CN206192548U - 微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，包括：测试机和超声波测试电路，所述超声波测试电路包括信号产生电路、超声波电路和微处理器，所述信号产生电路的输出端连接超声波电路，所述超声波电路的输出端连接微处理器，所述测试机内部设置电源、接口电路和运算电路和存储器，所述电源通过电源接口与超声波电路和微处理器连接，所述运算电路分别与存储器和接口电路连接，所述接口电路包括发送输出接口、接收输入接口和脉冲检测接口，所述测试机通过发送输出接口和接收输入接口与微处理器的输入输出接口连接，所述测试机通过脉冲检测接口与信号产生电路连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及LC9502芯片检测技术领域，具体涉及微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统。
背景技术
在超声波热计量产品中，系统要获取水流速度和当前水温两个基本的物理量，才能计算出热量。其中，测量水流速度时需要精确测量超声波在管道中的传播时间，只有时间测量精度达到100ps级别才能计算出符合国家精度标准的产品。LC9502芯片是一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量芯片，即用于超声波检测芯片，对于待测芯片一般需要进行通讯测试、温度测试、测量范围测试和功耗测试，测量项目较多，目前对于微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量芯片，一般的测试系统结构复杂，对每个测量项目需要采用不同的测试系统进行检测，耗时耗力，对待测芯片无法进行精确测量，容易产生不合格产品，对于后期使用造成严重影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，提高简单可行的测试系统，提高测试效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，包括：测试机和超声波测试电路，所述超声波测试电路包括信号产生电路、超声波电路和微处理器，所述信号产生电路的输出端连接超声波电路，所述超声波电路的输出端连接微处理器，所述测试机内部设置电源、接口电路和运算电路和存储器，所述电源通过电源接口与超声波电路和微处理器连接，所述运算电路分别与存储器和接口电路连接，所述接口电路包括发送输出接口、接收输入接口和脉冲检测接口，所述测试机通过发送输出接口和接收输入接口与微处理器的输入输出接口连接，所述测试机通过脉冲检测接口与信号产生电路连接。
进一步地，所述测试机设置两组测试系统，每个测试系统与一个超声波测试电路连接。
进一步地，所述发送输出接口通过6个IO管脚接口与两组超声波测试电路连接。
进一步地，所述信号产生电路采用频率为1MHZ，幅值为3.3V的两组反向脉冲。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型实施例中，信号产生电路产生脉冲信号为超声波电路提供驱动信号，微处理器接收超声波电路的信号并与测试机进行数据通信，测试机根据微处理器传输的信息对待测芯片进行测试，测试机通过脉冲检测接口对信号产生电路产生的脉冲信号进行检测，确保输出脉冲符合检测标准，测量数据存储部分，由测试机直接测量的数据可以进行存储。测试机采用两组测试系统，可以同时对两个待测芯片进行检测，这样可以提高测试效率。
附图说明
图1为本实用新型提出的微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统结构图；
图2为本实用新型提出的微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统电路框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
参见图1和图2，其中图1为本实用新型提出的微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统结构图；图2为本实用新型提出的微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统电路框图。
如图1和图2所示，一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，包括：测试机和超声波测试电路，所述超声波测试电路包括信号产生电路、超声波电路和微处理器，所述信号产生电路的输出端连接超声波电路，所述超声波电路的输出端连接微处理器，所述测试机内部设置电源、接口电路和运算电路和存储器，所述电源通过电源接口与超声波电路和微处理器连接，所述运算电路分别与存储器和接口电路连接，所述接口电路包括发送输出接口、接收输入接口和脉冲检测接口，所述测试机通过发送输出接口和接收输入接口与微处理器的输入输出接口连接，所述测试机通过脉冲检测接口与信号产生电路连接。
本实用新型实施例中，信号产生电路产生脉冲信号为超声波电路提供驱动信号，微处理器接收超声波电路的信号并与测试机进行数据通信，测试机根据微处理器传输的信息对待测芯片进行测试，测试机通过脉冲检测接口对信号产生电路产生的脉冲信号进行检测，确保输出脉冲符合检测标准，测量数据存储部分，由测试机直接测量的数据可以进行存储。
进一步地，所述测试机设置两组测试系统，每个测试系统与一个超声波测试电路连接。
本实用新型实施例中，测试机采用两组测试系统，可以同时对两个待测芯片进行检测，这样可以提高测试效率。
进一步地，所述发送输出接口通过6个IO管脚接口与两组超声波测试电路连接。
进一步地，所述信号产生电路采用频率为1MHZ，幅值为3.3V的两组反向脉冲。
本实用新型提供的测量控制系统中，测试机的机械手每次抓取两个待测芯片，由两个超声波测试电路同时进行测试，电源采用3.3V供电电压，电源接口包括超声波测试电路电源接口为2对：分别为Vlc9502_1/GND和Vlc9502_2/GND；以及单片机及其它电路供电接口2对：分别为VCC_1/GND和VCC_2/GND。
测试机通过发送输出接口向微处理器发送功能码需要6(3x2)个IO管脚：State2_1,State1_1,State0_1,State2_2，State1_2,State0_2。对于测试的待测芯片，由于每个待测芯片需要7个测试项,每个测试模块需要用测试机的3个IO管脚。超声波测试结果状态返回给测试机需要2(1x2)接口：Flag2_1和Flag2_2。每个待测芯片测试电路需要有1个管脚与测试机相连，该脚用于返回超声波测试电路的测试结果状态，flag＝0表示测试成功，flag＝1表示测试失败。每个测试模块有两个脉冲输出引脚，Fire脉冲输出需要4(2x2)个引脚：Fire1_1,Fire2_1,Fire1_2,Fire2_2。
对于测试的待测芯片，由于每个待测芯片需要7个测试项,每个测试模块需要用测试机的3个IO管脚，每种状态对应的测试项如表1所示。
表1
| 功能码编号 | 测试机的功能码 | 测试内容 | MCU负责测试 | 测试机负责测试 |
| 1 | 000 | 利用REG1进行通讯测试 | √ | |
| 2 | 001 | 高速脉冲Fire1和Fire2测试 | √ | |
| 3 | 010 | 范围1测试 | √ | |
| 4 | 011 | 范围2测试 | √ | |
| 5 | 100 | 温度测试(PT2＝PT3＝1K) | √ | |
| 6 | 101 | 静态功耗 | √ | |
| 7 | 110 | 4MHZ高速振荡器的功耗 | √ | |
| 8 | 111 | 未用 |
超声波测试结果状态返回给测试机需要2(1x2)接口：Flag2_1和Flag2_2。每个待测芯片测试电路需要有1个管脚与测试机相连，该脚用于返回超声波测试电路的测试结果状态，flag＝0表示测试成功，flag＝1表示测试失败。
每个测试模块有两个脉冲输出引脚，Fire脉冲输出需要4(2x2)个引脚：Fire1_1,Fire2_1,Fire1_2,Fire2_2。
测试机内部的功能码包括7个，采用3位二级制编码实现，其中功能码对应的测试项如表1所示，通过测试结果返回状态接口Flag2对测试结果成功或失败返回，其中flag2＝0表示测试成功，flag2＝1表示测试失败，在系统上电初始化后，测试机发送利用REGI进行通讯测试的功能码检测是否建立通讯，如果通讯测试成功，即flag2＝0，则进行下一测试项，测试机发送功能码001并令flag2＝1，此时对脉冲发生器产生的脉冲信号进行测试，当检测的脉冲信号与预设的脉冲信号一致时，则flag2＝0，则进行下一测试项，测试机发送功能码010并令flag2＝1，对第一测量范围和第二测量范围进行测试，测试成功则flag2＝0，继续进行温度测试，温度测试成功后，进行静态功耗测试，当测试的静态功耗小于0.5uA时，则测试成功，继续进行4MHZ高速振荡器的功耗测试，当4MHZ高速振荡器的功耗小于250uA时，完成测试，待测芯片合格；在测试过程中，当出现flag2＝1或者其他测试条件不满足的情况下，为测试失败，结束本次测试，待测芯片为不合格品。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
Claims (4)
1.一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，其特征在于，包括：测试机和超声波测试电路，所述超声波测试电路包括信号产生电路、超声波电路和微处理器，所述信号产生电路的输出端连接超声波电路，所述超声波电路的输出端连接微处理器，所述测试机内部设置电源、接口电路和运算电路和存储器，所述电源通过电源接口与超声波电路和微处理器连接，所述运算电路分别与存储器和接口电路连接，所述接口电路包括发送输出接口、接收输入接口和脉冲检测接口，所述测试机通过发送输出接口和接收输入接口与微处理器的输入输出接口连接，所述测试机通过脉冲检测接口与信号产生电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，其特征在于，所述测试机设置两组测试系统，每个测试系统与一个超声波测试电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，其特征在于，所述发送输出接口通过6个IO管脚接口与两组超声波测试电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统，其特征在于，所述信号产生电路采用频率为1MHZ，幅值为3.3V的两组反向脉冲。
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| CN201621321554.2U CN206192548U (zh) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | 微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106500879A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-03-15 | 深圳市华宇半导体有限公司 | 微功耗皮秒级时差信号捕捉与测量控制系统及方法 |
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2016
- 2016-12-02 CN CN201621321554.2U patent/CN206192548U/zh not_active Expired - Fee Related
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