TWI394969B

TWI394969B - 測試系統

Info

Publication number: TWI394969B
Application number: TW098136997A
Authority: TW
Inventors: Po Yi Chen; Yi Jui Chen; Min Jung Wu; Feng Chi Chan; Kuo Wei Chen
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2013-05-01
Also published as: TW201115162A; US20110103446A1

Description

測試系統

本發明係指一種測試系統，尤指一種可同時提供多個不同訊號強度之測試訊號的測試系統。

為了確保電子產品的品質，產品製造商在生產製造過程中或是完成製造之後，會對每一個電子產品進行各種基本功能測試，來驗證其功能是否能運作良好並合乎品管要求，以決定是否供應給消費者使用。舉例來說，對於電子通訊產品而言，如衛星廣播接收機、行動通訊裝置、無線網路設備等，訊號接收功能即是常見的測試項目之一。一般來說，為了因應實際使用上因各種環境或訊號傳輸的變異，使得電子通訊產品可能會接收到各種不同訊號強度的訊號。因此，在進行產品測試時，可透過測試裝置產生不同訊號強度的測試訊號來提供至電子通訊產品，進而判斷電子通訊產品是否能正常地接收處理相關訊號。

請參考第1圖，第1圖為習知一測試系統10之示意圖。測試系統10包含有一訊號產生器102、一衰減器104。如第1圖所示，測試系統10藉由訊號產生器102產生一射頻訊號S，衰減器104將射頻訊號S衰減處理成一測試訊號ST，以提供至待測之電子通訊產品106。

然而，同一時間內測試系統10僅能提供測試訊號給單一電子通訊產品進行測試，對於目前大量生產的商業模式而言，在實際應用上將無法產生有效率的測試。另一方面，為了達到能同時測試多個產品，必需使用多個訊號產生器來提供測試訊號。然而，由於訊號產生器非常昂貴，若使用多個訊號產生器將會造成極大的成本負擔。除此之外，在測試過程中，為了提供各種訊號強度的測試訊號，必須反覆地調整訊號產生器的輸出訊號強度，如此一來，將極易耗損訊號產生器的壽命。因此，隨著成本壓力越來越大，生產周期卻日益縮短的趨勢，如何提供一具有成本效益的測試系統，來提供測試電子通訊產品仍為目前亟需改善的議題之一。

因此，本發明主要在於提供一種測試系統。

本發明揭露一種測試系統，該測試系統包含有一訊號產生器，用來產生一輸入訊號；一訊號分配器，將輸入訊號分配成一第一分流訊號以及一第二分流訊號；一微控制單元，用來產生一第一控制訊號以及一第二控制訊號；一第一傳輸介面，用以傳輸該第一分流訊號以及該第一控制訊號；一第二傳輸介面，用以傳輸該第二分流訊號以及該第二控制訊號；以及一第一訊號調整單元，根據該第一控制訊號，將該第一分流訊號轉換成一第一測試訊號，以輸出提供測試。

請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一測試系統20之示意圖。測試系統20用來同時提供測試訊號ST1～STm，且測試訊號ST1～STm之訊號強度係可依據需求而彈性調整，以提供單一或多個待測試元件(Device Under Test，DUT)進行測試。測試系統20包含有一訊號產生器202、一訊號分配器204、一微控制單元206、一主控單元208、傳輸介面210及INT_1～INT_m、一印刷電路板212及訊號調整單元RF_1～RF_m。訊號產生器202用來產生一輸入訊號SI。訊號分配器204耦接於訊號產生器202，用來將輸入訊號SI分配成分流訊號SO1～SOm。微控制單元206用來產生控制訊號SC1～SCm。傳輸介面INT_1～INT_m耦接於微控制單元206與訊號分配器204，分別用來將所輸入之分流訊號及控制訊號傳送至相對應之訊號調整單元。訊號調整單元RF_1～RF_m分別耦接於傳輸介面INT_1～INT_m，用來根據控制訊號SC1～SCm，將分流訊號SO1～SOm轉換成符合所需訊號強度之測試訊號ST1～STm，以提供至待測元件DUT1～DUTm。

簡單來說，測試系統20依據目前各待測元件所需的訊號強度大小，透過微控制單元206產生相對應之控制訊號SC1～SCm，使訊號調整單元RF_1～RF_m據以將分流訊號SO1～SOm衰減處理成所需訊號強度之測試訊號ST1～STm，如此一來，將能同時提供多個具不同訊號強度需求之待測元件進行測試。

因此，本發明可由單一訊號產生器202提供穩定的輸入訊號SI，再藉由微控制單元206控制後端之訊號調整單元RF_1～RF_m來彈性調整訊號強度。因此，本發明不需反覆地調整訊號產生器202之輸出強度，只需透過微控制單元206適當的設定控制，即能提供多路符合所需強度的測試訊號。

進一步說明，在測試系統20中，訊號產生器202提供輸入訊號SI，再經由訊號分配器204分配成分流訊號SO1～SOm，提供多路的獨立訊號輸出。在此情況下，微控制單元206的功能便在於妥善地控制訊號調整單元RF_1～RF_m調整轉換出適當的測試訊號。因此，為了達成各訊號調整單元之訊號強度控制，如第2圖所示，主控單元208可透過傳輸介面210連結至微控制單元206，並將其依據測試需求所產生之一訊號強度指令COM，提供給微控制單元206，使微控制單元206可據以產生相對應之控制訊號。如此一來，將能正確無誤的依據測試需求而作調整。較佳地，在實際運用上，如第2圖所示，傳輸介面210、訊號產生單元202、訊號分配器204、微控制單元206與傳輸介面INT_1～INT_m係可整合設置於印刷電路板212上。然而，本發明並不限於此一實作方式，此僅是作為範例說明之用，並非為本發明之限制。

關於訊號調整單元RF_1～RF_m之詳細說明，請參考第3圖，第3圖為本發明實施例訊號調整單元RF_1～RF_m之一實施例示意圖。在第3圖中，各訊號調整單元包含有一個或一個以上之訊號衰減模組，舉例來說，訊號調整單元RF_1包含有訊號衰減模組BOX_1～BOX_5。訊號調整單元RF_2包含有訊號衰減模組BOX_1～BOX_2。並且，每一訊號衰減模組可用來對訊號進行衰減處理。要注意的是，若各訊號調整單元包含一個以上之訊號衰減模組時，各訊號衰減模組之間可以串連形式連接。如此一來，每一訊號調整單元會將其所接收到之輸出訊號，透過串接的訊號衰減模組進行衰減處理後，而產生相對應訊號強度之測試訊號。如第3圖所示，每一訊號衰減模組包含有一輸入埠PI、一訊號控制單元302、一衰減器304及一輸出埠PO。輸入埠PI耦接於相對應之傳輸介面或前一級訊號衰減模組之輸出埠，用來接收相對應傳輸介面所輸出之分流訊號或前一級所輸出之測試訊號以及相對應之控制訊號。訊號控制單元302耦接於輸入埠PI，用來根據相對應之控制訊號，產生一衰減控制訊號SAC，並將相對應之控制訊號傳送至輸出埠PO。衰減器304耦接於輸入埠PI與訊號控制單元302，用來根據衰減控制訊號SAC，對相對應之分流訊號或前一級所輸出之測試訊號進行衰減處理，以產生相對應之測試訊號。並經由輸出埠PO輸出衰減器304所產生之測試訊號以及由輸入埠PI所接收之控制訊號。換句話說，在每一訊號調整單元最前方之訊號衰減模組係可由相對應之傳輸介面接收分流訊號，並經由各級的訊號衰減模組之衰減處理，以將原先所接收之分流訊號之訊號強度調整出為所需測試訊號後，由最後級之訊號衰減模組之輸出埠傳送至待測元件。

此外，在測試系統20中，每一訊號調整單元中所包含有之訊號衰減模組的數量係可依需求情況以及各訊號衰減模組之訊號衰減能力的不同，而可彈性增減。當然，在本發明中，每一訊號調整單元中並非僅限定須由最後級之訊號衰減模組提供測試訊號，亦可依所需之訊號強度而由其中任何一級之訊號衰減模組輸出測試訊號。當現有訊號衰減模組不敷使用時，可隨時增減訊號衰減模組的數量，來實現適當訊號強度的測試訊號。如此一來，將使每一訊號調整單元具有極大的可擴充性。

另一方面，在本發明實施例中，每一訊號調整單元中之訊號衰減模組皆為各自獨立且具訊號衰減之模組。較佳地，每一訊號衰減模組可分別獨立設置於一獨立衰減器電路板上，在此情況下，將可避免可能因所有模組皆設置於同一電路板上而導致於訊號傳導時所產生的電磁干擾現象。除此之外，亦可於訊號衰減模組上，增加電磁干擾遮蔽外殼，如此一來，將可進一步將訊號衰減模組運作時可能發生的電磁干擾現象降到更低，而能更有效率的進行訊號衰減處理。

由於目前電子通訊產品，諸如衛星廣播接收機、機上盒、行動通訊裝置等非常的多元化。在生產線上的測試應用上，針對不同產品的特性及標準規範，還有考量環境的變異，必須提供各式訊號強度之測試訊號給待測元件進行測試。以下將以待測元件為一衛星廣播接收機為例，說明測試系統20之運作方式。在此情況下，假設測試系統20中之各訊號分別為一射頻訊號，若訊號產生器202產生一2.3GHz的衛星廣播訊號(如第3圖中之輸入訊號SI)，經由訊號分配器204將其分配至各路訊號調整單元中，若第一個待測元件DUT1此時需要-10dB的測試訊號ST1，而分流訊號SO1的訊號強度為-0.1dB時，則微控制單元206可以藉由控制訊號SC1來操控訊號衰減模組BOX_1～BOX_5中之訊號控制單元302，使得每一訊號衰減模組中之訊號控制單元302可據以控制其對應之衰減器304進行衰減處理來提供-10dB之測試訊號ST1。測試系統20透過微控制單元206的安排，使得分流訊號SO1經由訊號衰減模組BOX_1～BOX_5中之衰減器304的處理後，將會於訊號衰減模組BOX_5之輸出埠PO輸出號強度為-10dB之測試訊號ST1，以提供至待測元件(衛星廣播接收機)DUT1。要注意的是，在本發明中，可透過微控制單元206的彈性地安排分配每一衰減器304的運作，使得最終所輸出之測訊號符合所需即可。舉例來說，若每一衰減器304的最大衰減能力為5dB，在此情況下，可不需全由特定衰減器來負擔處理，而是經由微控制單元206分配每一衰減器304所負擔之衰減處理程度，例如，-0.1dB的分流訊號SO1經由訊號衰減模組BOX_1之衰減器304處理後，衰減成-3dB之測試訊號ST1_1，再傳送至下一級之訊號衰減模組BOX_2之衰減器304繼續做衰減處理，而將測試訊號ST1_1衰減成-5dB之測試訊號ST1_2，以此方式，依序經由訊號衰減模組BOX_3～BOX_5處理，而產生-7dB之測試訊號ST1_3，-9dB之測試訊號ST1_4，而最終輸出-10dB之測試訊號ST1。同理，以此類推，其他待測元件亦可獲得各種不同訊號強度的測試訊號，以驗證待測電子通訊產品的訊號接收能力。

需注意的是，第2圖所示之測試系統20係為本發明之實施例，本領域具通常知識者當可據以做不同之變化或修飾，而不限於此。舉例來說，待測試元件DUT1～DUTm可為任何具接收或處理輸入訊號能力之電子產品，而衰減器304可為任何類型之衰減器，只要能正確降低訊號的振幅大小即可。此外，在測試系統20中之每一衰減器304可具有不同之訊號衰減能力，只要在每一訊號調整單元中能產生符合需求之測試訊號即可。另一方面，主控單元208可以是任何具電腦系統之裝置，而傳輸介面210則配合主控單元208，只要能將主控單元208之資料傳送至微控制單元之資料傳輸介面即可，例如一RS232傳輸介面或是其他之序列或串列型傳輸介面。

綜上所述，本發明利用微控制單元206之訊號強度的控制以及具高度可擴充性訊號調整單元的機制，而能機動地調整所需訊號強度的測試訊號。更重要的是，由於在習知技術中，若要同時測試多個待測元件，必須使用多組如第1圖所示之測試系統10，因而導致習知技術必須耗費相當多的成本，才能達到大量快速的成效。相較之下，本發明之測試系統20，可以在使用單一訊號產生器的情況下，同時提供多路的測試訊號路徑，且可針對需求而提供不同強度之測試訊號，因而，本發明不僅可有效提升生產測試效率，並可大幅縮減生產成本的負擔。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10、20．．．測試系統

102、202．．．訊號產生器

104、304．．．衰減器

106．．．電子通訊產品

204．．．訊號分配器

206．．．微控制單元

208．．．主控單元

210、INT_1～INT_m．．．傳輸介面

212．．．印刷電路板

302．．．訊號控制單元

BOX_1～BOX_n．．．訊號衰減模組

DUT1～DUTm．．．待測元件

PI．．．輸入埠

PO．．．輸出埠

RF_1~RF_m‧‧‧訊號調整單元

S‧‧‧射頻訊號

SAC‧‧‧衰減控制訊號

SI‧‧‧輸入訊號

SC1~SCm‧‧‧控制訊號

SO1~SOm‧‧‧分流訊號

ST、ST1~STm‧‧‧測試訊號

第1圖為習知一測試系統之示意圖。

第2圖為本發明實施例一測試系統之示意圖。

第3圖為本發明實施例之訊號調整單元之一實施例示意圖。

20．．．測試系統

202．．．訊號產生器

204．．．訊號分配器

206．．．微控制單元

208．．．主控單元

210、INT_1～INT_m．．．傳輸介面

212．．．印刷電路板

DUT1～DUTm．．．待測元件

RF_1～RF_m．．．訊號調整單元

SI．．．輸入訊號

SC1～SCm．．．控制訊號

SO1～SOm．．．分流訊號

ST1～STm．．．測試訊號

Claims

一種測試系統，包含有：一訊號產生器，用以產生一輸入訊號；一訊號分配器，將該輸入訊號分配成一第一分流訊號以及一第二分流訊號；一微控制單元，用以產生一第一控制訊號以及一第二控制訊號；一第一傳輸介面，用以傳輸該第一分流訊號以及該第一控制訊號；一第二傳輸介面，用以傳輸該第二分流訊號以及該第二控制訊號；一第一訊號調整單元，根據該第一控制訊號，將該第一分流訊號轉換成一第一測試訊號，以輸出提供至一第一待測元件進行測試；以及一第二訊號調整單元，根據該第二控制訊號，將該第二分流訊號轉換成一第二測試訊號，以輸出提供至一第二待測元件進行測試。
如請求項1所述之測試系統，其中該第一訊號調整單元，包含有：一第一級訊號衰減模組。
如請求項2所述之測試系統，其中該第一級訊號衰減模組，包含有：一訊號控制單元，根據該第一控制訊號，產生一衰減控制訊號；以及一衰減器，根據該衰減控制訊號，調整該第一分流訊號，以產生該第一測試訊號。
如請求項2所述之測試系統，其中該第一級訊號衰減模組另包含有：一電磁干擾遮蔽外殼，用來降低該第一級訊號衰減模組運作時所產生之電磁干擾。
如請求項2所述之測試系統，其中該第一訊號調整單元另包含有：一第二級訊號衰減模組，且該第一級訊號衰減模組與該第二級訊號衰減模組串聯。
如請求項1所述之測試系統，其另包含有：一第三傳輸介面，耦接於該微控制單元，用來提供資料傳輸；以及一主控單元，耦接於該第三傳輸介面，用來產生一訊號強度指令，以經由該第三傳輸介面提供至該微控制單元，使該微控制單元據以產生該第一控制訊號以及該第二控制訊號。
如請求項6所述之測試系統，其中該第三傳輸介面、該訊號產生單元、該訊號分配器、該微控制單元、第一傳輸介面與該第二傳輸介面係整合設置於一電路板上。
如請求項1所述之測試系統，其中該輸入訊號及該第一測試訊號係屬於射頻訊號。