CN104764968B - 温度不敏感的测试装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度不敏感的测试装置与方法，其能够经由传输线输出测试信号并产生测试结果。所述装置的实施例包含：传送端测试序列产生电路，用于产生测试序列；传送电路，用于根据传送时钟处理测试序列以产生测试信号；接收电路，用于根据接收时钟处理测试信号的回音信号以产生数字回音信号；关联值产生电路，用于根据测试序列以及数字回音信号执行关联运算以产生多个关联值，其中该多个关联值包含最大关联值；以及判断电路，用于判断该最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足至少一个预设条件，据此产生判断结果。上述传送时钟的频率被限制为小于预设频率，借此使上述最大关联值的变化在传输线的温度变化范围内小于预设范围。
Description
技术领域
本发明涉及测试装置与方法，尤其是涉及温度不敏感的测试装置与方法。
背景技术
一般而言，电路（例如测试电路）在运作时需利用预设的参数来达到预期的运作效果，然而，随着外部条件（例如环境温度）或内部条件（例如工作电压）的改变，这些预设参数可能不再是最佳参数，也即若该电路继续根据这些预设参数来运作，将无法达到预期的效果，因此，当外部或内部条件有所变化时，该电路需相对应地读取更新后的参数或调整这些预设参数以维持效果。根据目前技术，该电路可利用映射表来存储一个或多个条件变化下的多个参数，再根据该条件的当前状态从该映射表中读取适当的参数，然而，由于条件变化（例如温度变化）通常是连续性的，因此若想根据该条件变化存储大部分的参数，该映射表将变得非常庞大，并占用许多内存空间；但若该映射表仅存储少量的参数，则该电路需利用这些参数来进行近似运算（例如内插运算），以得到新的参数来供后续运作，此时不仅这些新的参数相对不精确，该近似运算也会损耗该电路的运作效果。
关于现有技术，请参考专利号7,979,219的美国专利（下文称219专利）、公开号20070211643的美国专利申请（下文称643专利申请）以及申请号102129069的台湾专利申请（下文称069专利申请），其中219专利与643专利申请是通过发送特定信号至传输路径上并借此了解该传输路径是否有阻抗不匹配或不正确耦接的情况；而069专利申请则是利用少数预设参数以及检测结果（例如温度检测结果）来进行简化运算，借此更新这些预设参数以利于更精准的判断。然而，219专利与643专利申请未提及如何根据温度变化来做适应性的调整（例如更新相关参数）；069专利申请则可能存在该检测结果因电路配置或其它因素而无法正确反映被检测目标的特性（例如温度特性）的情形，举例来说，在车用电子的应用中，由于汽车中不同位置的温差可能很大，因此若温度检测组件与检测目标不够紧邻，则该温度检测组件对该检测目标的检测结果可能有所偏差。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供温度不敏感的测试装置与方法以解决现有技术的问题。
本发明公开了一种能够经由传输线输出测试信号并产生测试结果的温度不敏感的测试装置。根据本发明的实施例，该测试装置包含：传送端测试序列产生电路，用于产生测试序列；传送电路，包含传送时钟产生单元、数字模拟转换器以及传送接口电路，传送时钟产生单元用于产生传送时钟，且传送时钟的频率不大于预设频率，数字模拟转换器用于根据传送时钟将测试序列转换成模拟测试信号，传送接口电路用于根据模拟测试信号产生测试信号；接收电路，包含接收接口电路、接收时钟产生单元以及模拟数字转换器，接收接口电路用于接收测试信号的回音信号，接收时钟产生单元用于产生接收时钟，而模拟数字转换器用于根据接收时钟取样回音信号并产生数字回音信号；关联值（CorrelationValue）产生电路，用于根据测试序列以及数字回音信号执行关联运算以产生多个关联值，其中多个关联值包含最大关联值；以及判断电路，耦接关联值产生电路，用于判断最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足至少一个预设条件，据此产生判断结果，其中前述预设频率使最大关联值的变化在传输线的温度变化范围内小于预设范围。
本发明还公开了一种能够经由传输线输出测试信号并产生测试结果的温度不敏感的测试方法。该测试方法的实施例包含下列步骤：产生测试序列；传送步骤包含产生频率不大于预设频率的传送时钟、根据传送时钟将测试序列转换成模拟测试信号以及根据模拟测试信号产生测试信号；接收步骤包含接收测试信号的回音信号、产生接收时钟以及根据接收时钟取样回音信号并产生数字回音信号；根据测试序列以及数字回音信号执行关联运算以产生多个关联值，其中多个关联值包含最大关联值；以及判断最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足至少一个预设条件，据此产生判断结果。本实施例中，前述预设频率能使最大关联值的变化在传输线的温度变化范围内小于预设范围。
有关本发明的特征、作用与功能，以下将结合附图对优选实施例进行详细说明。
附图说明
图1是本发明的温度不敏感的测试装置的实施例的示意图；
图2是图1的传送端测试序列产生电路的实施例的示意图；
图3a是图1的关联值产生电路的实施例的示意图；
图3b是图1的关联值产生电路的另一实施例的示意图；
图3c是图1的关联值产生电路的又一实施例的示意图；
图4是图1的关联值产生电路所产生的关联值的实例的示意图；
图5是图1的关联值产生电路所产生的关联值的另一实例的示意图；
图6是图1的关联值产生电路所产生的关联值的又一实例的示意图；以及
图7是本发明的温度不敏感的测试方法的实施例的流程图。
具体实施方式
以下说明内容的技术用语是参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语所做的说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。
本发明的公开内容包含一种温度不敏感（Temperature Insensitive）的测试装置与方法，该装置与方法能够经由传输线输出测试信号并产生测试结果，并能通过频率的控制使测试结果的变动在传输线的温度变化范围内小于预设范围。该装置与方法可应用于集成电路（例如，有线通信IC）或系统装置（例如，车用电子装置，诸如行车纪录器、车用影音播放系统等），且在能够实施的前提下，本技术领域普通技术人员能够根据本说明书的公开内容选择等价的组件或步骤来实现该装置与方法。由于本发明的测试装置所包含的某些组件单独而言可能为已知组件，因此在不影响该装置发明的充分公开和可实施性的前提下，以下说明将省略已知组件的细节。此外，本发明的测试方法可通过本发明的测试装置或其等价装置来执行，在不影响该方法发明的充分公开和可实施性的前提下，以下方法发明的说明将着重于步骤内容而非硬件。
为实现本发明的测试装置与方法，本发明根据测试序列产生前述测试信号，并对测试信号的回音进行取样以产生一组或多组接收序列，接着再根据一组或多组接收序列与一组或多组测试序列做关联（Correlation）运算以产生前述测试结果。所述测试序列的实例为伪噪声序列（Pseudo Noise Sequence,PN Sequence）或其衍生序列，由于伪噪声序列具有周期性自动关联（Periodic Autocorrelation）的特性，本发明可利用此特性来分析多个关联值的变化，以得到该测试信号与其回音信号间的关系，并再根据该关系推断信道响应，进而了解传输线的状态。关于伪噪声序列的详细说明可参考John G.Proakis的“数字通讯”（Digital Communications）（出版者：McGraw-Hill Higher Education,2001）的13-2-4章节或其它记载有该技术的说明的文献。请注意，在能够实施的前提下，其它类型的测试序列也可为本发明所采用。
请参照图1，其是本发明的温度不敏感的测试装置的实施例的示意图。如图1所示，测试装置100包含：传送端测试序列产生电路110、传送电路120、接收电路130、关联值产生电路140以及判断电路150。传送端测试序列产生电路110用于产生测试序列。传送电路120用于根据测试序列产生测试信号，包含：传送时钟产生单元122，用于产生传送时钟，其频率被限制为小于预设频率，本实施例中，根据实验结果该预设频率优选地为31.25MHz，然而该预设频率可根据环境参数（例如传输线类型、温度变化范围等）或使用者需求而加以调整；数字模拟转换器（Digital-to-Analog Converter，DAC）124，用于根据传送时钟将一组或多组测试序列转换成模拟测试信号；以及传送接口电路126，用于根据模拟测试信号产生测试信号，并将其输出至传输线10。接收电路130用于接收测试信号的回音，包含：接收接口电路132，用于从传输线10接收测试信号的回音信号，当传输线10有阻抗不匹配或开路等情况时，回音信号的强度会随之变化，换言之，回音信号对应受信道响应影响的测试信号；接收时钟产生单元134，用于产生接收时钟，接收时钟的频率在本实施例中为传送时钟的频率的M倍，其中M不小于1，例如为不小于1的整数；以及模拟数字转换器（Analog-to-digitalConverter，ADC）136，用于根据接收时钟取样回音信号以产生数字回音信号，进一步而言，数字回音信号对应一组或多组受信道响应影响的测试序列（下文称接收序列），当数字回音信号包含多组接收序列时，其意味着模拟数字转换器136根据取样延迟安排取样回音信号以相继产生这些接收序列，取样延迟安排例如是根据取样顺序递增的两个相邻接收序列的时间间隔。所述关联值产生电路140用于根据原测试序列与数字回音信号执行关联运算以产生多个关联值，其中这些关联值包含最大关联值以反映当下传输线的特性或状态，举例而言，数字回音信号由多组先后产生的接收序列所构成，此时关联值产生电路140对原测试序列与每一接收序列执行上述关联运算以产生关联值，最终产生多个关联值；另举例而言，数字回音信号为单一接收序列，关联值产生电路140对多组不同相位的测试序列与接收序列执行关联运算以根据每组测试序列与接收序列产生关联值，借此产生多个关联值。最后，判断电路150耦接关联值产生电路140，用于判断前述最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足至少一个预设条件（例如判断最大关联值是否介于阈值的±1.5dB之间），据此产生判断结果，其中前述传送时钟的频率限制（即预设频率）会使得最大关联值的变化在传输线10的温度变化范围内（例如－40℃至80℃）小于预设范围（例如3dB），因此只要传输线10的温度变化处于该温度变化范围内，则该最大关联值就能相对正确地反映传输线10的特性或状态。
请继续参照图1，本实施例进一步包含：接收端测试序列产生电路160，用于产生A组相同的测试序列以供执行关联运算，其中A为正整数，且当A大于1时，A组测试序列的相位均不同。举例而言，在A等于1的情形下，接收端测试序列产生电路160可以是存储电路，该存储电路耦接传送端测试序列产生电路110，用于存储其所产生的测试序列以供关联运算使用；另举例而言，同样在A等于1的情形下，接收端测试序列产生电路160可以是测试序列产生单元，用于产生同样的测试序列以供运算使用；再举例而言，在A大于1的情形下，接收端测试序列产生电路160包含延迟电路，该延迟电路耦接传送端测试序列产生电路110，以根据其所产生的测试序列产生A组不同相位的测试序列以供利用；又举例而言，同样在A大于1的情形下，接收端测试序列产生电路160包含测试序列产生单元以及延迟电路，测试序列产生单元用于产生相同的测试序列，而延迟电路用于根据测试序列产生A组不同相位的测试序列以供利用。请注意，上述例子中，存储电路、延迟电路与测试序列产生单元单独而言属于现有技术，在此不再详述其细节；另请注意，这些例子仅供了解本实施例，其它能够产生A组测试序列的已知技术均可为本发明所采用；再请注意，关联值产生电路140也可直接根据传送端测试序列产生电路110所产生的测试序列来进行关联运算。
请参照图2，其是图1的传送端测试序列产生电路110的实施例的示意图。如图2所示，传送端测试序列产生电路110包含：伪噪声序列产生器210以及符号映射（SymbolMapping）电路220。伪噪声序列产生器210可选自已知的伪噪声序列产生器，用于产生周期（或位数）为n的伪噪声序列PN[m]，其中由于周期性重复的关系，序列PN[m]等于序列PN[m＋n]，周期n的单位例如是传送时钟产生单元122的一个频率的时间，变量m满足0≦m≦n－1，且每个m值对应序列PN[m]的一个位值（或说1/n周期）。符号映射电路220则用于将伪噪声序列PN[m]的每一位值转换为适当的电位值（例如将位值1转换为正电位值1，并将位值0转换为负电位值－1），借此产生相对应的电位值序列PN_L[m]以作为前述测试序列，然而，若经由常规设计，数字模拟转换器124能够将伪噪声序列PN[m]转换为适当模拟信号以供后续操作，则可以省略符号映射电路220，该伪噪声序列PN[m]可作为前述测试序列。
请参照图3a至图3c，其是图1的关联值产生电路140的实施例的示意图。如图3a所示，在前述数字回音信号包含n组接收序列RX[m＋i]的情形下（此时i为0到n－1间的整数，代表各种取样延迟时间），关联值产生电路310包含：乘法器312、加法器314以及延迟组件316。所述乘法器312用于将n组接收序列RX[m＋i]以及一组测试序列PN_L[m]先后相乘，以产生n组乘法值RX[m＋i].PN_L[m]，每组乘法值包含n个乘法值（也即RX[0＋i].PN_L[0]、RX[1＋i].PN_L[1]、…、RX[(n－1)＋i].PN_L[(n－1)]），然而，在前述伪噪声序列PN[m]由1与0组成且其电位值序列（也即本实施例的测试序列）PN_L[m]由1与-1组成的情形下，序列（2PN[m]－1）会等于测试序列PN_L[m]，换言之，乘法器312也可直接根据序列（2PN[m]－1）来进行运算。所述加法器314耦接乘法器312，用于将前一加法值与上述n个乘法值中的当前乘法值相加以产生当前加法值并以此类推，以完成将n个乘法值相加而产生关联值，接着加法器314再进行下一组乘法值的相加以产生下一关联值并以此类推，借此产生n个关联值。延迟组件316则用于延迟当前加法值以产生前一加法值，接着再反馈该前一加法值至加法器314，以供加法器314将该前一加法值与当前乘法值相加而产生当前加法值。请注意，上述加法器314或延迟组件316可通过重置电路（例如周期性重复计数的计数电路，未示出）的控制输出n个关联值至判断电路150以供判断，该重置电路也可用于重置延迟组件316反馈至加法器314的反馈值（例如在计数值满足后将该反馈值设为0），以便关联值产生电路310计算下一关联值。
综上所述，图3b的关联值产生电路320与图3a的关联值产生电路310相同，不同之处在于数字回音信号为单一接收序列RX[m]，此时乘法器312用于将此接收序列RX[m]以及n组不同相位的测试序列PN_L[m＋i]先后相乘（此时i为0到n－1间的整数，代表各种相位），以产生n组乘法值RX[m].PN_L[m＋i]，其理论上应等价于图3a的n组乘法值RX[m＋i].PN_L[m]。此外，在数字回音信号仍为单一接收序列RX[m]情形下，图3c的关联值产生电路330包含n个关联值产生单元332，每一关联值产生单元332与图3a的关联值产生电路310相同，但用于根据接收序列RX[m]以及n组不同相位的测试序列PN_L[m＋i]（即PN_L[m]、PN_L[m＋1]、…、PN_L[m＋(n－1)]）的其中一个产生关联值，借此这些关联值产生单元332同样可产生n个关联值。请注意，本技术领域普通技术人员能根据其需求选择图3a至图3c的其中一个或其等价电路来产生关联值。
基于图1至图3c以及相关说明，在全反射且无传输损耗的情形下，传送端的测试序列PN_L[m]经数字模拟转换、传送、接收和取样后所得到的数字回音信号的接收序列RX[m]会等于传送端的测试序列PN_L[m－k]，其中k代表传收之间的延迟，测试序列PN_L[m－k]因周期性重复的关系等于PN_L[m－k＋n]，且PN_L[m－k]可表示为PN_L_k[m]，并可以此类推，此时，在接收端用于进行关联运算的测试序列PN_L[m＋i]（此处i为0到n－1间的整数，代表各种相位）与接收序列RX[m]的关联值R[i]为：
式中δ[i－k]为1（当i＝k）或0（当i≠k），而（1/n）代表归一化（Normalization）。因此，根据式（1），我们可以得到：
R[i]＝1（当i=k）或R[i]＝－(1/n)（当i≠k） （2）
又当延迟k等于0（也即RX[m]＝PN_L[m]）时，式（2）可以重新表示如下：
R[i]＝1（当i=0）或R[i]＝－(1/n)（当i≠0） （3）
根据式（3），当n为极大值时，关联值R[i]近似于δ[i]。基于上述，如果将式（1）用旋积（Convolution）来表示，我们可以得到：
此时，若传输条件不再是全反射且有传输损耗，或说需根据信道响应htotal[m]来决定，传送端的测试序列PN_L[m]与接收端的接收序列RX[m]的关系可以表示为：
RX[m]＝PN_L[m]*htotal[m] （5）
其中符号「*」代表旋积，而由式（1）、式（4）、关系式RX[m]=PN_L[m－k]以及式（5），我们可以推得：
因此，由上述可知，通过改变测试序列PN_L[m＋i]的相位（也即i值），使n种相位的测试序列PN_L[m＋i]分别与接收序列RX[m]做关联运算，便可得到n个关联值R[i]来表示该信道响应htotal[m]，该n个关联值R[i]中的最大值所对应的i值对应信号传送与接收间的延迟时间k。请注意，上述推导虽以改变测试序列PN_L[m＋i]的相位为例，然而本领域技术人员也可通过固定测试序列的相位（也即测试序列为PN_L[m]）以及经由取样延迟的控制产生多组接收序列（即RX[m＋i]，此处i为0到n－1间的整数，代表各种取样时间）来得到类似的推导结果。
综上所述，举例而言，请参照图1、图2与图3b（或图3c）及其相关说明，在传送时钟与接收时钟的频率相同的情形下，当传送电路120根据伪噪声序列(1001110)输出测试序列(1-1-1111-1)，接收端测试序列产生电路160可以产生七组不同相位的测试序列为(1-1-1111-1)、(-11-1-1111)、(1-11-1-111)、(11-11-1-11)、(111-11-1-1)、(-1111-11-1)与(-1-1111-11)以供进行关联运算，原测试序列(1-1-1111-1)经数字模拟转换、传送、接收、s位取样（本例中s=3）后所得到的数字回音信号（或接收序列）为(000110101111001110000)，为便于说明，假定模拟数字转换器136所输出的电压电位范围介于（或大于）±3.5V，且数字回音信号(000110101111001110000)所对应的电压电位为(-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)，此时关联值产生电路140可根据前述七组不同相位的测试序列以及数字回音信号的电压电位进行前述关联运算，以得到如图4所示的七个关联值：
corr(1-1-1111-1,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(-3.5＋(-2.5)＋(-1.5)＋3.5＋(-2.5)＋2.5＋3.5)/7＝-0.5/7；
corr(-11-1-1111,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(3.5＋2.5＋(-1.5)＋(-3.5)＋(-2.5)＋2.5＋(-3.5))/7＝-2.5/7；
corr(1-11-1-111,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(-3.5＋(-2.5)＋1.5＋(-3.5)＋2.5＋2.5＋(-3.5))/7＝-6.5/7；
corr(11-11-1-11,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(-3.5＋2.5＋(-1.5)＋3.5＋2.5＋(-2.5)＋(-3.5))/7＝-2.5/7；
corr(111-11-1-1,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(-3.5＋2.5＋1.5＋(-3.5)＋(-2.5)＋(-2.5)＋3.5)/7＝-4.5/7；
corr(-1111-11-1,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(3.5＋2.5＋1.5＋3.5＋2.5＋2.5＋3.5)/7＝19.5/7；以及
corr(-1-1111-11,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(3.5＋(-2.5)＋3.5＋1.5＋(-2.5)＋(-2.5)＋(-3.5))/7＝-2.5/7，
其中缩写corr代表关联运算，而最大关联值19.5/7所对应的测试序列(-1111-11-1)相比原测试序列(1-1-1111-1)相差5/7个周期，代表信号传收间约有（y+5/7）个周期的延迟（也即y个测试序列周期加上5个传送时钟的时间），其中y为不小于0的整数。在找到该最大关联值后，判断电路150便可判断该最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足前述预设条件，据此产生前述判断结果，举例而言，若最大关联值大于至少一个阈值，其意味着传输线10的阻抗不匹配或呈现断路状态。
另举例而言，请参照图1、图2与图3a及其相关说明，在上述例子的条件大体不变的情形下，当传送电路120周期性地输出测试序列(-1111-11-1)所对应的测试信号时，接收电路130将根据取样延迟安排进行取样（本例中，取样延迟安排使两个相邻接收序列的取样点间隔根据取样顺序递增），并产生数字回音信号包含七组不同相位的接收序列为：
(111001110000000110101)（对应电压电位3.5-2.52.5-3.5-3.52.51.5）；
(001110000000110101111)（对应电压电位-2.52.5-3.5-3.52.51.53.5）；
(110000000110101111001)（对应电压电位2.5-3.5-3.52.51.53.5-2.5）；
(000000110101111001110)（对应电压电位-3.5-3.52.51.53.5-2.52.5）；
(000110101111001110000)（对应电压电位-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5）；
(110101111001110000000)（对应电压电位2.51.53.5-2.52.5-3.5-3.5）；与
(101111001110000000110)（对应电压电位1.53.5-2.52.5-3.5-3.52.5）；
此时关联值产生电路140可根据取样顺序对七组接收序列的电压电位以及一组原测试序列(1-1-1111-1)进行前述关联运算，以依次得到如图5所示的七个关联值：
corr(1-1-1111-1,3.5-2.52.5-3.5-3.52.51.5)＝(3.5＋2.5＋(-2.5)＋(-3.5)＋(-3.5)＋2.5＋(-1.5))/7＝-2.5/7；
corr(1-1-1111-1,-2.52.5-3.5-3.52.51.53.5)＝(-2.5＋(-2.5)＋3.5＋(-3.5)＋2.5＋1.5＋(-3.5))/7＝-4.5/7；
corr(1-1-1111-1,2.5-3.5-3.52.51.53.5-2.5)＝(2.5＋3.5＋3.5＋2.5＋1.5＋3.5＋2.5)/7＝19.5/7；
corr(1-1-1111-1,-3.5-3.52.51.53.5-2.52.5)＝(-3.5＋3.5＋(-2.5)＋1.5＋3.5＋(-2.5)＋(-2.5))/7＝-2.5/7；
corr(1-1-1111-1,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(-3.5＋(-2.5)＋(-1.5)＋3.5＋(-2.5)＋2.5＋3.5)/7＝-0.5/7；
corr(1-1-1111-1,2.51.53.5-2.52.5-3.5-3.5)＝(2.5＋(-1.5)＋(-3.5)＋(-2.5)＋2.5＋(-3.5)＋3.5)/7＝-2.5/7；以及
corr(1-1-1111-1,1.53.5-2.52.5-3.5-3.52.5)＝(1.5＋(-3.5)＋2.5＋2.5＋(-3.5)＋(-3.5)＋(-2.5))/7＝-6.5/7，
类似地，最大关联值19.5/7所对应的接收序列(110000000110101111001)相比第一个接收序列(111001110000000110101)延迟了（y+2/7）个测试序列的周期的时间，代表信号传收间约有（y+2/7）个周期的延迟。同样地，在找到最大关联值后，判断电路150便可判断最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足前述预设条件，据此产生判断结果。
综合上例所述，再举例而言，在传送时钟的频率降为接收时钟的频率的二分之一且其它条件不变的情形下，周期性输出的原测试序列(-1111-11-1)经数字模拟转换、传送、接收、取样后所得到的数字回音信号包括如下四组接收序列：
(000001110101101110111111001001110101000000)（对应电压电位(-3.5-2.52.51.51.52.53.53.5-2.5-2.52.51.5-3.5-3.5)）；
(101110111111001001110101000000000001110101)（对应电压电位(1.52.53.53.5-2.5-2.52.51.5-3.5-3.5-3.5-2.52.51.5)）；
(001001110101000000000001110101101110111111)（对应电压电位(-2.5-2.52.51.5-3.5-3.5-3.5-2.52.51.51.52.53.53.5)）；以及
(000000000001110101101110111111001001110101)（对应电压电位(-3.5-3.5-3.5-2.52.51.51.52.53.53.5-2.5-2.52.51.5)），
上述两个相邻接收序列的取样点间隔为四个接收时钟（换言之，两个相邻接收序列的产生时间间隔为（1+4/7）个接收序列周期），此时关联值产生电路140可先将每组接收序列分成两组序列以便与同样长度的测试序列进行关联运算，例如将每组接收序列分成奇数组序列与偶数组序列，接着关联值产生电路140可通过两个关联值产生单元分别处理该奇数组序列与偶数组序列以各自产生关联值（其中每一关联值产生单元例如是图3c的关联值产生单元332或其等价电路），当处理完四组接收序列后，便可得到八个关联值，由于原测试序列(1-1-1111-1)的周期为七，我们可以取八个关联值中的如下七个关联值（如图6所示）：
corr(1-1-1111-1,-3.52.51.53.5-2.52.5-3.5)＝(-3.5＋(-2.5)＋(-1.5)＋3.5＋(-2.5)＋2.5＋3.5)/7＝-0.5/7；
corr(1-1-1111-1,-2.51.52.53.5-2.51.5-3.5)＝(-2.5＋(-1.5)＋(-2.5)＋3.5＋(-2.5)＋1.5＋3.5)/7＝-0.5/7；
corr(1-1-1111-1,1.53.5-2.52.5-3.5-3.52.5)＝(1.5＋(-3.5)＋2.5＋2.5＋(-3.5)＋(-3.5)＋(-2.5))/7＝-6.5/7；
corr(1-1-1111-1,2.53.5-2.51.5-3.5-2.51.5)＝(2.5＋(-3.5)＋2.5＋1.5＋(-3.5)＋(-2.5)＋(-1.5))/7＝-4.5/7；
corr(1-1-1111-1,-2.52.5-3.5-3.52.51.53.5)＝(-2.5＋(-2.5)＋3.5＋3.5＋2.5＋1.5＋(-3.5))/7＝2.5/7；
corr(1-1-1111-1,-2.51.5-3.5-2.51.52.53.5)＝(-2.5＋(-1.5)＋3.5＋(-2.5)＋1.5＋2.5＋(-3.5))/7＝-2.5/7；以及
corr(1-1-1111-1,-3.5-3.52.51.53.5-2.52.5)＝(-3.5＋3.5＋(-2.5)＋1.5＋3.5＋(-2.5)＋(-2.5))/7＝-2.5/7，
有了上述关联值后，后续便可如前述例子一样根据最大关联值与至少一个阈值的比较结果产生判断结果。类似地，若传送时钟的频率降为接收时钟的频率的1/M（其中M例如为2的幂次方）且其它条件适合的情形下，关联值产生电路140可包含M个关联值产生单元，借此一对一地处理由接收序列均分而来的M组序列，并产生所需的关联值。请注意，若关联值产生电路140的运算速度足够，也可以单一电路或较少的关联值产生单元来处理上述M组序列，而无需包含M个关联值产生单元。
综合前段所述，由于上例的取样点间隔（即四个接收时钟）较宽，虽然这些关联值中的最大关联值为2.5/7，但可能与实际的最大关联值还有一段差距，因此本发明的判断电路150可先判断已产生的p个关联值（其中p为不大于n的整数）的任意一个与前述至少一个阈值（例如多个阈值中的初始阈值）的关系是否满足至少一个预设条件（例如多个预设条件中的初始条件），并据此产生初步判断结果，再在该初步判断结果指出预设条件被满足后，使接收电路130根据初步判断结果调整前述取样延迟安排（例如缩小取样点间隔），以从未达到该阈值的关联值所对应的取样点开始进行更细密的取样来供后续判断，换言之，调整取样延迟安排后，在同样的时间里，接收电路130可以产生较多组的接收序列以供关联值产生电路140产生更多个关联值，该更多个关联值可供判断电路150进行较准确的判断。同理，若关联值产生电路140改为根据一组接收序列的电压电位以及多组（例如A组）不同相位的测试序列来进行关联运算，判断电路150同样可根据已产生的关联值来产生初步判断结果，使接收端测试序列产生电路160根据该初步判断结果产生相位差较小的多组（例如B组）不同相位的测试序列来进行关联运算，换言之，B组测试序列的平均相位差会小于A组测试序列的平均相位差。请注意，上述做法除可提高判断的精准度，也可加快判断速度，更详细地说，判断电路150可先通过较大的取样间隔或相位差来快速找到符合至少一个预设条件的关联值，然后再缩小取样间隔或相位差以使相关电路进行更缜密的关联运算。
请注意，前面公开的实施例所述的电路的具体实例以及序列或电位的具体数值仅是为了本领域技术人员了解本发明的目的，在能够实施的前提下，本领域技术人员可根据本说明书的公开内容和需求对本发明做出改变。
除前述装置发明外，本发明相对应地公开了一种温度不敏感的测试方法，包含下列步骤：
步骤S710：产生测试序列。本步骤可通过图1的传送端测试序列产生电路110或其等价电路来执行。
步骤S720：产生传送时钟，其中该传送时钟的频率不大于预设频率；根据传送时钟将测试序列转换成模拟测试信号；以及根据模拟测试信号产生测试信号。本步骤可通过图1的传送电路120或其等价电路来执行。
步骤S730：接收测试信号的回音信号；产生接收时钟；以及根据接收时钟取样回音信号并产生数字回音信号。本步骤可通过图1的接收电路130或其等价电路来执行。
步骤S740：根据测试序列以及数字回音信号执行关联运算，以产生多个关联值，其中该多个关联值包含最大关联值。本步骤可通过图1的关联值产生电路140或其等价电路来执行。
步骤S750：判断最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足至少一个预设条件，据此产生判断结果，其中预设频率使最大关联值的变化在传输线的温度变化范围内小于预设范围。本步骤可通过图1的判断电路150或其等价电路来执行。
由于本技术领域普通技术人员能够通过前面公开的装置发明的相关说明来了解本方法发明的细节与变化包含测试序列的类型、频率的确定、取样的控制、关联值产生方式以及判断的执行与加速等，因此在不影响本实施例的可实施性和充份公开的前提下，将省略重复的说明。另外，前面公开的图标中，组件的形状、尺寸、比例以及步骤的顺序等仅是示意性的，是为了本技术领域普通技术人员了解本发明的目的，并非用以限制本发明。再者，本技术领域技术人员可根据本发明的公开内容和自身的需求选择性地实施任一实施例的部分或全部技术特征，或者选择性地实施多个实施例的部分或全部技术特征的组合，借此增加本发明实施时的弹性。
综上所述，本发明的温度不敏感的测试装置与方法包含至少下列优点：能够在剧烈温度变化下相对正确地判断传输线的特性或状态；无需更新参数或阈值即可在容忍范围内判断出传输线的特性或状态，因此简化判断程序，也节省参数或阈值更新所需的成本；无需进行温度检测即可判断传输线的特性或状态，因此避免温度检测不准确的问题，也节省温度检测组件的成本。
虽然本发明的实施例如上所述，然而该些实施例并非用于限定本发明，本技术领域普通技术人员可根据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征做出改变，所有这些改变均可能属于本发明所要求的专利保护范围，换言之，本发明的专利保护范围须以本说明书的权利要求所限定的范围为准。
Claims (24)
1.一种能够经由传输线输出测试信号并产生测试结果的温度不敏感的测试装置，包含：
传送端测试序列产生电路，用于产生测试序列；
传送电路，包含：
传送时钟产生单元，用于产生传送时钟，其中所述传送时钟的频率不大于预设频率；
数字模拟转换器，用于根据所述传送时钟将所述测试序列转换成模拟测试信号；以及
传送接口电路，用于根据所述模拟测试信号产生所述测试信号；
接收电路，包含：
接收接口电路，用于接收所述测试信号的回音信号；
接收时钟产生单元，用于产生接收时钟；以及
模拟数字转换器，用于根据所述接收时钟取样所述回音信号并产生数字回音信号；
关联值产生电路，用于根据所述测试序列以及所述数字回音信号执行关联运算以产生多个关联值，其中所述多个关联值包含最大关联值；以及
判断电路，耦接所述关联值产生电路，用于判断所述最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足至少一个预设条件，据此产生判断结果，
其中，所述预设频率使所述最大关联值的变化在所述传输线的温度变化范围内小于预设范围。
2.根据权利要求1所述的温度不敏感的测试装置，其中所述测试序列是伪噪声序列或其衍生序列。
3.根据权利要求1所述的温度不敏感的测试装置，进一步包含：
接收端测试序列产生电路，用于产生A组的所述测试序列以供执行所述关联运算，其中所述A为正整数，且当所述A大于1时，所述A组测试序列的相位不同。
4.根据权利要求3所述的温度不敏感的测试装置，其中当所述A大于1时，所述数字回音信号是接收序列，且所述关联值产生电路将所述A组测试序列的每一组与所述接收序列执行所述关联运算以分别产生所述多个关联值。
5.根据权利要求3所述的温度不敏感的测试装置，其中所述判断电路进一步用于判断所述多个关联值的其中一个与所述至少一个阈值的关系是否满足所述预设条件并据此产生初步判断结果，若所述初步判断结果指出所述关系满足所述预设条件，所述接收端测试序列产生电路根据所述初步判断结果产生B组不同相位的所述测试序列以供执行所述关联运算，所述B为正整数，且所述B组测试序列的平均相位差小于所述A组测试序列的平均相位差。
6.根据权利要求1所述的温度不敏感的测试装置，其中所述模拟数字转换器根据取样延迟安排取样所述回音信号以相继产生A组接收序列，所述A为大于1的整数，且所述关联值产生电路将所述A组接收序列的每一组与所述测试序列执行所述关联运算以分别产生所述多个关联值。
7.根据权利要求6所述的温度不敏感的测试装置，其中所述判断电路进一步用于判断所述多个关联值的其中一个与所述至少一个阈值的关系是否满足所述预设条件并据此产生初步判断结果，若所述初步判断结果指出所述关系满足所述预设条件，所述模拟数字转换器根据所述初步判断结果调整所述取样延迟安排以相继产生B组接收序列，所述B为正整数，且调整后的所述取样延迟安排的取样密度大于调整前的所述取样延迟安排的取样密度。
8.根据权利要求1所述的温度不敏感的测试装置，其中所述预设频率不大于31.25MHz。
9.根据权利要求1或8所述的温度不敏感的测试装置，其中所述温度变化范围为-40℃至80℃。
10.根据权利要求9所述的温度不敏感的测试装置，其中所述预设范围不大于3dB。
11.根据权利要求1所述的温度不敏感的测试装置，其中所述接收时钟的频率为所述传送时钟的频率的M倍，所述M为不小于1的整数。
12.根据权利要求11所述的温度不敏感的测试装置，其中所述关联值产生电路包含M组关联值产生单元，并将所述数字回音信号区分为M组，所述M组关联值产生单元再一对一地处理所述M组数字回音信号以产生所述多个关联值。
13.一种能够经由传输线输出测试信号并产生测试结果的温度不敏感的测试方法，包含下列步骤：
产生测试序列；
传送步骤，包含：
产生传送时钟，其中所述传送时钟的频率不大于预设频率；
根据所述传送时钟将所述测试序列转换成模拟测试信号；
以及
根据所述模拟测试信号产生所述测试信号；
接收步骤，包含：
接收所述测试信号的回音信号；
产生接收时钟；以及
根据所述接收时钟取样所述回音信号并产生数字回音信号；
根据所述测试序列以及所述数字回音信号执行关联运算以产生多个关联值，其中所述多个关联值包含最大关联值；以及
判断所述最大关联值与至少一个阈值的关系是否满足至少一个预设条件，据此产生判断结果，
其中所述预设频率使所述最大关联值的变化在所述传输线的温度变化范围内小于预设范围。
14.根据权利要求13所述的温度不敏感的测试方法，其中所述测试序列是伪噪声序列或其衍生序列。
15.根据权利要求13所述的温度不敏感的测试方法，进一步包含：
产生A组所述测试序列以供执行所述关联运算，其中所述A为正整数，且当所述A大于1时，所述A组测试序列的相位不同。
16.根据权利要求15所述的温度不敏感的测试方法，其中当所述A大于1时，所述数字回音信号是接收序列，且产生所述多个关联值的步骤包含：将所述A组测试序列的每一组与所述接收序列执行所述关联运算以分别产生所述多个关联值。
17.根据权利要求15所述的温度不敏感的测试方法，其中所述判断步骤进一步包含：
判断所述多个关联值的其中一个与所述至少一个阈值的关系是否满足所述至少一个预设条件并据此产生初步判断结果；以及
若所述初步判断结果指出所述关系满足所述预设条件，根据所述初步判断结果产生B组不同相位的所述测试序列以供执行所述关联运算，所述B为正整数，且所述B组测试序列的平均相位差小于所述A组测试序列的平均相位差。
18.根据权利要求13所述的温度不敏感的测试方法，其中产生所述数字回音信号的步骤包含：根据取样延迟安排取样所述回音信号以相继产生A组接收序列，所述A为大于1的整数，
以及产生所述多个关联值的步骤包含：将所述A组接收序列的每一组与所述测试序列执行所述关联运算以分别产生所述多个关联值。
19.根据权利要求18所述的温度不敏感的测试方法，其中产生所述判断结果的步骤包含：
判断所述多个关联值的其中一个与所述至少一个阈值的关系是否满足所述预设条件并据此产生初步判断结果；以及
若所述初步判断结果指出所述关系满足所述预设条件，产生所述数字回音信号的步骤包含：根据所述初步判断结果调整所述取样延迟安排以相继产生B组接收序列，所述B为正整数，且调整后的所述取样延迟安排的取样密度大于调整前的所述取样延迟安排的取样密度。
20.根据权利要求13所述的温度不敏感的测试方法，其中所述预设频率不大于31.25MHz。
21.根据权利要求13或20所述的温度不敏感的测试方法，其中所述温度变化范围为-40℃至80℃。
22.根据权利要求21所述的温度不敏感的测试方法，其中所述预设范围不大于3dB。
23.根据权利要求13所述的温度不敏感的测试方法，其中所述接收时钟的频率为所述传送时钟的频率的M倍，所述M为不小于1的整数。
24.根据权利要求23所述的温度不敏感的测试方法，其中产生所述多个关联值的步骤包含：
将所述数字回音信号区分为M组；以及
分别处理所述M组数字回音信号以产生所述多个关联值。
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