專利名稱:一種數字轉換器測試系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及集成電路芯片測試領域,尤其涉及一種數字轉換器測試系統。
背景技術:
在實際的集成電路芯片測試測量過程中,往往需要對芯片的模擬量參數進行數字化測量(如音頻或視頻類芯片),用以評估驗證其電路設計的準確度。數字轉換器可以將連續的模擬信號表示為一組離散的數字點,并對這些數字點進行相應的操作處理,實現對芯片模擬信號參數的測量。該類芯片模擬量參數的測量在實際的集成電路芯片的生產測試中占有相當重要的地位。這類芯片模擬參數的測量都需要一種專用的數字轉換器測試系統來實現。現有的數字轉換器測試系統要么只能測試單端信號,要么只能測試差分信號,在實際操作中非常不方便。
實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種數字轉換器測試系統,旨在解決目前現有的數字轉換器測試系統要么只能測試單端信號,要么只能測試差分信號,在實際操作中非常不方便的問題。本實用新型是這樣實現的,一種數字轉換器測試系統,包括:輸入端與單端信號或者兩路差分信號中任一路信號連接的第一分壓電路;輸入端與第一分壓電路的輸出端連接,將輸入的單端信號或者差分信號中的一路偏置到適當的電壓范圍內的第一偏置電路;輸入端與第一偏置電路的輸出端連接,減少單端信號的混疊頻率的第一抗混疊濾波器;輸入端與第一抗混疊濾波器的輸出端連接,防止信號電壓過大對后方電路造成損害的第一過壓保護電路;輸入端與第一過壓保護電路的輸出端連接,將單端信號由模擬信號轉換成數字信號的第一模/數轉換器;第一輸入端與所述第一模/數轉換器連接,對模/數轉換器的功能進行配置、對存儲器進行數據讀寫控制以及對采樣的數據進行處理的控制模塊;與所述控制模塊的第一輸入輸出端連接,對第一模/數轉換器采樣的數據進行存儲的第一存儲器;輸入端與單端信號或者所述兩路差分信號中另一路信號連接的第二分壓電路;第一輸入端與所述第一分壓電路的輸出端連接,第二輸入端與所述第二分壓電路的輸出端連接,輸出端與所述第一抗混疊濾波器的輸入端連接,將輸入的差分信號轉換為單端信號的差分轉單端電路;輸入端與所述第二分壓電路的輸出端連接,將輸入的單端信號偏置到適當的電壓范圍內的第二偏置電路;[0015]輸入端與所述第二偏置電路的輸出端連接,減少單端信號的混疊頻率的第二抗混疊濾波器;輸入端與所述第二抗混疊濾波器的輸出端連接,防止信號電壓過大對后方電路造成損害的第二過壓保護電路;輸入端與所述第二過壓保護電路的輸出端連接,將單端信號由模擬信號轉換成數字信號的第二模/數轉換器;與所述控制模塊的第二輸入輸出端連接,對第二模/數轉換器采樣的數據進行存儲的第二存儲器。在本實用新型中,能同時測試差分信號和單端信號,在實際的數字轉換器的測試中非常方便。
圖1是本實用新型實施例提供的數字轉換器測試系統的結構示意圖;圖2是本實用新型實施例提供的第一分壓電路的具體電路圖;圖3是本實用新型實施例提供的第一偏置電路的具體電路圖;圖4是本實用新型實施例一提供的第一抗混疊濾波器的具體電路圖;圖5是本實用新型實施例二提供的第一抗混疊濾波器的具體電路圖;圖6是本實用新型實施例提供的差分轉單端電路的具體電路圖;圖7是本實用新型實施例提供的第二分壓電路的具體電路圖;圖8是本實用新型實施例提供的第二偏置電路的具體電路圖;圖9是本實用新型實施例一提供的第二抗混疊濾波器的具體電路圖;圖10是本實用新型實施例二提供的第二抗混疊濾波器的具體電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、原理及優點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。在本實用新型中,采用差分轉單端電路,講差分信號的檢測與單端信號的檢測結合在一起。圖1示出了本實用新型實施例提供的數字轉換器測試系統的結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。本實用新型的主要目的在于提供一種數字轉換器測試系統,包括:輸入端與單端信號或者兩路差分信號中任一路信號連接的第一分壓電路100 ;輸入端與第一分壓電路100的輸出端連接,將輸入的單端信號或者差分信號中的一路偏置到適當的電壓范圍內的第一偏置電路200 ;輸入端與第一偏置電路200的輸出端連接,減少單端信號的混疊頻率的第一抗混疊濾波器300 ;輸入端與第一抗混疊濾波器300的輸出端連接,防止信號電壓過大對后方電路造成損害的第一過壓保護電路400 ;[0038]輸入端與第一過壓保護電路400的輸出端連接,將單端信號由模擬信號轉換成數字信號的第一模/數轉換器500 ;第一輸入端與所述第一模/數轉換器500連接,對模/數轉換器的功能進行配置、對存儲器進行數據讀寫控制以及對采樣的數據進行處理的控制模塊800 ;與所述控制模塊800的第一輸入輸出端連接,對第一模/數轉換器500采樣的數據進行存儲的第一存儲器700 ;輸入端與單端信號或者所述兩路差分信號中另一路信號連接的第二分壓電路1000 ;第一輸入端與所述第一分壓電路100的輸出端連接,第二輸入端與所述第二分壓電路1000的輸出端連接,輸出端與所述第一抗混疊濾波器300的輸入端連接,將輸入的差分信號轉換為單端信號的差分轉單端電路600 ;輸入端與所述第二分壓電路1000的輸出端連接,將輸入的單端信號偏置到適當的電壓范圍內的第二偏置電路1200 ;輸入端與所述第二偏置電路1200的輸出端連接,減少單端信號的混疊頻率的第二抗混疊濾波器1300 ;輸入端與所述第二抗混疊濾波器1300的輸出端連接,防止信號電壓過大對后方電路造成損害的第二過壓保護電路1400 ;輸入端與所述第二過壓保護電路1400的輸出端連接,將單端信號由模擬信號轉換成數字信號的第二模/數轉換器1500 ;與所述控制模塊800的第二輸入輸出端連接,對第二模/數轉換器1500采樣的數據進行存儲的第二存儲器900。作為本實用新型一實施例,所述第一存儲器700和第二存儲器900為同步動態隨機存儲器。作為本實用新型一實施例,所述同步動態隨機存儲器為K4T28163QP (8MX16)存儲芯片。該芯片為DDR2SDRAM系列,具有讀寫速度快、低電壓(1.8V)、體積小、價格低以及易控制等優點。圖2示出了本實用新型實施例提供的第一分壓電路100的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述控制模塊800為現場可編程門陣列。作為本實用新型一實施例,所述第一分壓電路100包括:二極管 D101、二極管 D102、電容 C101、電容 C102、電容 C103、電容 C104、電容 C105、電容C106、電容C107、電容C108、電容C109、電容C110、電容Clll、電容C112、電容C113、電阻R101、電阻R102、電阻R103、電阻R104、電阻R105、電壓反饋型放大器DU101、電壓反饋型放大器DU104、繼電器DU102、繼電器DU103 ;所述二極管電壓反饋型放大器DUlOl的同相輸入端作為所述第一分壓電路100的輸入端,分別與二極管DlOl的陰極以及二極管D102的陽極連接,所述二極管DlOl的陽極與正電源VCC連接,二極管D102的陰極與負電源-VCC連接,所述電壓反饋型放大器DUlOl的反相輸入端分別與所述電壓反饋型放大器DUlOl的輸出端OUT、電阻RlOl的第一端、電容C104的第一端以及繼電器DU102的輸入端IN連接,所述電壓反饋型放大器DUlOI的負電源端V-分別與負電源-VCC、電容ClOl的第一端以及電容C102的第一端連接,所述電容ClOl的第二端分別與電容C102的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DUlOl的正電源端V+分別與正電源VCC、電容C103的第一端以及電容C104的第一端連接,所述電容C103的第二端分別與電容C104的第二端以及地連接,所述繼電器DU102的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU102的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU102的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU102的控制端CON與控制模塊800連接,所述繼電器DU102的輸出端分別與繼電器DU103的輸出端OUT以及電壓反饋型放大器DU104的同相輸入端IN+連接,所述電壓反饋型放大器DU104的反相輸入端IN-分別與所述電壓反饋型放大器DU104的輸出端OUT以及控制模塊800連接,所述電壓反饋型放大器DU104正電源端V+分別與正電源VCC、電容Cl 10的第一端以及電容Cl 11的第一端連接,所述電容Cl 10的第二端分別與電容Cl 11的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU104的負電源端V-分別與負電源VCC-、電容C112的第一端以及電容C113的第一端連接,所述電容C112的第二端分別與電容C113的第二端以及地連接,所述繼電器DU103的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU103的控制端CON與控制模塊800連接,所述繼電器DU103的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU103的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU103的輸入端IN分別與電容C104的第二端、電阻RlOl的第二端、電容C105的第一端、電容C106的第一端、電阻R102的第一端、電容C107的第一端、電容C108的第一端、電阻R103的第一端、電容C109的第一端以及電阻R105的第一端連接,所述電容C105的第二端作為所述第一分壓電路100的第一輸出端,分別與所述電容C106的第二端以及電容C105的第二端連接,所述電容C107的第二端作為所述第一分壓電路100的第二輸出端,分別與所述電容C108的第二端以及電阻R104的第一端連接,所述電阻R103的第二端與電阻R104的第二端連接,所述電容C109的第二端作為所述第一分壓電路100的第三輸出端,與所述電阻R105的第二端連接。所述第一分壓電路100和第二分壓電路1000主要實現將輸入的高電壓差模擬信號進行分壓降壓,以達到系統所允許的電壓測試范圍。該分壓電路主要由繼電器矩陣及電阻電容網絡實現。作為本實用新型一實施例,所述電壓反饋型放大器為芯片THS4011。芯片THS4011是一款高速低失真電壓反饋型單通道放大器,其帶寬可達290MHz,具有很強的輸出電路驅動,具有十分廣泛的應用。所述第一分壓電路100主要特點如下:I)將輸入-1OV +IOV的信號降壓為-1疒+IV。2)分壓電阻網絡的前后兩級運放起到隔離作用,確保了分壓網絡的精度。3)分壓網絡為5個檔,具體分檔情況如下:輸入電壓為-1OV至-5V或5V至10V,分壓之比為10:1,由第一輸出端輸出;輸入電壓為-5V至-2.5V或2.5V至5V,分壓之比為5:1,由第二輸出端輸出;輸入電壓為-2.5V至-1V或IV至2.5V,分壓之比為2.5:1,由第三輸出端輸出;輸入電壓為-1V至IV,不分壓。圖3示出了本實用新型實施例提供的第一偏置電路200的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述第一偏置電路200包括:[0068]電阻R201、電阻R202、電阻R203、電阻R204、電阻R205、電解電容C201、電解電容C203、電容C202、電容C204、電壓反饋型放大器DU201 ;所述電阻R201的第一端作為所述第一偏置電路200的輸入端,所述電阻R201的第二端分別與電阻R202的第一端、電阻R203的第一端以及電壓反饋型放大器DU201的同相輸入端IN+連接,所述電阻R202的第二端與參考電壓VREF連接,所述電阻R203的第二端接地,所述電壓反饋型放大器DU201的正電源端V+分別與正電源VCC、電解電容C203的正極以及電容C204的第一端連接,所述電解電容C203的負極分別與電容C204的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU201的負電源端V-分別與負電源-VCC、電解電容C201的負極以及電容C202的第一端連接,所述電解電容C201的正極分別與電容C202的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU201的反相輸入端分別與電阻R204的第一端以及電阻R205的第一端連接,所述電阻R204的第二端接地,所述電阻R205的第二端作為所述第一偏置電路200的輸出端,與所述電壓反饋型放大器DU201的輸出端OUT連接。在本實用新型中,經過分壓后的單端信號的幅值范圍為-1疒+IV,需要將該信號偏置在范圍為(T+2V內,才可做進一步的處理。圖4示出了本實用新型實施例一提供的第一抗混疊濾波器300的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述第一抗混疊濾波器300包括:電阻R301、電阻R302、電阻R303、電阻R304、電阻R305、電容C301、電容C302、電容C303、電容C304、電容C305、電容C306、電容C307、電容C308、電壓反饋型放大器DU301 ;所述電阻R301的第一端作為所述第一抗混疊濾波器300的輸入端,分別與所述電阻R302的第一端、電阻R304的第一端、電容C301的第一端以及電容C302的第一端連接,所述電容C302的第二端接地,所述電阻R302的第二端分別與電阻R303的第一端以及電容C303的第一端連接,所述電容C301的第二端分別與電阻R303的第二端、電容C304的第一端以及電壓反饋型放大器DU301的同相輸入端IN+連接,所述電容C304的第二端接地,所述電阻R304的第二端分別與電阻R305的第一端以及電壓反饋型放大器DU301的反相輸入端IN-連接,所述電容C303的第二端作為所述第一抗混疊濾波器300的輸出端,分別與所述電阻R305的第二端以及電壓反饋型放大器DU301的輸出端OUT連接,所述電壓反饋型放大器DU301的正電源端IN+分別與正電源VCC、電容C307的第一端以及電容C308的第一端連接,所述電容C307的第二端分別與電容C308的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU301的負電壓端V-分別與負電源-VCC、電容C305的第一端以及電容C306的第一端連接,所述電容C305的第二端分別與電容C306的第二端以及地連接。圖5示出了本實用新型實施例二提供的第一抗混疊濾波器300的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述第一抗混疊濾波器300包括:電阻R306、電阻R307、電阻R308、電容C309、電容C310、電容C311、電容C312、電容C313、電容C314、電容C315以及電壓反饋型放大器DU302 ;所述電阻R306的第一端作為所述第一抗混疊濾波器300的輸入端,分別與所述電阻R307的第一端以及電容C309的第一端連接,所述電容C309的第二端接地,所述電阻R307的第二端分別與所述電阻R308的第一端以及電容C313的第一端連接,所述電阻R308的第二端分別與所述電容C310的第一端以及電壓反饋型放大器DU302的同相輸入端IN+連接,所述電容C310的第二端接地,所述電容C313的第二端作為所述第一抗混疊濾波器300的輸出端,分別與電壓反饋型放大器DU302的反相輸入端IN-以及電壓反饋型放大器DU302的輸出端OUT連接,所述電壓反饋型放大器DU302的正電源端V+分別與正電源VCC、電容C314的第一端以及電容C315的第一端連接,所述電容C314的第二端分別與電容C315的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU302的負電源端V-分別與負電源-VCC、電容C311的第一端以及電容C312的第一端連接,所述電容C311的第二端分別與電容C312的第二端以及地連接。濾波器的設計主要從兩個方面加以考慮,一是低通濾波器本身的傳輸特性,二是直接數字式頻率合成器系統輸出信號的頻譜結構。一、對于正弦波,其頻譜分量單一,選擇濾波器時主要考慮在通帶內有一定的平坦度,在阻帶內要保障足夠的衰減來抑制諧波,并且希望該濾波器具有快速衰減特性。考慮到這些需求,這里將使用如實施例一所示的橢圓濾波器。二、對于任意波,如方波、三角波、鋸鋸齒波,由于其含有豐富的諧波分量,若設計過渡帶過窄的濾波器就會將一些有用的諧波分量濾除掉,這樣會造成波形失真;同時過渡帶過寬必然會帶來鏡像干擾,影響輸出信號的頻譜純度。但對與任意波形來說頻譜純度不是主要指標,加之輸出頻率較低,一般來說鏡像分量不會產生很大影響。因此對于任意波,這里將使用如實施例二所示的貝塞爾低通濾波器。圖6示出了本實用新型實施例提供的差分轉單端電路600的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述差分轉單端電路600包括:電容C601、電容C602、電解電容C603、電容C604以及差分放大器U601 ;所述差分放大器U601的反相輸入端-1N作為所述差分轉單端電路600的第一輸入端,與所述第一分壓電路100的輸出端連接,所述差分放大器U601的同相輸入端+IN作為所述差分轉單端電路600的第二輸入端,與所述第二分壓電路1000的輸出端連接,所述差分放大器U601的參考電壓端REF與參考電壓連接,所述差分放大器U601的的正電源端+V分別與正電源VCC、電解電容C603的正極以及電容C604的第一端連接,所述電解電容C603的負極分別與電容C604的第二端以及地連接,所述差分放大器U601的負電源端-V分別與負電源-VCC、電容C601的第一端以及電容C602的第一端連接,所述電容C601的第二端分別與電容C602的第二端以及地連接,所述差分放大器U601的輸出端作為所述差分轉單端電路600的輸出端,分別與所述差分放大器的檢測端SENSE以及所述第一抗混疊濾波器300的輸入端連接。在本實用新型中,如果輸入差分信號,則通過所述差分轉單端電路600將差分信號轉為單端信號。輸入信號的幅值范圍:-1疒+IV,輸出信號的幅值范圍為:(T2V。作為本實用新型一實施例,所述差分放大器U601為芯片AD8274。芯片AD8274是一款差分放大器,具有卓越的交流與直流性能。芯片AD8274采用ADI公司專有的iPolar工藝和激光微調電阻制造,在失真度與功耗方面取得突破,具有出眾的增益漂移、增益精度以及共模抑制比(CMRR)。在增益為2的情況下驅動600Q負載時,芯片AD8274在音頻段具有極低的失真:0.00025% (112dB) ppm以及0.00035% (109dB)。芯片AD8274適于測量電源電壓高達±18V (36V單電源)下的大工業信號。此外,這款器件還可以測量超過指定電源電平的電壓。AD8274無需外部元件就可以配置為G=l/2或G=2的差分放大器。對于需要高增益穩定度或低失真性能的單端應用,芯片AD8274還可以被配置成其它增益,范圍為-2 3。芯片AD8274卓越的失真與直流性能以及高壓擺率和寬帶寬,使其成為模/數轉換器驅動器的理想選擇。作為本實用新型一實施例,所述第一模/數轉換器500和第二模/數轉換器1500采用芯片AD9254。所述第一模/數轉換器500和第二模/數轉換器1500主要實現將前端輸入的模擬電壓信號轉換為數字信號輸出后端控制模塊800做進一步處理。圖7示出了本實用新型實施例提供的第二分壓電路1000的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述第二分壓電路1000包括:二極管 D1001、二極管 D1002、電容 C1001、電容 C1002、電容 C1003、電容 C1004、電容C1005、電容C1006、電容C1007、電容C1008、電容C1009、電容C1010、電容ClOlU電容C1012、電容C1013、電阻R1001、電阻R1002、電阻R1003、電阻R1004、電阻R1005、電壓反饋型放大器DU1001、電壓反饋型放大器DU1004、繼電器DU1002、繼電器DU1003 ;所述二極管電壓反饋型放大器DU1001的同相輸入端作為所述第二分壓電路1000的輸入端,分別與二極管D1001的陰極以及二極管D1002的陽極連接,所述二極管D1001的陽極與正電源VCC連接,二極管D1002的陰極與負電源-VCC連接,所述電壓反饋型放大器DU1001的反相輸入端分別與所述電壓反饋型放大器DU1001的輸出端OUT、電阻R1001的第一端、電容C1004的第一端以及繼電器DU1002的輸入端IN連接,所述電壓反饋型放大器DU1001的負電源端V-分別與負電源-VCC、電容C1001的第一端以及電容C1002的第一端連接,所述電容C1001的第二端分別與電容C1002的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1001的正電源端V+分別與正電源VCC、電容C1003的第一端以及電容C1004的第一端連接,所述電容C1003的第二端分別與電容C1004的第二端以及地連接,所述繼電器DU1002的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU1002的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU1002的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU1002的控制端CON與控制模塊800連接,所述繼電器DU1002的輸出端分別與繼電器DU1003的輸出端OUT以及電壓反饋型放大器DU1004的同相輸入端IN+連接,所述電壓反饋型放大器DU1004的反相輸入端IN-分別與所述電壓反饋型放大器DU1004的輸出端OUT以及控制模塊800連接,所述電壓反饋型放大器DU1004正電源端V+分別與正電源VCC、電容C1010的第一端以及電容ClOll的第一端連接,所述電容C1010的第二端分別與電容ClOll的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1004的負電源端V-分別與負電源VCC-、電容C1012的第一端以及電容C1013的第一端連接,所述電容C1012的第二端分別與電容C1013的第二端以及地連接,所述繼電器DU1003的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU1003的控制端CON與控制模塊800連接,所述繼電器DU1003的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU1003的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU1003的輸入端IN分別與電容C1004的第二端、電阻R1001的第二端、電容C1005的第一端、電容C1006的第一端、電阻R1002的第一端、電容C1007的第一端、電容C1008的第一端、電阻R1003的第一端、電容C1009的第一端以及電阻R1005的第一端連接,所述電容C1005的第二端作為所述第二分壓電路1000的第一輸出端,分別與所述電容C1006的第二端以及電容C1005的第二端連接,所述電容C1007的第二端作為所述第二分壓電路1000的第二輸出端,分別與所述電容C1008的第二端以及電阻R1004的第一端連接,所述電阻R1003的第二端與電阻R1004的第二端連接,所述電容C1009的第二端作為所述第二分壓電路1000的第三輸出端,與所述電阻R1005的第二端連接。圖8示出了本實用新型實施例提供的第二偏置電路1200的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述第二偏置電路1200包括:電阻R1201、電阻R1202、電阻R1203、電阻R1204、電阻R1205、電解電容C1201、電解電容C1203、電容C1202、電容C1204、電壓反饋型放大器DU1201 ;所述電阻R1201的第一端作為所述第二偏置電路1200的輸入端,所述電阻R1201的第二端分別與電阻R1202的第一端、電阻R1203的第一端以及電壓反饋型放大器DU1201的同相輸入端IN+連接,所述電阻R1202的第二端與參考電壓VREF連接,所述電阻R1203的第二端接地,所述電壓反饋型放大器DU1201的正電源端V+分別與正電源VCC、電解電容C1203的正極以及電容C1204的第一端連接,所述電解電容C1203的負極分別與電容C1204的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1201的負電源端V-分別與負電源-VCC、電解電容C1201的負極以及電容C1202的第一端連接,所述電解電容C1201的正極分別與電容C1202的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1201的反相輸入端分別與電阻R1204的第一端以及電阻R1205的第一端連接,所述電阻R1204的第二端接地,所述電阻R1205的第二端作為所述第二偏置電路1200的輸出端,與所述電壓反饋型放大器DU1201的輸出端OUT連接。圖9示出了本實用新型實施例一提供的第二抗混疊濾波器1300的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述第二抗混疊濾波器1300包括:電阻R1301、電阻R1302、電阻R1303、電阻R1304、電阻R1305、電容C1301、電容C1302、電容C1303、電容C1304、電容C1305、電容C1306、電容C1307、電容C1308、電壓反饋型放大器DU1301 ;所述電阻R1301的第一端作為所述第二抗混疊濾波器1300的輸入端,分別與所述電阻R1302的第一端、電阻R1304的第一端、電容C1301的第一端以及電容C1302的第一端連接,所述電容C1302的第二端接地,所述電阻R1302的第二端分別與電阻R1303的第一端以及電容C1303的第一端連接,所述電容C1301的第二端分別與電阻R1303的第二端、電容C1304的第一端以及電壓反饋型放大器DU1301的同相輸入端IN+連接,所述電容C1304的第二端接地,所述電阻R1304的第二端分別與電阻R1305的第一端以及電壓反饋型放大器DU1301的反相輸入端IN-連接,所述電容C1303的第二端作為所述第二抗混疊濾波器1300的輸出端,分別與所述電阻R1305的第二端以及電壓反饋型放大器DU1301的輸出端OUT連接,所述電壓反饋型放大器DU1301的正電源端IN+分別與正電源VCC、電容C1307的第一端以及電容C1308的第一端連接,所述電容C1307的第二端分別與電容C1308的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1301的負電壓端V-分別與負電源-VCC、電容C1305的第一端以及電容C1306的第一端連接,所述電容C1305的第二端分別與電容C1306的第二端以及地連接。圖10示出了本實用新型實施例二提供的第二分壓電路1000的具體電路,為了便于說明,僅示出了與本實用新型相關的部分,詳述如下。作為本實用新型一實施例,所述第二抗混疊濾波器1300包括:電阻R306、電阻R307、電阻R308、電容C309、電容C310、電容C311、電容C312、電容C313、電容C314、電容C315以及電壓反饋型放大器DU302 ;電阻R1306、電阻R1307、電阻R1308、電容C1309、電容C1310、電容C1311、電容C1312、電容C1313、電容C1314、電容C1315以及電壓反饋型放大器DU1302 ;所述電阻R1306的第一端作為所述第二抗混疊濾波器1300的輸入端,分別與所述電阻R1307的第一端以及電容C1309的第一端連接,所述電容C1309的第二端接地,所述電阻R1307的第二端分別與所述電阻R1308的第一端以及電容C1313的第一端連接,所述電阻R1308的第二端分別與所述電容C1310的第一端以及電壓反饋型放大器DU1302的同相輸入端IN+連接,所述電容C1310的第二端接地,所述電容C1313的第二端作為所述第二抗混疊濾波器1300的輸出端,分別與電壓反饋型放大器DU1302的反相輸入端IN-以及電壓反饋型放大器DU1302的輸出端OUT連接,所述電壓反饋型放大器DU1302的正電源端V+分別與正電源VCC、電容C1314的第一端以及電容C1315的第一端連接,所述電容C1314的第二端分別與電容C1315的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1302的負電源端V-分別與負電源-VCC、電容C1311的第一端以及電容C1312的第一端連接,所述電容C1311的第二端分別與電容C1312的第二端以及地連接。在本實用新型中,能同時測試差分信號和單端信號,在實際的數字轉換器的測試中非常方便。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種數字轉換器測試系統,其特征在于,所述數字轉換器測試系統包括: 輸入端與單端信號或者兩路差分信號中任一路信號連接的第一分壓電路; 輸入端與第一分壓電路的輸出端連接,將輸入的單端信號或者差分信號中的一路偏置到適當的電壓范圍內的第一偏置電路; 輸入端與第一偏置電路的輸出端連接,減少單端信號的混疊頻率的第一抗混疊濾波器; 輸入端與第一抗混疊濾波器的輸出端連接,防止信號電壓過大對后方電路造成損害的第一過壓保護電路; 輸入端與第一過壓保護電路的輸出端連接,將單端信號由模擬信號轉換成數字信號的第一模/數轉換器; 第一輸入端與所述第一模/數轉換器連接,對模/數轉換器的功能進行配置、對存儲器進行數據讀寫控制以及對采樣的數據進行處理的控制模塊; 與所述控制模塊的第一輸入輸出端連接,對第一模/數轉換器采樣的數據進行存儲的第一存儲器; 輸入端與單端信號或者所述兩路差分信號中另一路信號連接的第二分壓電路; 第一輸入端與所述第一分壓電路的輸出端連接,第二輸入端與所述第二分壓電路的輸出端連接,輸出端與所述第一抗混疊濾波器的輸入端連接,將輸入的差分信號轉換為單端信號的差分轉單端電路; 輸入端與所述第二分壓電路的輸出端連接,將輸入的單端信號偏置到適當的電壓范圍內的第二偏置電路; 輸入端與所述第二偏置電路的輸出端連接,減少單端信號的混疊頻率的第二抗混疊濾波器; 輸入端與所述第二抗混疊濾波器的輸出端連接,防止信號電壓過大對后方電路造成損害的第二過壓保護電路; 輸入端與所述第二過壓保護電路的輸出端連接,將單端信號由模擬信號轉換成數字信號的第二模/數轉換器; 與所述控制模塊的第二輸入輸出端連接,對第二模/數轉換器采樣的數據進行存儲的第二存儲器。
2.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第一存儲器和第二存儲器為同步動態隨機存儲器。
3.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第一分壓電路包括: 二極管D101、二極管D102、電容C101、電容C102、電容C103、電容C104、電容C105、電容C106、電容C107、電容C108、 電容C109、電容C110、電容C111、電容C112、電容C113、電阻R101、電阻R102、電阻R103、電阻R104、電阻R105、電壓反饋型放大器DU101、電壓反饋型放大器DU104、繼電器DU102、繼電器DU103 ; 所述二極管電壓反饋型放大器DUlOl的同相輸入端作為所述第一分壓電路的輸入端,分別與二極管DlOl的陰極以及二極管D102的陽極連接,所述二極管DlOl的陽極與正電源VCC連接,二極管D102的陰極與負電源-VCC連接,所述電壓反饋型放大器DUlOl的反相輸入端分別與所述電壓反饋型放大器DUlOl的輸出端OUT、電阻RlOl的第一端、電容C104的第一端以及繼電器DU102的輸入端IN連接,所述電壓反饋型放大器DUlOl的負電源端V-分別與負電源-VCC、電容ClOl的第一端以及電容C102的第一端連接,所述電容ClOl的第二端分別與電容C102的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DUlOl的正電源端V+分別與正電源VCC、電容C103的第一端以及電容C104的第一端連接,所述電容C103的第二端分別與電容C104的第二端以及地連接,所述繼電器DU102的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU102的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU102的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU102的控制端CON與控制模塊連接,所述繼電器DU102的輸出端分別與繼電器DU103的輸出端OUT以及電壓反饋型放大器DU104的同相輸入端IN+連接,所述電壓反饋型放大器DU104的反相輸入端IN-分別與所述電壓反饋型放大器DU104的輸出端OUT以及控制模塊連接,所述電壓反饋型放大器DU104正電源端V+分別與正電源VCC、電容CllO的第一端以及電容Clll的第一端連接,所述電容CllO的第二端分別與電容Clll的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU104的負電源端V-分別與負電源VCC-、電容Cl 12的第一端以及電容C113的第一端連接,所述電容C112的第二端分別與電容C113的第二端以及地連接,所述繼電器DU103的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU103的控制端CON與控制模塊連接,所述繼電器DU103的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU103的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU103的輸入端IN分別與電容C104的第二端、電阻RlOl的第二端、電容C105的第一端、電容C106的第一端、電阻R102的第一端、電容C107的第一端、電容C108的第一端、電阻R103的第一端、電容C109的第一端以及電阻R105的第一端連接,所述電容C105的第二端作為所述第一分壓電路的第一輸出端,分別與所述電容C106的第二端以及電容C105的第二端連接,所述電容C107的第二端作為所述第一分壓電路的第二輸出端,分別與所述電容C108的第二端以及電阻R104的第一端連接,所述電阻R103的第二端與電阻R104的第二端連接,所述電容C109的第二端作為所述第一分壓電路的第三輸出端,與所述電阻R105的第二端連接。
4.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第一偏置電路包括: 電阻R201、電阻R202、電阻R203、電阻R204、電阻R205、電解電容C201、電解電容C203、電容C202、電容C204、電壓反饋型放大器DU201 ; 所述電阻R201的第一端作為所述第一偏置電路的輸入端,所述電阻R201的第二端分別與電阻R202的第一端、電阻R203的第一端以及電壓反饋型放大器DU201的同相輸入端IN+連接,所述電阻R202的第二端與參考電壓VREF連接,所述電阻R203的第二端接地,所述電壓反饋型放大器DU201的正電源端V+分別與正電源VCC、電解電容C203的正極以及電容C204的第一端連接,所述電解電容C203的負極分別與電容C204的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU201的負電源端V-分別與負電源-VCC、電解電容C201的負極以及電容C202的第一端連接,所述電解電容C201的正極分別與電容C202的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU201的反相輸入端分別與電阻R204的第一端以及電阻R205的第一端連接,所述電阻R204的第二端接地,所述電阻R205的第二端作為所述第一偏置電路的輸出端,與所述電壓反饋型放大器DU201的輸出端OUT連接。
5.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第一抗混疊濾波器包括: 電阻R301、 電阻R302、電阻R303、電阻R304、電阻R305、電容C301、電容C302、電容C303、電容C304、電容C305、電容C306、電容C307、電容C308、電壓反饋型放大器DU301 ; 所述電阻R301的第一端作為所述第一抗混疊濾波器的輸入端,分別與所述電阻R302的第一端、電阻R304的第一端、電容C301的第一端以及電容C302的第一端連接,所述電容C302的第二端接地,所述電阻R302的第二端分別與電阻R303的第一端以及電容C303的第一端連接,所述電容C301的第二端分別與電阻R303的第二端、電容C304的第一端以及電壓反饋型放大器DU301的同相輸入端IN+連接,所述電容C304的第二端接地,所述電阻R304的第二端分別與電阻R305的第一端以及電壓反饋型放大器DU301的反相輸入端IN-連接,所述電容C303的第二端作為所述第一抗混疊濾波器的輸出端,分別與所述電阻R305的第二端以及電壓反饋型放大器DU301的輸出端OUT連接,所述電壓反饋型放大器DU301的正電源端IN+分別與正電源VCC、電容C307的第一端以及電容C308的第一端連接,所述電容C307的第二端分別與電容C308的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU301的負電壓端V-分別與負電源-VCC、電容C305的第一端以及電容C306的第一端連接,所述電容C305的第二端分別與電容C306的第二端以及地連接。
6.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第一抗混疊濾波器包括: 電阻R306、電阻R307、電阻R308、電容C309、電容C310、電容C311、電容C312、電容C313、電容C314、電容C315以及電壓反饋型放大器DU302 ; 所述電阻R306的第一端作為所述第一抗混疊濾波器的輸入端,分別與所述電阻R307的第一端以及電容C309的第一端連接,所述電容C309的第二端接地,所述電阻R307的第二端分別與所述電阻R308的第一端以及電容C313的第一端連接,所述電阻R308的第二端分別與所述電容C310的第一端以及電壓反饋型放大器DU302的同相輸入端IN+連接,所述電容C310的第二端接地,所述電容C313的第二端作為所述第一抗混疊濾波器的輸出端,分別與電壓反饋型放大器DU302的反相輸入端IN-以及電壓反饋型放大器DU302的輸出端OUT連接,所述電壓反饋型放大器DU302的正電源端V+分別與正電源VCC、電容C314的第一端以及電容C315的第一端連接,所述電容C314的第二端分別與電容C315的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU302的負電源端V-分別與負電源-VCC、電容C311的第一端以及電容C312的第一端連接,所述電容C311的第二端分別與電容C312的第二端以及地連接。
7.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述差分轉單端電路包括: 電容C601、電容C602、電解電容C603、電容C604以及差分放大器U601 ; 所述差分放大器U601的反相輸入端-1N作為所述差分轉單端電路的第一輸入端,與所述第一分壓電路的輸出端連接,所述差分放大器U601的同相輸入端+IN作為所述差分轉單端電路的第二輸入端,與所述第二分壓電路的輸出端連接,所述差分放大器U601的參考電壓端REF與參考電壓連接,所述差分放大器U601的的正電源端+V分別與正電源VCC、電解電容C603的正極以及電容C604的第一端連接,所述電解電容C603的負極分別與電容C604的第二端以及地連接,所述差分放大器U601的負電源端-V分別與負電源-VCC、電容C601的第一端以及電容C602的第一端連接, 所述電容C601的第二端分別與電容C602的第二端以及地連接,所述差分放大器U601的輸出端作為所述差分轉單端電路的輸出端,分別與所述差分放大器的檢測端SENSE以及所述第一抗混疊濾波器的輸入端連接。
8.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第二分壓電路包括: 二極管D1001、二極管D1002、電容C1001、電容C1002、電容C1003、電容C1004、電容C1005、電容C1006、電容C1007、電容C1008、電容C1009、電容C1010、電容ClOlU電容C1012、電容C1013、電阻R1001、電阻R1002、電阻R1003、電阻R1004、電阻R1005、電壓反饋型放大器DU1001、電壓反饋型放大器DU1004、繼電器DU1002、繼電器DU1003 ; 所述二極管電壓反饋型放大器DU1001的同相輸入端作為所述第二分壓電路的輸入端,分別與二極管D1001的陰極以及二極管D1002的陽極連接,所述二極管D1001的陽極與正電源VCC連接,二極管D1002的陰極與負電源-VCC連接,所述電壓反饋型放大器DU1001的反相輸入端分別與所述電壓反饋型放大器DU1001的輸出端OUT、電阻R1001的第一端、電容C1004的第一端以及繼電器DU1002的輸入端IN連接,所述電壓反饋型放大器DU1001的負電源端V-分別與負電源-VCC、電容C1001的第一端以及電容C1002的第一端連接,所述電容C1001的第二端分別與電容C1002的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1001的正電源端V+分別與正電源VCC、電容C1003的第一端以及電容C1004的第一端連接,所述電容C1003的第二端分別與電容C1004的第二端以及地連接,所述繼電器DU1002的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU1002的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU1002的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU1002的控制端CON與控制模塊連接,所述繼電器DU1002的輸出端分別與繼電器DU1003的輸出端OUT以及電壓反饋型放大器DU1004的同相輸入端IN+連接,所述電壓反饋型放大器DU1004的反相輸入端IN-分別與所述電壓反饋型放大器DU1004的輸出端OUT以及控制模塊連接,所述電壓反饋型放大器DU1004正電源端V+分別與正電源VCC、電容C1010的第一端以及電容ClOll的第一端連接,所述電容C1010的第二端分別與電容ClOll的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1004的負電源端V-分別與負電源VCC-、電容C1012的第一端以及電容C1013的第一端連接,所述電容C1012的第二端分別與電容C1013的第二端以及地連接,所述繼電器DU1003的電源端VCC與正電源VCC連接,所述繼電器DU1003的控制端CON與控制模塊連接,所述繼電器DU1003的第一接地端GNDl接地,所述繼電器DU1003的第二接地端GND2接地,所述繼電器DU1003的輸入端IN分別與電容C1004的第二端、電阻R1001的第二端、電容C1005的第一端、電容C1006的第一端、電阻R1002的第一端、電容C1007的第一端、電容C1008的第一端、電阻R1003的第一端、電容C1009的第一端以及電阻R1005的第一端連接,所述電容C1005的第二端作為所述第二分壓電路的第一輸出端,分別與所述電容C1006的第二端以及電容C1005的第二端連接,所述電容C1007的第二端作為所述第二分壓電路的第二輸出端,分別與所述電容C1008的第二端以及電阻R1004的第一端連接,所述電阻R1003的第二端與電阻R1004的第二端連接,所述電容C1009的第二端作為所述第二分壓電路的第三輸出端,與所述電阻R1005的第二端連接。
9.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第二偏置電路包括: 電阻R1201、電阻R1202、 電阻R1203、電阻R1204、電阻R1205、電解電容C1201、電解電容C1203、電容C1202、電容C1204、電壓反饋型放大器DU1201 ; 所述電阻R1201的第一端作為所述第二偏置電路的輸入端,所述電阻R1201的第二端分別與電阻R1202的第一端、電阻R1203的第一端以及電壓反饋型放大器DU1201的同相輸入端IN+連接,所述電阻R1202的第二端與參考電壓VREF連接,所述電阻R1203的第二端接地,所述電壓反饋型放大器DU1201的正電源端V+分別與正電源VCC、電解電容C1203的正極以及電容C1204的第一端連接,所述電解電容C1203的負極分別與電容C1204的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1201的負電源端V-分別與負電源-VCC、電解電容C1201的負極以及電容C1202的第一端連接,所述電解電容C1201的正極分別與電容C1202的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1201的反相輸入端分別與電阻R1204的第一端以及電阻R1205的第一端連接,所述電阻R1204的第二端接地,所述電阻R1205的第二端作為所述第二偏置電路的輸出端,與所述電壓反饋型放大器DU1201的輸出端OUT連接。
10.如權利要求1所述的數字轉換器測試系統,其特征在于,所述第二抗混疊濾波器包括: 電阻R1301、電阻R1302、電阻R1303、電阻R1304、電阻R1305、電容C1301、電容C1302、電容C1303、電容C1304、電容C1305、電容C1306、電容C1307、電容C1308、電壓反饋型放大器 DU1301 ; 所述電阻R1301的第一端作為所述第二抗混疊濾波器的輸入端,分別與所述電阻R1302的第一端、電阻R1304的第一端、電容C1301的第一端以及電容C1302的第一端連接,所述電容C1302的第二端接地,所述電阻R1302的第二端分別與電阻R1303的第一端以及電容C1303的第一端連接,所述電容C1301的第二端分別與電阻R1303的第二端、電容C1304的第一端以及電壓反饋型放大器DU1301的同相輸入端IN+連接,所述電容C1304的第二端接地,所述電阻R1304的第二端分別與電阻R1305的第一端以及電壓反饋型放大器DU1301的反相輸入端IN-連接,所述電容C1303的第二端作為所述第二抗混疊濾波器的輸出端,分別與所述電阻R1305的第二端以及電壓反饋型放大器DU1301的輸出端OUT連接,所述電壓反饋型放大器DU1301的正電源端IN+分別與正電源VCC、電容C1307的第一端以及電容C1308的第一端連接,所述電容C1307的第二端分別與電容C1308的第二端以及地連接,所述電壓反饋型放大器DU1301的負電壓端V-分別與負電源-VCC、電容C1305的第一端以及電容C1306的第一端連接, 所述電容C1305的第二端分別與電容C1306的第二端以及地連接。
專利摘要本實用新型涉及一種數字轉換器測試系統,包括輸入單端信號或者兩路差分信號中任一路信號的第一分壓電路;將輸入的單端信號或者差分信號中的一路偏置到適當的電壓范圍內的第一偏置電路;減少單端信號的混疊頻率的第一抗混疊濾波器;防止信號電壓過大造成損害的第一過壓保護電路;將單端信號由模擬信號轉換成數字信號的第一模/數轉換器;對模/數轉換器的功能進行配置、對存儲器進行數據讀寫控制以及對采樣的數據進行處理的控制模塊;對第一模/數轉換器采樣的數據進行存儲的第一存儲器;第二分壓電路;將輸入的差分信號轉換為單端信號的差分轉單端電路;第二偏置電路;第二抗混疊濾波器;第二過壓保護電路;第二模/數轉換器及第二存儲器。本實用新型能同時測試差分信號和單端信號,在實際的數字轉換器的測試中非常方便。
文檔編號G01R31/317GK203012092SQ20122066917
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者方盼 申請人:深圳安博電子有限公司