CN104569654A - 线缆自动化检测与调节系统及其实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线缆自动化检测与调节系统，用于检测和调节高速多通道线缆，其包括相互电性连接的主控模块、检测调节模块，其中，所述主控模块，包含检测调节程序，该检测调节程序能发出指令给检测调节模块与线缆并收集线缆的反馈数据和眼图，利用表格和图像直观的显示反馈数据和眼图；所述检测调节模块，接收主控模块的指令，检测和调节线缆。此外还对应提出一种线缆自动化检测与调节系统的实施方法，可快速有效的完成各项工序指标，可节省时间80%以上，降低损耗以及减小误差，具有提高检测效率，简化操作步骤，精简一键式操作，可靠性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测与调节系统，尤其涉及一种线缆自动化检测与调节系统及其实施方法。
背景技术
现有的多通道有源高速线缆的检测需要经过多道工序，包括各通道误码率检测、眼图检测、产品信息写入等，在现有的检测过程中手动操作步骤多，且要求作业员具备一定的背景知识，因此不防呆且造成作业员培训成本很高。另由于待检测线缆为多通道，必须手动实现各通道间的转换，这使得检测步骤更为复杂，而且手动实现各通道间的转换易造成接口磨损并增大测量误差，检测周期长，效率低下，给量产带来极大的不便，线缆品质的检测结果也得不到有效保障。每个线缆由于个体差异，其关键参数值EQ（equalizer，均衡）、VOD（output voltage differential swing， 输出电压微分摆动）、DEM（de-emphasis，去加重）以及眼图的Jitter（时间抖动）、Eye Height（眼高）、Eye Width（眼宽）都会有所差别，因此每个线缆都需要进行单独的性能参数设置，这就造成手动操作步骤多且极不方便。
所以，急需设计一种线缆自动化检测与调节系统来解决手动检测带来的不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于实现高速多通道线缆的自动化检测与调节，针对现有技术手动步骤多且检测结果得不到保障的上述缺陷，提供一种线缆的自动化检测与调节系统以及其实施方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种线缆自动化检测与调节系统，用于检测和调节高速多通道线缆，该检测与调节系统包括相互电性连接的主控模块、检测调节模块，其中，
所述主控模块，包含检测调节程序，该检测调节程序能发出指令给检测调节模块与线缆并收集线缆的反馈数据和眼图，利用表格和图像直观的显示反馈数据和眼图；
所述检测调节模块，接收主控模块的指令，检测和调节线缆。
优选地，所述检测调节模块包括信号处理模块、信号发生模块、开关切换模块、产品连接模块、第一、第二控制板及产品控制板，所述主控模块通过第一控制板连接并控制信号处理模块和信号发生模块，所述主控模块通过第二控制板连接并控制开关切换模块，所述主控模块通过产品控制板、产品连接模块连接并设置线缆的参数，所述信号处理模块、信号发生模块、产品连接模块分别与开关切换模块互通信号。
优选地，所述信号发生模块，产生原信号并传送给开关切换模块，并对线缆回传的反馈信号与原信号进行比较，得出通道误码率；
所述开关切换模块，实现线缆不同通道之间的转换并将信号发生模块产生的原信号传送给产品连接模块、线缆；并将线缆反馈、并经产品连接模块传送的反馈信号传送给信号处理模块；
所述产品连接模块，连接线缆与切换开关模块，接收开关切换模块传送过来的原信号传送给线缆并将线缆的反馈信号回传给开关切换模块；
所述信号处理模块，将从线缆反馈、经产品连接模块和开关切换模块传送的反馈信号进行处理，根据反馈信号形成眼图，将反馈信号转换为反馈数据并根据反馈数据确定是否对线缆进行调节，存储反馈数据和眼图并输出至主控模块。
优选地，所述第一控制板，简化主控模块与信号处理模块、信号发生模块之间的通信；
所述第二控制板，简化主控模块与开关切换模块之间的通信；
所述产品控制板，简化主控模块与线缆之间的通信。
优选地，所述主控模块为计算机，所述信号发生模块为信号发生器，所述信号处理模块为示波器，所述开关切换模块为开关切换器，所述产品连接模块为测试板。
优选地，所述测试板符合20G电性能参数，该测试板包括多通道外部接口、电源处理模块、与线缆的芯片耦合的耦合模块和控制耦合模块的耦合控制模块。
优选地，所述多通道外部接口分别连接线缆的两端形成通路。
本发明还包括一种实施线缆自动化检测与调节系统的方法，包含以下步骤，
S1：将线缆连接至产品连接模块；
S2：主控模块发送指令给第二控制板，控制开关切换模块连通线缆的第一通道；
S3：主控模块发送指令给第一控制板，控制信号发生模块产生原信号并发送给开关切换模块，开关切换模块将原信号通过产品连接模块，传送至线缆的第一通道；
S4：第一通道接收到原信号并产生反馈信号，反馈信号经产品连接模块、开关切换模块传送至信号处理模块和信号发生模块，在信号处理模块上形成眼图；
S5：信号发生模块比较原信号以及反馈信号，得出通道误码率；
S6：信号处理模块根据形成的眼图与标准眼图比较，得出第一通道的参数值是否符合标准，若符合，将不进行调节；若不符合，将发送调节信号给线缆进行调节，直至参数值符合标准为止，记录以上过程检测数据；
S7：依照S2-S6的步骤对线缆的其他通道进行检测和调节，直至所有通道均符合标准；
S8：将检测数据写入主控模块中存盘保存；
S9：将下一线缆替换所述线缆，重复步骤S1-S9。
优选地，所述步骤S6中的参数值包括均衡、输出电压微分摆动、去加重以及眼图参数，所述眼图参数包括Jitter、Eye Height、Eye Width。
本发明线缆自动化检测与调节系统及其实施方法，可快速有效的完成各项工序指标，可节省时间80%以上，降低损耗以及减小误差，具有提高检测效率，简化操作步骤，精简一键式操作，可靠性高等优点。
附图说明
图1是本发明产品实施例的结构示意图。
图2是本发明产品实施例的具体结构示意图。
图3是本发明产品实施例中测试板的结构示意图。
图4是本发明方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明所涉及的线缆自动化检测与调节系统及其实施方法的一实施例进行说明。
产品实施例：
如图1至图2所示，本发明实施例中的线缆自动化检测与调节系统100,用于检测和调节该高速多通道线缆30，线缆30内置有芯片301，在芯片301上设有可编程控制的MCU模块302，该检测与调节系统100包括相互电性连接的主控模块1、检测调节模块2。
主控模块1，是该系统的控制中枢，在本产品实施例中，主控模块1为计算机10，计算机10上包含检测调节程序，该检测调节程序能发出指令给检测调节模块2和线缆30，还能收集线缆30的反馈数据和眼图，利用表格和图像直观的显示反馈数据和眼图。检测调节程序基于NI LabVIEW（图形化系统设计平台）开发，通过友好简易的操作界面，有效的将系统的所有模块统合成一个整体，使整个检测与调节流程变得简单、快捷。
检测调节模块2，接收计算机10的指令，对线缆30进行检测和调节。
具体的，检测调节模块2包括信号处理模块21、信号发生模块22、开关切换模块23、产品连接模块24、第一控制板25、第二控制板26、产品控制板27。
在本产品实施例中，线缆自动化检测与调节系统100的结构如图2所示，信号处理模块21为示波器210，信号发生模块22为信号发生器220，开关切换模块23为开关切换器230，产品连接模块24为测试板240，第一控制板25为NI GPIB板250，第二控制板26为NI 6509板260，产品控制板为自制控制板270。
NI GPIB板250能简化计算机10与示波器210、信号发生器220之间的通信。
NI 6509板260能简化计算机10与开关切换器230之间的通信。
自制控制板270能简化计算机10与线缆30之间的通信。
计算机10通过NI GPIB板250连接并控制示波器210和信号发生器220，计算机10通过NI 6509板260连接并控制开关切换器230，计算机10通过自制控制板270、测试板240连接并设置线缆30的参数，NI GPIB板250、NI 6509板260、自制控制板270的作用在于简化通信，示波器210、信号发生器220、测试板240分别与开关切换器230之间互通信号。
信号发生器220产生原信号并传送给开关切换器230，并对线缆30回传的反馈信号与原信号进行比较，得出通道误码率。
开关切换器230，实现线缆30不同通道之间的转换并将信号发生器220产生的原信号传送给测试板240以及线缆30；并将线缆30反馈、并经测试板240传送的反馈信号传送给示波器210。
测试板240自主设计而成，用于实现线缆30与开关切换器230之间的连接，接收开关切换器230传送过来的原信号传送给线缆30并将线缆30的反馈信号回传给开关切换器230。测试板240符合20G电性能参数，该测试板240包括多通道外部接口241、电源处理模块242、与线缆30的芯片301耦合的耦合模块243和控制耦合模块243的耦合控制模块244。多通道外部接口241分别连接线缆30的两端形成通路。测试板240设计规范与线缆30的特性及接口规范一致，能有效的与线缆30进行耦合。
示波器210将从线缆30反馈、经测试板240、开关切换器230传送的反馈信号进行处理，根据反馈信号形成眼图，将反馈信号转换为反馈数据并根据反馈数据确定是否对线缆30进行调节，存储反馈数据和眼图并输出至计算机10。
本线缆自动化检测与调节系统100是一项以计算机10、示波器210、信号发生器220等各硬件设备为核心，以高速多通道线缆30自带芯片301为控制对象，通过高集成的应用程序对各硬件设备实现灵活操作，达到快速有效对高速多通道线缆30进行检测与调节的多项功能。该系统主要特点是可在不更改硬件的前提下，由计算机10通过检测调节程序对线缆30进行参数的自动检测和调节，灵活的对线缆30的各个性能参数值（包括EQ、VOD、DEM）进而对眼图参数（包括时间抖动（Jitter）、眼高（Eye Height）、眼宽（Eye Width））进行优化调节，以消除由于制程和个体差异而对线缆30性能造成的影响，快速、准确的将线缆30性能调至最佳，并记录各项性能参数，全自动化控制，简单易操作。
方法实施例：
一种实施线缆自动化检测与调节系统的方法，如图4所示，包含以下步骤：
S1：将线缆30连接至测试板240；
S2：计算机10发送指令给NI 6509板260，控制开关切换器230连通线缆30的第一通道；
S3：计算机10发送指令给NI GPIB板250，控制信号发生器220产生原信号并发送给开关切换器230，开关切换器230将原信号通过测试板240，传送至线缆30的第一通道；
S4：第一通道接收到原信号并产生反馈信号，反馈信号经测试板240、开关切换器230传送至示波器210和信号发生器220，在示波器210上形成眼图；
S5：信号发生器220比较原信号以及反馈信号，得出通道误码率；
S6：示波器210根据行程的眼图与标准眼图比较，得出第一通道的参数值是否符合标准，若符合，将不进行调节；若不符合，将发送调节信号给线缆30进行调节，直至参数值符合标准为止，记录以上过程检测数据；
S7：依照S2-S6的步骤对线缆30的其他通道进行检测和调节，直至所有通道均符合标准；
S8：将检测数据写入计算机10中存盘保存；
S9：将下一线缆替换线缆30，重复步骤S1-S9。
步骤S6中的参数值包括EQ、VOD、DEM以及眼图参数。
计算机10上的眼图参数记录表如下表1，眼图参数包括Jitter、Eye Height、Eye Width，其它参数EQ、VOD、DEM参数值记录表格如下表2：
表1 眼图参数记录表
| PAD | Jitter(ps） | Eye Height(mV) | Eye Width(ps） |
| TX1 | |||
| TX2 | |||
| TX3 | |||
| TX4 | |||
| RX1 | |||
| RX2 | |||
| RX3 | |||
| RX4 |
表2 EQ、VOD、DEM参数值记录表
| PAD | EQ(db) | VOD (mV) | DEM(db) |
| TX1 | |||
| TX2 | |||
| TX3 | |||
| TX4 | |||
| RX1 | |||
| RX2 | |||
| RX3 | |||
| RX4 |
实施线缆自动化检测与调节系统的方法，其原理是针对制程以及个体间的差异所造成的对线缆30性能的影响，通过线缆30自带的芯片301及内置的MCU模块302与检测与调节系统相结合，以应用程序为枢纽，自动的以调节EQ、VOD、 DEM等参数--检测眼图的方式进行调节，使线缆30性能达至最佳。在现有技术中，完成此手动检测与调节过程，熟练作业员也需要超过10分钟，而实施线缆自动化检测与调节系统的方法则仅需要将近2分钟，时间上节省了80%以上，且可靠性高，不易出错。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
Claims (9)
1.一种线缆自动化检测与调节系统，用于检测和调节高速多通道线缆，其特征在于：该检测与调节系统包括相互电性连接的主控模块、检测调节模块，其中，
所述主控模块，包含检测调节程序，该检测调节程序能发出指令给检测调节模块与线缆并收集线缆的反馈数据和眼图，利用表格和图像直观的显示反馈数据和眼图；
所述检测调节模块，接收主控模块的指令，检测和调节线缆。
2.根据权利要求1所述的线缆自动化检测与调节系统，其特征在于：所述检测调节模块包括信号处理模块、信号发生模块、开关切换模块、产品连接模块、第一、第二控制板及产品控制板，所述主控模块通过第一控制板连接并控制信号处理模块和信号发生模块，所述主控模块通过第二控制板连接并控制开关切换模块，所述主控模块通过产品控制板、产品连接模块连接并设置线缆的参数，所述信号处理模块、信号发生模块、产品连接模块分别与开关切换模块互通信号。
3.根据权利要求2所述的线缆自动化检测与调节系统，其特征在于：所述信号发生模块，产生原信号并传送给开关切换模块，并对线缆回传的反馈信号与原信号进行比较，得出通道误码率；
所述开关切换模块，实现线缆不同通道之间的转换并将信号发生模块产生的原信号传送给产品连接模块、线缆；并将线缆反馈、并经产品连接模块传送的反馈信号传送给信号处理模块；
所述产品连接模块，连接线缆与切换开关模块，接收开关切换模块传送过来的原信号传送给线缆并将线缆的反馈信号回传给开关切换模块；
所述信号处理模块，将从线缆反馈、经产品连接模块和开关切换模块传送的反馈信号进行处理，根据反馈信号形成眼图，将反馈信号转换为反馈数据并根据反馈数据确定是否对线缆进行调节，存储反馈数据和眼图并输出至主控模块。
4.根据权利要求2所述的线缆自动化检测与调节系统，其特征在于：
所述第一控制板，简化主控模块与信号处理模块、信号发生模块之间的通信；
所述第二控制板，简化主控模块与开关切换模块之间的通信；
所述产品控制板，简化主控模块与线缆之间的通信。
5.根据权利要求2所述的线缆自动化检测与调节系统，其特征在于：所述主控模块为计算机，所述信号发生模块为信号发生器，所述信号处理模块为示波器，所述开关切换模块为开关切换器，所述产品连接模块为测试板。
6.根据权利要求5所述的线缆自动化检测与调节系统，其特征在于：所述测试板符合20G电性能参数，该测试板包括多通道外部接口、电源处理模块、与线缆的芯片耦合的耦合模块和控制耦合模块的耦合控制模块。
7.根据权利要求6所述的线缆自动化检测与调节系统，其特征在于：所述多通道外部接口分别连接线缆的两端形成通路。
8.一种实施权利要求7所述线缆自动化检测与调节系统的方法，其包含以下步骤：
S1：将线缆连接至一产品连接模块；
S2：主控模块发送指令给第二控制板，控制开关切换模块连通线缆的第一通道；
S3：主控模块发送指令给第一控制板，控制信号发生模块产生原信号并发送给开关切换模块，开关切换模块将原信号通过产品连接模块，传送至线缆的第一通道；
S4：第一通道接收到原信号并产生反馈信号，反馈信号经产品连接模块、开关切换模块传送至信号处理模块和信号发生模块，在信号处理模块上形成眼图；
S5：信号发生模块比较原信号以及反馈信号，得出通道误码率；
S6：信号处理模块根据形成的眼图与标准眼图比较，得出第一通道的参数值是否符合标准，若符合，将不进行调节；若不符合，将发送调节信号给线缆进行调节，直至参数值符合标准为止，记录以上过程检测数据；
S7：依照S2-S6的步骤对线缆的其他通道进行检测和调节，直至所有通道均符合标准；
S8：将检测数据写入主控模块中存盘保存；
S9：将下一线缆替换所述线缆，重复步骤S1-S9。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤S6中的参数值包括均衡、输出电压微分摆动、去加重以及眼图参数，所述眼图参数包括Jitter、Eye Height、Eye Width。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150429 |