CN103308849B - 电视触控笔信号板放大能力的测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电视触控笔信号板放大能力的测试系统，涉及电路板的检测技术领域，包括：用于模拟电视机在扫描位置信息时的发光过程的信号发生装置；用于接收所述发光LED发出的光信号，并将接收到的光信号转换为电信号传输给待测试信号板的信号接收装置；用于采集所述待测试信号板测试时的电压，并将采集结果传输给上位机的信号采集装置；所述上位机，根据所述信号采集装置传输过来的所述采集结果判断所述待测试信号板是否符合设计要求。本发明可在触控笔的信号板还是半成品时就能够测试出它的放大功能是否满足设计要求，从而在较早的工序中就可以将不合格产品筛选出来。

Description

电视触控笔信号板放大能力的测试系统

技术领域

本发明涉及电路板的检测技术领域，特别涉及一种电视触控笔信号板放大能力的测试系统。

背景技术

随着触控技术的不断发展，市场上已经出现了一些具有触控功能的电视机，如等离子电视，做为触控电视配套产品的电视触控笔也应运而生，成为一种新兴的电子产品，该产品能够在电视上随意书写、点触，使得等离子电视实现触屏功能。

电视触控笔的工作原理为：电视每个像素点发出带有位置信息的光信号，触控笔将该光信号转换成电信号并对其进行多级放大，转化成高低电平的数字信号，触控笔的MCU（MicroControlUnit）根据该数字信号计算出触控笔在电视机屏幕上的坐标，再通过无线的方式发送给电视机。

触控笔上用于完成光信号向电信号转化、以及电信号的放大和高低电平转化等一系列功能的电路板我们称之为信号板。信号板的信号处理能力及其一致性是触控笔设计研发的技术关键。为了触控笔成品能满足设计要求这就需要有一种能够对信号板半成品进行测试的方法和装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电视触控笔信号板放大能力的测试系统，此电视触控笔信号板放大能力的测试系统能够完成对触控笔的信号板半成品的功能测试，可提高电视触控笔的成品合格率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种电视触控笔信号板放大能力的测试系统，包括：信号发生装置，用于模拟电视机在扫描位置信息时的发光过程，所述信号发生装置包括主控芯片以及由所述主控芯片控制发光的发光LED；信号接收装置，用于接收所述发光LED发出的光信号，并将接收到的光信号转换为电信号传输给待测试信号板，所述信号接收装置包括测试时与所述待测试信号板电连接的光电二极管；信号采集装置，用于采集所述待测试信号板测试时的电压，并将采集结果传输给上位机，所述信号采集装置包括信号采集卡，所述信号采集卡与所述信号接收装置电连接；所述上位机，根据所述信号采集装置传输过来的所述采集结果判断所述待测试信号板是否符合设计要求，所述上位机分别与所述信号发生装置和所述信号采集装置电连接。

其中，所述测试系统还包括控制逻辑单元，所述控制逻辑单元分别电连接所述上位机和所述待测试信号板。

其中，所述测试系统还包括电源模块，所述电源模块分别电连接所述信号发生装置和所述待测试信号板。

其中，所述信号发生装置与所述信号接收装置安装于同一外壳内，所述外壳顶部设有测试孔，所述待测试信号板放置于所述测试孔处进行功能测试。

其中，所述待测试信号板通过设置于所述测试孔处的测试探针组与所述测试系统电连接。

其中，所述测试探针组包括：电源探针，电连接所述待测试信号板的电源端与所述电源模块；信号输入探针，电连接所述待测试信号板的电压信号输入端与所述光电二极管的阴极和阳极；信号输出探针，电连接所述待测试信号板的电压信号中间端和输出端与所述信号采集卡；增益调节探针，电连接所述待测试信号板的增益调节端与所述控制逻辑单元。

其中，所述测试探针组固定于所述外壳的顶端。

其中，所述信号采集装置为数字示波器。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于本发明电视触控笔信号板放大能力的测试系统包括：用于模拟电视机在扫描位置信息时的发光过程的信号发生装置；用于接收信号发生装置发出的光信号，并将接收到的光信号转换为电信号传输给待测试信号板的信号接收装置；用于采集待测试信号板测试时的电压，并将采集结果传输给上位机的信号采集装置；根据信号采集装置传输过来的采集结果判断待测试信号板是否符合设计要求的上位机。在进行触控笔的信号板半成品测试时，将待测试信号板与测试系统进行连接，连接后开始进行待测试信号板的测试工作：由信号发生装置发出可模拟电视机的光信号；信号接收装置接收信号发生装置发出的光信号，并将光信号转换为电信号转给待测试信号板；待测试信号板将接收到的电压信号进行放大输出；信号采集装置采集待测试信号板的输入级、中间级和输出级的电压，分别运算出各级电压的采样平均值，并将得出的各级平均值传输给上位机；上位机将信号采集装置传输过来的数据进行运算后，与测试标准进行比较和分析，从而判断出待测试信号板是否符合设计要求。由上述可知，本发明可在触控笔的信号板还是半成品时就能够测试出它的放大功能是否满足设计要求，从而在较早的工序中就可以将不合格产品筛选出来，提高了下一工序产品的合格率，进而提高了电视触控笔的成品合格率，同时提高了工人的工作有效率，降低了电视触控笔的生产成本。

附图说明

图1是本发明电视触控笔信号板放大能力的测试系统的功能框图；

图2是本发明电视触控笔信号板放大能力的测试系统的外部结构示意图；

图3是本发明电视触控笔信号板放大能力的测试系统的内部结构示意图；

图4是本发明电视触控笔信号板放大能力的测试系统的工作流程图；

图中：10、外壳，100、引线孔，102、测试孔，12、主电路板，14、发光LED，16、光电二极管，18、测试探针组，20、待测试信号板，30、第一箭头，32、第二箭头，34、第三箭头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

一种电视触控笔信号板放大能力的测试系统，用于电视触控笔信号板的半成品的放大功能测试。

如图1所示，包括：

信号发生装置，包括主控芯片以及由主控芯片控制发光的发光LED，用于模拟电视机在扫描位置信息时的发光过程，主控芯片采用MCU，测试系统上电初始化后，自动模拟电视机进行发光工作，不需要进行人工操作。

信号接收装置，包括光电二极管，光电二极管的阳极和阴极各通过一根信号输入探针电连接待测试信号板的电压信号输入端。光电二极管用于接收发光LED发出的光信号，并将接收到的光信号转换为电信号通过信号输入探针传输给待测试信号板，光电二极管的规格型号与电视触控笔上的光电二极管的规格型号相同。

信号采集装置，为数字示波器，其内部设有信号采集卡，信号采集卡电连接信号输入探针，通过信号输入探针采集待测试信号板的输入级电压信号；信号采集卡还电连接有信号输出探针，信号输出探针电连接待测试信号板的电压信号的中间端和输出端，信号采集卡通过信号输出探针采集待测试信号板的中间级电压信号和输出级电压信号。数字示波器对采集到的待测试信号板的输入级、中间级和输出级的电压信号进行处理，处理过程如下：信号发生器发出的光信号被光电二极管转化成宽度为十几秒的脉冲电压信号，输入级脉冲峰值较小，只有几十毫伏；中间级有几百毫伏；输出级接近饱和。测试开始后，数字示波器在输入级、中间级和输出级分别采集30个脉冲信号峰值，并求出各级的采样平均值，分别定义为Vin、Vm和Vout，然后将采集结果Vin、Vm和Vout传输给上位机。

上位机，上位机内安装有测试分析软件，上位机接收到数字示波器传输来的Vin、Vm和Vout数据后，计算出各级间的放大倍数Vm/Vin和Vout/Vm，该数值可以定量的反映出每一级的实际放大能力。如果是多级放大的话，后一级的平均值除以前一级的平均值，得到的值为待测试信号板中每一级运算放大电路的实际放大能力。然后将求得的每一级的实际放大能力值与测试标准值作比较，判断该待测试信号板的信号放大能力是否符合设计要求。

控制逻辑单元，控制逻辑单元电连接上位机，还通过增益调节探针与待测试信号板电连接。对于带有增益控制功能的待测试信号板，上位机可以发送增益调节指令来改变待测试信号板的放大能力，上位机发出的增益调节指令通过控制逻辑单元传输给待测试信号板。

电源模块，电连接信号发生装置和待测试信号板，与待测试信号板之间通过电源探针电连接。

图1中：第一箭头30代表信号的流向；第二箭头32代表上位机指令信号的流向；第三箭头34代表电源模块的供电方向。

如图2和图3共同所示，信号发生装置与信号接收装置安装于同一外壳10内。信号发生装置的主控芯片和发光LED14均位于外壳10内的主电路板12上，主电路板12上还设有用于接收和处理上位机发出的测试指令的电路。信号接收装置包括光电二极管16，测试探针组18中的信号输入探针分别连接光电二极管16的阴极和阳极，固定于外壳10的顶部。

如图1和图2共同所示，外壳10顶部设有测试孔102，测试孔102处设有固定在外壳10顶部的测试探针组18，待测试信号板20放置于测试孔102处进行功能测试。测试探针组包括：电源探针，电连接待测试信号板20的电源端与电源模块；信号输入探针，电连接待测试信号板20的电压信号输入端与光电二极管16的阴极和阳极；信号输出探针，电连接待测试信号板20的电压信号中间端和输出端与信号采集卡；增益调节探针，电连接待测试信号板20的增益调节端与控制逻辑单元。在进行测试时，测试探针组18的各探针分别插入待测试信号板20的相应测试点内。

如图2所示，外壳10上设有引线孔100，电源线、地线、上位机的控制指令信号线、数字示波器的信号采集线均从引线孔100处穿过。

如图3所示，待测试信号板20与主电路板12均为PCBA（PrintedCircuitBoardAssembly）。

如图1、图2和4共同所示，本发明的工作流程如下：

S1、系统上电，信号发生器开始工作，将待测试信号板20固定在测试孔102处，通过电源探针上电工作；

S2、测试人员通过上位机上安装的分析软件发出测试指令；

S3、数字示波器通过信号输入探针和信号输出探针采集待测试信号板20的输入级电压信号、中间级电压信号和输出级电压信号，并计算各级电压的采样平均值，然后将计算得出的数据传输给上位机；

S4、上位机接收到数字示波器传输过来的数据后，进行计算求得待测试信号板20的各级放大能力值，并将各级放大能力值与测试标准进行比较分析，得出待测试信号板20是否符合设计标准的结论，并将结论显示给测试人员，完成待测试信号板20的测试流程。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，包括：

信号发生装置，用于模拟电视机在扫描位置信息时的发光过程，所述信号发生装置包括主控芯片以及由所述主控芯片控制发光的发光LED；

信号接收装置，用于接收所述发光LED发出的光信号，并将接收到的光信号转换为电信号传输给待测试信号板，所述信号接收装置包括测试时与所述待测试信号板电连接的光电二极管；

信号采集装置，用于采集所述待测试信号板测试时的电压，并将采集结果传输给上位机，所述信号采集装置包括信号采集卡，所述信号采集卡与所述信号接收装置电连接；

所述信号采集卡采集所述待测试信号板的输入级电压信号、中间级电压信号及输出级电压信号；

所述上位机，根据所述信号采集装置传输过来的所述输入级电压信号、所述中间级电压信号及所述输出级电压信号计算出各级间的放大倍数，将求得的每一级的实际放大倍数与测试标准值比较，判断所述待测试信号板是否符合设计要求，所述上位机分别与所述信号发生装置和所述信号采集装置电连接。

2.根据权利要求1所述的电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括控制逻辑单元，所述控制逻辑单元分别电连接所述上位机和所述待测试信号板。

3.根据权利要求2所述的电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括电源模块，所述电源模块分别电连接所述信号发生装置和所述待测试信号板。

4.根据权利要求3所述的电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，所述信号发生装置与所述信号接收装置安装于同一外壳内，所述外壳顶部设有测试孔，所述待测试信号板放置于所述测试孔处进行功能测试。

5.根据权利要求4所述的电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，所述待测试信号板通过设置于所述测试孔处的测试探针组与所述测试系统电连接。

6.根据权利要求5所述的电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，所述测试探针组包括：

电源探针，电连接所述待测试信号板的电源端与所述电源模块；

信号输入探针，所述待测试信号板的电压信号输入端通过所述信号输入探针分别与所述光电二极管的阴极和阳极电连接；

信号输出探针，所述待测试信号板的电压信号中间端和输出端分别通过所述信号输出探针与所述信号采集卡电连接；

增益调节探针，电连接所述待测试信号板的增益调节端与所述控制逻辑单元。

7.根据权利要求5所述的电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，所述测试探针组固定于所述外壳的顶端。

8.根据权利要求1所述的电视触控笔信号板放大能力的测试系统，其特征在于，所述信号采集装置为数字示波器。