CN117347835A - 一种基于ate的开关电容滤波器测试平台及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台及测试方法,包括信号模拟模块;数形转换模块;稳压缓冲模块;测试集成模块;量化采集模块;DFT运算模块;选择连接模块。本发明让测试平台整体通过构建于ATE系统中,且ATE系统的内部时钟基准为同一时钟源,保证了整体测试平台的同步性,实现让数形转换模块将模拟输出的加速度波形电信号与测试集成模块上的待测试开关电容滤波器,以及滤波后输出采样的量化采集模块完全同步,实现相干采样,不需要对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换操作,减少整体测试过程中受到外界的影响因素。
Description
技术领域
本发明涉及电容滤波器的技术领域,尤其涉及一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台及方法。
背景技术
开关电容滤波器属于集成电路的一种,它们体积小集成度高,开关电容滤波器可以有效地滤除电源信号中的高频噪声和波纹,通过去除电源中的高频噪声和纹波,开关电容滤波器有助于提高电路的整体稳定性。这对于集成电路的正常操作和性能至关重要。另外,集成电路可能会受到来自周围环境或其他电子设备的射频干扰。开关电容滤波器的设计有助于减小这些干扰对电路的影响,提高集成电路的电磁兼容性。开关电容滤波器在集成电路中的功效主要体现在提供稳定的电源、抑制高频噪声、减小纹波以及提高电磁兼容性等方面。这些效应对于确保集成电路的正常运行和提高系统性能至关重要。
目前对于开关电容滤波器的整体全参数的测试需要用到多种仪器设备,如矢量网络分析仪(或信号源+频谱仪),在矢量网络分析仪或信号源+频谱仪相结合的方式组成的测试平台上,仍需要用提供统一的外部同步时钟来实现两者的同步采样,才能实现对开关电容滤波器的测试,此类方法可以准确评估性能,但如需测量直流电参数则还须添加源表、直流电源等设备,操作较为繁锁,且设备间相互通信与协调也将导致效率下降,即通过上述各个设备之间不断的调试通信握手,才能实现对开关电容滤波器的整体参数进行采集波形测试,另外还需对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换,导致整体测试时间长。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在需要对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换才能实现对滤波器的测试参数获取的技术缺点,而提出的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台及方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
本发明第一方面提供了一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,包括:
信号模拟模块,所述信号模拟模块用于模拟生成波形电信号;
数形转换模块,所述信号模拟模块与所述数形转换模块电性相连,所述数形转换模块用于将波形电信号进行处理,获得测试波形电信号;
稳压缓冲模块,所述稳压缓冲模块的输入端与所述数形转换模块电性相连,所述稳压缓冲模块用于对测试波形电信号进行缓冲处理,获得第一测试波形电信号;
测试集成模块,所述测试集成模块与所述稳压缓冲模块的输出端电性连接,所述测试集成模块上电性连接有开关电容滤波器,所述测试集成模块用于将第一测试波形电信号输入至待测试开关电容滤波器中,以获得第二测试波形电信号;
量化采集模块,所述量化采集模块分别与稳压缓冲模块和测试集成模块电性连接,所述量化采集模块用于分别对第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行量化采集;
DFT运算模块,所述DFT运算模块与所述量化采集模块电性相连,所述DFT运算模块用于将量化采集的第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行变换,分别获得第一测试波形电信号的特性曲线信息、第一测试波形电信号的特性曲线信息;
选择连接模块,所述选择连接模块分别与稳压缓冲模块、测试集成模块、量化采集模块电性连接,用于实现分别对第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行量化采集。
在一种可行的实施例中,所述特性曲线信息包括:幅频特性曲线和/或相频特性曲线。
在一种可行的实施例中,所述稳压缓冲模块采用有源滤波器。
在一种可行的实施例中,所述测试集成模块电性连接有至少一个待测试开关电容滤波器。
在一种可行的实施例中,所述选择连接模块采用三刀双掷开关。
本发明第二方面提供了一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法,采用了第一方面中任一项所述的所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台。
在一种可行的实施例中,所述测试方法包括:
将一个或一个以上的待测开关电容滤波器电性连接于所述测试集成模块中,组成测试组;
根据测试组的型号规格,利用信号模拟模块模拟生成波形电信号,并让波形电信号通过数形转换模块转换为离散匀加速度电信号,并将离散匀加速度电信号作为测试波形电信号;
将测试波形电信号输入至稳压缓冲模块的输入端中,利用稳压缓冲模块对测试波形电信号进行滤波和缓冲,稳压缓冲模块输出端输出第一测试波形电信号,并将第一测试波形电信号输入至量化采集模块中进行采集量化,获得第一测试波形电信号的量化信息;
将第一测试波形电信号的量化信息输入至DFT运算模块中,利用DFT运算模块对第一测试波形电信号的量化信息,获得第一测试波形电信号的特性曲线信息;
重复上述工作,将测试波形电信号输入至稳压缓冲模块的输入端中,利用稳压缓冲模块对测试波形电信号进行滤波和缓冲后,让稳压缓冲模块输出端输入至测试集成模块的输入端内,让测试集成模块的输出端输出第二测试波形电信号;
将第二测试波形电信号的量化信息输入至DFT运算模块中,利用DFT运算模块对第二测试波形电信号的量化信息,获得第二测试波形电信号的特性曲线信息;
将第一测试波形电信号的特性曲线信息与第二测试波形电信号的特性曲线信息进行比对,获得测试组的特性比对信息。
在一种可行的实施例中,所述测试组的特性比对信息方法包括:
转折频率、通带平坦度和阻带衰减中一项或多项组合
在一种可行的实施例中,所述获得测试组的特性比对信息方法包括:
通过DFT运算模块将第一测试波形电信号的量化信息进行转换,获得第一测试波形电信号的特性曲线信息,并确定第一测试波形电信号的幅频曲线;
通过DFT运算模块将第二测试波形电信号的量化信息进行转换,获得第二测试波形电信号的特性曲线信息,并确定第二测试波形电信号的幅频曲线;
将第一测试波形电信号的幅频曲线与第二测试波形电信号的幅频曲线进行比对,获得测试组的频率响应曲线;
根据测试组的频率响应曲线,确定测试组的转折频率、通带平坦度和阻带衰减。
在一种可行的实施例中,所述获得测试组的特性比对信息方法还包括:
设第一测试波形电信号的幅频曲线为V1,则:
设第一测试波形电信号的幅频曲线为V2,则:
式1和式2中,V1(x)、V2(x)分别为频域信号,N为总采样点数,n为时域当前采样点,x为频域当前采样点,x(n)为时域信号;
将式2-式1即可得到测试组的频率响应曲线V,即:
V(x)=V2(x)-V1(x),x=0,1,2,...N-1 式3;
根据测试组的频率响应曲线V,得出:
转折频率fc:
fc=fclk×N 式4
其中,fc为转折频率,fclk为开关电容滤波器的时钟,N为比率;
通带平坦度:
根据测试组的频率响应曲线V,可以求出x∈(0,fc)时V的波动最大值Vpassband_max和最小值Vpassband_min,通带平坦度为两者之差;
阻带衰减:
根据测试组的通阻带过渡比率r,可以计算出阻带起始频率fs:
fs=r×fc 式5
由式5可知,当x∈[fs,end)时,测试组的频率响应曲线V中的最大值Vstopband_max,该值为阻带衰减。
本发明的有益效果为:
本发明在实施例中让测试平台整体通过构建于ATE系统中,且ATE系统的内部时钟基准为同一时钟源,保证了整体测试平台的同步性,实现让数形转换模块将模拟输出的加速度波形电信号与测试集成模块上的待测试开关电容滤波器,以及滤波后输出采样的量化采集模块完全同步,实现相干采样,不需要对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换操作,减少整体测试过程中受到外界的影响因素。即有效的实现解决了现有技术中存在需要对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换才能实现对滤波器的测试参数获取的技术缺点。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台的整体结构示意图;
图2为本发明实施例中提供的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台的整体结构连接示意图;
图3为本发明实施例中提供的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法中第一测试波形电信号的幅频曲线(某一种工作规格开关电容滤波器);
图4为本发明实施例中提供的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法中由图3中第一测试波形电信号的幅频曲线经过测试组获得的第二测试波形电信号的幅频曲线示意图;
图5为本发明实施例中提供的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法中测试组的频率响应曲线示意图;
图6为本发明实施例中提供的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法中测试组的频率响应曲线的测试曲线图;
图7为本发明实施例中提供的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法中测试组的频率响应曲线的测试曲线图示意图。
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的一部分实施例,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作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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例
参照图1至图7,本发明为了实现解决现有技术中存在需要对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换才能实现对滤波器的测试参数获取的技术缺点。本发明第一方面提供了一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,所述测试平台整体通过构建于ATE系统中,且ATE系统的内部时钟基准为同一时钟源,保证了整体测试平台的同步性,实现让数形转换模块将模拟输出的加速度波形电信号与测试集成模块上的待测试开关电容滤波器,以及滤波后输出采样的量化采集模块完全同步,实现相干采样,不需要对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换操作,减少整体测试过程中受到外界的影响因素。即有效的实现解决了现有技术中存在需要对采集的波形数据进行加窗处理和频谱变换才能实现对滤波器的测试参数获取的技术缺点。需要说明的是,所述测试平台可采用ATE(集成电路自动测试机)系统的部分或整体来完成对待测开关电容滤波器的滤波情况测试过程。也可根据ATE系统的各部分连接组成方式来进行相同功能模块的构建。
参照图1和图2,具体的,所述测试平台包括:信号模拟模块、数形转换模块、稳压缓冲模块、测试集成模块、DFT运算模块、所述量化采集模块,所述信号模拟模块用于根据待测试开关电容滤波器主体的工作频率及其工作型号规格来进行相应的模拟生成波形电信号。所述信号模拟模块与所述数形转换模块电性相连,所述数形转换模块(如:高速线缆)用于将波形电信号进行信号传输处理,获得离散匀加速度的测试波形电信号;所述稳压缓冲模块的输入端与所述数形转换模块电性相连,所述稳压缓冲模块用于对测试波形电信号进行缓冲处理,获得第一测试波形电信号;即将测试波形电信号通过数形转换模块输入至稳压缓冲模块的输入端中,利用稳压缓冲模块对测试波形电信号进行滤波和缓冲,获得测试平台本身上的信号传输效果(包括但不限于:信号失真情况、信号传输损耗情况)。所述测试集成模块与所述稳压缓冲模块的输出端电性连接,所述测试集成模块上电性连接有开关电容滤波器,所述测试集成模块用于将第一测试波形电信号输入至待测试开关电容滤波器中,以获得第二测试波形电信号;所述量化采集模块分别与稳压缓冲模块和测试集成模块电性连接,所述量化采集模块用于分别对第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行量化采集;所述DFT运算模块与所述量化采集模块电性相连,所述DFT运算模块用于将量化采集的第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行变换,分别获得第一测试波形电信号的特性曲线信息、第一测试波形电信号的特性曲线信息。在本实施例中,首先利用信号模拟模块根据待测开关电容滤波器的工作型号规格,来模拟生成相应的波形电信号,而后通过数形转换模块将波形电信号进行处理传输,输出匀加速度的波形电信号至稳压缓冲模块中,利用稳压缓冲模块对匀加速度的波形电信号进行缓冲过滤,减少其他杂波的影响,在稳压缓冲模块的输出端出获得第一测试波形电信号,继而让量化采集模块对第一测试波形电信号,同时让DFT运算模块配合转换,实现对测试平台本身的信号传输情况进行掌握,在需要对测试集成模块中的待测开关电容滤波器进行测试时,可将稳压缓冲模块与测试集成模块进行电性相连,让第一测试波形电信号通过测试集成模块上的待测开关电容滤波器进行信号传输,从而在测试集成模块上的输出端处采集到第二测试波形电信号,继而让量化采集模块对第二测试波形电信号,同时让DFT运算模块配合转换,实现对测试集成模块中待测开关电容滤波器的信号传输情况进行掌握。从而根据第一测试波形电信号和第二测试波形电信号的特性曲线信息,对测试集成模块上的待测开关电容滤波器情况进行测试参数获取工作。需要说明的是,在本实施例中,所述特性曲线信息包括:幅频特性曲线和/或相频特性曲线。所述稳压缓冲模块采用有源滤波器。
在本实施例中,为了实现能够根据测试顺序来分别对测试集成模块和稳压缓冲模块上的信号传输情况进行量化采集。所述测试平台上还包括:选择连接模块,所述选择连接模块分别与稳压缓冲模块、测试集成模块、量化采集模块电性连接,用于实现分别对第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行量化采集。在一种可行的实施例中,所述选择连接模块采用三刀双掷开关。
在本实施例中,所述测试集成模块电性连接有至少一个待测试开关电容滤波器。即所述测试集成模块中可拆卸电性连接有一个或一个以上的待测试开关电容滤波器,将一个或一个以上的待测试开关电容滤波器组成测试组,而后根据在测试集成模块的输出端处进行采集测试组的电信号输出情况,以实现判断测试组的信号传输情况。另外需要说明的是,当测试组由两个或两个以上的同规格待测试开关电容滤波器组成,由于同规格的待测试开关电容滤波器之间的工作传输效果相差不大,若经过测试组的电信号输出无异常情况,则可以判断为两个或两个以上的同规格待测试开关电容滤波器组成的测试组整体电信号传输良好;若经过测试组的电信号输出存在异常情况,则采用排除法,即将整个测试组上的待测试开关电容滤波器进行分别拆卸比对,找出故障的开关电容滤波器。对出现异常情况的测试组进行测试具体流程可参照如下:设异常测试组中设置有n个待测试开关电容滤波器,任意移出一个待测试开关电容滤波器,若异常情况存在,则继续异常,直至异常情况消失,确定异常待测试开关电容滤波器,对其进行单独测试,确定故障原因,并将除去异常待测试开关电容滤波器外的待测试开关电容滤波器重新组成测试组,观察是否有异常情况,若继续存在异常情况,重复上述步骤,直至找出全部异常待测试开关电容滤波器。
参照图2至图7,本发明第二方面提供了一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法,采用了第一方面中任一项所述的所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,所述测试方法包括:
将一个或一个以上的待测开关电容滤波器电性连接于所述测试集成模块中,组成测试组;即这一步骤涉及将一个或一个以上待测试的开关电容滤波器与测试平台中测试集成模块相互电性连接,形成一个电路连通的测试组。由于测试组中的一个或一个以上待测试的开关电容滤波器整体工作规格一直,可看出一个整体即为测试组。
根据测试组的型号规格,利用信号模拟模块模拟生成波形电信号,并让波形电信号通过数形转换模块转换为离散匀加速度电信号,并将离散匀加速度电信号作为测试波形电信号;即根据待测滤波器的型号规格,使用信号模拟模块生成波形电信号。这个信号通过数形转换模块,转换成离散匀加速度电信号,然后被用作测试组和测试平台中的测试波形电信号。
将测试波形电信号输入至稳压缓冲模块的输入端中,利用稳压缓冲模块对测试波形电信号进行滤波和缓冲,稳压缓冲模块输出端输出第一测试波形电信号,并将第一测试波形电信号输入至量化采集模块中进行采集量化,获得第一测试波形电信号的量化信息;将测试波形电信号通过稳压缓冲模块进行滤波和缓冲,生成第一测试波形电信号。这个信号被输入到量化采集模块,进行采集和量化,获得第一测试波形电信号的量化信息。即实现对测试平台本身存在的稳压缓冲模块电信号传输情况进行获取,以便于对后续测试组的电信号传输情况进行比对。而后将第一测试波形电信号的量化信息输入至DFT运算模块中,利用DFT运算模块对第一测试波形电信号的量化信息,获得第一测试波形电信号的特性曲线信息;即通过DFT(离散傅里叶变换)运算模块,对第一测试波形电信号的量化信息进行处理,得到该波形的特性曲线信息。DFT通常用于分析信号的频谱特性。
在需要对测试组进行电信号传输测试时,需重复上述工作,将测试波形电信号输入至稳压缓冲模块的输入端中,利用稳压缓冲模块对测试波形电信号进行滤波和缓冲后,让稳压缓冲模块输出端输入至测试集成模块的输入端内,让测试集成模块的输出端输出第二测试波形电信号;对第二个测试波形电信号的量化信息进行DFT运算,得到第二测试波形电信号的特性曲线信息。
将第二测试波形电信号的量化信息输入至DFT运算模块中,利用DFT运算模块对第二测试波形电信号的量化信息,获得第二测试波形电信号的特性曲线信息;
将第一测试波形电信号的特性曲线信息与第二测试波形电信号的特性曲线信息进行比对,获得测试组的特性比对信息。继而通过将第一测试波形电信号的量化信息与第二测试波形电信号的量化信息进行比对,以获得测试组中整体开关电容滤波器电信号传输情况。即在本实施例中,首先利用信号模拟模块根据待测开关电容滤波器的工作型号规格,来模拟生成相应的波形电信号,而后通过数形转换模块将波形电信号进行处理传输,输出匀加速度的波形电信号至稳压缓冲模块中,利用稳压缓冲模块对匀加速度的波形电信号进行缓冲过滤,减少其他杂波的影响,在稳压缓冲模块的输出端出获得第一测试波形电信号,继而让量化采集模块对第一测试波形电信号,同时让DFT运算模块配合转换,实现对测试平台本身的信号传输情况进行掌握,在需要对测试集成模块中的待测开关电容滤波器进行测试时,可将稳压缓冲模块与测试集成模块进行电性相连,让第一测试波形电信号通过测试集成模块上的待测开关电容滤波器进行信号传输,从而在测试集成模块上的输出端处采集到第二测试波形电信号,继而让量化采集模块对第二测试波形电信号,同时让DFT运算模块配合转换,实现对测试集成模块中待测开关电容滤波器的信号传输情况进行掌握。从而根据第一测试波形电信号和第二测试波形电信号的特性曲线信息,对测试集成模块上的待测开关电容滤波器情况进行测试参数获取工作。需要说明的是,为了解测试组中各个待测试开关电容滤波器的具体情况,一般从转折频率、通带平坦度和阻带衰减等等方面来进行判断开关电容滤波器的电信号传输性能。即所述测试组的特性比对信息方法包括:转折频率、通带平坦度和阻带衰减中一项或多项组合。
在本实施例中,为了便于理解如何通过第一测试波形电信号和第二测试波形电信号的量化情况,来实现获取测试组中待测试开关电容滤波器的电信号传输情况的,所述获得测试组的特性比对信息方法包括:
通过DFT运算模块将第一测试波形电信号的量化信息进行转换,获得第一测试波形电信号的特性曲线信息,并确定第一测试波形电信号的幅频曲线;
通过DFT运算模块将第二测试波形电信号的量化信息进行转换,获得第二测试波形电信号的特性曲线信息,并确定第二测试波形电信号的幅频曲线;
将第一测试波形电信号的幅频曲线与第二测试波形电信号的幅频曲线进行比对,获得测试组的频率响应曲线;
根据测试组的频率响应曲线,确定测试组的转折频率、通带平坦度和阻带衰减。
具体的,所述获得测试组的特性比对信息方法还包括:
设第一测试波形电信号的幅频曲线为V1(如图3所示),则:
设第一测试波形电信号的幅频曲线为V2(如图4所示),则:
式1和式2中,V1(x)、V2(x)分别为频域信号,N为总采样点数,n为时域当前采样点,x为频域当前采样点,x(n)为时域信号;
将式2-式1即可得到测试组的频率响应曲线V(如图5所示),即:
V(x)=V2(x)-V1(x),x=0,1,2,...N-1 式3;
参照图6和图7所示,根据测试组的频率响应曲线V,得出:
转折频率fc:
fc=fclk×N 式4
其中,fc为转折频率,fclk为开关电容滤波器的时钟,N为比率;
通带平坦度:
根据测试组的频率响应曲线V,可以求出x∈(0,fc)时V的波动最大值Vpassband_max和最小值Vpassband_min,通带平坦度为两者之差;
阻带衰减:
根据测试组的通阻带过渡比率r,可以计算出阻带起始频率fs:
fs=r×fc 式5
由式5可知,当x∈[fs,end)时,测试组的频率响应曲线V中的最大值Vstopband_max,该值为阻带衰减;
通过对上述测试组频率响应曲线,分析获得测试组整体的转折频率、通带平坦度和阻带衰减等等数据参数,根据能够正常工作的开关电容滤波器的数据参数来进行比对,以实现获得对测试组的判断良品率提供有效依据。
在本实施例中,为了便于理解如何让波形电信号通过数形转换模块转换为离散匀加速度电信号,所述模拟匀加速数字波形的方法包括:
设模拟匀加速数字波形为Wave,则匀加速数字波形Wave为:
Wave=amp×sin(2π×freq×t) 式6
在式6中,amp为开关电容滤波器的幅度值,freq为频率范围变量,t为时间长度变量;
其中,freq与t需满足如下关系:
freq÷freq_step=t÷t_step 式7
在式7中,freq_step为频率步进;t_step为时间步进。
本发明第三方面提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其中,所述程序被处理器执行时实现如第二方面中任一项所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法。本实施例中的计算机可读介质可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
特别地,根据本公开的一些实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的一些实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。
以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,其特征在于,包括:
信号模拟模块,所述信号模拟模块用于模拟生成波形电信号;
数形转换模块,所述信号模拟模块与所述数形转换模块电性相连,所述数形转换模块用于将波形电信号进行处理,获得测试波形电信号;
稳压缓冲模块,所述稳压缓冲模块的输入端与所述数形转换模块电性相连,所述稳压缓冲模块用于对测试波形电信号进行缓冲处理,获得第一测试波形电信号;
测试集成模块,所述测试集成模块与所述稳压缓冲模块的输出端电性连接,所述测试集成模块上电性连接有开关电容滤波器,所述测试集成模块用于将第一测试波形电信号输入至待测试开关电容滤波器中,以获得第二测试波形电信号;
量化采集模块,所述量化采集模块分别与稳压缓冲模块和测试集成模块电性连接,所述量化采集模块用于分别对第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行量化采集;
DFT运算模块,所述DFT运算模块与所述量化采集模块电性相连,所述DFT运算模块用于将量化采集的第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行变换,分别获得第一测试波形电信号的特性曲线信息、第一测试波形电信号的特性曲线信息;
选择连接模块,所述选择连接模块分别与稳压缓冲模块、测试集成模块、量化采集模块电性连接,用于实现分别对第一测试波形电信号、第二测试波形电信号进行量化采集。
2.根据权利要求1所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,其特征在于,所述特性曲线信息包括:幅频特性曲线和/或相频特性曲线。
3.根据权利要求2所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,其特征在于,所述稳压缓冲模块采用有源滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,其特征在于,所述测试集成模块电性连接有至少一个待测试开关电容滤波器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台,其特征在于,所述选择连接模块采用三刀双掷开关。
6.一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法,其特征在于,采用了权利要求1至5中任一项所述的所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试平台。
7.根据权利要求6所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法,其特征在于,所述测试方法包括:
将一个或一个以上的待测开关电容滤波器电性连接于所述测试集成模块中,组成测试组;
根据测试组的型号规格,利用信号模拟模块模拟生成波形电信号,并让波形电信号通过数形转换模块转换为离散匀加速度电信号,并将离散匀加速度电信号作为测试波形电信号;
将测试波形电信号输入至稳压缓冲模块的输入端中,利用稳压缓冲模块对测试波形电信号进行滤波和缓冲,稳压缓冲模块输出端输出第一测试波形电信号,并将第一测试波形电信号输入至量化采集模块中进行采集量化,获得第一测试波形电信号的量化信息;
将第一测试波形电信号的量化信息输入至DFT运算模块中,利用DFT运算模块对第一测试波形电信号的量化信息,获得第一测试波形电信号的特性曲线信息;
重复上述工作,将测试波形电信号输入至稳压缓冲模块的输入端中,利用稳压缓冲模块对测试波形电信号进行滤波和缓冲后,让稳压缓冲模块输出端输入至测试集成模块的输入端内,让测试集成模块的输出端输出第二测试波形电信号;
将第二测试波形电信号的量化信息输入至DFT运算模块中,利用DFT运算模块对第二测试波形电信号的量化信息,获得第二测试波形电信号的特性曲线信息;
将第一测试波形电信号的特性曲线信息与第二测试波形电信号的特性曲线信息进行比对,获得测试组的特性比对信息。
8.根据权利要求7所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法,其特征在于,所述测试组的特性比对信息方法包括:
转折频率、通带平坦度和阻带衰减中一项或多项组合。
9.根据权利要求8所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法,所述获得测试组的特性比对信息方法包括:
通过DFT运算模块将第一测试波形电信号的量化信息进行转换,获得第一测试波形电信号的特性曲线信息,并确定第一测试波形电信号的幅频曲线;
通过DFT运算模块将第二测试波形电信号的量化信息进行转换,获得第二测试波形电信号的特性曲线信息,并确定第二测试波形电信号的幅频曲线;
将第一测试波形电信号的幅频曲线与第二测试波形电信号的幅频曲线进行比对,获得测试组的频率响应曲线;
根据测试组的频率响应曲线,确定测试组的转折频率、通带平坦度和阻带衰减。
10.根据权利要求9所述的一种基于ATE的开关电容滤波器测试方法,所述获得测试组的特性比对信息方法还包括:
设第一测试波形电信号的幅频曲线为V1,则:
设第一测试波形电信号的幅频曲线为V2,则:
式1和式2中,V1(x)、V2(x)分别为频域信号,N为总采样点数,n为时域当前采样点,x为频域当前采样点,x(n)为时域信号;
将式2-式1即可得到测试组的频率响应曲线V,即:
V(x)=V2(x)-V1(x),x=0,1,2,...N-1 式3;
根据测试组的频率响应曲线V,得出:
转折频率fc:
fc=fclk×N 式4
其中,fc为转折频率,fclk为开关电容滤波器的时钟,N为比率;
通带平坦度:
根据测试组的频率响应曲线V,可以求出x∈(0,fc)时V的波动最大值Vpassband_max和最小值Vpassband_min,通带平坦度为两者之差;
阻带衰减:
根据测试组的通阻带过渡比率r,可以计算出阻带起始频率fs:
fs=r×fc 式5
由式5可知,当x∈[fs,end)时,测试组的频率响应曲线V中的最大值Vstopband_max,该值为阻带衰减。
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