CN108693419B - 用于测量被测试设备的测量设备和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种测量设备(10)，其包括被配置为在应用用于执行测量的至少一个测量参数时执行对被测试设备(12)的电信号的测量的测量单元(16)。测量设备(10)具有被配置为为被测试设备(12)供电的集成直流电源(26)。测量设备(10)还包括被配置为监测直流电源(26)的至少一个监测参数的监测单元(22)。测量设备(10)具有被配置为控制测量参数的控制单元(24)。此外，描述了一种用于测量被测试设备(12)的方法。

Description

用于测量被测试设备的测量设备和方法
技术领域
本发明涉及用于一种通过使用测量设备来测量被测试设备(device under test)的测量设备和方法。
背景技术
在研究和开发应用中，诸如示波器的测量设备被用于执行对被测试设备的电信号的测量，特别是用于显示被测试设备的诸如电压的电信号并且关于某些特性分析这些信号。
测量设备(例如示波器)具有测量单元，其可以应用用于测量的至少一个测量参数，其中所述至少一个测量参数对应于测量单元用于执行专用测量的设置。
在测量期间，被测试设备需要供电，其中典型地使用单独形成的电源。此外，现有技术中已知测量设备具有被配置为在测量期间为被测试设备供电的集成电源(例如直流电源)。
然而，测量单元和电源被单独地控制，使得独立于电源(特别是其状态)地执行测量。
由于测量单元与电源相互独立，所以在测量期间关于电源的影响不能被考虑在内，即使这些影响可能影响在测量期间测量出的被测试设备的物理值。
因此，需要一种能够提供可以被用于分析目的的更多数据的测量设备。
发明内容
本发明提供了一种测量设备，其包括被配置为在应用用于执行测量的至少一个测量参数时执行对被测试设备的电信号的测量的测量单元、被配置为为被测试设备供电的集成直流电源、被配置为监测直流电源的至少一个监测参数的监测单元以及被配置为控制测量参数的控制单元。
此外，本发明提供了用于通过使用测量设备来测量被测试设备的方法，所述测量设备具有用于执行对被测试设备的电信号的测量的测量单元、用于为被测试设备供电的集成直流电源以及用于监测至少一个监测参数的监测单元，其中所述测量单元应用用于测所述被测试设备的至少一个测量参数，并且其中所述监测单元监测直流电源的至少一个监测参数。
本发明基于在测量期间直流电源的至少一个监测参数被监测或被考虑在内的发现，其中所述至少一个监测参数包括从集成直流电源采集到的信息。该额外的数据或信息可以被用于在测量期间操作测量设备。换句话说，测量设备能够在测量被测试设备时观察直流电源的参数。因此测量设备还被配置为观察和检测关于直流电源的事件。一般地，测量设备可以将获得的测量结果(特别是在被测试设备处测量出的物理值)与直流电源的至少一个监测参数进行比较，以获得额外的信息。因此，在监测直流电源(特别是监测至少一个监测参数)时，测量出的物理值的变化可以与直流电源(可能出现)的特性进行比较或与其相关联。此外，因为用于为被测试设备供电的直流电源是集成的，所以可以减小测量系统的尺寸和安装工作。由于测量单元和直流电源被容纳在为测量设备中的一个的共同的壳体中，所以可以在不需要使用单独的线的情况下以有效率的方式交换数据。测量单元可以(特别是根据选择)同时或随后应用多个测量参数。一般来说，测量参数对应于用于执行对被测试设备的测量(特别是获得物理值)的测量设备的设置。至少一个测量参数可以是触发点、垂直偏转、偏移电压或另一适合的参数。获得的额外的信息/数据可以被用于分析被测试设备(特别是被测试设备的印刷电路板)的错误。
根据一个方面，控制单元被配置为响应于监测参数而控制测量参数。因此，至少一个测量参数响应于监测参数而被控制。测量设备响应于从直流电源获得的至少一个监测参数而控制要应用的测量参数。因此，直流电源的诸如上电(power up)和断电(power down)行为的重要事件可以被检测出并且被考虑在内，以适当地设置测量设备，特别是其针对测量的设置。因此，至少一个测量被适当地控制。
根据另一方面，控制单元进一步被配置为响应于由测量单元执行的测量而控制直流电源的输出。因此，直流电源的输出响应于所执行的测量而被控制。因此，测量设备能够关于在测量被测试设备时获得的物理值控制直流电源。因此，因为如果已测量出的物理值可能表明被测试设备的不稳定操作模式，则测量设备可以关闭为被测试设备供电的直流电源，所以测量设备被配置为保护被测试设备。
此外，测量设备被配置为自动地设置用于测量被测试设备的最佳功率，特别是其中被转发至被测试设备的功率水平被适当地控制。因此，在确保获得的物理值/测量结果准确且可靠的最佳条件下执行测量。
此外，测量设备可以控制直流电源，使得特别是在(预定义的)测试场景期间一系列不同的功率(例如1伏特、2伏特等)被用于为被测试设备供电。因此，不再需要操作员必须手动改变施加至被测试设备的电压。
特别地，监测单元为硬件电路。因此，监测单元由可以在印刷电路板上实现的硬件组件实现。
另一方面提供的是，测量单元被配置为由监测参数发起以执行测量。测量由至少一个监测参数发起。因此，直流电源的变化的行为可以发起测量。一般来说，测量单元被配置为根据与所监测的监测参数有关的控制信号而发起测量。此外，测量设备可以是示波器，使得测量单元相应地由监测参数触发。因此，测量设备(即示波器)被配置为自动地关于某一监测参数进行触发。
特别地，测量单元被配置为通过监测直流电源的断电和/或通电发起以执行测量。测量由直流电源的断电和/或通电发起。因此，测量单元被配置为根据与直流电源的断电和/或通电有关的控制信号而发起测量。如果测量设备是示波器，则测量单元可以由直流电源的断电和/或通电触发。因此，被测试设备的功率状态可以由测量设备的操作员直接观察出，特别是其中如果测量设备是关于监测参数触发的示波器，则关于测量出的一个或多个物理值的变化的功率状态的可能的影响被示出。特别地，不必须为了关于被测试设备的功率特性进行触发而占据示波器的单独通道，因为这是内部完成的。因此，适当地简化了测量。
根据另一方面，功耗是监测参数。直流电源的功耗被测量为监测参数，其中响应于功耗的变化而发起测量。例如，电流消耗被用作为监测参数。因此，在直流电源内测量被测试设备的功耗。该监测参数可以被用于分析在被测试设备的测量期间测量出的物理值的变化的原因。测量单元可以由所监测的功耗(特别是变化的功耗)触发。此外，可以在被测试设备的功耗由监测单元监测时自动启动测量。
控制单元可以被配置为响应于由测量设备在被测试设备处测量出的物理值而接通或切断直流电源。因此，直流电源响应于从被测试设备获得的物理值而被接通或切断。这确保测量设备能够保护被连接至测量设备的直流电源的被测试设备。所获得的测量参数可以表明被测试设备的不稳定操作模式，使得测量设备适当地控制直流电源，以在保护被测试设备时切断直流电源。
附图说明
现在将参照在附图中示出的本发明的示例性实施例来描述本发明。在附图中，
图1示意性地示出了具有根据本发明的测量设备的测量系统，并且
图2示出了根据本发明的用于测量被测试设备的方法的流程图。
具体实施方式
下面关于附图所陈述的详细描述旨在作为对所公开的主题的各种实施例的描述，并且不旨在表示唯一的实施例，其中相似的数字表示相似的元件。本公开中所描述的每个实施例仅被提供为示例或说明，并且不应当被解释为比其他实施例优选或有利。这里所提供的说明性的示例不旨在是穷尽的或将所要求保护的主题限制为所公开的精确形式。
在图1中，示出了被用于测量被测试设备12的测量设备10。在所示出的实施例中，测量设备10是示波器。
测量设备10具有壳体14，其包含：被分配给输入装置18、20的测量单元16，监测单元22，控制单元24和集成直流电源26。集成直流电源26具有用于为要测量的被测试设备12供电的两个输出装置28、30。
此外，测量设备10具有显示器32，其用于显示由测量设备10的处理单元34获得的数据。在所示出的实施例中，处理单元34和控制单元24被形成为单个单元。
测量单元16被配置为执行对被测试设备12的电信号的测量，其中电信号经由输入装置18、20而被馈送至测量设备10。为此目的，测量单元16被配置为应用至少一个测量参数，诸如触发点、垂直偏转、偏移电压或被示波器用于分析电信号的另一适合的参数。因此，所应用的至少一个测量参数对应于测量设备10在执行对被测试设备12的测量时的设置。测量单元16可以同时应用多于一个测量参数。
监测单元22被配置为在测量期间监测直流电源26的至少一个监测参数，例如直流电源26的功率状态或者由直流电源26供电的被测试设备12的功耗。因为直流电源26被配置为为被测试设备12供电，所以所获得的至少一个监测参数可以与从被测试设备12测量出的物理值结合使用，例如用于比较目的。因此，为了分析的目的，监测参数和物理值可以被分析或与彼此关联。
测量单元16以及监测单元22两者都被连接至控制单元24，使得在对电信号的测量期间，一个或多个测量参数以及一个或多个监测参数被考虑在内。
此外，控制单元24被配置为控制测量单元16(特别是所应用的一个或多个测量参数)以及直流电源26(特别是直流电源26的输出，比如功率状态)。
此外，控制单元24被配置为响应于由监测单元22获得的一个或多个监测参数而控制测量单元16(特别是所应用的一个或多个测量参数)。特别地，控制单元24被配置为响应于在由测量单元16执行的测量期间获得的物理值而控制直流电源26的输出。
监测单元22可以由被集成在测量设备10中的硬件电路建立。
一般来说，测量设备10和被测试设备12提供测量系统34。
将参照图2中所示出的流程图来描述在测量被测试设备12的电信号时获得的不同数据，所述流程图表示用于测量被测试设备12的方法。
测量设备10执行对被测试设备12的测量，所述被测试设备12在测量期间由集成直流电源26供电。
正如已经提到的，监测单元22监测直流电源26的至少一个监测参数，比如被测试设备12的功耗(特别是功耗的变化)、或直流电源26的状态。
此外，测量单元16应用用于执行对被测试设备12的测量的至少一个测量参数(比如触发点、垂直偏转、偏移电压或另一适合的参数)。测量参数被应用至经由输入装置18、20而被馈送至测量设备10的一个或多个信号，所述一个或多个信号由测量单元16处理。
此外，测量设备10被配置为在测量期间从被测试设备12(特别是从经由输入装置18、20而被馈送至测量设备10的信号)中获得物理值。这些物理值表示测量结果。
所有这些变量被转发(forward)至控制单元24，所述控制单元24被配置为(特别是分别响应于所获得的监测参数和物理值)适当地控制测量单元16和直流电源26。
例如，控制单元24可以响应于从被测试设备12获得的物理值而控制直流电源26的输出。因此，对被测试设备12的供电可以被控制。这确保在测试期间如果控制单元24检测出被测试设备12的临界操作模式，则测量设备10可以保护被测试设备12。控制单元24可以通过分析在测试期间获得的物理值来检测该临界操作模式。
一般来说，控制单元24被配置为响应于由测量单元16执行的测量而控制直流电源26的输出。
此外，测量设备10(特别是控制单元24)通过适当地设置集成直流电源26来自动地设置用于测量被测试设备12的最佳功率。因此，被转发至被测试设备12的功率的功率水平被适当地控制，确保以关于由测量设备10(特别是测量单元16)执行的测量的最佳的方式为被测试设备12供电。
此外，测量设备10可以控制直流电源26，使得在某一测试场景期间一系列不同的功率被用于为被测试设备12供电。例如，某一时间施加1伏特的电压，其在某一时间上升至2伏特等。因此，不再需要测量设备10的操作员必须手动改变施加至被测试设备12的电压。可以以自动方式执行测试场景。
此外，控制单元24还被配置为响应于为了保护被测试设备12所获得的物理值而切断直流电源26。因此，因为可以阻止过电流或任何其他临界操作状态，所以被测试设备12被测量设备10保护。
此外，控制单元24响应于由监测单元22提供的至少一个监测参数而控制测量单元16，特别是响应于监测参数而调整至少一个测量参数。例如，至少一个监测参数可以是直流电源26的断电或通电状态。
因此，控制单元24可以发起要由测量单元16执行的测量。例如，控制单元24触发作为示波器的测量设备10的测量单元16。因此，一旦已经检测到了直流电源26的变化的状态，就执行对被测试设备12的某一测量。特别地，围绕触发事件输出(特别是显示)由被测试设备12获得的物理值。
因此，一旦控制单元24与监测单元22合作检测到了变化的功耗，控制单元24就被配置为触发测量单元16，以启动对被测试设备12的测量。
关于至少一个监测参数(特别是变化的功耗)进行触发确保被测试设备12的变化的特性(特别是变化的功耗)的原因可以被证实。变化的功耗对应于测量期间被测试设备12的上电或断电。
此外，直流电源26的功率状态(比如直流电源26的断电和/或通电)可以被考虑在内。测量单元16可以关于一个或多个监测参数被触发，使得测量被发起。当关于该监测参数进行触发时，在通电和/或断电状态期间，被测试设备12的特性可以被直接观察到。
总之，提供了一种测量设备10，其可以被用于获得更多关于被测试设备12的信息，特别是关于被测试设备12及其供电情况的信息。

Claims (9)

1.一种测量设备(10)，所述测量设备包括：
测量单元(16)，其被配置为在应用用于执行测量的至少一个测量参数时，执行对被测试设备(12)的电信号的测量，其中所述至少一个测量参数对应于所述测量单元(16)用于对被测试设备(12)执行测量的设置；
集成直流电源(26)，其被配置为为所述被测试设备(12)供电；
监测单元(22)，其被配置为监测所述集成直流电源(26)的至少一个监测参数，其中所述至少一个监测参数包括从所述集成直流电源采集到的信息；以及
控制单元(24)，其被配置为控制所述测量参数，其中所述控制单元(24)被配置为响应于所述监测参数来控制所述测量参数，使得所述集成直流电源(26)的重要事件被检测出并且被考虑在内，以适当地设置所述测量设备(10)，
其中所述集成直流电源(26)的功耗是监测参数，
其中所述测量设备(10)是示波器，其中所述测量单元(16)被配置为由所述监测参数发起以执行测量，其中所述测量单元(16)被监测参数触发，并且其中所述测量单元(16)被所监测的功耗触发。
2.根据权利要求1所述的测量设备(10)，其特征在于，所述控制单元(24)进一步被配置为响应于由所述测量单元(16)执行的测量而控制所述集成直流电源(26)的输出。
3.根据权利要求1或2所述的测量设备(10)，其特征在于，所述监测单元(22)为硬件电路。
4.根据权利要求1或2所述的测量设备(10)，其特征在于，所述测量单元(16)被配置为通过监测所述集成直流电源(26)的断电和/或通电而被发起以执行测量。
5.根据权利要求1或2所述的测量设备(10)，其特征在于，所述控制单元(24)被配置为响应于由所述测量设备(10)在所述被测试设备(12)处测量出的物理值而接通或切断所述集成直流电源(26)。
6.一种用于通过使用测量设备(10)来测量被测试设备(12)的方法，所述测量设备(10)具有：测量单元(16)，用于执行对所述被测试设备(12)的电信号的测量；集成直流电源(26)，用于为所述被测试设备(12)供电；以及监测单元(22)，用于监测至少一个监测参数，其中所述至少一个监测参数包括从所述集成直流电源采集到的信息，其中所述测量单元(16)应用用于测量所述被测试设备(12)的至少一个测量参数，其中所述至少一个测量参数对应于所述测量单元(16)用于对被测试设备(12)执行测量的设置，其中所述监测单元(22)监测所述集成直流电源(26)的至少一个监测参数，并且其中所述至少一个测量参数响应于所述监测参数而被控制，使得所述集成直流电源(26)的重要事件被检测出并且被考虑在内，以适当地设置所述测量设备(10)，
其中所述集成直流电源(26)的功耗被测量为监测参数，
其中所述测量设备(10)是示波器，其中由所述至少一个监测参数发起测量，其中响应于功耗的变化而发起测量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，由所述集成直流电源(26)的断电和/或通电发起测量。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，响应于所执行的测量而控制所述集成直流电源(26)的输出。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，响应于从所述被测试设备(12)获得的物理值而接通或切断所述集成直流电源(26)。
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