CN115240757A - 电压偏置电路、固态硬盘测试系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电压偏置电路、固态硬盘测试系统及其控制方法，涉及固态硬盘测试技术领域，能够降低固态硬盘测试系统的电路复杂度。电压偏置电路中第一选择子电路用于输出第一选择信号。控制子电路与第一选择子电路的输出端耦接；控制子电路获取第一选择信号，并基于第一选择信号对应的转换信息，输出与转换信息对应的控制信号。转换信息包括电压偏置电路输出的偏置电压的信息，以及偏置电压的信息与第一选择信号的对应关系。偏置电压生成子电路与控制子电路的输出端耦接；偏置电压生成子电路用于响应控制信号，生成并输出与控制信号对应的偏置电压。本申请用于实现测试不同偏置电压驱动下的固态硬盘的运行情况。

Description

电压偏置电路、固态硬盘测试系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及固态硬盘测试技术领域，尤其涉及一种电压偏置电路、固态硬盘测试系统及其控制方法。

背景技术

固态硬盘(Solid State Disk，SSD)即固态驱动器，是一种包括固态电子存储芯片阵列的存储结构。SSD因具有读写速度快、防震抗摔、低功函、低噪音等优点，已被广泛应用于车载、工业自动化控制、视频监控、网络监控、电力、医疗、导航设备等诸多领域。

为了保证固态硬盘在使用过程中的各项功能正常，在出厂前对固态硬盘进行测试显得尤为重要。目前，固态硬盘测试系统通过对SSD施加不同的电压，以测试SSD在不同电压下的功能是否正常。然而，固态硬盘测试系统存在电路结构复杂度较高的问题。

发明内容

本申请的实施例提供一种电压偏置电路、固态硬盘测试系统及其控制方法，能够降低固态硬盘测试系统的电路结构复杂度。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种电压偏置电路。电压偏置电路包括第一选择子电路、控制子电路和偏置电压生成子电路。第一选择子电路被配置为输出第一选择信号。控制子电路与第一选择子电路的输出端耦接；控制子电路被配置为获取第一选择信号，并基于第一选择信号对应的转换信息输出与转换信息对应的控制信号。转换信息包括电压偏置电路输出的偏置电压的信息，以及偏置电压的信息与所述第一选择信号的对应关系。偏置电压生成子电路与控制子电路的输出端耦接；偏置电压生成子电路被配置为响应于控制信号，生成并输出与控制信号对应的偏置电压，偏置电压用于对固态硬盘进行测试。

第一选择子电路输出的第一选择信号可以包括多种指令信息，控制子电路响应于不同的指令信息输出对应的控制信号。偏置电压生成子电路在不同的控制信号的控制下，可以输出不同的偏置电压。这样，通过设置第一选择信号的多种指令信息，电压偏置电路就能够输出不同的偏置电压，实现近似无极调节的效果。并且，仅需要程序指令信息，无需增加电路结构和增设电压偏置电路的布线空间，有利于简化测试步骤，提高利用不同偏置电压测试固态硬盘的效率，便于操作，且降低成本和复杂电路结构对测试效果的影响，有利于提高测试精度和实现小尺寸的电压偏置电路。

在一些示例中，偏置电压生成子电路包括模拟电阻模块和电压调配模块。模拟电阻模块与控制子电路的输出端耦接；模拟电阻模块被配置为响应于控制信号，生成与控制信号对应的模拟电阻。电压调配模块与模拟电阻模块的输出端耦接；电压调配模块包括第一电阻和第二电阻，模拟电阻、第一电阻和第二电阻串接于同一分压电路；电压调配模块被配置为输出与模拟电阻对应的偏置电压。

在一些示例中，电压偏置电路还包括数据更新子电路。数据更新子电路的输出端与控制子电路的数据输入端耦接；数据更新子电路被配置为更新控制子电路中的转换信息。

在一些示例中，数据更新子电路与上位机电连接，上位机被配置为根据电压偏置电路耦接的固态硬盘设置新的转换信息，通过数据更新子电路将新的转换信息传输至控制子电路，以更新控制子电路中的转换信息。

第二方面，提供一种固态硬盘测试系统，包括如第一方面中任一示例所述的电压偏置电路。

在一些示例中，固态硬盘测试系统还包括第一信号端口、信号放大电路和第二信号端口。第一信号端口与固态硬盘耦接；第一信号端口被配置为获取固态硬盘的第一差分信号。第二信号端口与上位机耦接；第二信号端口被配置为获取上位机的第二差分信号。信号放大电路分别与第一信号端口和第二信号端口耦接；信号放大电路被配置为转发第一差分信号和/或第二差分信号。电压偏置电路中的控制子电路还与信号放大电路耦接；控制子电路还被配置为响应于第一差分信号，输出与第一差分信号对应的第一增强控制信号。和/或，控制子电路还被配置为响应于第二差分信号，输出与第二差分信号对应的第二增强控制信号。信号放大电路还被配置为响应于第一增强控制信号，对第一差分信号进行增强处理，并向第二信号端口发送增强后的第一差分信号。和/或，信号放大电路还被配置为响应于第二增强控制信号，对第二差分信号进行增强处理，并向第一信号端口发送增强后的第二差分信号。

在一些示例中，一个第一信号端口、一个第二信号端口和一个信号放大电路共同构成一个信号传输模组。固态硬盘测试系统包括多个信号传输模组，不同的信号传输模组的信号放大电路均与电压偏置电路中的控制子电路耦接。

在一些示例中，固态硬盘测试系统还包括第一信号端口、信号放大电路和第二信号端口。第一信号端口与固态硬盘耦接。第一信号端口被配置为获取固态硬盘的第一差分信号。第二信号端口与上位机耦接。第二信号端口被配置为获取上位机的第二差分信号。

信号放大电路分别与第一信号端口和第二信号端口耦接；信号放大电路被配置为转发第一差分信号和/或第二差分信号。第二选择子电路与信号放大电路耦接；第二选择子电路被配置为输出与所述第一差分信号对应的第三增强控制信号；和/或，第二选择子电路还被配置为输出与第二差分信号对应的第四增强控制信号。信号放大电路还被配置为响应于第三增强控制信号，对第一差分信号进行增强处理，并向第二信号端口发送增强后的第一差分信号；和/或，信号放大电路还被配置为响应于第四增强控制信号，对第二差分信号进行增强处理，并向第一信号端口发送增强后的第二差分信号。

本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统包括上述第一方面提供的电压偏置电路，因此具有上述电压偏置电路的全部有益效果。并且，固态硬盘测试系统还包括信号放大电路，能够对固态硬盘接收或输出的第一差分信号进行判断，并实现信号增强，提高传输至上位机的信号质量。

第三方面，提供一种固态硬盘测试系统的控制方法，用于控制如第二方面中任一示例所述的固态硬盘测试系统。可编程电压偏置系统包括偏置电压生成子电路、控制子电路、第一选择子电路和信号放大电路。固态硬盘测试系统的控制方法包括：

控制第一选择子电路输出第一选择信号。通过控制子电路获取第一选择信号，并基于转换信息输出与第一选择信号对应的控制信号。利用偏置电压生成子电路生成并输出与控制信号对应的偏置电压，以使固态硬盘在偏置电压下进行测试。

在一些示例中，固态硬盘测试系统还包括数据更新子电路。在基于转换信息输出与第一选择信号对应的控制信号之前，控制方法还包括：利用数据更新子电路更新控制子电路中的转换信息。

基于转换信息输出与第一选择信号对应的控制信号包括：基于更新后的转换信息，输出与第一选择信号对应的控制信号。

在一些示例中，固态硬盘测试系统还包括第一信号端口、信号放大电路和第二信号端口。控制方法还包括：

通过第一信号端口获取固态硬盘的第一差分信号。利用控制子电路输出与第一差分信号对应的第一增强控制信号。利用信号放大电路对第一差分信号进行与第一增强控制信号对应的增强处理，并向第二信号端口发送增强后的第一差分信号。

和/或，通过第二信号端口获取上位机的第二差分信号。利用控制子电路输出与第二差分信号对应的第二增强控制信号。利用信号放大电路对第二差分信号进行与第二增强控制信号对应的增强处理，并向第一信号端口发送增强后的第二差分信号。

在一些示例中，固态硬盘测试系统还包括第二选择子电路。控制方法还包括：通过第二选择子电路输出第三增强控制信号。利用信号放大电路对第一信号端口传输的第一差分信号进行与第三增强信号对应的增强处理，并向第二信号端口发送增强后的第一差分信号。

和/或，通过第二选择子电路输出第四增强控制信号。利用信号放大电路对第二信号端口传输的第二差分信号进行与第四增强控制信号对应的增强处理，并向第一信号端口发送增强后的第二差分信号。

本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的控制方法用于控制上述第二方面提供的固态硬盘测试系统，因此具有上述固态硬盘测试系统的全部有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的电压偏置电路的一种结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的第一选择信号不同指令对应的转换信息的示意图；

图3为本申请的实施例提供的电压偏置电路的另一种结构示意图；

图4为本申请的实施例提供的电压偏置电路的一种电路原理示意图；

图5为本申请的实施例提供的电压偏置电路的又一种结构示意图；

图6为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的一种结构示意图；

图7为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的另一种结构示意图；

图8为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的又一种结构示意图；

图9为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的又一种结构示意图；

图10为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的又一种结构示意图；

图11为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的又一种结构示意图；

图12为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的又一种结构示意图；

图13为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的控制方法的一种流程示意图；

图14为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的控制方法的另一种流程示意图；

图15为本申请的实施例提供的固态硬盘测试系统的控制方法的又一种流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在描述一些实施例时，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

由于固态硬盘具有读写速度快、不易损坏、低功耗、体积小等优点，所以目前已经被广泛应用于各种领域。通常，在固态硬盘出厂前，需要对其进行测试以确保在出厂后能够正常运行。因此，如何高效且全面地对固态硬盘进行测试成为亟需解决的问题之一。

为此，本申请通过对电源输出电信号的波动情况(即传输至固态硬盘的偏置电压)进行配置，以便于测试固态硬盘在不同偏置电压驱动下各项功能的正常运行的情况。

在一些实施例中，如图1所示，提供一种电压偏置电路100。电压偏置电路100包括第一选择子电路10、控制子电路20和偏置电压生成子电路30。

第一选择子电路10被配置为输出第一选择信号。示例的，第一选择信号包括至少两种指令。

控制子电路20与第一选择子电路10的输出端耦接，控制子电路20被配置为获取第一选择信号，并基于第一选择信号对应的转换信息，输出与转换信息对应的控制信号。其中，转换信息包括电压偏置电路输出的偏置电压的信息，以及偏置电压的信息与第一选择信号的对应关系。

偏置电压生成子电路30与控制子电路20的输出端耦接；偏置电压生成子电路30被配置为响应于控制信号，生成并输出与控制信号对应的偏置电压，偏置电压用于对固态硬盘进行测试。

第一选择子电路10输出的第一选择信号可以包括多种指令信息，控制子电路20响应于不同的指令信息，可以输出不同的控制信号。偏置电压生成子电路30在不同的控制信号的控制下，可以输出不同的偏置电压。这样，通过设置第一选择信号的多种指令信息，电压偏置电路100就能够输出不同的偏置电压，实现近似无极调节的效果。并且，仅需要程序指令信息，无需增加电路结构和增设电压偏置电路100的布线空间，有利于简化测试步骤，提高利用不同偏置电压测试固态硬盘的效率，便于操作，且降低成本和复杂电路结构对测试效果的影响，有利于提高测试精度和实现小尺寸的电压偏置电路。可以理解的是，无极调节是指可以实现连续的调节，以输出不同的电压，且无调节范围的最小单位，近似实现所有能够想到的任何调节程度。

示例的，如图2所示，第一选择信号包括00、01和10三种指令，01指令对应的控制子电路20内的转换信息为输出电压范围在3.1V～3.3V内的三角波信号。10指令对应的控制子电路20内的转换信息为输出电压范围在3.1V～3.3V内的阶梯波信号。00指令对应的控制子电路20内的转换信息为无波动电信号，即电压偏置电路不工作。可以理解的是，转换信息包括电信号的数值范围(例如电压的范围)、电信号的类型等，可根据实际需求调整。

在一些实施例中，固态硬盘测试的电路结构中，通过改变晶体管的开关状态调节多个电阻的配比，输出不同偏置电压。其中，多个电阻的配比需要的电阻数量较多，占用空间较大，且电路结构复杂导致功耗较大，影响实际输出的偏执电压的精确度。以及，由于不同固态硬盘的工作电信号不同，固态硬盘测试的电路结构的电阻配比范围是一定的，无法直接应用在固态硬盘的测设工作中，需要调配不同的电阻配比，以适应不同的固态硬盘的测试。

本公开实施例相较于这个实施例，可以减少电阻数量，可以减少固态硬盘测试电路结构中的走线，降低固态硬盘测试电路结构的尺寸和占用空间。并且，有利于简化测试步骤和测试操作，实现近似无极调节的效果。

在一些示例中，如图3和图4所示，偏置电压生成子电路30包括模拟电阻模块31和电压调配模块32。

模拟电阻模块31与控制子电路20的输出端耦接。模拟电阻模块31被配置为响应于控制信号，生成与控制信号对应的模拟电阻。电压调配模块32与模拟电阻模块31的输出端耦接；电压调配模块32被配置为输出与模拟电阻对应的偏置电压。示例性地，电压调配模块32可以包括第一电阻R1和第二电阻R2，模拟电阻(图3中未示出)、第一电阻R1和第二电阻R2串接于同一分压电路；电压调配模块32被配置为输出与模拟电阻对应的偏置电压。通过调整模拟电阻的阻值，即可实现调整输出的偏置电压，不仅简化了电路结构，还可以实现偏置电压的无极调节。

示例性地，如图3和图4所示，模拟电阻模块31包括数字电位器U2，数字电位器U2包括可变电阻器R(图中未示出)，该可变电阻器R的电阻值可调。模拟电阻模块31被配置为响应于控制子电路20输出的控制信号，调节可变电阻器R的电阻值，生成与控制信号对应的模拟电阻。

示例的，上述控制子电路20可以为微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)U1。数字电位器U2的型号为TPL0202-10MRTER，在5V电压的驱动下，可变电阻器R的最大阻值为100000欧，最小阻值为100欧。可变电阻器R在不增加电路复杂结构的情况下，实现不同的阻值，以实现不同的偏置电压。

如图4所示，电压调配模块32包括直流转直流转换器(Direct Current DirectCurrent Converter，简称DC/DC转换器)U3。DC/DC转换器U3用于将接收的电信号进行稳压和按照一定比例降压处理后输出。DC/DC转换器U3包括第一电阻R1和第二电阻R2。模拟电阻、第一电阻R1和第二电阻R2串接于同一分压电路；DC/DC转换器U3被配置为输出与模拟电阻对应的偏置电压。该偏置电压的计算公式为：V＝0.6(1+R1/(R+R2))。其中，0.6为DC/DC转换器U3的FB接口输出的电压值；R1为电阻R1的阻值；R2为电阻R2的阻值；控制子电路20对数字电位器U2的控制信号所产生的位于RFB1H端和RFB1L端之间的可变电阻器R的阻值，即模拟电阻的阻值。

基于TPL0202-10MRTER数字电位器U2，偏置电压的最大值为

偏置电压的最小值为0.6V。

可以理解的是，本申请实施例中的第一电阻R1、第二电阻R2为定值电阻，可根据实际需求跟换不同阻值的电阻器，本申请对此不做限制。以及，上述示例中，电阻元器件与其电阻值采用同一个标号表示，以便于理解。

在一些示例中，如图5所示，电压偏置电路100还包括数据更新子电路40。数据更新子电路40的输出端与控制子电路20的数据输入端耦接；数据更新子电路40被配置为更新控制子电路20中的转换信息。转换信息是指控制子电路20中的程序信息，能够在不同的第一选择信号的指令下驱动不同的程序信息运行，以产生不同的控制信号。本申请对转换信息的具体程序不做限定。例如，转换信息包括电压偏置电路输出的偏置电压的信息，以及偏置电压的信息与第一选择信号的对应关系。其中，偏置电压的信息包括电压的波形、电压的数值范围等。

示例的，如图3所示，数据更新子电路40与控制子电路20的时钟信号端(SCL)、数据信号端(SDL)和复位信号端(RST)耦接，以更新控制子电路20里的转换信息。

上述数据更新子电路40与上位机电连接，上位机被配置为根据电压偏置电路100耦接的固态硬盘设置新的转换信息，通过数据更新子电路40将新的转换信息传输至控制子电路20，以更新控制子电路20中的转换信息。

如图6所示，本申请提供一种固态硬盘测试系统200，包括如上任一示例所述的电压偏置电路100，该固态硬盘测试系统能够输出不同的偏置电压。

固态硬盘测试系统200还包括第一信号端口210，偏置电压生成子电路30的输出端与第一信号端口210耦接，固态硬盘测试系统200可以通过第一信号端口210将偏置电压传输至与其电连接的电子器件中，为这些电子器件提供工作电信号。

在一些示例中，如图7和图8所示，固态硬盘测试系统200包括第一信号端口210、信号放大电路220和第二信号端口230。第一信号端口210与固态硬盘耦接，第一信号端口210被配置为获取固态硬盘的第一差分信号。

示例的，第一信号端口210包括串行(Serial Advanced Technology Attachment，简称SATA)接口、微型串行(mini SATA，简称mSATA)接口、M.2(也叫Next Generation FormFactor,简称NGFF)接口和外部设备互连总线(Peripheral Component InterconnectExpress，简称PCI-E)接口等多种硬盘接口中的一种或多种。本领域技术人员可根据实际需求设置。

上述第一信号端口210可以与固态硬盘直接电连接，应用于不同配置的固态硬盘的测试中，固态硬盘测试系统输出的偏置电压通过第一信号端口210传输至固态硬盘。

第二信号端口230与上位机耦接，第二信号端口230被配置为获取上位机的第二差分信号。示例的，上位机为计算机。第二信号端口230包括SATA电源接口，能够传输上位机的电源信号。如图3所示，SATA电源接口与电压偏置电路100中的电压调配模块32的SATA_5V接口耦接，为电压调配模块32提供电源信号。以及，第二信号端口230包括传输信号端口，以传输差分信号。例如，第二信号端口230可以传输上位机输出的第二差分信号，或者接收固态硬盘输出的第一差分信号。

信号放大电路220与第一信号端口210和第二信号端口230耦接，信号放大电路220被配置为转发第一差分信号和/或第二差分信号。示例性地，信号放大电路220包括功率放大器。功率放大器将接收到的第一差分信号进行放大处理，并将放大后的第一差分信号转发给上位机，以驱动上位机正常工作，例如可以使得上位机正常读取硬盘传输的数据。或者，功率放大器将接收到的第二差分信号进行放大处理，并将放大后的第二差分信号转发给固态硬盘，以驱动固态硬盘正常工作，例如可以使得硬盘正常读取上位机传输的数据。这样，对第一差分信号或第二差分信号进行信号放大，有利于提高传输的信号质量，以在良好的信号的驱动下提高上位机或固态硬盘的工作性能。

应当理解，在本申请实施例中，关于第一差分信号和第二差分信号的具体内容和具体形式不作限定，可以根据硬盘测试过程中数据传输需求而定。

请继续参阅图7，电压偏置电路100中的控制子电路20还与信号放大电路220耦接；控制子电路20被配置为响应于第一差分信号，输出与第一差分信号对应的第一增强控制信号。信号放大电路220还与第二信号端口230耦接，被配置为响应于第一增强控制信号，对第一差分信号进行增强处理，并向第二信号端口230发送增强后的第一差分信号。

这样，固态硬盘测试系统200能够对固态硬盘输出的第一差分信号进行判断，并通过信号放大电路220实现信号增强，提高传输至第二信号端口230的第一差分信号的质量。

又示例的，控制子电路20还被配置为响应于第二差分信号，输出与第二差分信号对应的第二增强控制信号。信号放大电路220还被配置为响应于第二增强控制信号，对第二差分信号进行增强处理，并向第一信号端口210发送增强后的第二差分信号。

这样，固态硬盘测试系统200能够对上位机输出的第二差分信号进行判断，并通过信号放大电路220实现信号增强，提高传输至第一信号端口210的第二差分信号的质量。其中，信号质量，例如为信号负载信息的清晰度、信号的强度或信号波形的稳定性等至少一种。

需要说明的是，第一选择子电路10和控制子电路20均与输出定值电压信号(例如3.3V)的供电电路耦接。在实际应用场景，供电电路无需额外设置，本申请实施例对此未做具体限定，只要保证第一选择子电路10和控制子电路20运作即可。

在一些示例中，如图9和图10所示，固态硬盘测试系统200还包括第二选择子电路240，第二选择子电路240与信号放大电路220耦接，被配置为输出与第一差分信号对应的第三增强控制信号；和/或，第二选择子电路还被配置为输出与第二差分信号对应的第四增强控制信号。

可以理解的是，第三增强控制信号和第四增强控制信号是响应于用户根据需求实时设置的第二选择信号生成的。第二选择子电路240与第一选择子电路10和控制子电路20均连接于供电电路，在定值电压信号(例如3.3V)的驱动下正常工作，本申请实施例对此不做限定。

示例的，第二选择子电路240为具有开关作用的电路，以控制第三增强控制信号或第四增强控制信号是否输出。或第二选择子电路240为具有传输开关程度的信号的电路，以控制第三增强控制信号或第四增强控制信号对差分信号的增强程度。本申请实施例对此不做限定。

在固态硬盘测试系统200包括第二选择子电路240的情况下，信号放大电路220与第二选择子电路240耦接，被配置为响应于第二增强控制信号，对第一差分信号进行增强处理，并向第二信号端口230发送增强后的第一差分信号。和/或，信号放大电路220还被配置为响应于第四增强控制信号，对第二差分信号进行增强处理，并向第一信号端口210发送增强后的第二差分信号。

示例性地，第二选择子电路240接收的第二选择信号包括不同的指令信息，例如，第二选择信号包括0000、0001和0010等多种指令信息，其中，0000是指开启信号放大电路220。0001是指关闭信号放大电路220。可根据用户需求设置第二选择信号实际输出某一类指令信息。

在一些示例中，如图11所示，一个第一信号端口210、一个第二信号端口230和一个信号放大电路220共同构成一个信号传输模组201。固态硬盘测试系统200包括多个信号传输模组201，不同的信号传输模组201的信号放大电路220均与电压偏置电路100中的控制子电路20耦接。

示例的，一个第一信号端口210为mSATA接口，另一个第一信号端口210为M.2接口。这样，两个信号传输模组201的电路结构相同，固态硬盘测试系统200可以同时运行两个信号传输模组201，实现应用于多个不同类型的第一信号端口耦接固态硬盘的测试中，提高固态硬盘测试系统200的应用范围和测试效率。

在另一些示例中，如图12所示，一个第一信号端口210、一个第二信号端口230、一个信号放大电路220和一个第二选择子电路240共同构成一个信号传输模组201。其中，信号放大电路220与第二选择子电路240耦接。

这样，两个信号传输模组201的电路结构相同，且这两个信号传输模组201中的第一信号端口210可以相同，也可以不同，可根据实际需求设置。并且，两个信号传输模组201中的第二选择子电路240输出的第二增强控制信号可以相同，也可以不同，也可根据实际需求设置。

示例的，第二增强控制信号响应于第二选择信号生成，第二选择信号包括至少两种指令，用户根据需求设置不同的指令。例如，第二选择信号包括0000、0001、0010、0100、1000、1100和1010等指令，不同的指令对应不同的信号增强程度。例如，一个信号传输模组201中的第二选择子电路240响应于0001的指令输出第二增强控制信号，另一个信号传输模组201中的第二选择子电路240响应于0010的指令输出第二增强控制信号，这两个第二增强控制信号不同，可同时应用于固态硬盘的不同功能的测试，提高固态硬盘测试系统200的应用范围和测试效率。

如图13～图15所示，本申请还提供一种固态硬盘测试系统的控制方法，用于控制如上述实施例中任一项所述的固态硬盘测试系统200。如图8和图10所示，固态硬盘测试系统200包括第一选择子电路10、偏置电压生成子电路30和控制子电路20。固态硬盘测试系统200的控制方法包括：

S100、如图13所示，控制第一选择子电路10输出第一选择信号。

S200、如图13所示，通过控制子电路20获取第一选择信号，并基于转换信息输出对应的控制信号。

示例的，如图2所示，第一选择信号包括00、01和10三种指令，01指令对应的控制子电路20内的转换信息为输出电压范围在3.1V～3.3V内的三角波信号。10指令对应的控制子电路20内的转换信息为输出电压范围在3.1V～3.3V内的阶梯波信号。00指令对应的控制子电路20内的转换信息为无波动电信号，即电压偏置电路不工作。可以理解的是，转换信息包括电信号的数值范围(例如电压的范围)、电信号的类型等，可根据实际需求调整。

S300、如图13所示，利用偏置电压生成子电路30生成并输出与控制信号对应的偏置电压，以使固态硬盘在偏置电压下进行测试。

如图3和图4所示，偏置电压生成子电路30包括模拟电阻模块31和电压调配模块32。如图14所示，S300包括S310和S320。

S310、模拟电阻模块31响应于控制信号，生成与控制信号对应的模拟电阻。

示例的，模拟电阻模块31包括数字电位器U2，数字电位器U2的输入端(DIN)与微控制单元U1的输出端(MOSI)耦接，接收微控制单元U1传输的控制信号。然后，数字电位器U2响应于控制信号调节可变电阻器R(图3和图4中未示出)的阻值，生成模拟电阻。

S320、电压调配模块32输出与模拟电阻对应的偏置电压。

示例的，电压调配模块32包括DC/DC转换器U3，DC/DC转换器U3的反馈接口FB与数字电位器U2的输出端HA电连接。DC/DC转换器U3包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1、第二电阻R2和模拟电阻串接于同一个分压电路，以将接收的信号处理，生成与控制信号对应的偏置电压。

该偏置电压为V＝0.6(1+R1/(R+R2))。其中，R2为电阻R2的阻值；R1为电阻R1的阻值；R为微控制单元U1对数字电位器U2的控制信号所产生的位于RFB1H端和RFB1L端之间的可变电阻器R的阻值，即模拟电阻的阻值。

在一些示例中，如图8所示，固态硬盘测试系统200还包括数据更新子电路40。如图14所示，在基于转换信息输出与第一选择信号对应的控制信号之前，固态硬盘测试系统200的控制方法还包括：

S400、利用数据更新子电路40更新控制子电路20中的转换信息。

示例的，数据更新子电路40与计算机电连接，用户通过操作计算机，并利用数据更新子电路40对控制子电路20内的程序进行烧录，更新控制子电路20中的转换信息。其中，转换信息包括至少两种，第一选择信号的不同的指令对应不同的转换信息，不同的转换信息输出对应的控制信号。

如图14所示，基于转换信息输出与第一选择信号对应的控制信号，包括：

S210、基于更新后的转换信息，输出与第一选择信号对应的控制信号。

固态硬盘测试系统200能够根据用户需求更新控制子电路20中的转换信息或者增加该转换信息的指令的种类，以输出不同的偏置电压，这样，实现固态硬盘测试系统200近似无极调节的效果，且在不增加固态硬盘测试系统200电路结构或增设电路结构的布线空间的情况下，简化固态硬盘测试系统200的操作步骤，实现测试流程的简便快捷，且降低成本和复杂电路结构对测试效果的影响，有利于提高测试精度和实现小尺寸的固态硬盘测试系统200。

对上述固态硬盘测试系统200输出的偏置电压进行信号增强的方式有两种。如图8和图10所示，控制信号放大电路220工作的电路不同。

在一些示例中，如图8所示，固态硬盘测试系统200包括第一信号端口210、信号放大电路220和第二信号端口230。如图14所示，固态硬盘测试系统200控制方法还包括：

S500、通过第一信号端口210获取固态硬盘的第一差分信号。

S600、利用控制子电路20输出与第一差分信号对应的第一增强控制信号。

示例的，控制子电路20包括微控制单元U1，微控制单元U1通过第一差分信号与设定阈值的大小关系，判断是否输出增强控制信号。例如，设定阈值与固态硬盘测试系统200连接的固态硬盘的工作电信号有关。设定阈值为200mV±100nV。在第一差分信号的电压小于设定阈值的情况下，微控制单元U1输出增强控制信号；在第一差分信号的电压不小于设定阈值的情况下，微控制单元U1无需输出增强控制信号。

S700、利用信号放大电路220对第一差分信号进行与第一增强控制信号对应的增强处理，并向第二信号端口230发送增强后的第一差分信号。

在信号放大电路220接收到增强控制信号的情况下，会对第一差分信号进行增强，该信号增强的程度可根据需求设置。

和/或，如图15所示，固态硬盘测试系统200控制方法还包括：

S500′、通过第二信号端口230获取上位机的第二差分信号。

S600′、利用控制子电路20输出与第二差分信号对应的第二增强控制信号。

示例的，控制子电路20包括微控制单元U1，微控制单元U1通过第二差分信号与设定阈值的大小关系，判断是否输出增强控制信号。例如，设定阈值与固态硬盘测试系统200连接的上位机的工作电信号有关。在第二差分信号的电压小于设定阈值的情况下，微控制单元U1输出增强控制信号；在第二差分信号的电压不小于设定阈值的情况下，微控制单元U1无需输出增强控制信号。

S700′、利用信号放大电路220对第二差分信号进行与第二增强控制信号对应的增强处理，并向第一信号端口210发送增强后的第二差分信号。

在信号放大电路220接收到增强控制信号的情况下，会对第二差分信号进行增强，该信号增强的程度可根据需求设置。

在另一些示例中，如图10所示，固态硬盘测试系统200还包括第二选择子电路240。如图14所示，固态硬盘测试系统200控制方法还包括：

S610、通过第二选择子电路240输出第三增强控制信号。

S710、利用信号放大电路220对第一信号端口210传输的第一差分信号进行与第二增强控制信号对应的增强处理，并向第二信号端口230发送增强后的第一差分信号。

示例的，第二选择信号包括至少两种指令，用户根据需求设置不同的指令。例如，第二选择信号包括0000、0001、0010、0100、1000、1100和1010等指令，不同的指令对应不同的信号增强程度。示例的，0000指令是对第一差分信号不进行信号增强处理，即关闭信号放大电路220。0001指令是开启信号放大电路220，并对第一差分信号进行放大一倍的增强处理。基于此，用户可以实时设置第二选择信号的指令，调节第一差分信号的大小。

和/或，如图15所示，固态硬盘测试系统200控制方法还包括：

S610′、通过第二选择子电路240输出第四增强控制信号。

S710′、利用信号放大电路220对第二信号端口230传输的第二差分信号进行与第四增强控制信号对应的增强处理，并向第一信号端口210发送增强后的第二差分信号。

示例的，第二选择信号包括至少两种指令，用户根据需求设置不同的指令。例如，第二选择信号包括0000、0001、0010、0100、1000、1100和1010等指令，不同的指令对应不同的信号增强程度。示例的，0000指令是对第二差分信号不进行信号增强处理，即关闭信号放大电路220。0001指令是开启信号放大电路220，并对第二差分信号进行放大一倍的增强处理。基于此，用户可以实时设置第二选择信号的指令，调节第二差分信号的大小。

在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种电压偏置电路，其特征在于，包括：

第一选择子电路，被配置为输出第一选择信号；

控制子电路，与所述第一选择子电路的输出端耦接；所述控制子电路，被配置为获取所述第一选择信号，并基于所述第一选择信号对应的转换信息，输出与所述转换信息对应的控制信号；所述转换信息包括所述电压偏置电路输出的偏置电压的信息，以及偏置电压的信息与所述第一选择信号的对应关系；

偏置电压生成子电路，与所述控制子电路的输出端耦接；所述偏置电压生成子电路，被配置为响应于所述控制信号，生成并输出与所述控制信号对应的偏置电压，所述偏置电压用于对固态硬盘进行测试。

2.根据权利要求1所述的电压偏置电路，其特征在于，所述偏置电压生成子电路包括：

模拟电阻模块，与所述控制子电路的输出端耦接；所述模拟电阻模块被配置为响应于所述控制信号，生成与所述控制信号对应的模拟电阻；

电压调配模块，与所述模拟电阻模块的输出端耦接；所述电压调配模块被配置为输出与所述模拟电阻对应的偏置电压。

3.根据权利要求1所述的电压偏置电路，其特征在于，所述电压偏置电路还包括：

数据更新子电路，所述数据更新子电路的输出端与所述控制子电路的数据输入端耦接；所述数据更新子电路，被配置为更新所述控制子电路中的所述转换信息。

4.根据权利要求3所述的电压偏置电路，其特征在于，所述数据更新子电路与上位机电连接，所述上位机被配置为根据所述电压偏置电路耦接的固态硬盘设置新的转换信息，通过所述数据更新子电路将新的转换信息传输至所述控制子电路，以更新所述控制子电路中的所述转换信息。

5.一种固态硬盘测试系统，其特征在于，包括如权利要求1～4中任一项所述的电压偏置电路。

6.根据权利要求5所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述固态硬盘测试系统还包括：

第一信号端口，与固态硬盘耦接；所述第一信号端口，被配置为获取所述固态硬盘的第一差分信号；

第二信号端口，与上位机耦接；所述第二信号端口，被配置为获取所述上位机的第二差分信号；

信号放大电路，分别与所述第一信号端口和所述第二信号端口耦接；所述信号放大电路，被配置为转发所述第一差分信号和/或所述第二差分信号；

所述电压偏置电路中的控制子电路，还与所述信号放大电路耦接；

所述控制子电路还被配置为响应于所述第一差分信号，输出与所述第一差分信号对应的第一增强控制信号；和/或，所述控制子电路还被配置为响应于所述第二差分信号，输出与所述第二差分信号对应的第二增强控制信号；

所述信号放大电路还被配置为响应于所述第一增强控制信号，对所述第一差分信号进行增强处理，并向所述第二信号端口发送增强后的所述第一差分信号；和/或，所述信号放大电路还被配置为响应于所述第二增强控制信号，对所述第二差分信号进行增强处理，并向所述第一信号端口发送增强后的所述第二差分信号。

7.根据权利要求6所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，一个所述第一信号端口、一个所述第二信号端口和一个所述信号放大电路共同构成一个信号传输模组；

所述固态硬盘测试系统包括多个所述信号传输模组，不同的所述信号传输模组的信号放大电路均与所述电压偏置电路中的控制子电路耦接。

8.根据权利要求5所述的固态硬盘测试系统，其特征在于，所述固态硬盘测试系统还包括：

第一信号端口，与固态硬盘耦接；所述第一信号端口，被配置为获取所述固态硬盘的第一差分信号；

第二信号端口，与上位机耦接；所述第二信号端口，被配置为获取所述上位机的第二差分信号；

信号放大电路，分别与所述第一信号端口和所述第二信号端口耦接；所述信号放大电路，被配置为转发所述第一差分信号和/或所述第二差分信号；

第二选择子电路，与所述信号放大电路耦接；所述第二选择子电路，被配置为输出与所述第一差分信号对应的第三增强控制信号；和/或，所述第二选择子电路还被配置为输出与所述第二差分信号对应的第四增强控制信号；

所述信号放大电路，还被配置为响应于所述第三增强控制信号，对所述第一差分信号进行增强处理，并向所述第二信号端口发送增强后的所述第一差分信号；和/或，所述信号放大电路还被配置为响应于所述第四增强控制信号，对所述第二差分信号进行增强处理，并向所述第一信号端口发送增强后的所述第二差分信号。

9.一种固态硬盘测试系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求5～8中任一项所述的固态硬盘测试系统；所述固态硬盘测试系统包括偏置电压生成子电路、控制子电路、第一选择子电路和信号放大电路；所述控制方法包括：

控制所述第一选择子电路输出第一选择信号；

通过所述控制子电路获取所述第一选择信号，并基于转换信息输出对应的控制信号；

利用所述偏置电压生成子电路生成并输出与所述控制信号对应的偏置电压，以使固态硬盘在所述偏置电压下进行测试。

10.根据权利要求9所述的固态硬盘测试系统的控制方法，其特征在于，所述固态硬盘测试系统还包括数据更新子电路；

在所述基于转换信息输出与所述第一选择信号对应的控制信号之前，所述控制方法还包括：

利用所述数据更新子电路，更新所述控制子电路中的所述转换信息；

所述基于转换信息输出与所述第一选择信号对应的控制信号，包括：

基于更新后的转换信息，输出与第一选择信号对应的控制信号。

11.根据权利要求9所述的固态硬盘测试系统的控制方法，其特征在于，所述固态硬盘测试系统还包括第一信号端口、信号放大电路和第二信号端口；

所述控制方法还包括：

通过所述第一信号端口获取固态硬盘的第一差分信号；

利用所述控制子电路输出与所述第一差分信号对应的第一增强控制信号；

利用所述信号放大电路对所述第一差分信号进行与所述第一增强控制信号对应的增强处理，并向所述第二信号端口发送增强后的所述第一差分信号；和/或，

通过所述第二信号端口获取上位机的第二差分信号；

利用所述控制子电路输出与所述第二差分信号对应的第二增强控制信号；

利用所述信号放大电路对所述第二差分信号进行与所述第二增强控制信号对应的增强处理，并向所述第一信号端口发送增强后的所述第二差分信号。

12.根据权利要求9所述的固态硬盘测试系统的控制方法，其特征在于，所述固态硬盘测试系统还包括第二选择子电路；

所述控制方法还包括：

通过所述第二选择子电路输出第三增强控制信号；

利用所述信号放大电路对所述第一信号端口传输的第一差分信号进行与所述第三增强控制信号对应的增强处理，并向所述第二信号端口发送增强后的所述第一差分信号；和/或，

通过所述第二选择子电路输出第四增强控制信号；

利用所述信号放大电路对所述第二信号端口传输的第二差分信号进行与所述第四增强控制信号对应的增强处理，并向所述第一信号端口发送增强后的所述第二差分信号。

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