻R6与所述运算放大器O6的调零端连接。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电平适配模块（800）包括运算放大器O8、电阻R81、电阻R82和可调电阻R83；
所述运算放大器O8的同相输入端与所述第三连接器K3连接，所述运算放大器的同相输入端还与所述第二负载电阻R2的一端连接，所述电阻R81的一端与所述运算放大器O8的反相输入端连接，所述电阻R81的另一端接地；所述电阻R82的一端与所述运算放大器O8的反相输入端连接，所述电阻R82的另一端与所述运算放大器O8的输出端连接，所述运算放大器O8的输出端与所述第三选通开关S3的触点b连接，所述可调电阻R83与所述运算放大器O8的调零端连接。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放大模块（900）包括运算放大器O9、电阻R91、电阻R92、电阻R93和可调电阻R94；
所述电阻R91的一端与所述运算放大器O9的反向输入端连接，所述电阻R91的另一端接地，所述运算放大器O9的反相输入端还与所述电阻R92的一端连接，所述电阻R92的另一端与所述运算放大器O9的输出端连接，所述电阻R93的一端与所述运算放大器O9的输出端连接，所述电阻R93的另一端与所述第四连接器K4连接，所述运算放大器O9的同向输入端与所述数/模转换模块（600）的输出端连接，所述可调电阻R94与所述运算放大器O9的调零端连接。
10.根据权利要求1~9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括按键模块（1000），所述按键模块（1000）与所述处理模块（500）连接，所述按键模块（1000）包括测试模式选择按键P1、测量动作序列开始按键P2、增量按键P3和减量按键P4。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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