CN106020018B - 基于usb的tr组件可编程状态控制器及工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于USB的TR组件可编程状态控制器及工作方法，包括USB接口电路，所述USB接口电路与基于复杂可编程逻辑器件的控制电路连接，信号的特征参数通过USB接口电路发送给基于复杂可编程逻辑器件的控制电路，基于复杂可编程逻辑器件的控制电路对信号特征参数进行解析后生成TR组件测试需要的差分嵌套信号。采用采用USB作为供电和程控通信接口。USB接口设备使用面广，小巧易用，对自动测试系统的使用需求有更高的支持能力。采用复杂可编程逻辑器件为主体的电路设计方案，简洁低功耗，故障率低。针对TR组件测试的状态控制信号可编程输出，脉冲宽度、脉冲周期、时序关系、输出信号通道数等均支持可编程。

Description

基于USB的TR组件可编程状态控制器及工作方法
技术领域
本发明涉及测试技术领域，尤其涉及基于USB的TR组件可编程状态控制器及工作方法。
背景技术
TR(Transmitter and Receiver)组件，指无线收发系统中连接天线与中频处理单元的组件。实现TR组件的测试，首要的问题就是实现对TR组件工作状态的控制，这是测试能够进行的前提条件。TR组件共需要9路状态控制信号，分别为收发控制信号、功放电源控制信号、脉冲调制信号和和差控制信号，每种信号包含两路差分通道(以收发控制为例，收发控制+为正脉冲、收发控制-为负脉冲时，TR组件工作于发射状态，而收发控制+为负脉冲、收发控制-为正脉冲时，工作于接收状态，其它三种信号与此相同)。其中收发控制信号控制TR组件的收发工作状态；功放电源控制信号控制功放工作与否；脉冲调制信号为TR组件提供调制脉冲；和差控制信号控制通道工作于和状态还是差状态。收发控制信号、功放电源控制信号、脉冲调制信号三项需遵循相互套叠的时序关系，和差信号是一种电平信号，如图1所示。
现有的TR组件状态控制器主要为拨码开关型和台式仪器型两种。
拨码开关式通过人工按次序对收发控制、功放电源控制、调制脉冲、和差控制等各路信号拨码输出，进行相应的测试工作后再顺次关闭，利用开与关之间的时间差实现对TR组件的状态控制。
拨码开关式状态控制器存在极大弊端，一是各信号间时序关系不稳定，对TR组件的状态控制不稳定可靠；二是TR组件工作时间长短不一，由于发热等因素导致测试一致性差，不能准确反映TR组件工作特性；三是在当前自动测试系统大量应用的背景下，对TR组件的手动控制无法支撑自动测试需求
台式仪器主要是应自动测试的需求而搭建，仪器配备程控接口，以CPU为核心控制单元，通过PCI总线与功能电路进行通信，功能电路主要由分立元件搭建而成。
台式仪器型状态控制器基本都是专用型，针对不同型的TR组件研制，不支持控制信号的脉冲宽度、脉冲周期等参数可编程，适用面较窄，另外它采用CPU作为控制核心，造价高昂，台式构造体积庞大，进行自动测试集成时会占用宝贵的测试机柜内部空间。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于USB的TR组件可编程状态控制器及工作方法，采用USB作为供电和程控通信接口，以复杂可编程逻辑器件为控制电路核心的设计方案，简洁低功耗，故障率低。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，包括USB接口电路，所述USB接口电路与基于复杂可编程逻辑器件的控制电路连接，信号的特征参数通过USB接口电路发送给基于复杂可编程逻辑器件的控制电路，基于复杂可编程逻辑器件的控制电路对信号参数进行解析产生用于TR组件测试需要的差分嵌套信号。
所述基于复杂可编程逻辑器件的控制电路包括地址发生模块和数据锁存模块，USB接口电路接收到数据后将数据送入地址发生模块和数据锁存模块，地址发生模块和数据锁存模块接收到数据进行调配后再送入脉冲参数设置模块和信号控制模块，脉冲参数设置模块和信号控制模块产生的数据在时钟的协调下在信号发生模块生成需要的控制信号。
所述基于复杂可编程逻辑器件的控制电路产生32路输出信号。
还包括参考时钟模块，所述参考时钟模块包括时钟电路和与时钟电路相连的分频器，所述时钟电路产生的时钟信号送给所述地址发生模块，所述时钟电路经过分频器产生的时钟信号送给所述信号发生模块。
所述脉冲参数设置模块包括延时寄存器、脉宽寄存器及周期寄存器；延时寄存器存储各信号相对于时间基准信号的延时量，用于调整各信号间的时序关系；脉宽寄存器存储脉冲宽度信息；周期寄存器存储脉冲周期信息。
所述信号控制模块包括时间基准生成模块、初始化/复位信号发生模块及通道使能模块，分别生成时间基准信号、初始化/复位信号及通道使能信号。
所述信号发生模块包括计数器、周期信号发生单元及电平信号发生单元，周期信号发生单元及电平信号发生单元都由计数器来协调工作。
基于所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器的工作方法，包括，信号的特征参数通过USB接口电路发送给基于复杂可编程逻辑器件的控制电路内部各工作模块；
USB接口电路将数据送入数据锁存模块和地址发生模块，再由这两个模块进行调配分别进入脉冲参数设置模块和信号控制模块；
脉冲参数设置模块和信号控制模块由时钟信号协同在信号发生模块生成需求的差分嵌套信号。
基于复杂可编程逻辑器件的控制电路对脉冲宽度、脉冲周期、时序关系及输出信号通道数都能进行设置。
所述脉冲参数设置模块存储各信号相对于时间基准信号的延时量、脉冲宽度信息及脉冲周期信息；信号控制模块生成时间基准信号、初始化/复位信号及通道使能信号。
本发明的有益效果：
采用USB作为供电和程控通信接口。USB接口设备使用面广，小巧易用，对自动测试系统的使用需求有更高的支持能力。
采用复杂可编程逻辑器件为主体的电路设计方案，简洁低功耗，故障率低。针对TR组件测试的状态控制信号可编程输出，脉冲宽度、脉冲周期、时序关系、输出信号通道数等均支持可编程。
能生成严格时序的差分嵌套信号，可实现TR组件工作状态的精确控制，且信号参数可编程，支持的测试对象更广泛。
附图说明
图1为各种信号的时序关系图；
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图2，一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，外形小巧，支持USB程控工作，使用USB接口供电，能够生成支持多型TR组件控制信号需要的差分嵌套信号。
主要由USB接口电路、基于复杂可编程逻辑器件的控制电路、驱动电路、时钟电路等组成，基于复杂可编程逻辑器件的控制电路内部主要设计有数据锁存模块、地址发生模块、脉冲参数设置模块、信号控制模块、信号发生模块以及分频器组成。
信号的特征参数通过USB接口电路发送给基于复杂可编程逻辑器件的控制电路内部各工作模块，USB接口电路将数据送入数据锁存模块和地址发生模块，再由这两个模块进行调配分别进入脉冲参数设置模块和信号控制模块，脉冲参数设置模块内部包含延时寄存器、脉宽寄存器、周期寄存器三种寄存器。
延时寄存器存储各信号相对于时间基准信号的延时量，用于调整各信号间的时序关系；脉宽寄存器存储信号的脉冲宽度信息，周期寄存器存储信号的脉冲周期信息。
信号控制模块用以生成时间基准信号、初始化/复位信号、通道使能信号等。
最终这两个单元在时钟的协同下，在信号发生模块生成需求的控制信号形式。
本发明的工作方法：
TR组件在研制生产过程中，有一个脱离整机独立测试的过程，除了为其提供供电电源、本振信号、中频信号和射频信号外，为保证正常工作，还需要提供状态控制信号。本发明可以为多种TR组件提供状态控制信号，某型TR组件的控制时序如图1所示。
为控制TR组件正常工作，收发控制信号、功放电源控制信号和脉冲调制信号为时序相关信号，以某TR件测试参数为例，需求各信号脉冲周期为35ms，脉冲宽度分别为：收发控制信号9ms、功放电源控制信号7ms和脉冲调制控制信号5ms，三种信号为嵌套信号，即功放电源控制信号相对收发控制信号延迟1ms，脉冲调制信号相对功放电源控制信号延迟1ms。从而实现收发控制、功放开关、脉冲调制等控制信号间严格的时序关系，完成对被测TR组件的状态控制，确保测试的正常进行。
基于所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器的工作方法，信号的特征参数通过USB接口电路发送给基于复杂可编程逻辑器件的控制电路内部各工作模块；
USB接口电路将数据送入数据锁存模块和地址发生模块，再由这两个模块进行调配分别进入脉冲参数设置模块和信号控制模块；
脉冲参数设置模块和信号控制模块由时钟信号协同，在信号发生模块生成需求的差分嵌套信号。
基于复杂可编程逻辑器件的控制电路对脉冲宽度、脉冲周期、时序关系及输出信号通道数都能进行设置。
所述脉冲参数设置模块存储各信号相对于时间基准信号的延时量、脉冲宽度信息及脉冲周期信息；信号控制模块生成时间基准信号、初始化/复位信号及通道使能信号。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，其特征是，包括USB接口电路，所述USB接口电路与基于复杂可编程逻辑器件的控制电路连接，信号的特征参数通过USB接口电路发送给基于复杂可编程逻辑器件的控制电路，基于复杂可编程逻辑器件的控制电路对信号参数进行解析产生用于TR组件测试需要的差分嵌套信号；
所述基于复杂可编程逻辑器件的控制电路包括地址发生模块和数据锁存模块，USB接口电路接收到数据后将数据送入地址发生模块和数据锁存模块，地址发生模块和数据锁存模块接收到数据进行调配后再送入脉冲参数设置模块和信号控制模块，脉冲参数设置模块和信号控制模块产生的数据在时钟的协调下在信号发生模块生成需要的控制信号。
2.如权利要求1所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，其特征是，所述基于复杂可编程逻辑器件的控制电路产生32路输出信号。
3.如权利要求1所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，其特征是，还包括参考时钟模块，所述参考时钟模块包括时钟电路和与时钟电路相连的分频器，所述时钟电路产生的时钟信号送给所述地址发生模块，所述时钟电路经过分频器产生的时钟信号送给所述信号发生模块。
4.如权利要求1所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，其特征是，所述脉冲参数设置模块包括延时寄存器、脉宽寄存器及周期寄存器；延时寄存器存储各信号相对于时间基准信号的延时量，用于调整各信号间的时序关系；脉宽寄存器存储脉冲宽度信息；周期寄存器存储脉冲周期信息。
5.如权利要求1所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，其特征是，所述信号控制模块包括时间基准生成模块、初始化/复位信号发生模块及通道使能模块，分别生成时间基准信号、初始化/复位信号及通道使能信号。
6.如权利要求1所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器，其特征是，所述信号发生模块包括计数器、周期信号发生单元及电平信号发生单元，周期信号发生单元及电平信号发生单元都由计数器来协调工作。
7.基于权利要求1所述一种基于USB的TR组件可编程状态控制器的工作方法，其特征是，包括，
信号的特征参数通过USB接口电路发送给基于复杂可编程逻辑器件的控制电路内部各工作模块；
USB接口电路将数据送入数据锁存模块和地址发生模块，再由这两个模块进行调配分别进入脉冲参数设置模块和信号控制模块；
脉冲参数设置模块和信号控制模块由时钟信号协同，在信号发生模块生成需求的差分嵌套信号。
8.基于权利要求7所述的工作方法，其特征是，基于复杂可编程逻辑器件的控制电路对脉冲宽度、脉冲周期、时序关系及输出信号通道数都能进行设置。
9.基于权利要求7所述的工作方法，其特征是，所述脉冲参数设置模块存储各信号相对于时间基准信号的延时量、脉冲宽度信息及脉冲周期信息；信号控制模块生成时间基准信号、初始化/复位信号及通道使能信号。
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