CN108318718A - 一种提高高密度矩阵开关带宽性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高高密度矩阵开关带宽性能的方法,将大规模的矩阵开关分成多个小规模的矩阵开关,利用开关控制M中某一路信号接入一个小规模的矩阵开关,不接入其他的,减少M中信号同时连接N时引入的多个分叉线,提高了矩阵开关的带宽性能。
Description
技术领域
本发明属于矩阵技术领域,具体涉及一种提高高密度矩阵开关带宽性能的方法。
背景技术
自动测试系统中矩阵开关是信号连接的枢纽,用于完成被测对象多个测试点与多种测试仪器灵活切换。随着被测对象复杂程度增加,被测信号通道量以及带宽范围急剧增加,矩阵开关的密度以及带宽特性要求越来越高,其性能影响自动测试系统的指标和功能。随着矩阵开关密度的增加,传统矩阵开关设计中内部行列之间的连线急剧增多,行列之间分叉数目增加和长度增长,导致带宽性能迅速下降,矩阵开关密度和带宽相互制约。传统的矩阵开关设计方法很难同时实现高密度和高带宽。因此,需要一种新的矩阵开关设计方法,以解决现有技术中提高带宽存在的上述问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种提高高密度矩阵开关带宽性能的方法,可以提高其带宽性能指标。
本发明的一种提高高密度矩阵开关带宽性能的方法,包括:
针对规模M×N的矩阵开关,将N均分成X份:当N可被均分时,则矩阵开关被分成X个规模为M×(N/X)的小矩阵开关;当N不能被均分时,令X=L+1,则矩阵开关分成L个规模为M×[N/L]的小矩阵开关和一个规模为M×(N-[N/L]×L)的矩阵开关;[N/L]表示N关于L向下取整数;
引入M×X个控制开关,在矩阵开关第i行与每一个小矩阵开关结合处设置一个所述控制开关,用于控制第i行是否引入相应的小矩阵开关中;其中,i=1,2,…M。
较佳的,所述控制开关置于小矩阵开关的中间位置。
本发明具有如下有益效果:
本发明提供的矩阵开关提升带宽性能的方法,将大规模的矩阵开关分成多个小规模的矩阵开关,利用开关控制M中某一路信号接入一个小规模的矩阵开关,不接入其他的,减少M中信号同时连接N时引入的多个分叉线,提高了矩阵开关的带宽性能。
附图说明
图1为本发明提高矩阵开关带宽性能方法的流程图;
图2为本发明将原有矩阵分割成若干小矩阵开关后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。针对规模M×N的矩阵开关,依据矩阵开关的规模M×N(N≥M),M={m1,m2,…,mM},N={n1,n2,…,nN},将N均分成X份:当N可被均分时,则矩阵开关被分成X个规模M×(N/X)的小矩阵开关;当N不能被均分时,令X=L+1,则矩阵开关分成L个规模为的小矩阵开关和一个规模为的矩阵开关;表示N关于L向下取整数;引入M×X个开关,分别处于mi与每个小的矩阵开关结合处,用于控制mi是否引入相应的小的矩阵开关中。
M×X个开关由控制电路独立控制,与M×N矩阵开关控制电路无关。
本发明提供的矩阵开关设计方法可以提高矩阵开关的带宽特性,解决传统的矩阵开关设计方法中矩阵开关密度提升时,带宽特性下降的问题。下面将以8×32矩阵开关为例详细地描述本发明的矩阵开关设计方法及其各个步骤。
如图1所示,本实施例的提升矩阵开关带宽性能的方法,包括:
步骤S10:依据矩阵开关的规模8×32,即行数M=8(m1~m8)、列数N=32(n1~n32),将32离散成L份,为减少分组数量,实现布局对称,L优选能整除32的偶数;
步骤S20:以X=4为例,将32变成8×4,将规模为8×32的矩阵开关分成8×8×4,共4个小的矩阵开关,即由一个规模为8×32的矩阵开关分成4个规模为8×8的矩阵开关;
步骤S30:引入8×4个控制开关,处于每个小矩阵开关8行之间的结合处,用于控制是否使用相应的小矩阵开关;
步骤S40:当信号由mi(i=1,2...8)输入时,通过切换8×4个控制开关中对应位置的开关,实现各小矩阵开关间的互联,使信号从nj(j=1,2...32)输出。
步骤S40中,8×32的矩阵开关被分成个小矩阵开关,信号由mi输入时,可直接通过控制开关从对应nj输出,减少信号传输过程中的分叉,提高信号带宽性能。此外,通过使用控制开关,在某些行列不使用时,可以将整个小阵列8×8从大的矩阵中切除。结合图2所示具体如下:
8×32的矩阵开关经过分解,由4个8×8小矩阵和8×4个控制开关组成,m1~m8与n1~n8、n9~n16、n17~n24、n25~n32分别组成4个8×8小矩阵,并且增加了K1~K8、K9~K16、K17~K24、K25~K32四处32个开关,当信号由第i行mi输入时,通过闭合对应的控制开关,使信号直接进入nj所在的小开关矩阵,断开其余的控制开关,信号不再进入其他小开关矩阵中mi对应行的节点,可以减少信号的分叉。进一步可将控制开关置于四个小矩阵开关的中间位置,更加缩短PCB的布线距离,提高信号带宽。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种提高高密度矩阵开关带宽性能的方法,其特征在于,包括:
针对规模M×N的矩阵开关,将N均分成X份:当N可被均分时,则矩阵开关被分成X个规模为M×(N/X)的小矩阵开关;当N不能被均分时,令X=L+1,则矩阵开关分成L个规模为M×[N/L]的小矩阵开关和一个规模为M×(N-[N/L]×L)的矩阵开关;[N/L]表示N关于L向下取整数;
引入M×X个控制开关,在矩阵开关第i行与每一个小矩阵开关结合处设置一个所述控制开关,用于控制第i行是否引入相应的小矩阵开关中;其中,i=1,2,…M。
2.如权利要求1所述的一种提高高密度矩阵开关带宽性能的方法,其特征在于:所述控制开关置于小矩阵开关的中间位置。
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