CN116819194A - 一种比较器迟滞性能测试装置、方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种比较器迟滞性能测试装置、方法及设备，设计比较器测试技术领域。该装置包括：滤波器；所述滤波器与待测比较器的输入端连接，所述滤波器用于对输入电源进行滤波处理，输出第一电压至所述待测比较器；分别与所述待测比较器的输出端和所述滤波器的输出端连接的上位机；所述上位机用于获取所述待测比较器的输出电压的变化值和所述滤波器输出的第一电压，以及根据所述输出电压的变化值和所述第一电压，得到所述待测比较器的迟滞性能信息。本发明的方案，通过在待测比较器之前设置滤波器的方式，为所述待测比较器提供低噪声环境，解决了现有技术中比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及比较器性能测试技术领域，特别涉及一种比较器迟滞性能测试装置、方法及设备。
背景技术
比较器迟滞性能测试为将迟滞配置成某一级别，固定负端的电压为VDDA/2，改变正端的电压，记录比较器输出从高到低的阈值与从低到高的阈值之差，即为迟滞。修改迟滞的配置级别、改变一下输入电压的电压值，完成多个迟滞级别的测试。现有技术中对于中低迟滞级别甚至高级别的迟滞，比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大，无法实现迟滞性能的测试。
发明内容
本发明实施例提供一种比较器迟滞性能测试装置、方法及设备，用于解决现有技术中比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种比较器迟滞性能测试装置，包括：滤波器；
所述滤波器与待测比较器的输入端连接，所述滤波器用于对输入电源进行滤波处理，输出第一电压至所述待测比较器；
分别与所述待测比较器的输出端和所述滤波器的输出端连接的上位机；
所述上位机用于获取所述待测比较器的输出电压的变化值和所述滤波器输出的第一电压，以及根据所述输出电压的变化值和所述第一电压，得到所述待测比较器的迟滞性能信息。
进一步地，所述装置还包括：测试板，所述待测比较器设置于所述测试板上，所述测试板用于使能所述待测比较器工作。
进一步地，所述装还包括：
设置于所述待测比较的输出端和所述上位机之间的示波器，所述示波器用于获取待测比较器的输出电压的变化值，并将待测比较器的输出电压的变化值传输至所述上位机。
进一步地，所述装置还包括：
万用表，所述万用表设置于所述滤波器的输出端和所述上位机之间，用于采集所述滤波器输出的第一电压，并将所述第一电压传输给所述上位机。
进一步地，所述上位机还与所述输入电源连接，用于控制所述输入电源的输出电压。
进一步地，所述滤波器，包括：
第一滤波电容、第一滤波电路、第二滤波电容、第二滤波电路以及第三滤波电路；
所述第一滤波电容与所述第一滤波电路、所述第二滤波电路以及所述第三滤波电路并联连接，所述第二滤波电容一端与所述第一滤波电容和所述第一滤波电路连接，另一端接地。
进一步地，所述第一滤波电容包括至少两个并联连接的电容；
所述第二滤波电容包括至少两个并联连接的电容；
所述第一滤波电路包括串联连接的第一电阻和第一电容；
所述第二滤波电路包括串联连接的第二电阻和第二电容；
所述第三滤波电路包括串联连接的第三电阻和第三电容。
本发明实施例还提供一种比较器迟滞性能测试方法，包括：
获取不同测试环境下的测试数据，所述测试数据包括：万用表采集的所述滤波器输出的第一电压和示波器所采集的所述待测比较器的输出电压的变化值；
根据所述测试数据，获取所述待测比较器的迟滞性能信息；
其中，不同的测试环境对应的测试参数不同，所述测试参数包括以下至少一项：
待测比较器的迟滞级别；
输入电源输出的电压值；
测试温度。
进一步地，所述方法还包括：
控制输入电源的第一极输出第二电压，第二极输出以预设频率以及预设步长变化的电压；
所述第一极为正极，所述第二极为负极；或者，所述第一极为负极，所述第二极为正极；
其中，所述第二电压输入所述滤波器并经过所述滤波器处理后输出为所述第一电压。
本发明实施例还提供一种比较器迟滞性能测试设备，包括：
第一获取模块，用于获取不同测试环境下的测试数据，所述测试数据包括：万用表采集的滤波器输出的第一电压和示波器所采集的待测比较器的输出电压的变化值；
第二获取模块，用于根据所述测试数据，获取所述待测比较器的迟滞性能信息；
其中，不同的测试环境对应的测试参数不同，所述测试参数包括以下至少一项：
待测比较器的迟滞级别；
输入电源输出的电压值；
测试温度。
本发明的有益效果是：
本发明实施例的比较器迟滞性能测试装置，通过在输入电源与待测比较器之间设置滤波器的方式，对输入待测比较器的电压进行处理，为所述待测比较器提供低噪声环境，使得比较器输出稳定的电压值，排除噪声对测试结果的影响。解决了现有技术中比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大的问题。
附图说明
图1表示本发明实施例的比较器迟滞性能测试装置的结构示意图；
图2表示本发明实施例的滤波器的内部电路结构示意图；
图3表示本发明实施例的比较器迟滞性能测试方法的步骤示意图；
图4表示本发明比较器迟滞性能测试设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
本发明针对现有技术中比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大的问题，提供一种比较器迟滞性能测试装置、方法及设备。
如图1所示，本发明实施例提供一种比较器迟滞性能测试装置，包括：滤波器；
所述滤波器与待测比较器的输入端连接，所述滤波器用于对输入电源进行滤波处理，输出第一电压至所述待测比较器；
分别与所述待测比较器的输出端和所述滤波器的输出端连接的上位机；
所述上位机用于获取所述待测比较器的输出电压的变化值和所述滤波器输出的第一电压，以及根据所述输出电压的变化值和所述第一电压，得到所述待测比较器的迟滞性能信息。
本发明一实施例中，所述输入电源为高精度输入电源，用于为比较器正负端提供电源，通过调节不同的电压，实现比较器输入端电压的变化，进而输出高低不同的结果。
本发明实施例的比较器迟滞性能测试装置，通过在输入电源与待测比较器之间设置滤波器的方式，对输入待测比较器的电压进行处理，为所述待测比较器提供低噪声环境，使得比较器输出稳定的电压值，排除噪声对测试结果的影响。解决了现有技术中比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大的问题。
可选地，所述装置还包括：测试板，所述待测比较器设置于所述测试板上，所述测试板用于使能所述待测比较器工作。
本发明一实施例中，所述测试板为低噪声板，主要包括电压调节电路、芯片及外设配件和复位电路等。
本发明实施例的比较器迟滞性能测试装置，所述测试板用于使能所述待测比较器，为所述待测比较器提供硬件测试条件。
可选地，所述装还包括：
设置于所述待测比较的输出端和所述上位机之间的示波器，所述示波器用于获取待测比较器的输出电压的变化值，并将待测比较器的输出电压的变化值传输至所述上位机。
本发明一实施例中，所述示波器的作用是记录比较器输出的电压的高低变化。并且用于为所述输入电源的调整提供数据参考，当示波器显示的波形由高到低或者由低到高变化时，改变高精度比较器输入电源的电压调节方向。
可选地，所述装置还包括：
万用表，所述万用表设置于所述滤波器的输出端和所述上位机之间，用于采集所述滤波器输出的第一电压，并将所述第一电压传输给所述上位机。
本发明一实施例中，所述万用表的作用是记录待测比较器的电压输入值。所述滤波器构成的阻容网络存在大量的延时，滤波器的输出电压不是高精度比较器输入电源输入到待测比较器输入端电压的实时显示结果，为了提高测试效率需要使用万用表测量滤波器的输出电压。
可选地，所述上位机还与所述输入电源连接，用于控制所述输入电源的输出电压。
本发明一实施例中，所述上位机的主要作用是控制待测比较器、所述输入电源、所述万用表和所述示波器。所述上位机对各部分具体的控制内容为：设定待测比较器的迟滞级别、按照设定的节奏改变高精度比较器输入电源的电压、获取并记录万用表的阈值电压、获取示波器高低电平变化的时刻以及根据获取到的所述万用表的数据和所述示波器的数据通过内部算法得到比较器的迟滞电压。
如图2所示，所述滤波器，包括：
第一滤波电容1、第一滤波电路2、第二滤波电容3、第二滤波电路4以及第三滤波电路5；
所述第一滤波电容1与所述第一滤波电路2、所述第二滤波电路4以及所述第三滤波电路5并联连接，所述第二滤波电容3一端与所述第一滤波电容1和所述第一滤波电路2连接，另一端接地。
本发明一实施例中，所述滤波器是由电阻和电容构成的网络，有两个输入端口INP与INM和两个输出端口OUTN与OUTP。两个输入端口INP与INM与所述输入电源的两路输出连接，OUTN与OUTP与所述待测比较器的正负端连接。
可选地，所述第一滤波电容包括至少两个并联连接的电容；
所述第二滤波电容包括至少两个并联连接的电容；
所述第一滤波电路包括串联连接的第一电阻和第一电容；
所述第二滤波电路包括串联连接的第二电阻和第二电容；
所述第三滤波电路包括串联连接的第三电阻和第三电容。
本发明实施例的示波器，通过多个电容并联，提高了所述第一滤波电容和所述第二滤波电容的电容量，改善所述滤波器的滤波效果。通过多个串联连接的滤波电路，同时能够改善所述滤波器的滤波效果。
如图3所示，本发明实施例还提供一种比较器迟滞性能测试方法，包括如下步骤：
步骤301，获取不同测试环境下的测试数据，所述测试数据包括：万用表采集的所述滤波器输出的第一电压和示波器所采集的所述待测比较器的输出电压的变化值；
步骤302，根据所述测试数据，获取所述待测比较器的迟滞性能信息；
其中，不同的测试环境对应的测试参数不同，所述测试参数包括以下至少一项：
待测比较器的迟滞级别；
输入电源输出的电压值；
测试温度。
本发明实施例的比较器迟滞性能测试方法，通过在输入电源与待测比较器之间设置滤波器的方式，对输入待测比较器的电压进行处理，为所述待测比较器提供低噪声环境，使得比较器输出稳定的电压值，排除噪声对测试结果的影响。解决了现有技术中比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大的问题。并且，对所述待测比较器在不同测试环境下进行多种不同测试参数下的测试。
可选地，所述方法还包括：
控制输入电源的第一极输出第二电压，第二极输出以预设频率以及预设步长变化的电压；
所述第一极为正极，所述第二极为负极；或者，所述第一极为负极，所述第二极为正极；
其中，所述第二电压输入所述滤波器并经过所述滤波器处理后输出为所述第一电压。
本发明一实施例中比较器迟滞性能测试方法如下：
步骤1：检测现场将测试板、输入电源、滤波器、万用表、示波器和上位机之间，按照信号流的流通方向通过各类信号线进行物理连接，准备软硬件测试环境；
步骤2：对待测比较器低噪声测试板上电，上位机将测试程序下载到比较器，并设定比较器在特定迟滞级别下进行工作；
步骤3：上位机运行仪表控制程序，与各仪表建立联系，控制输入电源的电压输出、读取示波器的示数，并记录万用表的示数，形成测试记录；
步骤4：修改待测比较器的迟滞级别，重复测试步骤2-3；
步骤5：调节比较器的供电电压，重复测试步骤1-4；
步骤6：将比较器测试板放进温箱内，设定温箱温度为高温(例如105℃)，重复步骤1-5的测试；
步骤7：设定温箱温度为低温(例如-40℃)，重复测试步骤1-5；
步骤8：汇总比较器的测试记录，判断测试结果是否正常能否满足设计要求，如不正常分析原因，继续进行测试；
步骤9：完成测试后断电并恢复现场。
如图4所示，本发明实施例还提供一种比较器迟滞性能测试设备400，包括：
第一获取模块401，用于获取不同测试环境下的测试数据，所述测试数据包括：万用表采集的滤波器输出的第一电压和示波器所采集的待测比较器的输出电压的变化值；
第二获取模块402，用于根据所述测试数据，获取所述待测比较器的迟滞性能信息；
其中，不同的测试环境对应的测试参数不同，所述测试参数包括以下至少一项：
待测比较器的迟滞级别；
输入电源输出的电压值；
测试温度。
本发明实施例的比较器迟滞性能测试设备，通过在输入电源与待测比较器之间设置滤波器的方式，对输入待测比较器的电压进行处理，为所述待测比较器提供低噪声环境，使得比较器输出稳定的电压值，排除噪声对测试结果的影响。解决了现有技术中比较器的输出容易在高低之间反复切换，导致测试结果与实际值的偏差值较大的问题。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，包括：滤波器；
所述滤波器与待测比较器的输入端连接，所述滤波器用于对输入电源进行滤波处理，输出第一电压至所述待测比较器；
分别与所述待测比较器的输出端和所述滤波器的输出端连接的上位机；
所述上位机用于获取所述待测比较器的输出电压的变化值和所述滤波器输出的第一电压，以及根据所述输出电压的变化值和所述第一电压，得到所述待测比较器的迟滞性能信息。
2.根据权利要求1所述的比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，还包括：测试板，所述待测比较器设置于所述测试板上，所述测试板用于使能所述待测比较器工作。
3.根据权利要求1所述的比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，还包括：
设置于所述待测比较的输出端和所述上位机之间的示波器，所述示波器用于获取待测比较器的输出电压的变化值，并将待测比较器的输出电压的变化值传输至所述上位机。
4.根据权利要求1所述的比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，还包括：
万用表，所述万用表设置于所述滤波器的输出端和所述上位机之间，用于采集所述滤波器输出的第一电压，并将所述第一电压传输给所述上位机。
5.根据权利要求1所述的比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，所述上位机还与所述输入电源连接，用于控制所述输入电源的输出电压。
6.根据权利要求1所述的比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，所述滤波器，包括：
第一滤波电容、第一滤波电路、第二滤波电容、第二滤波电路以及第三滤波电路；
所述第一滤波电容与所述第一滤波电路、所述第二滤波电路以及所述第三滤波电路并联连接，所述第二滤波电容一端与所述第一滤波电容和所述第一滤波电路连接，另一端接地。
7.根据权利要求6所述的比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，所述第一滤波电容包括至少两个并联连接的电容；
所述第二滤波电容包括至少两个并联连接的电容；
所述第一滤波电路包括串联连接的第一电阻和第一电容；
所述第二滤波电路包括串联连接的第二电阻和第二电容；
所述第三滤波电路包括串联连接的第三电阻和第三电容。
8.一种比较器迟滞性能测试方法，应用于权利要求1至7任一项所述的比较器迟滞性能测试装置，其特征在于，包括：
获取不同测试环境下的测试数据，所述测试数据包括：万用表采集的所述滤波器输出的第一电压和示波器所采集的所述待测比较器的输出电压的变化值；
根据所述测试数据，获取所述待测比较器的迟滞性能信息；
其中，不同的测试环境对应的测试参数不同，所述测试参数包括以下至少一项：
待测比较器的迟滞级别；
输入电源输出的电压值；
测试温度。
9.根据权利要求8所述的比较器迟滞性能测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制输入电源的第一极输出第二电压，第二极输出以预设频率以及预设步长变化的电压；
所述第一极为正极，所述第二极为负极；或者，所述第一极为负极，所述第二极为正极；
其中，所述第二电压输入所述滤波器并经过所述滤波器处理后输出为所述第一电压。
10.一种比较器迟滞性能测试设备，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取不同测试环境下的测试数据，所述测试数据包括：万用表采集的滤波器输出的第一电压和示波器所采集的待测比较器的输出电压的变化值；
第二获取模块，用于根据所述测试数据，获取所述待测比较器的迟滞性能信息；
其中，不同的测试环境对应的测试参数不同，所述测试参数包括以下至少一项：
待测比较器的迟滞级别；
输入电源输出的电压值；
测试温度。
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