TWI468710B - 用於電壓設定的測試機台 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種電子設備,且特別是有關於一種測試機台。
目前在測試機台的接腳卡(Pin Card),在設定接腳驅動器與接收器(Pin Driver/Pin Receiver)的電壓(如:Vih/Vterm/Voh/Vol)是使用數位-類比轉換晶片(DAC IC)設定,若接腳卡(Pin Card)是採用Per Group架構,即是以多個接腳驅動器與接收器為一個群組(Group),此一群組即設定相同的接腳驅動器與接收器的電壓,所以需要的數位-類比轉換晶片並不會太多;若接腳卡(Pin Card)是採用Per Pin架構的方式,即每一個接腳接腳驅動器與接收器所需設定的電壓(如:Vih/Vterm/Voh/Vol)皆可獨立設定,所需要的數位-類比轉換晶片的數量會增加,所以在接腳卡(Pin Card)上的成本亦會大幅增加。
由此可見,上述現有的架構,顯然仍存在不便與缺陷,而有待加以進一步改進。為了解決上述問題,相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此,如何能有效地降低成本,實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前相關領域亟需改進的目標。
因此,本發明之一態樣是在提供一種用於電壓設定的測試機台,以解決先前技術的問題。
依據本發明一實施例,一種用於電壓設定的測試機台包含控制單元與濾波電路,其中控制單元電性連接濾波電路。控制單元包含可程式邏輯閘陣列(FPGA),用以提供一脈寬調變控制訊號;濾波電路用以接收該脈寬調變控制訊號,並輸出至少一直流電壓。
上述的測試機台亦可包含接腳驅動器與接收器(Pin Driver/Pin Receiver)。濾波電路電性連接接腳驅動器與接收器;接腳驅動器與接收器用以接收直流電壓,以測試待測電路。
上述的控制單元亦可包含至少一反相器(Inverter),可程式邏輯閘陣列電性連接反相器,反相器用以將脈寬調變控制訊號輸出給濾波電路。
再者,上述的濾波電路可為低通濾波器,低通濾波器用以將脈寬調變控制訊號的高頻成份濾除以輸出直流電壓。
再者,上述的低通濾波器可為RC低通濾波器(RC low pass filter)。
再者,上述的RC低通濾波器可包含第一電阻器、第一電容器、第二電阻器與第二電容器。第一電阻器的第一端連接脈波發射單元的輸出端;第一電容器的第一端連接第一電阻器的第二端,第一電容器的第二端接地;第二電阻器的第一端連接第一電容器的第一端;第二電容器的第
一端連接第二電阻器的第二端與負載,第二電容器的第二端接地。
綜上所述,本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案,可達到相當的技術進步,並具有產業上的廣泛利用價值,其至少具有下列優點:1.使用一顆低成本的FPGA來做到Per Pin設定接腳驅動器與接收器的電壓,對Per Pin架構的接腳卡(Pin Card)成本大幅降低;以及2.減少佔用印刷電路板(PCB)的面積。
以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述,並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。
為了使本發明之敘述更加詳盡與完備,可參照所附之圖式及以下所述各種實施例,圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面,眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中,以避免對本發明造成不必要的限制。
本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』係用以修飾任何可些微變化的數量,但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明,則代表以『約』、『大約』或『大致』所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內,較佳地是於百分之十以內,而更佳地則是於百分五之以內。
本發明之技術態樣是一種用於電壓設定的測試機台,其可應用在電路測試,或是廣泛地運用在相關之技術環節。值得注意的是,本技術態樣之測試機台是使用可程式邏輯閘陣列(FPGA)來實現脈寬調變(PWM)控制訊號的輸出。以下將搭配第1圖~第3圖來說明測試機台之具體實施方式。
第1圖是依照本發明一實施例之一種用於電壓設定的測試機台100的方塊圖。如第1圖所示,測試機台100包含控制單元110與濾波電路120。在架構上,控制單元110電性連接濾波電路120。控制單元110包含可程式邏輯閘陣列(FPGA)111,用以提供脈寬調變控制訊號;濾波電路120用以接收該脈寬調變控制訊號,並輸出至少一直流電壓。藉此,本發明採用低成本的FPGA來取代高價的數位-類比轉換晶片,使得成本大幅降低。
於本實施例中,濾波電路120可為低通濾波器,低通濾波器用以將脈寬調變控制訊號的高頻成份濾除以輸出直流電壓。實務上,當脈寬調變控制訊號的頻率愈高,則直流電壓的漣波(Ripple)愈小;反之,當脈寬調變控制訊號的頻率愈低,則直流電壓的漣波愈大。另外,當脈寬調變控制訊號的工作周期(duty cycle)愈大(如:246/256)或愈小(如:10/256),則直流電壓的漣波愈小;反之,當脈寬調變控制訊號的頻率愈逼近中間值(如:128/256),則直流電壓的漣波愈大。因此,熟習此項技藝者應視當時需要彈性設計可程式邏輯閘陣列111的脈寬調變控制訊號的頻率與工作周期。
第2圖是依照本發明另一實施例之一種用於電壓設定的測試機台100的方塊圖。如第2圖所示,除了上述可程式邏輯閘陣列111與濾波電路120以外,測試機台100更包含接腳驅動器與接收器(Pin Driver/Pin Receiver)130。在架構上,濾波電路120電性連接接腳驅動器與接收器130。於使用時,接腳驅動器與接收器(Pin Driver/Pin Receiver)130用以接收濾波電路120所輸出直流電壓的,據以測試待測電路210。藉此,本發明使用可程式邏輯閘陣列來實現脈寬調變控制訊號的輸出,完成接腳驅動器與接收器130的電壓(如:Vih/Vterm/Voh/Vol)設定。至於接腳驅動器與接收器130中的硬體架構係為本技術領域中具有通常知識者所周知技術,且非本發明所欲保護範圍,於此不再詳述之。
第3圖是是依照本發明一實施例之一種用於電壓設定的測試機台100的電路圖。如第3圖所示,控制單元110包含至少一反相器(Inverter)112,可程式邏輯閘陣列111電性連接反相器112,反相器112用以將脈寬調變控制訊號輸出給濾波電路120。舉例來說,反相器112可為六反向器(hex inverter),其型號為74AC04。或者,在其他實施例中,也可省略反相器112,熟習此項技藝者當視當時需要,彈性地選擇是否要設置反相器112。
再者,濾波電路120可為低通濾波器,具體而言,該低通濾波器為RC低通濾波器(RC low pass filter)。
上述的RC低通濾波器可包含第一電阻器R1、第一電容器C1、第二電阻器R2與第二電容器C2。在架構上,第
一電阻器R1的第一端連接控制單元110的輸出端;第一電容器C1的第一端連接第一電阻器R1的第二端,第一電容器C1的第二端接地;第二電阻器R2的第一端連接第一電容器C1的第一端;第二電容器C2的第一端連接第二電阻器R2的第二端與負載310,第二電容器C2的第二端接地。於使用時,第一電容器C1的第一端可作為一電壓輸出端,第二電容器C2的第一端可作為另一電壓輸出端。
實務上,若第一電阻器R1的電阻值等於第二電阻器R2的電阻值,且第一電容器C1的電容值等於第二電容器C2的電容值,當電容值愈大時,則直流電壓的漣波愈小;反之,當電容值愈小時,則直流電壓的漣波愈大。
另外,RC低通濾波器亦可包含第三電容器NC,第三電容器NC與第二電容器C2並聯。負載310可等效為電子開關,如第3圖所示。
關於第一電阻器R1、第一電容器C1、第二電阻器R2與第二電容器C2大致上的數值,舉例來說,可參照下表一:
至於濾波電路120的輸出直流電壓的結果,可參照下表二:
應瞭解到,以上表一、表二中的數據僅為例示,並不限制本發明,實務上,熟習此項技藝者應視當時需要彈性設計之。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧測試機台
110‧‧‧控制單元
111‧‧‧可程式邏輯閘陣列
112‧‧‧反相器
120‧‧‧濾波電路
130‧‧‧接腳驅動器與接收器
210‧‧‧待測電路
310‧‧‧負載
R1‧‧‧第一電阻器
C1‧‧‧第一電容器
R2‧‧‧第二電阻器
C2‧‧‧第二電容器
NC‧‧‧第三電容器
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖是依照本發明一實施例之一種用於電壓設定的測試機台的方塊圖;第2圖是依照本發明另一實施例之一種用於電壓設定的測試機台的方塊圖;以及第3圖是是依照本發明一實施例之一種用於電壓設定的測試機台的電路圖。
100‧‧‧測試機台
110‧‧‧控制單元
111‧‧‧可程式邏輯閘陣列
120‧‧‧濾波電路
Claims (5)
- 一種用於電壓設定的測試機台,該測試機台包含:一控制單元,包含可程式邏輯閘陣列(FPGA),用以提供一脈寬調變(PWM)控制訊號;以及一濾波電路,電性連接該控制單元,用以接收該脈寬調變控制訊號,並輸出至少一直流電壓,其中該控制單元更包含:至少一反相器(Inverter),電性連接該可程式邏輯閘陣列,用以將該脈寬調變控制訊號輸出給該濾波電路。
- 如請求項1所述之測試機台,更包含:一接腳驅動器與接收器(Pin Driver/Pin Receiver),電性連接該濾波電路,用以接收該直流電壓,以測試一待測電路。
- 如請求項1所述之測試機台,其中該濾波電路為一低通濾波器,其中該低通濾波器用以將該脈寬調變控制訊號的高頻成份濾除以輸出該直流電壓。
- 如請求項3所述之測試機台,其中該低通濾波器為一RC低通濾波器(RC low pass filter)。
- 如請求項4所述之測試機台,其中該RC低通濾波 器包含:一第一電阻器,其中該第一電阻器的第一端連接該控制單元的輸出端;一第一電容器,其中該第一電容器的第一端連接該第一電阻器的第二端,該第一電容器的第二端接地;一第二電阻器,其中該第二電阻器的第一端連接該第一電容器的第一端;以及一第二電容器,其中該第二電容器的第一端連接該第二電阻器的第二端與一負載,該第二電容器的第二端接地。
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