DE102010007293A1 - Audio and/or vibration test carrying out device e.g. antenna coupler, for mobile telephone, has sound receiver receiving signal delivered via speaker of telephone over impact sound produced by signal during audio and/or vibration test - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen eines Audio- und/oder Vibrationstests an einem Mobiltelefon. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Durchführen eines Audio- und/oder Vibrationstests an einem Mobiltelefon. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung eines Schallaufnehmers zur Durchführung eines Audio- und/oder Vibrationstests an einem Mobiltelefon.The present invention relates to a device for performing an audio and / or vibration test on a mobile telephone. Furthermore, the present invention relates to a method for performing an audio and / or vibration test on a mobile telephone. Finally, the present invention relates to a use of a sound pickup for performing an audio and / or vibration test on a mobile phone.
Im Stand der Technik sind Funkmessplätze bzw. Vorrichtungen zum Testen von Mobiltelefonen bekannt. Ein derartiger Funkmessplatz erzeugt ein Testnetz, in das sich ein zu testendes Mobiltelefon, welches mit einer speziellen Test-SIM-Karte (SIM = Subscriber Identity Module) ausgerüstet ist, zu Testzwecken einbuchen kann. Das Testnetz wird gemäß einem Mobilfunkstandard, z. B. dem UMTS-Standard, betrieben. Das Testen von Mobiltelefonen wird somit sozusagen sehr realitätsnah durchgeführt, da auch im Betrieb sich die Mobiltelefone in ein bestehendes Mobilfunknetz einbuchen und mit diesem Daten austauschen. Zur Durchführung des Tests wird nun eine Verbindung zwischen dem Funkmessplatz und dem Mobiltelefon aufgebaut, wobei dies entweder durch einen Anruf des Funkmessplatzes bei dem Mobiltelefon oder umgekehrt durch einen Anruf des Mobiltelefons bei dem Funkmessplatz erfolgen kann. Im Anschluss daran werden bestimmte Testprozeduren bzw. -routinen ausgeführt, um insbesondere die Sende- und Empfangsfähigkeit des Mobiltelefons im Hinblick auf die Einhaltung der zur ordnungsgemäßen Betriebsfähigkeit geforderten Spezifikationen, welche vom Hersteller vorgegeben sind, zu überprüfen. Beispielsweise werden hierzu Daten von dem Funkmessplatz an das Mobiltelefon übertragen und anschließend von dem Mobiltelefon an den Funkmessplatz zurück übertragen, wobei diese Daten dann auf Unverfälschtheit überprüft werden. Als Ergebnis werden überdies Messergebnisse verschiedener Parameter in einem Messprotokoll angezeigt, welches angezeigt, gespeichert und/oder ausgedruckt werden kann. Insbesondere wird auch das Gesamt-Ergebnis des Tests, nämlich ”Test bestanden” bzw. ”Test nicht bestanden”, geliefert. Derartige Funkmessplätze zum Testen von Mobiltelefonen finden in der Praxis eine Vielzahl von Anwendungen. Diese werden beispielsweise bei der Fertigung von Mobiltelefonen, z. B. bei der Endkontrolle oder in einem Zwischenschritt der Produktion in einer Fabrik, in welcher Mobiltelefone hergestellt werden, eingesetzt. Ein derartiger Zwischenschritt dient beispielsweise zum Abgleich von Bauelementen. Jedes produzierte Mobiltelefon sollte vor der Auslieferung getestet werden, wodurch dieser Endtest, aufgrund der hierzu benötigten Zeit, einen Engpass für den gesamten Herstellungsprozesses darstellt. Die Mobiltelefone werden dabei nämlich an einem Messplatz einzeln und nacheinander getestet. Eine weitere Anwendung derartiger Funkmessplätze besteht in deren Einsatz in sogenannten Servicecentern, an welche defekte oder vermeintlich defekte Mobiltelefone zur Reparatur gesandt werden. Hierbei ist es wichtig zunächst einmal festzustellen, ob die Mobiltelefone tatsächlich defekt sind, und zu analysieren, ob und auf welche Weise, etwa durch Ersetzen einer bestimmten Komponente, diese repariert werden können. Bei derartigen Servicecentern wird häufig eine Vielzahl von Mobiltelefonen unterschiedlichen Typs und von unterschiedlichen Herstellern getestet, und zwar zum Einen, wenn diese bei dem Servicecenter eingehen, und zum Anderen auch nach erfolgter Reparatur. Schließlich werden derartige Funkmessplätze auch im Rahmen der Entwicklung von Mobiltelefonen von den Herstellern verwendet.In the prior art radio testers or devices for testing mobile phones are known. Such a radio test station generates a test network, in which a test mobile phone, which is equipped with a special test SIM card (SIM = Subscriber Identity Module), can register for test purposes. The test network is operated according to a mobile radio standard, e.g. As the UMTS standard operated. The testing of mobile phones is thus carried out so to speak, very realistic, as well as in operation, the mobile phones in an existing mobile network log and exchange data with this. To carry out the test, a connection is now established between the radio tester and the mobile telephone, this being done either by a call from the radio tester at the mobile telephone or vice versa by a call from the mobile telephone to the radio tester. Following this, certain test procedures or routines are carried out, in particular, to check the transmission and reception capability of the mobile phone with regard to compliance with the specifications required for proper operability, which are specified by the manufacturer. For example, this data is transmitted from the radio tester to the mobile phone and then transmitted back from the mobile phone to the radio tester, these data are then checked for authenticity. As a result, moreover, measurement results of various parameters are displayed in a measurement log which can be displayed, stored and / or printed out. In particular, the overall result of the test, namely "passed test" or "failed test", is also supplied. Such radio testers for testing mobile phones find in practice a variety of applications. These are for example in the manufacture of mobile phones, z. For example, in the final inspection or in an intermediate step of the production in a factory in which mobile phones are manufactured used. Such an intermediate step serves, for example, for balancing components. Every mobile phone produced should be tested prior to shipment, making this final test a bottleneck for the entire manufacturing process, due to the time required to do so. Namely, the mobile phones are tested individually and successively at a measuring station. Another application of such radio measuring stations is their use in so-called service centers to which defective or supposedly defective mobile phones are sent for repair. Here it is important to first determine whether the mobile phones are actually defective, and to analyze whether and how, for example, by replacing a particular component, they can be repaired. In such service centers, a variety of mobile phones of different types and from different manufacturers is often tested, on the one hand, if they go to the service center, and on the other hand, even after repair. Finally, such radio measuring stations are also used in the development of mobile phones from manufacturers.
Grundsätzlich kann die Funkverbindung zwischen Funkmessplatz und Mobiltelefon über entsprechende HF-Kabel erfolgen. In der Praxis hat sich jedoch durchgesetzt, die Verbindung zwischen Funkmessplatz und Mobiltelefon über die Luftschnittstelle auszuführen, so dass der Funkmessplatz im Testbetrieb mit einem Antennenkoppler verbunden ist, welcher eine Antenne aufweist, die mit der Antenne des Mobiltelefons koppeln kann. Das Testen von Mobiltelefonen wird somit sehr realitätsnah durchgeführt. Der Funkmessplatz zusammen mit dem Antennenkoppler stellt eine kleine Test-Basisstation dar, wobei der besondere Vorteil dabei ist, dass die Antenne des Mobiltelefons sowie die daran vor- bzw. nachgeschalteten Komponenten mitgetestet werden. Beispiele für derartige Antennenkoppler sind in der deutschen Patentschrift
Um die HF-Messung von störenden Umgebungseinflüssen, z. B. von real existierenden Mobilfunknetzen, abzuschirmen, sind der Antennenkoppler und das zu testende Mobiltelefon während des Tests in ein Abschirmgehäuse eingesetzt. Ein Beispiel für ein derartiges Abschirmgehäuse ist in der deutschen Patentschrift
Einen Bestandteil des Tests von Mobiltelefonen bildet der sogenannte Audiotest, bei welchem das Mikrofon und der Lautsprecher des Mobiltelefons sowie angeschlossener Komponenten getestet werden. Derzeit wir ein derartiger Audiotest in Form eines Echotests oder Zurückschleifungstests „manuell” durchgeführt. Im Rahmen des etwa eine halbe Minute lang dauernden Tests wird die Servicekraft oder Bedienungsperson aufgefordert, das Abschirmgehäuse zu öffnen, und in das Mikrofon des Mobiltelefons beispielsweise „Hallo” zu sprechen. Das über das Mikrofon aufgenommene Signal wird vom Mobiltelefon über den Antennenkoppler an den Funkmessplatz übertragen, und von dort an das Mobiletelefon zurückübertragen bzw. zurückgeschleift und über den Lautsprecher des Mobiltelefons wieder ausgegeben. Wenn die Bedienungsperson das zurückübertragene und dann ausgegebene Echosignal für zufriedenstellend hält, gilt der Test als bestanden.A part of the test of mobile phones is the so-called audio test, in which the microphone and the speaker of the mobile phone and connected components are tested. Currently, such an audio test is performed in the form of an echo test or a "manual" loopback test. As part of the test, which lasts for about half a minute, the service person or operator is asked to open the shield case and say "hello" into the microphone of the mobile phone, for example. The recorded via the microphone signal is transmitted from the mobile phone via the antenna coupler to the radio tester, and then transferred back to the mobile phone or looped back and output via the speaker of the mobile phone. If the operator considers the retransmitted and then output echo signal to be satisfactory, the test is passed.
Dieses Verfahren hat eine Reihe von Nachteilen. Zunächst dauert der Test der akustischen Eigenschaften des Mobiltelefons verglichen zu der Gesamttestdauer relativ lange. Zudem ist der Audiotest nicht automatisiert, sondern es ist der Einsatz einer Bedienungsperson erforderlich, welche dann für andere Arbeiten blockiert ist. Da eine Bedienungsperson in der Regel gleichzeitig an mehreren Testplätzen arbeitet und dort die Mobiltelefone einlegt und nach Abschluss des Tests wieder herausnimmt, ist das Ausführen eines Audiotests für das Testpersonal sehr aufwändig. Das Testergebnis ist auch nicht besonders objektiv, da die subjektive Wahrnehmung der Bedienungsperson, welche einer Vielzahl von Störungen ausgesetzt ist und in der Regel parallel weitere Arbeiten durchführt, über das Testergebnis entscheidet. Schließlich ist auch problematisch, dass in derartigen Testumgebungen häufig ein störender Lärmpegel vorhanden ist, so dass das Testen durch eine Bedienungsperson bei. geöffnetem Abschirmgehäuse erschwert ist, da dieser Umgebungslärm ebenfalls vom Mikrofon des Mobiltelefons mit aufgenommen wird.This method has a number of disadvantages. First, the test of the acoustic properties of the mobile phone takes a relatively long time compared to the total test duration. In addition, the audio test is not automated, but it is the use of an operator required, which is then blocked for other work. Since an operator usually works at several test sites at the same time and inserts the mobile phones there and removes them again after the test has been completed, carrying out an audio test for the test personnel is very time-consuming. The test result is also not particularly objective, since the subjective perception of the operator, who is exposed to a variety of disturbances and usually performs further work in parallel, decides on the test result. Finally, it is also problematic that in such test environments often a disturbing noise level is present, so that the testing by an operator at. opened shielding is difficult because this ambient noise is also recorded by the microphone of the mobile phone.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Audio- und/oder Vibrationstest für ein Mobiltelefon automatisch durchzuführen, um den für den Test erforderlichen Personaleinsatz zu minimieren und um objektive Test- bzw. Messergebnisse zu erhalten.The invention is therefore based on the object automatically perform an audio and / or vibration test for a mobile phone to minimize the personnel required for the test and to obtain objective test or measurement results.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe durch einen Schallaufnehmer, welcher ein während des Tests vom Mobiltelefon abgegebenes Signal über den durch das Signal erzeugten Körperschall aufnimmt, gelöst.In a device of the type mentioned above, this object is achieved by a sound pickup, which receives a signal emitted by the mobile phone during the test on the structure-borne sound generated by the signal.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die durch die Erfindung erreichte Automatisierung eines Audio- und/oder Vibrationstests im Aufbau einfach und kostengünstig in der praktischen Umsetzung ist.An advantage of the present invention is that the automation of an audio and / or vibration test in the construction achieved by the invention is simple and inexpensive in practice.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass HF-Messungen der Sende- und Empfangseigenschaften des Mobiltelefons möglichst wenig beeinträchtigt bzw. verfälscht und das Testen bzw. Messen der Audioeigenschaften durch die HF-Messungen bzw. den Betrieb des Mobiltelefons auch nicht beeinträchtigt wird.Another advantage of the present invention is that HF measurements of the transmission and reception characteristics of the mobile phone are impaired or falsified as little as possible, and the testing or measuring of the audio properties by the RF measurements or the operation of the mobile telephone is not affected.
Die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung hatte eine Vielzahl von Versuchen zur Automatisierung eines Audiotests für ein Mobiltelefon unternommen. Dabei bestand ein erster Ansatz für die Automatisierung eines Audiotests in der Anordnung eines Lautsprechers und eines Mikrofons innerhalb des Abschirmgehäuses. Während ein Lautsprecher in dem Abschirmgehäuse relativ unproblematisch ist, kommt es bei dem Einsatz eines Mikrofons innerhalb des Abschirmgehäuses zu großen Problemen. Die Anordnung eines Mikrofons, welches insbesondere auch zu dem Lautsprecher des zu testenden Mobiltelefons ausgerichtet sein muss, beispielsweise durch eine Schwanenhalshalterung, um sich auf die unterschiedlichen Positionen von Handylautsprechern einzustellen, ist in dem Hochfrequenzfeld im Inneren des Abschirmgehäuses äußerst problematisch, wobei insbesondere die Handy-Bursts (Frequenz bei etwa 200 Hz) auf die mitten in dem Abschirmgehäuse vorhandenen Zuleitungskabel eines derartigen Mikrofons und auch auf das Mikrofon selbst einwirken. Da der Lautsprecher eines Mobiltelefons nahezu immer in unmittelbarer Nähe der Antenne des Mobiltelefons angeordnet ist, gibt es diesbezüglich große Probleme. Besonders gravierend ist aber, dass sich der Koppelfaktor zwischen Antennenkoppler und zu testendem Mobiltelefon bei Anwesenheit des Mikrofons stark ändert. Der Koppelfaktor muss vor Beginn der Messung bekannt sein, da nur bei bekanntem Koppelfaktor die Messergebnisse aussagekräftig sind. Insbesondere tritt hierbei auch das Problem der Reproduzierbarkeit auf, welche bei einer jeweiligen Neueinstellung eines Mikrofonhalters unweigerlich vorkommen. Durch die erfindungsgemäße Messung des Körperschalls durch einen entsprechenden Körperschallaufnehmer sind diese Probleme überwunden.The Applicant of the present application has made a variety of attempts to automate an audio test for a mobile phone. There was a first approach to the automation of an audio test in the arrangement of a speaker and a microphone within the shield. While a loudspeaker in the shield case is relatively unproblematic, the use of a microphone within the shield case presents great problems. The arrangement of a microphone, which in particular also has to be aligned with the loudspeaker of the mobile phone to be tested, for example by means of a goose neck mount in order to adjust to the different positions of mobile phone loudspeakers, is extremely problematic in the high-frequency field in the interior of the shielding housing. Bursts (frequency at about 200 Hz) act on the existing in the middle of the shield housing supply cable of such a microphone and on the microphone itself. Since the speaker of a mobile phone is almost always located in the immediate vicinity of the antenna of the mobile phone, there are great problems in this regard. However, it is particularly serious that the coupling factor between the antenna coupler and the mobile phone to be tested greatly changes in the presence of the microphone. The coupling factor must be known before starting the measurement, since the measurement results are meaningful only if the coupling factor is known. In particular, this also occurs the problem of reproducibility, which inevitably occur at a respective readjustment of a microphone holder. The inventive measurement of structure-borne noise by a corresponding structure-borne sound sensor overcome these problems.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schallaufnehmer ein piezoelektrisches oder piezokeramisches Element. Durch das piezoelektrische oder piezokeramische Bauelement wird nicht wie bei einem Mikrofon der Luftschall aufgenommen, sondern stattdessen der Körperschall. Der Körperschall breitet sich beispielsweise vom Lautsprecher des Mobiltelefons über das Gehäuse des Mobiltelefons durch alle physisch damit in Verbindung stehende Komponenten aus und kann daher auch entfernt von dem Mobiltelefon, und insbesondere auch an einer Stelle, welche die vornehmlich relevante HF-Messung nicht stört, aufgenommen werden. Der Schallaufnehmer ist daher als Körperschallmikrofon ausgebildet, und ist vorzugsweise ein Piezoelement.In a preferred embodiment of the invention, the sound pickup is a piezoelectric or piezoceramic element. Due to the piezoelectric or piezoceramic component, the airborne sound is not recorded as in a microphone, but instead the structure-borne sound. The structure-borne sound spreads, for example, from the speaker of the mobile phone through the case of the mobile phone through all physically related components and therefore can also be removed remotely from the mobile phone, and in particular at a location that does not interfere with the primarily relevant RF measurement. The sound pickup is therefore designed as a structure-borne sound microphone, and is preferably a piezoelectric element.
Ferner ist bevorzugt, dass der Test ein Audiotest ist, und dass das Signal ein Audiosignal ist, welches über den Lautsprecher des Mobiltelefons abgegeben wird. Das Audiosignal kann beispielsweise ein Audiotestsignal in Form einer Sinusschwingung sein. Ebenfalls ist bevorzugt, dass das Audiosignal ein Gesprächsignal, beispielsweise ein gesprochener Text ist. Auch der Anrufton, welcher signalisiert, dass das Mobiltelefon angerufen wird, kann ein derartiges Signal darstellen.It is further preferred that the test is an audio test and that the signal is an audio signal which is output via the loudspeaker of the mobile telephone. The audio signal may be, for example, an audio test signal in the form of a sine wave. It is also preferred that the audio signal is a conversation signal, for example a spoken text. The ringing tone, which signals that the mobile phone is being called, can also represent such a signal.
Es ist ebenfalls bevorzugt, dass der Test ein Vibrationstest ist, und dass das Signal durch eine Vibration des Mobiltelefons erzeugt wird. Durch Versuche wurde insbesondere herausgefunden, dass ein Vibrieren des Mobiltelefons, beispielsweise, wenn das Vibrieren als Anrufsignalisierung eingestellt ist, oder bei einem Vibrationsalarm, von einem piezoelektrischen oder piezokeramischen Bauelements erfasst werden kann, da eine derartige Vibration einen Körperschall erzeugt, welcher im Bereich der Resonanzfrequenz des piezoelektrischen oder piezokeramischen Bauelements liegt.It is also preferable that the test is a vibration test, and that the signal is generated by a vibration of the cellular phone. In particular, it has been found through experimentation that vibration of the mobile telephone, for example when the vibration is set as call signaling or vibration alert, can be detected by a piezoelectric or piezoceramic device, since such vibration generates structure-borne noise which is in the range of the resonance frequency the piezoelectric or piezoceramic component is located.
Vorzugsweise ist der Schallaufnehmer an dem Mobiltelefon oder an einer mit diesem unmittelbar oder mittelbar verbundenen Teil der Vorrichtung angeordnet. Das von dem Schallaufnehmer aufgenommene Körperschallsignal ist grundsätzlich direkt am Mobiltelefon am stärksten. Allerdings ist eine Anbringung des Schallaufnehmers direkt am Mobiltelefon grundsätzlich nicht besonders praktikabel, da hierfür keine standardisierte Verbindungsmöglichkeit besteht. Des Weiteren sollte der Schallaufnehmer auch nicht zu nah an dem Mobiltelefon angeordnet sein, da ansonsten sein Betrieb, aber auch der laufende HF-Messungsbetrieb, gestört wird. Da sich der Körperschall an alle mit dem Mobiltelefon unmittelbar und mittelbar verbundenen Teile der Testvorrichtung ausbreitet, kann der Schallaufnehmer auch entfernt zu dem Mobiltelefon und insbesondere auch entfernt zu dessen Antenne angeordnet sein.Preferably, the sound sensor is arranged on the mobile telephone or on a directly or indirectly connected to this part of the device. The structure-borne noise signal picked up by the transducer is always strongest directly on the mobile phone. However, an attachment of the Schallaufnehmers directly on the mobile phone is in principle not particularly practical, since there is no standardized connection option. Furthermore, the sound pickup should not be too close to the mobile phone, otherwise its operation, but also the ongoing RF measurement operation, is disturbed. Since the structure-borne noise propagates to all parts of the test device that are directly and indirectly connected to the mobile phone, the sound sensor can also be arranged remotely from the mobile phone and in particular also remote from its antenna.
Ferner ist bevorzugt, dass die Vorrichtung ein Antennenkoppler ist bzw. einen Antennenkoppler aufweist. Vorzugsweise ist dabei der Schallaufnehmer an oder in einem der folgenden Bauteile des Antennenkopplers angeordnet: Halterung für das Mobiltelefon, Positionierschlitten der Halterung, Gehäuse des Antennenkopplers. Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Schallaufnehmer innerhalb des Gehäuses des Antennenkopplers angebracht ist, wobei der Schallaufnehmer an einem von der Antenne des in bestimmungsgemäßer Einbaulage eingesetzten Mobiltelefons abgewandten Ende des Gehäuses angeordnet ist, und/oder dass der Schallaufnehmer innerhalb des Gehäuses des Antennenkopplers angebracht ist, wobei auf einer Seite bezüglich einer Antenne des Antennenkopplers das in bestimmungsgemäßer Einbaulage eingesetzte Mobiltelefon angeordnet ist, und wobei der Schallaufnehmer auf der zu der einen Seite gegenüberliegenden Seite bezüglich der Antenne angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine bevorzugte Anordnung des Schallaufnehmers, da dieser die HF-Messung nicht beeinträchtigt, und auch von dieser nicht beeinträchtigt wird.Furthermore, it is preferred that the device is an antenna coupler or has an antenna coupler. In this case, the sound sensor is preferably arranged on or in one of the following components of the antenna coupler: holder for the mobile telephone, positioning slide of the holder, housing of the antenna coupler. It is particularly preferred that the sound pickup is mounted within the housing of the antenna coupler, wherein the sound sensor is disposed on a remote from the antenna of the inserted in the intended position mobile phone end of the housing, and / or that the sound pickup is mounted within the housing of the antenna coupler , wherein on one side with respect to an antenna of the antenna coupler, the mobile phone inserted in the intended installation position is arranged, and wherein the sound pickup is arranged on the side opposite to the one side with respect to the antenna. This results in a preferred arrangement of the Schallaufnehmers, as this does not affect the RF measurement, and is not affected by this.
Des Audiotestsignal kann grundsätzlich auf mehrere Arten an das Mobiltelefon übertragen werden. Beispielsweise kann es vom Funkmessplatz über den Antennenkoppler und die Luftschnittstelle direkt an das Mobiltelefon übertragen werden, und wird dort vom Lautsprecher ausgegeben. In diesem Fall findet lediglich ein Audiotest an dem Lautsprecher bzw. diesen vorgeschalteten Komponenten statt. Es wird daher das Mikrofon nicht mitgetestet. Ebenfalls ist es aber auch möglich, einen sogenannten Echotest durchzuführen, d. h. das Audiotestsignal wird von einem vorzugsweise in dem Abschirmgehäuse angeordneten Lautsprecher an das Mikrofon des Mobiltelefons übertragen, und vom Mobiltelefon über die Luftschnittstelle an den Antennenkoppler und dann zum Funkmessplatz weitergeleitet, und dann wird wie oben beschrieben das Audiotestsignal zurück an das Mobiltelefon geschleift, und mit einer zeitlichen Verzögerung über den Lautsprecher des Mobiltelefons ausgegeben.The audio test signal can in principle be transmitted to the mobile phone in a number of ways. For example, it can be transmitted directly from the radio measuring station via the antenna coupler and the air interface to the mobile phone, where it is output from the speaker. In this case, only an audio test takes place on the loudspeaker or on these upstream components. It is therefore not mitgetestet the microphone. However, it is also possible to perform a so-called echo test, d. H. the audio test signal is transmitted to the microphone of the mobile telephone from a loudspeaker, preferably arranged in the shielding housing, and forwarded from the mobile telephone via the air interface to the antenna coupler and then to the radio tester, and then the audio test signal is looped back to the mobile telephone as described above, and with a time delay output via the speaker of the mobile phone.
Ferner ist bevorzugt, dass die Vorrichtung ein Abschirmgehäuse ist. Während des Tests eines Mobiltelefons ist dieses an einem Antennenkoppler befestigt und der Antennenkoppler ist in dem Abschirmgehäuse angeordnet. Indem die Vorrichtung ein Abschirmgehäuse ist oder dieses aufweist, kann der Schallaufnehmer immer noch den Körperschall eines vom Mobiltelefon abgegebenen Audio- oder Vibrationssignal aufnehmen, und zwar beispielsweise über eine Befestigungs- oder Fixiereinrichtung, z. B. in Form einer Halteklammer, mit welcher der Antennenkoppler in dem Abschirmgehäuse befestigt bzw. fixiert ist. Die Ausbildung des Schallaufnehmers in dem Abschirmgehäuse bietet nicht nur eine einfachere Nachrüstmöglichkeit für den Einsatz des durch die Erfindung vorgeschlagenen neuartigen Audio- und Vibrationstests, da kein neuer Antennenkoppler angeschafft werden muss, sondern ist auch aus messtechnischen Gründen bevorzugt. In dem Abschirmgehäuse kann der Schallaufnehmer möglichst entfernt, aber immer noch gegen störende externe Einflüsse abgeschirmt, von dem Mobiltelefon angeordnet werden. Eine derartige Anordnung stört die HF-Messung sehr wenig bzw. diese hat auch geringe Störeinflüsse auf den Audio- und/oder Vibrationstest. Insbesondere verlaufen dann auch die Zuleitungen zu dem Schallaufnehmer nicht innerhalb der Messkammer des Abschirmgehäuses bzw. diese können sehr kurz sein, da sie aus dem Abschirmgehäuse herausgeführt werden. Für einen Echotest ist ein Lautsprecher an einer Innenwand des Abschirmgehäuses vorgesehen und vorzugsweise ist der Schallaufnehmer neben diesem ebenfalls an der Innenwand des Abschirmgehäuses angeordnet, so dass die Testausrüstung für den Audio- und/oder Vibrationstest in unmittelbarer Nähe zusammengefasst sind. Dies vereinfacht auch die Durchführung von Kabeln zu der (Audio- und Vibration-)Testausrüstung.Furthermore, it is preferred that the device is a shielding housing. During the test of a mobile phone it is attached to an antenna coupler and the antenna coupler is disposed in the shield case. By the device is or has a shield case, the sound pickup can still record the structure-borne sound emitted by the mobile phone audio or vibration signal, for example via a fastening or fixing device, for. B. in the form of a retaining clip with which the antenna coupler is fixed or fixed in the shield. The design of the Schallaufnehmers in the shield does not only provide a simpler retrofit option for the use of proposed by the invention novel audio and vibration test, since no new antenna coupler must be purchased, but is also preferred for metrological reasons. By doing Shielding the transducer as possible removed, but still shielded from disturbing external influences are arranged by the mobile phone. Such an arrangement disturbs the RF measurement very little or this also has low interference on the audio and / or vibration test. In particular, the leads to the sound pickup then also do not run within the measuring chamber of the shielding housing or these can be very short, since they are led out of the shielding housing. For an echo test, a loudspeaker is provided on an inner wall of the shield case, and preferably the sound receiver is also disposed adjacent to the inner wall of the shield case, so that the test equipment for the audio and / or vibration test are combined in close proximity. This also simplifies the routing of cables to the (audio and vibration) test equipment.
Vorzugsweise ist dem Schallaufnehmer eine elektrische Schaltungsanordnung nachgeschaltet, wobei die Schaltungsanordnung einen Verstärker und/oder einen Filter aufweist. Insbesondere bei einer Ausbildung des Schallaufnehmers als Piezoelement besitzt dieser eine breit ausgeprägte Resonanz. Um nun störenden Körperschall, welcher auf den Schallaufnehmer einwirkt, herauszufiltern, wird vorzugsweise dem Schallaufnehmer ein vorzugsweise (im Vergleich zu der Breite der Resonanzfrequenz des Piezoelements) schmalbandiger Filter nachgeschaltet. Der Filter ist ein Bandfilter, welcher im Bereich der Resonanzfrequenz des Piezoelements durchlässig ist, und besitzt eine Filterbandbreite von vorzugsweise einigen zehn Hertz. Anschließend an die Filterung wird das vom Schallaufnehmer aufgenommene Körperschallsignal durch den Verstärker verstärkt und beispielsweise zum Funkmessplatz übertragen.Preferably, the electrical sensor downstream of an electrical circuit arrangement, wherein the circuit arrangement comprises an amplifier and / or a filter. In particular, in an embodiment of the sound pickup as a piezo element this has a broad resonance. In order to filter out interfering structure-borne noise, which acts on the sound pickup, a preferably narrowband filter is preferably connected downstream of the sound pickup (compared to the width of the resonance frequency of the piezoelectric element). The filter is a bandpass filter, which is permeable in the region of the resonant frequency of the piezoelectric element, and has a filter bandwidth of preferably a few tens of hertz. Subsequent to the filtering, the structure-borne sound signal recorded by the sound pickup is amplified by the amplifier and, for example, transmitted to the radio test station.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass während des Tests ein vom Mobiltelefon abgegebenes Signal durch einen Schallaufnehmer über den durch das Signal erzeugten Körperschall aufgenommen wird.In a method of the type mentioned above, this object is achieved in that during the test a signal emitted by the mobile phone signal is recorded by a sound pickup on the structure-borne sound generated by the signal.
Vorzugsweise ist der Test ein Audiotest und das Audiotestsignal ein monofrequentes Audiosignal, z. B. ein Sinussignal, mit einer vorbestimmten Frequenz, welche in etwa einer Resonanzfrequenz des Schallaufnehmers entspricht. Genauer ist bevorzugt, dass die Frequenz des Audiotestsignals auch in den Bereich des dem Schallaufnehmer nachgeschalteten Filters fällt. Das Audiosignal besitzt also vorzugsweise nur solche Frequenzanteile, welche im Bereich der Resonanzfrequenz des Schallaufnehmers und des nachgeschalteten Filters liegen. Durch einen Vergleich des Audiotestsignals mit dem vom Schallaufnehmer aufgenommenen Signal kann daher grundsätzlich die Audioqualität getestet bzw. beurteilt werden.Preferably, the test is an audio test and the audio test signal is a mono-frequency audio signal, e.g. B. a sine signal, with a predetermined frequency which corresponds approximately to a resonant frequency of the sound pickup. More specifically, it is preferable that the frequency of the audio test signal also falls within the range of the filter connected downstream of the sound pickup. The audio signal therefore preferably has only those frequency components which lie in the region of the resonance frequency of the sound pickup and the downstream filter. By comparing the audio test signal with the signal picked up by the sound pickup, therefore, the audio quality can basically be tested or evaluated.
Ferner ist bevorzugt, dass zur Durchführung des Audiotests eine Vielzahl von Audiotestsignalen verwendet wird, wobei eines der Vielzahl der Audiotestsignale die vorbestimmte Frequenz besitzt, und wobei die weiteren Audiotestsignale eine jeweilige Frequenz besitzen, die gegenüber der vorbestimmten Frequenz durch Division durch eine natürliche Zahl n, welche größer oder gleich 2 ist, abgesenkt ist. Zur Durchführung der Audioqualitätsmessungen wird daher ein Audiotestsignal mit einer Grundfrequenz, welche in der Nähe der Resonanzfrequenz des Schallaufnehmers liegt, verwendet. Da grundsätzlich für die Qualitätsmessung die Oberwellen bzw. Harmonischen des vom Lautsprecher des Mobiltelefons ausgegebenen Signals untersucht werden müssen, kann dies beispielsweise ein piezoelektrischer Schallaufnehmer mit nachgeschaltetem Bandfilter aufgrund von deren Schmalbandigkeit bzw. engem Durchlassbereich nicht leisten. Deshalb ist es bevorzugt, eine Testroutine mit einer Vielzahl von Audiotestsignalen zu verwenden, die jeweils in der Frequenz durch eine natürliche Zahl n (n ≥ 2) verringert ist. Durch diesen speziellen Satz von Testsignalen ist sichergestellt, dass dann die (n – 1)-te Harmonische wieder in den Messbereich des piezoelektrischen Schallaufnehmers fällt. Grundsätzlich können beliebig viele derartige Audiotestsignale mit zunehmend reduzierter Frequenz verwendet werden, um die Oberwellen bis zu einer bestimmten Ordnung auszumessen. In der Praxis reichen aber hierzu wenige Audiotestsignale aus, da die Amplitude von Oberwellen zunehmender Ordnung schnell abnimmt.Furthermore, it is preferred that a plurality of audio test signals is used for carrying out the audio test, one of the plurality of audio test signals having the predetermined frequency, and the further audio test signals having a respective frequency which is different from the predetermined frequency by dividing by a natural number n, which is greater than or equal to 2, is lowered. For performing the audio quality measurements, therefore, an audio test signal having a fundamental frequency which is close to the resonance frequency of the sound pickup is used. Since, in principle, the harmonics or harmonics of the signal output by the loudspeaker of the mobile phone must be examined for the quality measurement, this can not be done, for example, by a piezoelectric sound receiver with a downstream bandpass filter because of its narrowband or narrow passband. Therefore, it is preferable to use a test routine having a plurality of audio test signals each reduced in frequency by a natural number n (n ≥ 2). This special set of test signals ensures that the (n - 1) th harmonic falls back into the measuring range of the piezoelectric transducer. In principle, any number of such audio test signals with increasingly reduced frequency can be used to measure the harmonics up to a certain order. In practice, however, few audio test signals are sufficient for this because the amplitude of harmonics of increasing order decreases rapidly.
Zur Bestimmung eines Qualitätsmaßes für den Audiotest ist bevorzugt, dass. die bei der Vielzahl von Audiotestsignalen vom Schallaufnehmer aufgenommenen jeweiligen vom Lautsprecher des Mobiltelefons ausgegebenen Signalpegel mit jeweiligen vorgegebenen Schwellenwerten verglichen werden. Vorzugsweise sind die Signalpegel beispielsweise Effektivwerte, Spitzenpegel usw. Durch den Vergleich mit jeweiligen vorgegebenen Schwellenwerten, kann daher ein Qualitätsmaß für den Audiotest ermittelt werden. Wenn die Pegel des aus dem Lautsprecher ausgegebenen Signals zu groß sind, insbesondere größer als die vorgegebenen Schwellenwerte sind, so fällt der Test entsprechend schlecht aus.In order to determine a quality measure for the audio test, it is preferred that the respective signal levels output by the loudspeaker of the mobile telephone during the plurality of audio test signals are compared with respective predetermined threshold values. Preferably, the signal levels are, for example, rms values, peak levels, etc. By comparison with respective predetermined threshold values, a quality measure for the audio test can therefore be determined. If the levels of the signal output from the speaker are too large, in particular greater than the predetermined threshold values, then the test is correspondingly poor.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht zur Bestimmung eines Qualitätsmaßes vor, dass den bei der Vielzahl von Audiotestsignalen vom Schallaufnehmer aufgenommenen jeweiligen vom Lautsprecher des Mobiltelefons ausgegebenen Signalpegeln ein Klirrfaktor des Lautsprechers berechnet wird. Der Klirrfaktor k gibt dabei an, wie stark die Oberschwingungen (Harmonischen), die bei der Verzerrung eines sinusförmigen Signals entstehen im Vergleich zum Gesamtsignal sind. Er ist das Verhältnis des Oberschwingungs-Effektivwertes zum Gesamteffektivwert einschließlich Grundschwingungsanteil. Für ein harmonisches Signal bestimmt sich der Gesamtklirrfaktor k dabei nach der Formel: wobei Ū1 der Effektivwert des Audiotestsignals mit der vorbestimmten Frequenz ist, und wobei Ū2, Ū3, Ū4...ŪN die Effektivwerte der vom Schallaufnehmer aufgenommenen Oberwellen N-ter Ordnung sind. Selbstverständlich ist es erfindungsgemäß auch möglich die Anteile einer oder mehrerer einzelner Oberschwingung, d. h. insbesondere einen Einzelklirrfaktor für eine Oberwelle, zu bestimmen und als Qualitätsmaß zu verwenden.A further preferred embodiment of the invention provides for the determination of a quality measure that a respective harmonic distortion of the loudspeaker is calculated from the respective signal levels output by the loudspeaker of the mobile telephone during the plurality of audio test signals. The harmonic distortion k indicates how strong the harmonics (harmonics), the distortion of a sinusoidal signal are formed compared to the overall signal. It is the ratio of the harmonic rms value to the total rms value, including the fundamental vibration component. For a harmonic signal, the total harmonic distortion k is determined by the formula: where Ū 1 is the rms value of the audio test signal having the predetermined frequency, and where Ū 2 , Ū 3 , Ū 4 ... Ū N are the RMS values of the N-th order harmonics picked up by the sound pickup. Of course, it is also possible according to the invention to determine the proportions of one or more individual harmonics, ie in particular a single harmonic distortion factor for a harmonic, and to use them as a quality measure.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.Further preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.
Die Erfindung, sowie weitere Merkmale, Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten derselben, wird bzw. werden nachfolgend anhand einer Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen dieselben oder ähnliche Bezugszeichen dieselben bzw. entsprechende Elemente. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und zwar unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. In den Zeichnungen zeigen in stark schematischer Darstellung:The invention, as well as other features, objects, advantages and applications thereof, will be explained in more detail below with reference to a description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or similar reference numerals designate the same or corresponding elements. All described and / or illustrated features alone or in any meaningful combination form the subject matter of the present invention, regardless of their combination in the claims or their dependency. In the drawings show in a highly schematic representation:
Der Antennenkoppler
Zum Messen wird das Mobilfunkgerät in die Halterung
An der Unterseite der Halterung liegt das Mobilfunkgerät an einem Anschlag
Um Störungen der Funkkommunikation zu vermeiden, hat der Schlitten
Der Schlitten
Wie die Schnittdarstellung der
Auf der bezogen auf die Lage des Mobilfunkgerätes unteren Seite der Antennenplatine
Auf der Oberseite der Erdungsplatine
Die Antennenplatine
Ein als Körperschallaufnehmer fungierendes Piezoelement
Anhand der stark schematischen Darstellung der
Zur Durchführung eines Audiotests an dem Mobiltelefon
Wie eingangs bereits erwähnt wurde, wird es durch die Erfindung möglich, automatisiert einen Audiotest durchzuführen. Ein derartiger Audiotest bildet vorzugsweise einen Bestandteil einer gesamten Testroutine, in welcher alle Parameter des zu testenden Mobiltelefons getestet werden. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Audiotest als sogenannter Echotest oder Zurückschleifungstest durchgeführt. Dabei wird ein vom Lautsprecher
Das Piezoelement
Das Piezoelement
Die Erfindung wurde vorstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen derselben näher erläutert. Für einen Fachmann ist es jedoch offensichtlich, dass unterschiedliche Abwandlungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken abzuweichen. Die vorliegende Erfindung betrifft das Testen bzw. Messen von Mobiltelefonen. Hierbei ist der Ausdruck „Mobiltelefon” sehr breit zu verstehen und umfasst insbesondere auch Arten von Geräten, welche eine Mobiltelefonfunktionalität integriert besitzen.The invention has been explained in more detail above with reference to preferred embodiments thereof. However, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The present invention relates to testing of mobile phones. Here, the term "mobile phone" is to be understood very broad and includes in particular also types of devices that have a mobile phone functionality integrated.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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