KR19980028943A - 자동 테스트장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동 테스트 장치 및 방법이 개시된다. 소정 주파수 대역내에 있는 입력신호의 레벨을 측정하는 자동 테스트 수단을 갖는 이 장치는, 소정 제1국부 발진 신호를 출력하는 제1국부 발진기와, 제어신호에 응답하여 가변한 제2국부 발진 신호를 출력하는 제2국부 발진기와, 소정 주파수를 갖는 교류 신호와 제1국부 발진기의 출력을 믹싱하여 출력하는 제1믹서와, 입력한 제1믹서의 출력에서 차 성분을 필터링하여 출력하는 제1필터와, 제2국부 발진기의 출력과 제1필터의 출력을 믹싱하여 출력하는 제2믹서와, 제2믹서의 출력을 증폭하여 출력하는 제1증폭수단과, 입력한 제1증폭수단의 출력에서 소정 저주파수 대역내의 임의의 주파수 성분을 필터링하여 출력하는 제2필터 및 제2필터의 출력을 증폭하여 입력신호로서 출력하는 제2증폭수단을 구비하고, 자동 테스트 수단은 제1필터의 출력에 상응하여 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하고, 레벨을 측정하고자 하는 신호가 고주파수 신호인 경우, 레벨의 변화없이 저주파수 신호로 변환시켜 그 레벨을 측정할 수 있고, 신호 변환된 신호를 샘플링에 의해 변조된 신호의 변조도를 측정할 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 장치는 측정하기 곤란한 무선 신호에 대해 전용 무선 신호 측정 모듈없이 종래의 교류 미터만으로 측정이 가능하도록 하기 때문에 고주파 신호의 레벨을 측정할 수 있는 제품의 단가를 저렴하게 하는 효과가 있다.

Description

자동 테스트 장치 및 방법

본 발명은 자동 테스트 장치(ATE:Auto Test Equiptment)에 관한 것으로서, 특히, 고주파 신호의 레벨 및/또는 변조도를 측정할 수 있는 자동 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, ATE는 교류(AC) 신호의 레벨을 측정하기 위한 장치로서, 종래의 ATE는 제한된 저주파수 신호만의 레벨을 측정할 수 있다. 즉, 종래의 ATE로는 100MHz 이상의 고주파 무선 신호의 레벨을 측정할 수 없기 때문에 다른 방법으로 고주파 무선 신호의 레벨을 측정해야 하는 문제점이 있었다.

그나마, 고주파 무선 신호의 레벨을 측정할 수 있는 종래의 ATE는 상당히 고가이므로 실용성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 레벨을 측정할 신호의 특성에 손실없이 저주파수 무선신호의 레벨 뿐만 아니라 고주파수 무선 신호의 레벨도 측정할 수 있는 자동 테스트 장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 자동 테스트 장치의 동작 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 테스트 장치의 자동 테스트부를 제외한 신호 변환부의 블럭도이다.

도 2는 본 발명에 의한 자동 테스트 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 3의 (a)∼(d)도들은 도 1에 도시된 각 부에서의 스펙트럼도들이다.

도 4의 (a) 및 (b)도들은 변조도 측정을 설명하기 위한 도면들이다.

상기 과제를 이루기 위해, 소정 주파수 대역내에 있는 입력신호의 레벨을 측정하는 자동 테스트 수단을 갖는 본 발명에 의한 자동 테스트 장치는, 소정 제1국부 발진 신호를 출력하는 제1국부 발진기와, 제어신호에 응답하여 가변한 제2국부 발진 신호를 출력하는 제2국부 발진기와, 소정 주파수를 갖는 교류 신호와 상기 제1국부 발진기의 출력을 믹싱하여 출력하는 제1믹서와, 입력한 상기 제1믹서의 출력에서 차 성분을 필터링하여 출력하는 제1필터와, 상기 제2국부 발진기의 출력과 상기 제1필터의 출력을 믹싱하여 출력하는 제2믹서와, 상기 제2믹서의 출력을 증폭하여 출력하는 제1증폭수단과, 입력한 상기 제1증폭수단의 출력에서 상기 소정 저주파수 대역내의 임의의 주파수 성분을 필터링하여 출력하는 제2필터 및 상기 제2필터의 출력을 증폭하여 상기 입력신호로서 출력하는 제2증폭수단으로 구성되고, 상기 자동 테스트 수단은 상기 제1필터의 출력에 상응하여 상기 제어신호를 출력하는 것이 바람직하다.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 소정 주파수를 갖는 교류 신호의 레벨을 측정하는 본 발명에 의한 자동 테스트 방법은, 소정 제1국부 발진 신호와 상기 교류 신호를 믹싱하는 제1믹싱 단계와, 상기 믹싱된 신호에서 차 성분을 필터링하는 제1필터링 단계와, 상기 필터링된 차 성분에 상응하여 가변된 제2국부 발진 신호와 상기 필터링된 차 성분을 믹싱하는 제2믹싱 단계와, 상기 제2믹싱단계에서 믹싱된 신호를 증폭하는 제1증폭단계와, 상기 증폭된 신호에서 소정 저주파수 대역내의 임의의 주파수 성분을 필터링하는 제2필터링 단계와, 상기 제2필터링단계에서 필터링된 신호를 증폭하는 제2증폭단계 및 상기 제2증폭단계에서 증폭된 신호의 레벨을 상기 교류 신호의 레벨로서 측정하는 레벨 측정단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 자동 테스트 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 테스트 장치에서 자동 테스트부(미도시)를 제외한 신호변환부의 블럭도로서, 제1국부 발진기(10), 제2국부 발진기(12), 제1믹서(14), 제1필터(16), 제2믹서(18), 제1증폭기(20), 제2필터(22) 및 제2증폭기(24)로 구성된다.

도 2는 본 발명에 의한 자동 테스트 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 제1국부 발진신호와 교류 신호를 믹싱하는 단계(제30단계)와, 믹싱된 신호에서 필터링된 차 신호와 제2국부 발진신호를 믹싱하는 단계(제32∼36단계)와, 믹싱된 신호를 증폭하여 저주파수 성분을 필터링하는 단계(제36∼40단계)와, 필터링된 신호를 증폭하여 레벨을 측정하는 단계(제42 및 44단계)로 이루어진다.

본 발명에 의한 자동 테스트 장치에서 자동 테스트부(미도시)는 250MHz 이상의 고주파 무선 신호의 레벨을 측정할 수 없기 때문에 도 1에 도시된 신호 변환부에서 고주파 무선 신호를 레벨의 변화없이 저주파 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호의 레벨을 자동 테스트부에서 측정한다.

도 1에 도시된 신호 변환부의 제1국부 발진기(10)는 고정된 제1국부 발진 신호를 제1믹서(14)로 출력한다. 제1믹서(14)는 입력단자 IN을 통해 입력된 교류 신호와 제1국부 발진 신호를 믹싱하고, 믹싱된 신호를 제1필터(16)로 출력한다(제30단계). 제1필터(16)는 믹싱된 신호의 합 및 차 성분중에서 합성분을 제거하고, 차 성분을 필터링하여 제2믹서(18) 및 출력단자 OUT1을 통해 자동 테스트부(미도시)로 출력한다(제32단계).

자동 테스트부는 출력단자 OUT1을 통해 출력된 차 성분을 입력하고, 입력단자 IN을 통해 입력된 무선 교류 신호의 주파수를 측정하기 위해, 타이머로 차 성분을 측정하고, 측정된 결과에 상응하는 제어신호(C)를 제2국부 발진기(12)로 출력한다. 제2국부 발진기(12)는 제어신호에 상응하여 가변된 제2국부 발진 신호를 제2믹서(18)로 출력한다(제34단계). 여기서, 제2국부 발진기(12)는 선택하고자 하는 주파수 성분에 맞추어 제2필터(22)에서 원하는 주파수 성분을 필터링 할 수 있도록 제2국부 발진 신호를 가변시키는 역할을 수행한다.

제34단계후에, 제2믹서(18)는 가변된 제2국부 발진 신호와 제1필터(16)로부터 출력되는 차 성분을 믹싱하고, 믹싱된 결과를 제1증폭기(20)로 출력한다(제36단계). 만약, 입력단자 IN을 통해 입력된 무선 교류 신호가 두가지 이상의 사인파가 합성된 신호라면, 제2믹서(18)는 이를 선택적으로 분리하기 위해 사용된다.

제36단계후에, 제1증폭기(20)는 제2믹서(18)에서 믹싱된 신호를 증폭하여 제2필터(22)로 출력한다(제38단계). 제2필터(22)는 제1증폭기(20)에서 증폭된 신호를 입력하여 자동 테스트부에서 측정 가능한 주파수 대역 범위내의 저주파수 성분을 필터링하여 제2증폭기(24)로 출력한다(제40단계). 즉, 제2필터(22)는 신호의 주파수 영역에서 주파수 선택적인 의미를 갖게 하며, 그 대역폭은 입력단자 IN을 통해 입력된 무선 교류 신호가 둘 이상의 주파수 성분을 갖는 합성파라면, 이의 주파수 차이를 고려하여 단일 성분을 선택할 수 있도록 결정해야 한다.

제40단계후에, 제2증폭기(24)는 제2필터(22)의 출력을 증폭하여 출력단자 OUT2를 통해 자동 테스트부로 출력한다(제42단계). 자동 테스트부(미도시)는 제2증폭기(24)의 출력을 입력하여 레벨을 측정하며, 측정된 레벨을 입력단자 IN을 통해 입력된 무선 교류 신호의 레벨로서 출력한다(제44단계).

도 3의 (a)∼(d)도들은 도 1에 도시된 각 부에서의 스펙트럼도들로서, 도 3의 (a)는 입력단자 IN을 통해 입력되는 신호, 도 3의 (b)는 제1믹서(14)로부터 출력되는 신호, 도 3의 (c)는 제2믹서(18)로부터 출력되는 신호, 도 3의 (d)는 제2필터(22)로부터 출력되는 신호의 스펙트럼도를 각각 나타낸다.

도 1에 도시된 입력단자 IN을 통해 도 3의 (a)에 도시된 580MHz 및 585.5MHz의 신호들이 입력되어 제1국부 발진 신호와 제1믹서(14)에서 믹싱되어, 도 3의 (b)에 도시된 50MHz 및 55.5MHz의 주파수를 갖는 신호들이 출력된다. 595.5MHz 성분은 제2믹서(18)에서 믹싱되는 제2국부 발진 신호를 5.5MHz 더 크게 함으로서, 제2필터(22)의 대역폭 예를 들면, 100KHz 안에 B성분을 측정할 수 있게 되어 주파수 영역에서의 측정이 가능하다. 결국, 도 3의 (c)에 도시된 신호가 제2믹서(18)로부터 출력된다. 제2필터(22)는 제1증폭기(20)를 거치는 제2믹서(18)로부터 출력되는 신호를 입력하여 A 신호를 필터링하고, 필터링된 도 3의 (d)에 도시된 신호를 제2증폭기(24)를 통해 출력단자 OUT2로 출력한다.

도 4의 (a) 및 (b)도들은 변조도 측정을 설명하기 위한 도면들로서, 도 4의 (a)및 도 1에 도시된 입력단자 IN을 통해 입력되는 진폭변조된 신호의 파형도이고, 도 4의 (b)는 샘플링된 신호의 파형도이다.

한편, 본 발명에 의한 자동 테스트 장치는 입력단자 IN을 통해 입력되는 신호가 진폭 변조된 신호인 경우, 본 발명에 의한 자동 테스트 장치의 변조도 측정을 다음과 같이 설명한다.

도 1에 도시된 장치는 도 4의 (a)에 도시된 신호를 입력하여 진폭 A는 변화시키지 않고, 캐리어의 주파수만 샘플링 가능한 주파수 대역으로 다운(down) 시킨다. 먼저, 580MHz의 비디오 신호로서 70% 진폭 변조된 신호를 10MHz로 다운시킨 후, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 샘플링하여 다음 수학식 1과 같이 변조도를 측정한다.

변조도 = (A-B)/A*100

이는 신호가 갖는 성분의 변화없이 주파수만을 종래의 자동 테스트 장치에서 측정할 수 있는 10MHz 이하의 영역으로 낮추어 무선 대역의 신호를 검증할 수 있는 것이다. 즉, 본 발명에 의한 장치는 종래의 저주파수 대역의 교류 미터를 통해 무선 대역의 신호에 대한 주파수 영역 및 시간 영역에서의 분석을 가능하게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동 테스트 장치 및 방법은 레벨을 측정하고자 하는 신호가 고주파수 신호인 경우, 레벨의 변화없이 저주파수 신호로 변환시켜 그 레벨을 측정할 수 있고, 신호 변환된 신호를 샘플링에 의해 변조된 신호의 변조도를 측정할 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 장치는 측정하기 곤란한 무선 신호에 대해 전용 무선 신호 측정 모듈없이 종래의 교류 미터만으로 측정이 가능하도록 하기 때문에 고주파 신호의 레벨을 측정할 수 있는 제품의 단가를 저렴하게 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 소정 주파수 대역내에 있는 입력신호의 레벨을 측정하는 자동 테스트 수단을 갖는 자동 테스트 장치에 있어서,

   소정 제1국부 발진 신호를 출력하는 제1국부 발진기;

   제어신호에 응답하여 가변한 제2국부 발진 신호를 출력하는 제2국부 발진기;

   소정 주파수를 갖는 교류 신호와 상기 제1국부 발진기의 출력을 믹싱하여 출력하는 제1믹서;

   입력한 상기 제1믹서의 출력에서 차 성분을 필터링하여 출력하는 제1필터;

   상기 제2국부 발진기의 출력과 상기 제1필터의 출력을 믹싱하여 출력하는 제2믹서;

   상기 제2믹서의 출력을 증폭하여 출력하는 제1증폭수단;

   입력한 상기 제1증폭수단의 출력에서 상기 소정 저주파수 대역내의 임의의 주파수 성분을 필터링하여 출력하는 제2필터; 및

   상기 제2필터의 출력을 증폭하여 상기 입력신호로서 출력하는 제2증폭수단을 구비하고,

   상기 자동 테스트 수단은 상기 제1필터의 출력에 상응하여 상기 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동 테스트 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2필터는

   상기 교류 신호를 구성하는 적어도 두개 이상의 주파수 성분의 차에 상응하여 대역폭을 결정하는 것을 특징으로 하는 자동 테스트 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 자동 테스트 수단은

   상기 교류 신호가 진폭 변조된 신호인 경우, 상기 교류 신호의 레벨을 측정하여 변조도를 측정하는 것을 특징으로 하는 자동 테스트 장치.
4. 소정 주파수를 갖는 교류 신호의 레벨을 측정하는 자동 테스트 방법에 있어서,

   소정 제1국부 발진 신호와 상기 교류 신호를 믹싱하는 제1믹싱 단계;

   상기 믹싱된 신호에서 차 성분을 필터링하는 제1필터링 단계;

   상기 필터링된 차 성분에 상응하여 가변된 제2국부 발진 신호와 상기 필터링된 차 성분을 믹싱하는 제2믹싱 단계;

   상기 제2믹싱단계에서 믹싱된 신호를 증폭하는 제1증폭단계;

   상기 증폭된 신호에서 소정 저주파수 대역내의 임의의 주파수 성분을 필터링하는 제2필터링 단계;

   상기 제2필터링단계에서 필터링된 신호를 증폭하는 제2증폭단계; 및

   상기 제2증폭단계에서 증폭된 신호의 레벨을 상기 교류 신호의 레벨로서 측정하는 레벨 측정단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 테스트 방법.