CN104635147A - 数据采集终端专用集成电路测试系统 - Google Patents

Abstract

数据采集终端专用集成电路测试系统，由PCB综合测试平台、PC机、测试辅助设备三大部分构成，测试辅助设备包括直流稳压电源、逻辑分析仪、高性能示波器，PCB综合测试平台包括数据采集终端专用集成电路、复位电路、时钟电路、串口通讯电路、EX－ROM、电压转换电路、衰减网络电路、放大网络电路、模拟信号接入电路，PCB综合测试板连接测试辅助设备，PC机与串口通讯电路双向连接。该系统终端专用集成电路芯片为核心，构建了数据采集终端专用集成电路测试系统，实现了对数据采集终端芯片信号调理、模数转换、数据存储、转发及芯片与PC机进行串行通讯功能的测试。

Description

数据采集终端专用集成电路测试系统

技术领域

本发明涉及一种电路测试装置，尤其是数据采集终端专用集成电路测试系统。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，集成电路工作的时钟频率已达百MHz至GHz，信号切换时间已经小至ps量级，当系统的工作频率很高时，在低频时不大明显的信号完整性和电磁兼容性问题就会突出地表现出来，经常会导致信号失真和电路逻辑功能错误，因此高速电路的信号完整性设计已经成为影响设计成败的关键因素。数据采集终端专用集成电路测试系统，以数据采集系统终端专用集成电路芯片为核心，构建外围测试电路用以实现对数据采集终端主要功能的测试。测试系统中，数据采集终端属于数模混合芯片，外围测试电路包括数字和模拟部分，因此整个系统属于数字模拟混合系统，并且测试PCB板的最高晶振频率是96MHZ，属于高速电路，以及多电源供电设计等，为该测试PCB板的信号完整性带来非常严峻的考验。所以，此时对PCB的布局和布线应相当严格，通过适当的布局和布线，可以将影响信号完整性的因素降到很低的水平。

发明内容

本申请要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种数据采集终端专用集成电路测试系统。

为解决上述技术问题，采用的技术方案是：

数据采集终端专用集成电路测试系统，由PCB综合测试平台、PC机、测试辅助设备三大部分构成，测试辅助设备包括直流稳压电源、逻辑分析仪、高性能示波器，PCB综合测试平台包括数据采集终端专用集成电路、复位电路、时钟电路、串口通讯电路、EX－ROM、电压转换电路、衰减网络电路、放大网络电路、模拟信号接入电路，数据采集终端专用集成电路分别与复位电路、时钟电路、串口通讯电路、EX－ROM、电压转换电路、衰减网络电路、放大网络电路电相连，PCB综合测试板连接测试辅助设备，PC机与串口通讯电路双向连接；数据采集系统终端专用集成电路主要由信号调理电路、AD转换器、8bitCPU系统、数据传输控制路由器、异步串行接口、12bit并行接口、数据保存RAM组成，CPU分别与信号调理电路、AD转换器、CPU系统、数据传输控制路由器、异步串行接口、12bit并行接口相连。

复位电路为带门电路的RC复位电路。

本发明的有益效果是：本文以数据采集系统终端专用集成电路芯片为核心，构建了数据采集终端专用集成电路测试系统，实现了对数据采集终端芯片信号调理、模数转换、数据存储、转发及芯片与PC机进行串行通讯功能的测试。

附图说明

图1是数据采集终端专用集成电路电路图；

图2是测试系统总体结构示意图。

具体实施方式

数据采集终端专用集成电路测试系统，由PCB综合测试平台、PC机、测试辅助设备三大部分构成，测试辅助设备包括直流稳压电源、逻辑分析仪、高性能示波器，PCB综合测试平台包括数据采集终端专用集成电路、复位电路、时钟电路、串口通讯电路、EX－ROM、电压转换电路、衰减网络电路、放大网络电路、模拟信号接入电路，数据采集终端专用集成电路分别与复位电路、时钟电路、串口通讯电路、EX－ROM、电压转换电路、衰减网络电路、放大网络电路电相连，PCB综合测试板连接测试辅助设备，PC机与串口通讯电路双向连接；数据采集系统终端专用集成电路主要由信号调理电路、AD转换器、8bitCPU系统、数据传输控制路由器、异步串行接口、12bit并行接口、数据保存RAM组成，CPU分别与信号调理电路、AD转换器、CPU系统、数据传输控制路由器、异步串行接口、12bit并行接口相连。

本文测试的数据采集系统前端主要由信号调理电路、ADC转换器、8bitCPU系统、数据传输控制路由器、异步串行接口、12bit并行接口、数据保存RAM组成，数据采集终端系统结构如图1所示。系统各模块功能如下：8-bitCPU控制实现输入增益调整和取样速度控制，并能够把转换后的数据输出(串行或并行)，同时能够接受来自串行通信接口的数据并根据所接收到的数据对器件进行控制，CPU最高时钟频率为96MHz。ADC转换器实现信号的模数转换，其精度为12bit。路由电路的功能是提供ADC输出数据的控制，一个方向是输出FIFO，另一个方向是内部高速RAM。RAM用来保存ADC转换结果。同步时钟提供了AD转换电路的启动信号，用作外部控制和器件应用的控制信号。异步串行接口属于CPU系统一部分，用来与其他数字系统进行通信，可以设置为同步通信模式或异步通信模式。同步通信模式下，最高通信速率为2Mbps，异步通信模式下最高通信速率为19.6kbps。12／16bit并行接口提供给CPU一个外部数据和地址的连接接口。由此可以使用外部RAM，同时也可以向外部其他设备提供数据。

数据采集终端专用集成电路芯片的模拟电路部分工作电压是±1.8V，数字部分工作电压是1.8V，芯片I／O的工作电压是3.3V，测试系统采用土5V电源供电，并用集成电压调节器LM1117-3.3和LM117—1.8实现5V->3.3V，5v->1.8V电压的转换。系统最高时钟周期为100MHz，考虑芯片与PC机的通信波特率匹配，采用96MHZ时钟。系统复位信号保持两个机器周期以上的高电平时自动复位，为提高复位系统工作稳定性和抗干扰能力，采用带门电路的RC复位电路。实现系统芯片与PC机的串行通讯，PC机与系统芯片之间需要进行rs232电平和TTL电平的转换。使用航空插头接人不高于25MHZ的模拟小信号，并接人22欧姆电阻用于阻抗匹配，保证信号波形及振幅的完整性。使用继电器和芯片内部放大网络的组合，通过芯片控制外部继电器，实现衰减网络4种衰减组态；实现放大网络9种放大组态。

Claims (2)

1.数据采集终端专用集成电路测试系统，其特征在于：由PCB综合测试平台、PC机、测试辅助设备三大部分构成，测试辅助设备包括直流稳压电源、逻辑分析仪、高性能示波器，PCB综合测试平台包括数据采集终端专用集成电路、复位电路、时钟电路、串口通讯电路、EX－ROM、电压转换电路、衰减网络电路、放大网络电路和模拟信号接入电路，数据采集终端专用集成电路分别与复位电路、时钟电路、串口通讯电路、EX－ROM、电压转换电路、衰减网络电路、放大网络电路电相连，PCB综合测试板连接测试辅助设备，PC机与串口通讯电路双向连接；数据采集系统终端专用集成电路主要由信号调理电路、AD转换器、8bitCPU系统、数据传输控制路由器、异步串行接口、12bit并行接口、数据保存RAM组成，CPU分别与信号调理电路、AD转换器、CPU系统、数据传输控制路由器、异步串行接口、12bit并行接口相连。

2.根据权利要求1所述的数据采集终端专用集成电路测试系统，其特征在于：复位电路为带门电路的RC复位电路。