專利名稱：：用于測試智能卡的系統及其方法
技術領域：
：本發明涉及電路測試技術，并且尤其涉及非接觸式智能卡設備的自動測試。
背景技術：
：非接觸式智能卡設備通常是信用卡大小的電子設備，其被用于金融交易、安全和信息存儲。非接觸式智能卡在其通過到計算機系統的射頻("RF")連接的無線通信能力方面來說是獨一無二的。例如，非接觸式智能卡可充當地鐵系統的"票"，并且包含票購買價格的內部表示。隨著購買者進入地鐵門，門區域中的智能卡讀取器與購買者的智能卡無線通信，把乘車的費用記入智能卡，并且開啟門以便購買者進入列車站臺。智能卡可放在購買者身上或接近的任何地方，并且使用時不必從錢包或皮夾中拿出來。智能卡的內部是提供存儲器并且控制實現各種計算系統的邏輯的各種電子設備。智能卡設備還包含提供智能卡與外界通信的機制的RF收發器。對于利用任何半導體集成電路，智能卡制造過程的必要部分包括測試電路是可工作的，包含智能卡中的無線RF鏈路，以及確定智能卡是否滿足各種電信號指標。雖然存在許多通過與集成電路上的接點(pad)進行直接接觸的用于測試邏輯和集成電路上的存儲器的測試系統，但是這些系統缺乏靈活產生、接收以及測試與智能卡通信和測試智能卡所必須的RF信號的能力。例如，美國專利6，466，007中所^^開的能夠測試智能卡設備的測試系統也許能并行和同步測試多個智能卡設備，卻因而對其處理大量智能卡設備的異步響應時間的能力有限制。在有些情況下，由于試驗系統的限制，正確操作的智能卡設備可能無法正確地測試，因而必須被重新測試。這是非常低效的，并且使測試成本增加。因此存在對提供用于測試智能卡設備的自動、靈活和高效的系統的需要。
發明內容考慮到以上所述，本發明提供了一種用于測試多個射頻智能卡設備的系統。該系統包含具有多個適于測試多個射頻智能卡設備中的一個的智能卡儀器通道的智能卡模塊。每個智能卡設備相對于其它的被獨立和異步地測試。在一個實施例中，每個智能卡儀器通道包含用于利用具有至少兩位的測試信號測試多個智能卡設備的新型調制器。調制器基于對應于兩個數據位之間的轉換的模板波形。調制器包含被配置成存儲多個模板波形的模板存儲器，連接到所述模板存儲器以便針對每個模板波形產生模擬信號的數模轉換器，以及連接到所述數模轉換器以便濾波所述模擬信號的重構濾波器。在有些情況下是某種程度的示意的、并且并入本說明書以及組成本說明書的一部分的附解了本發明的若干實施例，并且連同前面的說明一起^皮用來說明本發明的原理。圖l根據本發明示出了用于測試非接觸式智能卡設備的智能卡測試系統的示意圖2A示出了置入圖l的智能卡測試系統中的數字測試系統的一個實施例的示意圖2B示出了置入圖l的智能卡測試系統中的數字測試系統的另一個實施例的示意圖3示出了安裝在操縱器上并且包含利用本發明的智能卡測試系統的數字測試系統的示例性SST的透視圖4示出了對接到晶片檢測器上的圖3的SST的示意圖5示出了置入圖l的智能卡測試系統中的數字測試系統的結構的示例性框圖6示出了圖5的數字測試系統中的現場測試硬件的示例性示意圖7示出了供圖5的數字測試系統使用的混合信號管腳卡板的結構的示例性框圖8示出了供圖7的混合信號管腳卡板使用的智能卡模塊的示例性示意圖9示出了圖8的智能卡模塊中包含的公共系統資源的示例性示意圖10示出了圖9的公共系統資源中包含的電容儀器的示例性示意圖ll示出了圖9的公共系統資源中包含的捕獲儀器的示例性示意圖12示出了用于圖8的智能卡模塊中的智能卡儀器通道的結構的示例性示意圖13示出了用于圖12中所示的SCI的可編程發送和接收狀態機的示例性示意圖14示出了用于圖12的智能卡儀器通道的傳送數據存儲器的示例性示意圖15示出了用于圖12的智能卡儀器通道的接收器的示例性示意圖16示出了用于圖12的智能卡儀器中的接收機數據存儲器的示例性示意圖17示出了圖7的混合信號管腳卡板和圖8的智能卡模塊上的繼電器組的示例性示意圖18示出了圖8的智能卡模塊中的RF通道路徑和繼電器的示例性示意圖19示出了用于圖8的智能卡模塊中的公共系統資源的繼電器矩陣的示例性示意圖20A和20B示出了供圖12的調制器使用的B型調制的簡化圖解；圖21圖解了用于圖12中所示的調制器的符號轉換；圖22圖解了用于圖12中所示的調制器的采樣的轉換和載波信號的重構；圖23示出了圖12中所示的調制器的示例性實施例的示意圖；圖24示出了圖12中所示的調制器的另一個示例性實施例的示意圖25圖解了供圖24中所示的調制器使用的示例性調制波形；圖26示出了圖12中所示的調制器的另一個示例性實施例的示意圖27圖解了用于圖12中所示的調制器的模板庫中的轉換邊布局；圖28示出了圖12中所示的、具有附加模板庫硬件的調制器的另一個示例性實施例的示意圖29示出了圖12中所示的、具有模板庫映射的調制器的另一個示例性實施例的示意圖30示出了圖12中所示的、具有模板樣本長度的調制器的另一個示例性實施例的示意圖31圖解了供圖12中所示的調制器使用的模板波形壓縮；圖32示出了圖12中所示的、具有固定電平壓縮的調制器的另一個示例性實施例的示意圖33示出了圖12中所示的、具有所選擇的固定電平壓縮的庫的調制器的另一個示例性實施例的示意圖34示出了圖12中所示的、實現最后樣本重復功能的調制器的另一個示例性實施例的示意圖；圖35示出了圖12中所示的、具有可調節模板尺寸的調制器的另一個示例性實施例的示意圖36示出了供圖12中所示的調制器使用的栽波斜坡發生器的示意圖；以及圖37示出了與圖12中所示的調制器集成在一起的、圖36中所示的載波斜坡發生器的示意圖。具體實施例方式根據本發明的示例性實施例，通常為智能卡設備的靈活和異步測試提供智能卡測試系統和方法，以確定智能卡設備是否正常工作以及是否滿足相關電氣信號指標。智能卡測試系統以提供極大的靈活性、易于使用、和降低成本的方式提供適當的RF信號來激勵智能卡，接收由智能卡產生的RF信號，以及確定智能卡RF接口及其內部存儲器與邏輯是否良好或有缺陷。多數智能卡設備包含RF收發器、微型計算機和存儲器。如此處通常所用的，"非接觸式"智能卡是指集成電路設備，其通常被封裝并且具有信用卡的尺寸，其利用RF接口通信，而無需直接"有線"接觸。某些RF卡可以是"雙接口"卡，其具有接觸(有線)和非接觸接口。在所有情況下，RF智能卡芯片(die)具有數字接點(pad)，其提供對芯片上的微型計算機和存儲器的訪問，以及兩個提供訪問RF收發器的RF墊。數字和RF墊二者都可被探針測試。封裝之后，只有RF管腳可用于測試。智能卡和智能卡閱讀器之間的通信利用良好歸檔的、行業標準的分層協議。該協議包含物理層，其中RF載波利用數字數據來調制。第二層，即數據鏈路層將位組合成字符。第三層，即網絡層利用循環冗余校驗("CRC")碼將數據組合成幀。此外，較高的協議層在讀取器與智能卡之間建立有效的應用連接。讀取器和智能卡二者在字符之間和發送和接收操作之間的切換時插入時間延遲。有關該協議的細節可以在由國際標準化組織("ISO")出版的各種標準文獻，包含ISO標準14443-2、14443-3及諸如ISO標準10373-6的其他ISO測試標準中找到，這些文獻以參考的方式被包含于此。智能卡測試系統概述圖l中所示的是根據本發明、用于測試非接觸式智能卡設備的智能卡測試系統的示例性示意圖。智能卡測試系統100包含測試智能卡的RF接口所需的硬件，例如與智能卡測試儀器或智能卡分析器("SCA")110接口的測試控制器計算機105。測試控制器105將測驗參數和控制信息載入SCA110，并且從SCA110中收集測驗結果和測定值。測試控制器105還為SCA110提供軟件開發、調試和執行環境115。SCA110包含用于測試半導體元件的數字測試系統120。如此處通常所用的，此類數字測試系統可包含用于測試存儲器，數字、復合信號的各種儀器或卡，以及包含智能卡設備的片上系統("SOC")部件，二者都處于晶片和封裝階段。在一個示例性實施例中，數字測試系統120可以是具有Lighting(快速)混合信號選項的、由SanJose，CA的Nextest系統公司出售的、具有為測試智能卡定制的一或多個獨特的附加模塊的Maverick數字測試系統。這些模塊這里一般稱作智能卡模塊("SCM")，其中的一個例子包含SCM125。數字測試系統120還可以包含模擬捕獲儀器("ACI，，)模塊。下面將更詳細地描述數字測試系統120的結構。SCM125具有多個相同硬件單元，在這里被稱作智能卡儀器("SCI")通道，例如SCI130、135、140和145。這些SCI中的每個測試一個智能卡設備("SCD")。例如，SCI130測試SCD150，SCI135測試SCD155，SCI140測試SCD160，SCI145測試SCD165。SCD這里也可一般稱作鄰近集成電路卡("PICC")。正被智能卡測試系統100測試的SCD也可被一般稱作被測部件(，，DUT")。由于SCM125可以具有多個SCI，所以SCM125可以同時測試多個SCD。可提供一個或多個互連(未示出)以允許將信息裝載到諸如SCI通道130、135、140和145的每個SCI通道中，以便開始SCI通道的執行，以及從SCI通道讀取結果。直到完成全部SCD的測試，SCI通道不與其9它SCI通道通信，也不與測試硬件的其它部分或測試控制器105通信。結果，SCA110可以同時并且異步地測試多個SCD。每個SCI通道充當特殊智能卡讀取器，其允許控制、測試和測量全部RF參數、數據值以及協議延遲。SCM125中的每個SCI發送RF數據流給SCD，并且接收從SCD返回的RF數據流。SCI可按多種方式改變傳輸的RF數據流的參數，因為發送波形產生是非常靈活的，提供了對測驗參數的完全控制。SCI也可以測試和測量所接收的RF數據流的參數。根據本發明，智能卡測試系統100在控制、測試和測量這些各種參數方面提供了所期望的高效、靈活和易于使用。數字測試系統結構根據該示例性實施例，數字測試系統120可以按兩個版本設計。數字測試系統120的兩個版本均包含為程序開發、調試和執行提供靈活的用戶界面的軟件，以及診斷和校準軟件。第一個版本(圖2A中所示的版本200)是被設計成能為非接觸式和雙接口智能卡提供全部產品探針測試解決方案的批生產版本。該版本可包含具有Lightning選項的高管腳計數Maverick系統，即四個或八個站點系統，其中每個站點具有48個數字管腳和16個RF管腳。16個RF管腳位于下面將更詳細地描述的混合信號管腳卡("MSPC")板上，其包含兩個SCM(SCM205和SCM210)。版本200中的每個SCM可提供RF資源以測試四個SCD(八個管腳)。即，如圖所示，版本200可同時并且異步地測試八個SCD。數字測試系統120的第二個版本(圖2B中所示的版本215)是工程配置。該版本可包含具有LightningPTHF選項的Maverick系統，即單一站點系統，具有48個數字管腳和16個RF管腳。在這種情況下，MSPC板包含一個SCM(SCM220)，其具有用于四個SCD的資源以及用于全速RF捕獲的一個ACI(ACI225)。版本215可支持測試高達四個SCD。利用任意版本，數字測試系統120被集成到"站點"結構中。一個站點包含64個通道，即管腳，其提供參數的和功能的激勵和響應測試能力、設備電源("DPS")的八個通道或管腳。站點管腳連接到將被測試的SCD上的相應管腳。測試控制器計算機105(圖1)執行SCA軟件環境115中的測試應用程序，并且控制站點硬件。批生產版本中的每個SCA站點包含例如所有同時和異步地測試八個SCD的所必需的資源，其中每個站點包含一個數字測試系統120中。同時測試允許多個設備被同時測試，其降低了測試的費用。因為SCD具有異步特性，由于測試器可以跟智能卡能夠響應一樣快地測試，并且不需要等待測試器資源來同步或變成可用，所以異步測試能力提供更好的總吞吐量。諸如智能卡測試系統100的、根據本發明設計的智能卡測試系統可包括一個至八個站點，如其機械封裝(基本上是其尺寸)所確定的。例如，在這里被稱作"SST"的、批生產版本SCA四個站點系統封裝的配置包含四個站點，因此能夠同時測試32個SCD(其中每個站點具有一個包含能夠測試八個SCD的MSPC板的批生產版本的數字測試系統)。圖3中所示的是安裝在操縱器(manipulator)上的SST。SST300是盒形機械封裝，其包括測試硬件、硬件的電源以及各種電纜和機械部件。SST300被安裝在操縱器(操縱器305)上，其允許SST封裝被容易地移動，并且取向為連接到其他設備的方向。包含PC、顯示器、鍵盤、鼠標和通用接口總線("GPIB")的主機計算機(未示出)給用戶提供程序開發能力，以及對SCA硬件的控制和應用程序執行。在一個典型的測試設施的生產使用中，如圖4中所示，利用晶片探針400，SST300將被連接，即對接到晶片處理系統亦稱為"晶片探針"上。SST300經由被稱為"探針接口"(探針接口405)的多部件電子機械組件可被連接到晶片上以便被測試。注意到，雖然SST300能夠同時測試32個SCD，但是典型的晶片可包含數百設備。晶片探針400負責將晶片移動成與探針接口405接觸，使得一次能夠接觸和測試多達32個SCD。一直重復這種移動，直到晶片上的全部設備都被測試為止。晶片探針400經由附裝的GPIB通信設備(未示出)被主機計算機控制。圖5中所示的是數字測試系統120的結構的示例性框圖。數字測試系統120可以具有用于控制站點的一個或多個站點控制器，例如站點控制器500、505和510。每個站點控制器包含運行嵌入由WA的Redmond的微軟公司銷售的WindowsNTTM的單板個人計算機("PC")。其經由以太網520與主機計算機515通信。單板PC經由PC測試器接口("PTI")卡與每個站點中的測試硬件通信。單板PC和PTI插到提供電源和到兩個板的通信的底板上。例如，站點控制器500與站點測試硬件525通信，站點控制器505與站點測試硬件530通信，站點控制器510與站點測試硬件535通信。圖6中所示的是站點測試硬件示例性示意圖。諸如站點測試硬件525的每個站點測試硬件都包含諸如APG600的算法模式產生器("APG")、諸如PE板605、610和615的三管腳電子("PE")板，以及MSPC板(MSPC板620)。如上所述，MSPC板包含SCI駐留其中的SCM。這些板插進提供電源和與全部板通信的底板625中。APG600運行這里通常被稱作"模式"的專用軟件程序。模式指定了每個系統時鐘周期中的多個數字字段的值。這些字段包含X地址、Y地址、算法數據、向量地址和各種控制信號。APG600將系統時鐘和各種字段值分發給其它站點板。向量地址信號指明哪個模式地址是當前正在執行的。該地址由PE板605、610和615用來選擇存儲數據值以應用于數字驅動器或比較電路。該地址還被MSPC板620用于確定何時啟/停用于合成或捕獲模擬信號的時鐘。每個PE板，例如PE板605、PE板610和PE板615可提供16個通道或管腳的參數和數字功能激勵(stimulus)以及響應測試。與每個管腳相關的定時發生器建立包含電平以及電平之間的轉換(transition)的波形。針對每個管腳和波形指定轉換時間。可以使用多達32個唯一波形定義。如由所選擇的APG數字字段值指定的，與每個波形相關的電平是邏輯1或者邏輯0。每個PE板中的管腳驅動器將邏輯電平轉變成特定的模擬電壓值，并且將所得到的信號發送給被測設備("DUT")，在這種情況下是SCD。圖5中所示的是連接到每個站點測試硬件中的PE板上的DUT(DUT540)。每個PE板中的管腳比較器從每個DUT接收信號，并且與期望值相比較。DUT的信號與期望值之間的任何誤比較被認為是DUT錯誤，并且DUT被分類為有缺陷的。每個PE板還提供設備電源("DPS")的兩個單獨通道(管腳)和一個參數測試單元(，，PMU")。當設備的RF接口未被使用時，每個DPS管腳給一個SCD提供電源。PMU是可被連接到16個PE管腳的任何一個的"四象限的"力和測量設備("four-quadrant"forceandmeasuredevice)。其可加流測壓(forcecurrentandmeasurevoltage),或加壓測；充(forcevoltageandmeasurecurrent)。這#皮用于SCA應用以執行智能卡的數字管腳上的開路、短路和泄漏測試。MSPC結構圖7中所示的是MSPC620的結構的示例性框圖。MSPC620提供了具有RF測試能力的W個通道(管腳)(管腳700)，以及兩個DPS通道(管腳702)，即DPS通道705與710。下面更詳細地描述RF測試特性。當設備的RF接口未被使用時，每個DPS管腳給一個SCD提供電源。如圖7所示，MSPC板620具有兩個部分，即DC儀器部分715和AC儀器部分720。DC儀器部分715包含七個DC儀器四個偏壓供給(偏壓供給725,730，735和740)，兩個DPS(DPS705和DPS710)，以及一個V/I(V/I745)。偏壓供給和DPS是加壓測流儀器，其中加壓的同時可測量電流消耗。偏壓的供給被用來以中等電流加壓。這被用于下面更詳細描述的SCM模塊。當其RF接口未被使用時，DPS給被測的SCD提供電源。V/I745是，，四象限的"力和測量設備。其可加流測壓，或加壓測流。這被用于SCA應用以執行智能卡的RF管腳上的開路、短路和泄漏測試。交叉點繼電器矩陣允許任何偏壓供給或V/I連接到任何RF管腳。DPS管腳是分立的，并且不能連接到任何其他MSPC儀器上。AC儀器部分720提供了基礎設施以支持兩個獨立AC儀器，就是AC儀器750和AC儀器755。這些AC儀器是附連到MSPC板620的"子卡"。這允許系統配置中的靈活性，并且允許為最優測試性能安裝專用硬件。在SCA110(圖1)的情況下，定制儀器，即SCM125被用于一個或兩個AC儀器位置中。下面更詳細地描述SCM的結構。每個AC儀器接收四個具有可編程周期、脈寬和脈沖計數的獨立時鐘(760)。這些時鐘可被向量系統，即被由APG600(圖6)生成并且經由底板625發送給PE605、610和615以及給MSPC板620的向量地址觸發，從而AC儀器可以在APG控制下啟動和停止。每個AC儀器提供了八個信號連接。AC矩陣765允許每個AC儀器信號連接到兩個MSPCRF管腳。AC矩陣765還將來自DC矩陣770的每個信號連接到一個RF管腳。這樣，每個AC儀器可以連接到全部16個RF管腳，并且每個DC儀器可以連接到全部16個RF管腳。這提供了將儀器資源連接到設備管腳的極大的靈活性，其更方便應用程序開發，并且提供了更好的測試吞吐量。SCAIIO的一些版本，例如圖2B中所示的工程版本215利用另一個AC儀器-模擬捕獲儀器("ACI")。這種儀器包含具有可配置輸入方案的14位模數轉換器("ADC")。ADC采樣施加的模擬輸入信號，將信號轉換成數字數值，并且將該數字數值存儲在256k字存儲器(每個字是一個數字數值)的連續位置中。ADC輸入可被配置成八個單端輸入，或四個差動輸入。輸入終止、放大和濾波功能提供了可編程信號調節。ACI可在1kHz到65MHz的頻率范圍內，捕獲100mV到8V的范圍內的模擬信號。這是SCA110的選項，并且被用于高保真性捕獲和SCDRF信號的分析。每個ACI可支持多達四個SCD。SCM/SCI結構圖8中所示的是包含在MSPC板，例如圖6中所示的MSPC板620中的SCM的結構。SCM800包含測試四個SCD的RF部分所必需的資源。SCM800是MSPCAC儀器模塊，其依賴于MSPC板620的電源、接口和時鐘電路。如上所述，SCM800可以是MSPC板620中的一個或兩個AC儀器750和755(參見圖7)。SCM800包含per-DUT(每個PUT)資源805，即分配給每個DUT或SCD的資源，以及共享的(乂>共)系統資源810。per-DUT資源包含SCI815、820、825和830,其中每個包含具有相關存儲器和控制邏輯的RF收發器。每個SCI生成RF信號給DUT，從DUT接收RF信號，并且將接收的信號與期望值比較。繼電器將每個SCI連接到DUT的兩個RF管腳上。每個SCI與其它SCI并行操作，但是完全異步并且獨立于其它SCI。每個SCI保持與其相關DUT實時通信流，并且實時確定是否發生任何DUT故障。圖9中更詳細地示出的公共系統資源810包含RF電容儀器900、副載波捕獲儀器905、RF衰減器910和繼電器驅動器915以將公共系統資源810經由繼電器驅動器915供電的繼電器矩陣(未示出)連接到四個DUT中的每個。每個公共系統資源810在由每個SCM支持的四個DUT上順序操作。如圖10所示，電容儀器900包含由附裝的通道電容調諧的簡單張弛振蕩器。該振蕩器利用標稱電容(電容器1000)被設置到13.56MHz中心頻率，這大概是由于沒有DUT時的接口線纜所預期的。振蕩器輸出大約是lVpp，并且不可調節。繼電器允許MSPC偏壓供給725、730、735和740(圖7)連接到電容儀器900，以提供高達+Z-16V的DC偏置。繼電器經由測量傳送總線和所選擇的SCIRF通道，例如SCI通道815、820、825或830(圖8)將電容儀器900連接到DUT。此外，API起到將電容儀器900連接到所選擇的SCI通道、執行測量以及提供結果的作用。借助于校準電容器1005校準結果以消除任何雜散(stray)測試器通道電容或電路性能中的變化的影響。圖ll中更詳細地示出了捕獲儀器905。捕獲儀器905包含ADC1100、輸入條件以及捕獲存儲器1105中的4096字捕獲存儲器。ADC1100是具有2V卯輸入范圍的10位ADC。接收器輸入可經由提供4:1增益的差分增益放大器1110連接。發送器可經由具有8:1衰減的差分衰減器1115連接。ADC1100由MSPC時鐘模塊775(圖7)提供時鐘，因此具有顯著的靈活性。ADCIIOO將工作于從最低的時鐘模塊頻率直到8MHz。ADCIIOO可被數字向量系統(未示出)、計算機或TSM、RSM、TDM或RDM觸發。來自SCA軟件環境115(圖1)的軟件讀取捕獲存儲器1105,并且將內容格式化成標準波形對象。該對象可被DSP功能(經由API)操作，或可被栽入混合信號波工具(，，MSWT")以便顯示或手動操縱。校準軟件補償電路性能的任何變化。現在參照圖12，描述SCI的結構。每個SCI(由SCI1200代表)包含RF收發器、存儲器和控制邏輯。由于SCI1200的發送和接收端是獨立的，具有不同的實現方式，因此分別討論。在發送端，SCI1200包含發送數據存儲器("TDM")1205、編碼器1210、調制器1215和功率放大器1275。在接收端，SCI1200包含接收器1220、解碼器1225、控制邏輯1230和接收數據存儲器("RDM")1235。SCI1200還包含圖13中更詳細地示出的發送和接收狀態機1240，以協調編碼、解碼和協議執行任務。每個狀態機通過一系列狀態排序。如兩個分支條件輸入所確定的，每個狀態可分支成四個其它狀態中的任何一個。每個分支條件輸入具有多輸入多路復用器("mux")，例如mux1300和1305，其允i午幾個不同石更件事件中的一個凈皮用于確定何時在轉換RAM1310中分支。針對每個狀態指定mux選擇，并且每個狀態可激活或去激活多個輸出信號或動作。狀態機可以是由測試工程師完全編程的。對于每個狀態，條件mux選擇、下一狀態和動作輸出可由用戶編程。SCA軟件環境115(圖l)中的協議狀態編譯器("PSC")提供了定義每個狀態的符號法，然后將狀態定義編譯成適當數據載入狀態機。存在兩個可編程狀態機設計的實例傳送狀態機("TSM")和接收狀態機("RSM"),下面將更詳細地討論。SCI發送器SCI1200的發送端得到存儲的幀數據，利用編碼器1205將數據編碼成由協議指定的數字表示，然后利用獨特和新穎的調制器(調制器IOIO)調制具有編碼數據的RF載波。調制器1215的特性是"模板(Palette)波形"調制技術。基本上，每個發送幀數據位被用來從選項或"模板"中選擇一個波形。該波形代表數據位之間的轉換，并且被存為存儲器中的數字化記錄。在這里還被稱作"庫(bank)"的不同的模板可被選擇以允許實時修改各種RF參數，例如調制深度或轉換形狀。SCA軟件環境115(圖l)中的數據流編譯器("DSC")接受用戶指定的符號數據并且生成數值以載入TDM1205。如圖14中更詳細地示出的TDM1205是4比特寬"M地址深。每個地址對應于幀內的一個數據位。該地址內的4位被分成傳送給連接到SCI1200上的SCD的一個發送數據位(1400)，指定四個不同波形庫中的一個的模板庫選項(1405)的2位，以及用于標記數據流中的具體位置以供TSM使用的一個標記位(1410)。該標記位通常標記符號內的最后位。SCI1200中的調制利用存儲的對應于位數值之間的轉換的"模板"波形。以兩倍于載波頻率采樣這些波形，因此包含載波和調制兩者。該機制允許在建模過沖、下沖、調制深度及其他RF波形特征方面的完全用戶靈活性。這些釆樣的、波形的數字表示被應用于RFDAC1250(圖12)，其直接合成波形以被應用于連接到SCI1200的SCD。下面更詳細地描述調制器1215。將要應用的波形由簡單硬接線的狀態機，即編碼器1210選擇。在ISO14443B類型智能卡符合要求設備的例子中，編碼器1210檢查電流和先前的數據位以確定選擇什么轉換波形。由TSM管理傳輸協議的細節，所述TSM提供了排序調制器1215的各種信號以將適當的波形信號應用到RFDAC1250中。DAC1250的輸出4皮應用于消除諧波的濾波器。該信號被發送到功率放大器1275(圖12)，其提供了驅動連接到SCI1200的SCD的放大RF信號。利用SCA軟件環境115(圖l)中的DSC生成幀。該軟件包允許用戶為各種數據單元和包括幀的協議開銷指定符號名稱。SCA軟件環境115(圖1)中的PSC被用來指定由TSM執行的協議所需的事件序列。載入可編程延時單元的值由API功能或GUI工具指定。調制的波形形狀由混合信號波工具("MSWT")指定。測試工程師通過API功能和GUI工具指定這些測試。SCI接收器圖15中所示的是SCI接收器1220的示例性示意圖。接收器1220包含Vsense電阻器1500，來自連接到SCI1200的SCD的信號穿過其最初出現。該信號由檢測器1505檢測，并且被濾波器1510濾波以消除其載波和副載波分量。其余調制是連接到DC恢復電路1515的AC，然后由比較器1520將其與已知的閾值比較。這導致信號處于標準邏輯電平，然后其被硬接線狀態機-(圖12)所示的解碼器1225解碼。配合解碼器1225，狀態機1240中的RSM提供計時器資源和分支能力以執行將調制的副載波信號實時變換成解碼的位流。該位流由RSM分析以確保其遵從定義的協議。該位流還實時地與RDM1235的內容相比較。圖16中更詳細地示出的RDM1235是4比特寬"M地址深。每個地址包含構成接收的數據值的4位，其被分為代表接收的數據位的期望值的一個期望數據位1605,代表不與接收數據流相比較的"無關"位的標記的一個掩蔽數據位1610，用于標記數據流中的具體位置以供RSM使用的標記位1615,以及由SCI1200接收的實際數據的接收數據位1620。標記位1615通常標記符號內的最后位。類似于SCI1200的發送部分，PSC將接收協議的狀態描述轉換成校正數據以載入RSM。如圖16所示，DSC接受期望的接收數據的符號定義，并且將其轉換成數值載入RDM1235中。DSC生成包含用戶的輸入文本文件中指定的每個數據值的期望、掩蔽和標記位的文件。該文件4皮載入RDM1235，為執行RF功能測試做準備。隨著從連接到SCI1200的SCD中接收每位，在測試執行時間期間，接收的數據位被載入RDM1235。每個接收的位實時地與其相應的期望和掩蔽位相比較。如果未掩蔽的接收位與期望數據位不匹配，則檢測到差錯，并且采取適當的操作。SCM連接中繼器SCM中的每個SCI，例如圖8中所示的SCM800中的SCI815、820、825和830經由繼電器矩陣被連接到其相關的接口信號，并且被連接到SCM中的公共資源，例如圖8中所示的公共資源810上。有時，一個SCI在使用中的同時，來自SCM中的公共資源的信號必須針對MSPC板的其它部分被路由。這一點通過從某些其它SCI"竊用"矩陣連接來實現，使得其它三個SCI在共享儀器使用期間是空閑的。該技術被用來將SCI信號通過衰減器連接到相鄰模塊插槽中的ACI上。這還被用于將MSPC偏壓供給通過隔離扼力(isolationchoke)連接到電容儀器上。圖17圖解了諸如MSPC板620(圖7)和SCM800(圖8)的MSPC板中的以及包含于其中的SCM中的各種繼電器組，并且圖解了其如何提供各種資源之間的路徑。本領域的普通技術人員應當理解，所示的繼電器僅用于圖解的目的，并且在圖17中限于篇幅可強制附圖中的一些折衷。例如，雖然一些路徑可包含四個、八個或十六個信號，但只有一兩個連線和繼電器可代表路徑。同樣，RF路徑是差動的，但此處被顯示為單端的。圖18詳述了諸如SCM800(圖8)的SCM上的RF通道路徑。四個SCF中只有兩個，例如SCI815和SCI820被示出。每個SCI具有一對繼電器(1800和1805)，其將SCI發送器從RF通道管腳斷開。有三個可被獨立連接到每個SCI上的測量總線。這些總線是(l)"測量傳送"總線1810，用于發送器輸出的"高"端；(2)"測量接收"總線1820，用于接收器輸入的"高"端；以及(3)"測量公共，，總線1815，用于發送器輸出和接收器輸入兩者的"低"或公共端。這些總線通到SCM的公共資源，例如SCM800(圖8)中的公共資源810以允許每個RF通道連接到各種共享儀器上。每個SCI還具有用于校準目的、短接RF通道的繼電器，例如SCI815的繼電器1825和SCI820的繼電器1830。最后，有兩對繼電器-"次路徑"1840,其允許"竊用"SCI弁—1(815)或SCI弁—4(830)矩陣連接，以便允許公共系統資源810之間的連接以及經由MSPCAC矩陣765連接其它MSPC資源。如圖19所示，SCM中的z^共資源，例如SCM800中的〃〉共資源810還具有其自己的繼電器矩陣。測量傳送總線1810可連接到電容儀器900或者衰減器910。衰減器910的輸出利用SCI弁—1或者SCI弁—4連接，經由次路徑1840連接到ACI(例如圖7中所示的ACI750或755)。同樣，諸如圖7中所示的偏壓供給725、730、735和740的偏壓供給經由次路徑1840可為電容儀器900提供DC偏置。測量接收總線1820經由差分增益放大器1110(圖11)連接到捕獲儀器905中的ADCIIOO上。ADC1100也可以經由衰減器910連接到測量傳送總線1810。雖然捕獲儀器卯5不能執行SCF載波的全速捕獲，其通過欠采樣可確定某些載波特性(如幅度)。這一點對系統校準來說是必要的。SCI調制器傳送每個SCI的一半包含存儲幀數據的大容量存儲器(TDM1205)和RF發送器，其包含圖12中所示的調制器1215和功率放大器1275。調制器1215使用新穎的"模板波形"技術來編碼和生成被傳輸到每個DUT，即圖5中所示的DUT540中的信號。一般說來，要在RF鏈路上傳送信息的話，將被發送的數字數據首先被編碼成符號，然后該符號被調制到RF載波上。該信號然后被放大，并且被發送給天線或其它接口。在SCA110(圖1)的例子中，沒有天線，僅僅接觸到每個SCD中的RF接點。優化SCA110以測試如ISO標準14443中定義的鄰近卡。這些卡被正式地稱作鄰近集成電路卡("PICC")。相應的讀取設備被稱作鄰近耦合設備("PCD")。在SCA110的例子中，每個DUT是PICC，并且每個SCIRF通道是PCD。PCD與PICC利用將數據打包成幀的分層協議經由RF通信通道通信。通信是半雙工的，通常利用作為主設備的PCD通過發送幀啟動通信。PICC對幀作出響應。這種往復的活動一直持續到通信終止。所有智能卡共享一個公共物理層RF協議。PCD以13.56MHz傳送RF栽波。該載波滿足若干目的，即(l)利用送往PICC的數據調制其；(2)PICC通過整流和存儲接收的載波能量("通信電源")得到其電源；以及(3)PICC利用其自身副載波以847kHz調制該RF載波。該副載波由PICC調制(后調制)，數據被送往PCD。下一個協議層確定位如何在調制的RF流中^皮表示。注意到，常用的有若干種協議。在每種情況下，協議指定0和1如何在PCD與PICC之間沿各個方向發送。下一個協議級描述位如何被合并成符號。某些符號被要求"打包"或用于建立與保持通信鏈路的開銷。其它的是包含于幀中的實際數據。注意到，符號及其他事件之間可能有延遲。協議的較高級定義PICC和PCD的系統在多個卡同時響應時如何消除通信差錯和沖突。然而較高級還處理復幀事務。對于所有的情況，協議層可由按定義的順序發生并且具有已知時間關系的一系列"事件"表示。事件可包含信號值中的變化，或計時器的到時。順序指定事件應當按其發生的次序。時間關系指定事件之間的時間，通常是以最小/最大可接受時長窗口的形式表示。如果協議事件、順序或時間窗口是不正確的，則出現差錯。有些差錯是可恢復的，而有些是不可以的。RF智能卡測試涉及功能和參數測試兩者。功能測試包含發送已知消息給智能卡，并且從其接收響應。注意到，正確的響應不僅按位匹配期望的響應，其還應當使各種事件時間在正確的最小和最大延遲窗口內。發送和接收幀兩者都可由測試工程師指定。測試工程師還提供有關構成協議的事件的細節，以及這些事件的順序和定時。如由狀態機所規定的，這些細節由調制的波形形狀、可編程延時單元中的數值以及事件的順序規定。在功能測試中，雖然提供了有關失敗的類型的信息，但是僅獲得通過/失敗結果。參數測試涉及測量各種參數，以及將測量結果與規定的極限值相比較，或保存測量值以便進行進一步分析。智能卡參數測試包括PICCRF電容、協議事件時間以及副載波RF參數的測量。結果包含測量值，或捕獲的波形。波形可作為數字信號處理("DSP")數學功能的輸入，以便補充分析。ISO14443標準就代表13.56MHz載波上編碼和調制的位的符號而言，描述了A類型和B類型PCD發送波形。此外，應當提供未調制載波來給PICC供電，并且在PICC后調制期間提供載波。加電并且與PICC初始通信要求載波以一種受控方式斜升(ramp-up)到期望的功率電平，而不是僅僅，，接通"。同樣，PICCRF通信和斷電應當以斜降載波功率結束。ISO14443標準描述了用于A類型和B類型PCD傳輸作為13.56MHz載波的幅度調制的符號。未調制載波可被認為是"全幅度"。調制實際將載波幅度從其最大值降低了一個定義的量(雖然有規定超過標稱載波最大幅度的過沖假信號)。定義符號之間的轉換以具有最小和最大斜率、過沖和下沖。符號持續一個基本時間單位("ETU")，其包含符號之間轉換的某些部分。在ISO標準14443-2中可發現ISO14443RF信號規范的細節。圖20A和20B中所示的是B類型調制的簡化圖解。在一個示例性實施例中，SCI1200(圖12)使用了一種新穎技術來在RF載波上編碼和調制數字數據。該技術使用一種類似于混合信號任意波形發生器的機制來建立編碼和調制的RF波形。基本上，符號之間的轉換的幅度被表示成以載波奈奎斯特速率采樣的數字化數值。定義每個符號轉換包含足夠多的樣本來跨越一個ETU周期。這些數字化轉換(被稱作"模板波形")中的每個被預存儲在存儲器(模板存儲器或模板RAM1245)中。因為有兩個數據值(0和1),所以有四種可能轉換(0-0，0-1，1-0，1-1)。因此，模板RAM1245應當包含四種模板波形。由于ETU被定義成是128載波("FC")周期，采樣理論要求所得到波形包含至少256個樣本。每個樣本被數字地表示成12比特值。圖21圖解了采樣的符號轉換。在所示的例子中，模板RAM1245中的1-O項將用樣本的數字表示加載(所示的僅是少量樣本)。在發送期間，發送數據位的順序被用來在每個ETU周期期間從模板存儲器1245中選擇模板波形，更具體地說，"當前"ETU數據位和"先前"ETU數據位被用來選擇四個可能符號轉換波形中的一個。所選擇的數字化符號轉換然后通過利用模板樣本計數器在整個所選擇的轉換波形存儲器上做索引，被轉換回模擬信號。存儲器輸出被發送到DAC1250，其輸出被濾波以消除諧波，然后被放大，并且被發送給PICC。因為符號被以栽波奈奎斯特速率釆樣，所以符號的幅度固有地"混合"有栽波頻率。因而，重構以載波奈奎斯特速率采樣的符號轉換產生調幅栽波。圖22圖解了采樣的轉換和栽波的重構。圖23示出了以2*Fc運行的調制器1215以及模板樣本計數器2300和重構濾波器2305的示例性實施例的示意圖。然而，一種巧妙的技術可以允許大部分電路較慢運行，并且同時降低所需的模板存儲器1245的大小。認為發送的信號實際上是圍繞其中點對稱的(或幾乎如此)是有利的。因此，如果被存儲值在交替的Fc半周期上是數字相反的，則只有模板存儲器1245中的信號的"正"側需要被存儲。這一點用圖24中所圖解的方式來實現。注意到，模板存儲器1245的輸出是總線，因而連接到mux2405的反相器2400實際上是每個總線的反相器。如圖25所示，另一個改進可以通過針對每個FC周期引入兩個中間刻度(scale)采樣來進行。由于中間刻度數字數值是固定碼，其可以通過以兩倍速度(^Fc)運行模板輸出mux2405而被插入數字數據中，用兩個附加的輸入選項(兩個都是中間刻度)，從而在每個Fc循環中產生四個值易于實現這一點。當這需要模板輸出mux2405、其控制邏輯2410以及DAC1250來以^Fc運行，其4吏得重構濾波器2305的實現更加簡單和較小，并且產生較高保真度的輸出信號。模板存儲器1245中的每個樣本現在被轉變成一個調制Fc循環中的四個樣本。圖26是圖解了利用附加的中間刻度值2600支持鏟Fc調制的調制器中的硬件變化的框圖。測試ISO14443設備的一個要求是對于某些測試，符號轉換的時間應當因ETU的不同而不同。這意味著轉換"邊緣"應當在相同幀期間的不同時間從調制器得到。SCI1200(圖12)通過提供模板存儲器1245的四個庫(此處被稱作"才莫板庫，，)來實現這一點。在每個ETU期間，通過模板庫選擇位唯一地選擇使用的模板庫，所述模板庫選擇位與將被傳送的數字數據一起被存儲在TDM1205中。通過在不同模板庫中存儲具有不同轉換時間的波形，可變的邊緣位置的影響可以由改變通過根據需要模板庫選擇位來建立。圖27圖解了這是如何工作的。雖然圖27演示了可變轉換邊緣位置，但是模板庫模式可被用于獨立于所提供的數據位、需要波形改變每個ETU的其它目的。這可包含改變轉換斜率，或改變故意的畸變。圖28是具有用于執行模板庫存儲器模式的模板存儲器地址邏輯2800的調制器的框圖。如迄今所描述的，在每個ETU周期期間，每ETU中可用的四個TDM位中的兩個被用來選擇模板庫。這些模板庫選擇位在發送幀數據文件被指定，并且被編譯和栽入TDM1205中。由于TDM1205和模板存儲器1245兩者都較大，并且費時改變，所以期望一種改變模板庫分配的更靈活的方法。因此，可提供一種模板庫映射，其允許模板庫選擇位代碼間接綁定到實際模板庫。該模板庫映射實質是簡單的寄存器文件，其從TDM1205中得到兩位"虛擬"模板庫選擇代碼，并且輸出用戶可編程序的兩位代碼來選擇"物理"的模板庫。因此，TDM1205中的虛擬模板庫選擇位代碼與物理模板庫之間的映射完全是用戶可定義的。注意到，該機制類似于數字測試器定時系統。從SCA術語到常規數字測試器術語的"映射"是模板庫4循環類型(或時間設定)虛擬模板庫4全局循環類型物理模板庫—局部循環類型模板庫映射^全局至局部轉換表例如，可以建立先前例子中所示的具有使用四個模板庫中的三個的可變邊緣定時波形的模板存儲器1245。相應的發送幀將具有如下面表格l中所示指定的虛擬模板庫選擇位。在這種情況下，TDM1205虛擬模板庫選擇位與物理模板庫選擇位之間的映射將是一對一標識映射。然而，如果發送幀導致設備失效，則可能有必要重新運行具有標稱轉換邊緣位置的幀。可變定時的模板庫映射虛擬模板庫選擇代碼(來自TDMl205)物理模板庫選擇代碼(模板庫映射的輸出)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>表l-可變定時的模板庫映射如果沒有模板庫映射特性，則必須建立新的幀，其中所有模板庫選擇位被設置為"l"。然而，利用模板庫映射特性，則可以簡單地將模板庫映射中的所有模板庫選擇物理位設置為如下面表2所示的"1"。標稱定時的模板庫映射虛擬模板庫選擇代碼(來自TDM1205)物理模板庫選擇代碼(模板庫映射的輸出)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>表II-標稱定時的模板庫映射圖29中所示的是具有附加模板映射硬件2900的調制器的框圖。ISO14443標準通過減少每ETUFc循環次數而進一步提供較高的數據傳輸速度。默認的ETU周期是128Fc循環，其每秒大約轉換106KBit。然而，通過利用每ETU僅64Fc，大約每秒212KBit的傳輸速度是可能的。ISO14443標準提供128、64、32和16Fc的ETU長度，分別產生大約每秒106、212、424和848KBit。通過給模板樣本計數器增加一個被稱為"模板樣本長度寄存器"的預載寄存器，在調制器1215中實現這一點。當模板樣本計數器達到最大計數時，利用模板樣本長度寄存器的內容預載計數器。注意到，這允許ETU是任何長度，而不僅僅是二進制的多個Fc計數。圖30圖解了該添加，即模板樣本長度寄存器3000的框圖。利用每個模板波形包含兩個(可能是相同的)由轉換分隔的電平的識別甚至進一步增強調制器1215。"前導"(leading)電平保持恒定，直到轉換到下一個電平發生為止。轉換之后，"尾隨"(trailing)電平保持恒定。前導或尾隨電平的值為未調制載波(邏輯l)或者完全調制栽波(邏輯0)。因此，這兩個電平可由兩個寄存器實現，每個都包含適當的邏輯1的數字數值或邏輯0調制值。每個電平被應用于Fc循環的某些時長。因此，計數器與前導和尾隨時長有關。前導時長、模板樣本時長和尾隨時長的總和是ETU的長度。注意到，應用哪個電平是由編碼器1210(圖12)中的邏輯來確定的。圖31中圖解的是1到0符號轉換的產生。由于ETU長度是可變的，并且因此模板樣本計數器2300是可編程的，所以前導和尾隨電平計數器兩者也應當是可預先加載的。如果假定前導和尾隨計數器會始終負責產生某些部分ETU波形，則可以減少必須被存儲在模板存儲器1245中的樣本的數量，并且模板存儲器1245的總體尺寸因而減少。一個合理的假設是模板存儲器1245提供ETU中的樣本的1/4(25%),而電平計數器提供樣本的其它75%。假定最大長度ETU為128Fc，每個計數器應當提供最多96個樣本，模板樣本計數器2300應當提供最多32個樣本。雖然前導和尾隨電平計數的數量是可編程的，通常所有計數器的值會共計128。然而，利用該模式，可以產生比最大規格128Fc更長的ETU。這對某些測試來說是需要的，而在先前調制模式的任何一種中是不可能的。圖32中圖解了支持這個的硬件。除了附加的寄存器和計數器，即電平寄存器3200和3205、前導電平計數器3220、尾隨電平計數器3225、前導電平長度寄存器3230和尾隨電平長度寄存器3235之外，增加了控制邏輯3215來驅動選擇電平寄存器3200和3205或模板存儲器1245中的一個的mux3210。下一個調制增強增加了減少模板存儲器使用以及針對每個ETU循環在ETU內移動符號轉換的能力。該能力允許轉換波形(或許包含唯一的上升/下降時間)和轉換時間由TDM1205中的才莫板庫選擇位來選擇。這提供了類似于數字管腳通道的定時靈活性。要實現這一點，模板、前導和尾隨電平長度寄存器每個都應當被改變成四項寄存器文件。由物理模板選擇位從模板庫映射中選擇要用的項，如圖33所示。另一個調制增強利用了由調制器1215產生的波形應當始終以連續方式改變的觀察。調制電平之間不會有突變，并且電平之間的每個變化由模板存儲器1245中的波形執行。因此，事實是模板存儲器轉換波形中的最后一個值與隨后的"尾隨"電平值相同。實際上，先前ETU的尾隨電平之后的下一個ETU的"前導"電平的值也應當相同。因此，模板存儲器轉換波形中的第一個值也與"前導"調制電平寄存器中的值相同。因此，圖33中所示的兩個調制電平寄存器(電平寄存器3200和3205)可被省略。鎖存模板存儲器轉換波形中的最后值可能就足夠了，并且針對前導和尾隨電平時長簡單地重復該值，直到選擇了下一個模板存儲器轉換波形為止。這具有若干優點，除了簡化硬件之外。首先，因為電平信息僅被保存在一個地方，即模板存儲器1245中，所以調制器1215更容易編程，并且更容易使波形轉換一致。其次，這允許調制深度因ETU不同而有所不同，簡單地通過選擇具有不同調制深度的模板庫就可實行。這還允許將來每ETU多位模式工作而無需增加大量的專用硬件支持。圖34是圖解了具有利用最后樣本鎖存3400實現的該最后樣本重復功能的調制器1215的框圖。模板存儲器管理調制器1215的先前討論提及可變的模板波形的尺寸、不同的大量模板庫等等。在一些情況下，模板存儲器1245可能大部分未被使用，這會浪費稀有資源。然而，可以允許通過地址映射模式使用否則浪費的空間來管理模板存儲器1245。這由模板大小對比模板庫的數量的折衷辦法來決定。以下信息被用來尋址模板RAM:模板樣本地址一個模板波形內的特定數字化樣本的地址。這由模板樣本計數器提供。在模板正被訪問以便波形產生的同時，地址改變了每個Fc循環。最多有7比特(128個樣本)。現行數據位這是來自編碼器1210中的數據位，并且可改變每個ETU。這實質上是波形轉換是正在其間轉換的"下一個數據位"。現行數據位和向后(Look-behind)數據位從一個模板存儲器庫中選擇四個波形中的一個。向后數據位這是來自編碼器電路的單ETU延遲的數據位，并且可改變每個ETU。這是波形轉換是正在其間轉換的，，先前數據位"。現行數據位和向后數據位從一個模板存儲器庫(bank)中選擇四個波形中的一個。物理模板庫選擇這兩個位選擇四個模板存儲器庫中的一個。這些位來自模板庫映射，并且可改變每個ETU。以上所述共計ll比特。然而，在一個示例性實施例中，模板存儲器1245以現場可編程門陣列(，，FPGA")實現，其以4K字塊4皮組織，所以尋址模板存儲器1245需要12比特。該第12位作為靜態即，寄存器位被提供，并且被用來選擇兩個"模板庫組"中的一個。這可被看作選擇可以在每個幀集的執行之間交換的兩個不同波形集。其中一個用途是提供具有不同調制指數的兩組波形。這兩組可被一次性加載，然后在每個設備測試之前根據需要快速地被選擇。如所提及的，模板波形樣本大小可被調節以處理較短的ETU長度。如果使用較短的波形長度，存儲器可被釋放以便其它使用。在這種情況下，該附加存儲器表現為附加模板庫組，其由寄存器靜態地選擇。轉換波形長度的選項是另一個靜態選項，由"模板尺寸，，寄存器進行。下面的表格III列出了可用的模板尺寸選項<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表格III-模板尺寸選項圖35中所示的是具有可調節模板尺寸調制器1215的框圖以及模板尺寸寄存器3500和模板庫組寄存器3505。載波斜坡生成如上所述，載波不能突然地開始；它應當通過一個用戶定義的間隔斜升到其最大值。這相當于用起始于O而終止于載波最大值的斜坡(ramp)來調制載波。斜坡時長是從幾微秒到幾秒之間可變的。該時長范圍對于將被用作斜坡波形源的模板存儲器1245來說太長了。然而，由于載波及其調制被以數字方式生成，所以可利用簡單的計數器電路很容易地實現其。圖36是圖解栽波斜坡發生器的框圖。寄存器3605包含載波斜坡最大值。8位栽波斜坡計數器(計數器3610)被初始化成0，并且由與SCIFc時鐘不相關的獨立MSPC時鐘遞增。該時鐘還可以預先定標以生成長持續時間斜坡。由比較器邏輯3615比較載波斜坡計數器值與栽波最大值寄存器。當計數器等于寄存器時，遞增暫停。載波斜坡計數器3610還可以遞減，在這種情況下當其到達O時暫停。注意到，雖然所有調制器波形值是12位的，但計數器3610僅為8位。如圖36所示，計數器3610提供了12位栽波斜坡波形字段的3到11位。最低的3位始終為0。較高位為符號位，并且始終為l。僅提供8計數器位平衡了栽波幅度分辨率的計數器復雜度。如對于任何其他調制器波形一樣，載波斜坡每Fc循環提供了一個，，樣本"。通過以^Fc速率在中間刻度、樣本、中間刻度、反樣本之間轉變，調制器輸出mux將其轉變成四樣本波形。圖37中所示的是圖解集成到調制器中的載波斜坡發生器的框圖。有利的是，本發明的調制器使用一種新穎并且獨特的"模板波形"技術來提供PDC給ISO標準14443所需的PICC發送信號。該技術在波形幅度和定時特性方面提供了極大的靈活性以允許RF智能卡的功能和參數測試。在其多個特性中，根據本發明設計的調制器提供(l)利用可編程的斜坡時長和可編程最大載波幅度控制的載波幅度的斜升和斜降；(2)可編程ETU長度從4到384Fc循環可調節，具有"運行時"長度可調節，即每個ETU可從一組四個可能值變化的特性；(3)可編程ETU轉換形狀。ETU符號之間的轉換可被限定為波形。可以有四個轉換類型波形，基于當前ETU和先前ETU發送數據值來選擇。每個波形可被用戶定義，每Fc—個樣本。轉換波形時長可從4到128Fc編程。對于一種指定的轉換類型，可以，，運行時"從一組四個可能波形中選擇轉換波形；以及(4)可編程ETU轉換位置。ETU符號之間的轉換的起始時間可被編程。起始時間可以是ETU內的2至120Fc循環。起始時間可"運行時"變化，即每個ETU可從一組四個可能值中變化。本領域的普通4支術人員應當理解，雖然SCA110以ISO標準14443指定的非接觸式智能卡設備為目標，但是其實現通常足以允許測試具有未不符合協議及其他標準的設備。僅為了圖解和描述目的提供了本發明的特定實施例和最佳方式的上述描述。該描述并非旨在窮盡，或將本發明限制成精確的公開形式。在某些附圖中而未在其它附圖中所示的本發明的特定特征僅為了方便起見，并且根據本發明任何特征可以與其它特征組合。描述過程的步驟可被重新排序或組合，并且可以包含其它步驟。選擇和描述實施例是為了提供對本發明原理及其實際應用的最優說明，并且也是為行各種修改，更好地使用本發明和各種實施例。根據該公開，本發明的進一步變化對本領域技術人員來說是顯而易見，并且這種變化旨在落入所附權利要求書及其等同的范圍內。權利要求1.一種用于測試多個射頻智能卡設備的系統，包括具有多個智能卡儀器通道的智能卡模塊，所述多個智能卡儀器通道中的每個適合于測試所述多個射頻智能卡設備中的一個，所述多個智能卡儀器通道中的每個對于所述多個智能卡儀器通道中的其它智能卡儀器通道是異步的，并且獨立于所述多個智能卡儀器通道中的其它智能卡儀器通道。2.如權利要求1所述的系統，還包括連接到所述智能卡模塊的混合信號管腳卡板。3.如權利要求2所述的系統，還包括連接到所述混合信號管腳卡板的模擬捕獲儀器模塊。4.如權利要求1所述的系統，還包括用于將所述多個智能卡儀器通道連接到所述多個智能卡設備的繼電器矩陣。5.如權利要求4所述的系統，其中智能卡模塊包含一組用于將所述多個智能卡儀器通道連接到所述多個智能卡設備的公共系統資源。6.如權利要求5所述的系統，其中所述多個智能卡儀器通道中的每個包括發送器和接收器。7.如權利要求6所述的系統，其中所述發送器包含發送數據存儲器、編碼器和調制器。8.如權利要求6所述的系統，其中所述接收器包含解碼器、控制邏輯和接收數據存儲器。9.如權利要求6所述的系統，其中所述多個智能卡儀器通道中的每個包含被配置成管理所述發送器和接收器的可編程狀態機。10.如權利要求7所述的系統，其中所述調制器包含連接到利用至少兩個數據位的測試信號使用的所述編碼器、并且被配置成存儲多個模板波形的模板存儲器，每個模板波形對應于所述兩個數據位之間的轉換。11.如權利要求lO所述的系統，其中所述模板存儲器被連接到數模轉換器。12.—種用于利用具有最少兩位的測試信號測試多個射頻智能卡設備的智能卡模塊的調制器，包括被配置成存儲多個模板波形的模板存儲器，連接到所述模板存儲器以便針對每個模板波形產生模擬信號的數模轉換器，以及連接到所述數模轉換器以便濾波所述模擬信號的重構濾波器，其中每個模板波形對應于所述兩個數據位之間的轉換。13.如權利要求12所述的調制器，其中每個模板波形包含載波和對載波的調制。14.如權利要求12所述的調制器，其中所述模板存儲器是多個模板存儲器庫。15.如權利要求12所述的調制器，還包括連接到所述模板存儲器的模板采樣計數器。16.如權利要求15所述的調制器，還包括連接到所述模板存儲器的模板庫映射。17.如權利要求16所述的調制器，還包括連接到所述模板采樣計數器的模板樣本長度寄存器。18.如權利要求17所述的調制器，的前導電平計數器、尾隨電平計數器平長度寄存器。19.如權利要求18所述的調制器，還包括連接到所述模板存儲器的載波斜坡發生器。20.—種用于并行和異步地測試多個射頻智能卡設備的方法，包括從模板存儲器輸出一系列符號轉換，將所述一系列符號轉換變換成模擬信號，濾波所述模擬信號以消除諧波，放大所述濾波的模擬信號，以及將所述放大的模擬信號發送給至少一個所述智能卡設備。21.如權利要求20所述的方法，還包括將測試信號調制成一系列符號轉換。22.如權利要求21所述的方法，其中濾波所述模擬信號包含使用重構濾波器。還包括連接到所述模板存儲器前導電平長度寄存器和尾隨電全文摘要提供了一種用于并行和異步地測試多個智能卡設備的系統和方法。該系統包含可被容易地插入數字測試系統中的智能卡模塊。智能卡模塊包含多個智能卡儀器通道，其中每個針對其它的獨立并且異步地測試單獨智能卡設備。智能卡儀器通道采用基于由兩個數據位之間的轉換所形成的模板波形的新穎的調制技術。文檔編號G01R31/02GK101529262SQ200680025163公開日2009年9月9日申請日期2006年5月19日優先權日2005年5月19日發明者丹·P·布拉德,克里福德·V·路德維格,戴維·D·雷諾茲,米查爾·R·菲爾蘭德,艾瑞克·N·帕克,詹姆斯·W·St.簡申請人:奈克斯測試系統公司