CN116593793A - 一种di输入通道直流噪声容限测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种DI输入通道直流噪声容限测试装置及方法，涉及技术领域。基于一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，包括数据总控模块、读写模块、提取模块、数值模块、噪声容限模块、环境检测模块。通过利用数值模块中的最大数值单元、最小数值单元、范围检测单元、输出性能确定单元、基准电压动态分布单元来实时记录测试时产生的数据与发生的变化，从而避免了测试条件与实际测试条件相差较大导致的结果不准确。

Description

一种DI输入通道直流噪声容限测试装置及方法

技术领域

本发明涉及噪声容限技术领域，具体为一种DI输入通道直流噪声容限测试装置及方法。

背景技术

随着集成电路技术的发展，集成电路功能越来越复杂，集成度、工作频率越来越高以及工作电平越来越低，这将导致集成电路对噪声的容限越来越小，然而，集成电路在实际使用过程中，当外界条件发生变化时(例如集成电路的测试电路改变)，集成电路输出电平可能也会发生改变(可能会出现实际输出电平与理论不符)，当集成电路输出电平发生改变时，集成电路的输出性能(例如噪音容限以及误码率)也将发生变化，可见，精确的测定集成电路动态条件下的输出电平状态就显得尤为重要。

目前，常用静态测定方法来测定集成电路的输出电平，具体过程为将需要进行测定的集成电路接入自动测试系统的数字通道板中，然后将集成电路的管脚置于高电平输出和低电平输出两个状态，分别测定每个状态下电路输出的电平，这种测定方法没有考虑外界寄生电容和电感对器件输出的影响，测定条件与实际条件相差较大，致使输出电平测定结果不准确，从而导致集成电路的性能测定不准确。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种DI输入通道直流噪声容限测试装置及方法，解决了测定条件与实际条件相差较大，致使输出电平测定结果不准确，从而导致集成电路的性能测定不准确的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，包括数据总控模块、读写模块、提取模块、数值模块、噪声容限模块、环境检测模块，所述数据总控模块为处理整个测试工作中所有的计算处理、控制处理、信息接收与保存的作用，防止测试数据库中的数据的泄露和破坏，用以保证数据库中数据的正确性、有效性和相容性，防止错误的数据进入数据库造成无效操作。

优选的，所述数据总控模块包括中央处理器、控制器、信息接收单元，所述中央控制器作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，对整个测试数据进行写入读取工作，所述控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制装置或电路的启动、调速、制动和反向的主令装置，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作，所述信息接收单元用来接收所有的信息。

优选的，所述读写模块包括读取单元、计数单元、控制寄存器，所述读取单元用以读取测试与所有数据，所述计数单元即为计数器，就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，所述控制寄存器用于控制和确定处理器的操作模式以及当前执行任务的特性。

优选的，所述提取模块包括载波提取单元、定时提取单元、提取统计单元，所述载波提取单元即为采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，这个相干载波的获取就称为载波提取，或称为载波同步，所述定时提取单元是指从送入的数据中提取定时信号的过程，定时信号是保证整个数字通信系统能完全同步工作的关键，所述提取统计单元为所提取的所有噪声容限测试数据进行统计工作。

优选的，所述数值模块包括最大数值单元、最小数值单元、范围检测单元、输出性能确定单元、基准电压动态分布单元，所述最大数值单元为测试输出最大所得出的最大数值，所述最小数值单元为测试输出最小所得出的最小数值，所述范围检测单元为在测试时所输出的电压范围与噪声容限，所述输出性能确定单元用来确认输出的电压是否准确，所述基准电压动态分布单元在通以工作电流(100μA)的条件下，传感器上的电压值。

优选的，所述噪声容限模块包括直流噪声容限单元、交流噪声容限单元、能量噪声容限单元，所述直流噪声容限单元即高电平输入电压，低电平输入电压，高电平输出电压，低电平输出电压来求得输入为低电平和输入为高电平的直流噪声容限，所述交流噪声容限单元电路本身反应速度慢，那么对于窄脉冲的快速干扰电压就来不及反应，因而其容限值增大，所述能量噪声容限单元电路受噪声干扰而发生误动作，不仅需要有超过电路阈值的噪声电压幅值，而且还要具有使电路能产生干扰效应(如误触发、翻转等)的能量。

优选的，所述环境检测模块包括温度检测单元与湿度检测单元，所述温度检测单元用来检测在噪声容限测试时的温度情况，所述湿度检测单元来检测在噪声容限测试时的湿度情况。

优选的，一种DI输入通道直流噪声容限测试装置的使用方法，包括以下步骤：

S1.如何进行噪声容限测试

通过；通过最大数值单元对输入的电压进行最大数值输入，并且通过输出性能确定单元与基准电压动态分布单元，对所输入的电压是否准确与电压所产生波动的分布进行检测，当确定数值后控制寄存器进行控制和确定处理器的操作模式以及当前执行的任务，并且利用读取单元进行测试数据的进行读取，由信息接收单元对数据进行接收工作，由中央处理器进行信息接收与保存

S2.不同噪声容限测试

通过；直流噪声容限单元对直流噪声容限进行测试工作，而直流噪声容限这是一个静态参数，可以根据器件说明书所给出的4个极限参数，即高电平输入电压，低电平输入电压，高电平输出电压，低电平输出电压来求得输入为低电平和输入为高电平的直流噪声容限，交流噪声容限单元利用不同的电压输入对其进行测试工作，并且单用直流噪声容限不能全面地反映电路的抗干扰性能，所以再利用能量噪声容限单元与器件的阈值电压、传输延迟时间及驱动侧器件的输出阻抗有关特性进行测试

S3.测试数据提取

通过；载波提取单元对同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，利用这个相干载波测试在不同状态下的噪声容限数据并且由控制寄存器确认后信息接收单元进行接收，并且在对噪声容限进行检测时利用定时提取单元进行提前定时，达到所预定的时间后将对其数据进行提取工作，最后利用提取统计单元对在测试时所提取的所有数据进行统计工作

(三)有益效果

本发明提供了一种DI输入通道直流噪声容限测试装置及方法。具备以下

有益效果：

本发明通过噪声容限模块中的直流噪声容限单元、交流噪声容限单元、能量噪声容限单元可对其进行多样噪声容限进行测试工作，并且环境检测模块中的温度检测单元与湿度检测单元，可以在对噪声容限进行测试工作时同时对测试所处环境的温度与湿度进行检测工作，利用数值模块中的最大数值单元、最小数值单元、范围检测单元、输出性能确定单元、基准电压动态分布单元来实时记录测试时产生的数据与发生的变化，从而避免了测试条件与实际测试条件相差较大导致的结果不准确。

附图说明

图1为本发明的一种DI输入通道直流噪声容限测试装置框图；

图2为本发明的数据总控模块的框图；

图3为本发明的读写模块的框图；

图4为本发明的提取模块的框图；

图5为本发明的数值模块的框图；

图6为本发明的噪声容限模块的框图；

图7为本发明的环境检测模块的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-7所示，本发明实施例提供基于一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，包括数据总控模块、读写模块、提取模块、数值模块、噪声容限模块、环境检测模块，数据总控模块为处理整个测试工作中所有的计算处理、控制处理、信息接收与保存的作用，防止测试数据库中的数据的泄露和破坏，用以保证数据库中数据的正确性、有效性和相容性，防止错误的数据进入数据库造成无效操作

数据总控模块包括中央处理器、控制器、信息接收单元，中央控制器作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，对整个测试数据进行写入读取工作，控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制装置或电路的启动、调速、制动和反向的主令装置，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作，信息接收单元用来接收所有的信息。

读写模块包括读取单元、计数单元、控制寄存器，读取单元用以读取测试与所有数据，计数单元即为计数器，就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，控制寄存器用于控制和确定处理器的操作模式以及当前执行任务的特性。

提取模块包括载波提取单元、定时提取单元、提取统计单元，载波提取单元即为采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，这个相干载波的获取就称为载波提取，或称为载波同步，定时提取单元是指从送入的数据中提取定时信号的过程，定时信号是保证整个数字通信系统能完全同步工作的关键，提取统计单元为所提取的所有噪声容限测试数据进行统计工作。

数值模块包括最大数值单元、最小数值单元、范围检测单元、输出性能确定单元、基准电压动态分布单元，最大数值单元为测试输出最大所得出的最大数值，最小数值单元为测试输出最小所得出的最小数值，范围检测单元为在测试时所输出的电压范围与噪声容限，输出性能确定单元用来确认输出的电压是否准确，基准电压动态分布单元在通以工作电流(100μA)的条件下，传感器上的电压值。

噪声容限模块包括直流噪声容限单元、交流噪声容限单元、能量噪声容限单元，直流噪声容限单元即高电平输入电压，低电平输入电压，高电平输出电压，低电平输出电压来求得输入为低电平和输入为高电平的直流噪声容限，交流噪声容限单元电路本身反应速度慢，那么对于窄脉冲的快速干扰电压就来不及反应，因而其容限值增大，能量噪声容限单元电路受噪声干扰而发生误动作，不仅需要有超过电路阈值的噪声电压幅值，而且还要具有使电路能产生干扰效应(如误触发、翻转等)的能量。

环境检测模块包括温度检测单元与湿度检测单元，温度检测单元用来检测在噪声容限测试时的温度情况，湿度检测单元来检测在噪声容限测试时的湿度情况。

实施例二：

如图1-7所示，本发明实施例提供一种DI输入通道直流噪声容限测试装置的使用方法，包括以下步骤：

S1.如何进行噪声容限测试

通过；通过最大数值单元对输入的电压进行最大数值输入，并且通过输出性能确定单元与基准电压动态分布单元，对所输入的电压是否准确与电压所产生波动的分布进行检测，当确定数值后控制寄存器进行控制和确定处理器的操作模式以及当前执行的任务，并且利用读取单元进行测试数据的进行读取，由信息接收单元对数据进行接收工作，由中央处理器进行信息接收与保存

S2.不同噪声容限测试

通过；直流噪声容限单元对直流噪声容限进行测试工作，而直流噪声容限这是一个静态参数，可以根据器件说明书所给出的4个极限参数，即高电平输入电压，低电平输入电压，高电平输出电压，低电平输出电压来求得输入为低电平和输入为高电平的直流噪声容限，交流噪声容限单元利用不同的电压输入对其进行测试工作，并且单用直流噪声容限不能全面地反映电路的抗干扰性能，所以再利用能量噪声容限单元与器件的阈值电压、传输延迟时间及驱动侧器件的输出阻抗有关特性进行测试

S3.测试数据提取

通过；载波提取单元对同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，利用这个相干载波测试在不同状态下的噪声容限数据并且由控制寄存器确认后信息接收单元进行接收，并且在对噪声容限进行检测时利用定时提取单元进行提前定时，达到所预定的时间后将对其数据进行提取工作，最后利用提取统计单元对在测试时所提取的所有数据进行统计工作

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，包括数据总控模块、读写模块、提取模块、数值模块、噪声容限模块、环境检测模块，其特征在于：所述数据总控模块为处理整个测试工作中所有的计算处理、控制处理、信息接收与保存的作用，防止测试数据库中的数据的泄露和破坏，用以保证数据库中数据的正确性、有效性和相容性，防止错误的数据进入数据库造成无效操作。

2.根据权利要求1所述的一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，其特征在于：所述数据总控模块包括中央处理器、控制器、信息接收单元，所述中央控制器作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，对整个测试数据进行写入读取工作，所述控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制装置或电路的启动、调速、制动和反向的主令装置，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作，所述信息接收单元用来接收所有的信息。

3.根据权利要求1所述的一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，其特征在于：所述读写模块包括读取单元、计数单元、控制寄存器，所述读取单元用以读取测试与所有数据，所述计数单元即为计数器，就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，所述控制寄存器用于控制和确定处理器的操作模式以及当前执行任务的特性。

4.根据权利要求1所述的一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，其特征在于：所述提取模块包括载波提取单元、定时提取单元、提取统计单元，所述载波提取单元即为采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，这个相干载波的获取就称为载波提取，或称为载波同步，所述定时提取单元是指从送入的数据中提取定时信号的过程，定时信号是保证整个数字通信系统能完全同步工作的关键，所述提取统计单元为所提取的所有噪声容限测试数据进行统计工作。

5.根据权利要求1所述的一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，其特征在于：所述数值模块包括最大数值单元、最小数值单元、范围检测单元、输出性能确定单元、基准电压动态分布单元，所述最大数值单元为测试输出最大所得出的最大数值，所述最小数值单元为测试输出最小所得出的最小数值，所述范围检测单元为在测试时所输出的电压范围与噪声容限，所述输出性能确定单元用来确认输出的电压是否准确，所述基准电压动态分布单元在通以工作电流(100μA)的条件下，传感器上的电压值。

6.根据权利要求1所述的一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，其特征在于：所述噪声容限模块包括直流噪声容限单元、交流噪声容限单元、能量噪声容限单元，所述直流噪声容限单元即高电平输入电压，低电平输入电压，高电平输出电压，低电平输出电压来求得输入为低电平和输入为高电平的直流噪声容限，所述交流噪声容限单元电路本身反应速度慢，那么对于窄脉冲的快速干扰电压就来不及反应，因而其容限值增大，所述能量噪声容限单元电路受噪声干扰而发生误动作，不仅需要有超过电路阈值的噪声电压幅值，而且还要具有使电路能产生干扰效应(如误触发、翻转等)的能量。

7.根据权利要求1所述的一种DI输入通道直流噪声容限测试装置，其特征在于：所述环境检测模块包括温度检测单元与湿度检测单元，所述温度检测单元用来检测在噪声容限测试时的温度情况，所述湿度检测单元来检测在噪声容限测试时的湿度情况。

8.根据权利要求1所述的基于一种DI输入通道直流噪声容限测试装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.如何进行噪声容限测试

通过；通过最大数值单元对输入的电压进行最大数值输入，并且通过输出性能确定单元与基准电压动态分布单元，对所输入的电压是否准确与电压所产生波动的分布进行检测，当确定数值后控制寄存器进行控制和确定处理器的操作模式以及当前执行的任务，并且利用读取单元进行测试数据的进行读取，由信息接收单元对数据进行接收工作，由中央处理器进行信息接收与保存。

S2.不同噪声容限测试

通过；直流噪声容限单元对直流噪声容限进行测试工作，而直流噪声容限这是一个静态参数，可以根据器件说明书所给出的4个极限参数，即高电平输入电压，低电平输入电压，高电平输出电压，低电平输出电压来求得输入为低电平和输入为高电平的直流噪声容限，交流噪声容限单元利用不同的电压输入对其进行测试工作，并且单用直流噪声容限不能全面地反映电路的抗干扰性能，所以再利用能量噪声容限单元与器件的阈值电压、传输延迟时间及驱动侧器件的输出阻抗有关特性进行测试。

S3.测试数据提取

通过；载波提取单元对同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，利用这个相干载波测试在不同状态下的噪声容限数据并且由控制寄存器确认后信息接收单元进行接收，并且在对噪声容限进行检测时利用定时提取单元进行提前定时，达到所预定的时间后将对其数据进行提取工作，最后利用提取统计单元对在测试时所提取的所有数据进行统计工作。