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一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，模擬開關導通電阻是指測試模擬開關導通時，開關兩端間的電阻，在測試時，使能端接高電平或者低電平，使開關導通。然后在開關輸入端施加+10V或者-10V的直流電平，另一端則串一個電阻R到地，通過測量開關輸出端的電位，計算可得到模擬開關的導通電阻值RON，本發(fā)明能夠同時測量16通道模擬開關電路導通電阻，集成搭建測試平臺，結構簡單，測試效率高，16通道模擬開關輸入端VS1~VS16均加+10V和-10V電壓進行測試，共32種組合，整個測試過程僅需要2-3秒鐘，導通電阻值RON1~RON32一并測試出來。
【專利說明】—種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及模擬開關導通電阻測試領域，尤其涉及一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法。

【背景技術】
[0002]模擬開關導通電阻是指測試模擬開關導通時，開關兩端間的電阻。在測試時，使能端接高電平或者低電平，使開關導通。然后在開關輸入端VS施加+1V或者-1OV的直流電平，另一端則串一個電阻R到地，通過測量開關輸出端的電位VD，計算可得到模擬開關的導通電阻值R0N，傳統(tǒng)模擬開關導通電阻測試設計共分為電源部分，控制部分，智能部分和采集部分等共四個部分，
[0003]電源部分:穩(wěn)壓電源±17V輸入，輸出用79XX，78XX和317三端可調穩(wěn)壓塊來實現，其中，需要 6 種參考電壓:+15V、+10V、+2.4V、+0.8V、-1OV 和-15V。
[0004]控制部分:被測電路的自動加電斷電用一個繼電器來實現切換；被測電路模擬開關控制端的控制可以用繼電器來切換；測試過程中用到的取樣電阻也是繼電器來切換來構成的。
[0005]智能器件:采用單片機對數字器件的控制，數據的傳輸，中斷及定時，接口。
[0006]采集部分:采集部分是用來對A/D轉換和控制，并對應的數據移入相應的存儲單
J Li ο
[0007]單步測試用萬用表觀察每一步的測試結果；自動測量則用A/D采集一端的電位，轉換成數字量送入單片機進行判斷。
[0008]傳統(tǒng)模擬開關導通電阻測試由于采用分立器件搭建的測試系統(tǒng)使用器件多，使用過程中存在結構復雜、測試精度低、不夠客觀性、不夠準確性等問題。


【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明克服了現有技術的不足，提供一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，能夠同時測量16通道模擬開關電路導通電阻，集成搭建測試平臺，結構簡單，測試效率高，16通道模擬開關一起測試32種組合僅需要2-3秒鐘。
[0010]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0011]一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，包括以下步驟，
[0012]SOl，構建測試模塊:構建DVI板卡、OVI板卡和MUX板卡，所述DVI板卡、OVI板卡用于提供測試類電源、地電平和高低電平；地電平是GND，就是通常的OV ;其中DVI (DualVoltage/Current Source)為雙電壓電流源；OVI (Octal Voltage/Current Source)為八路電壓電流源；MUX (Resource Multiplexer)為多路復用器源；
[0013]DVI板卡包括DVI第一通道和DVI第二通道，所述DVI第一通道和DVI第二通道輸出兩組DC程控電壓電流源，提供電路需要的正負電源+15V和-15V;
[0014]OVI板卡輸出8通道電壓電流源和電壓電流測量單元，提供電路需要的輸入端電壓和控制端電壓；所述8通道電壓電流源和電壓電流測量單元分別為CHO、CHU CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7 ；OVI板卡提供的輸入端電壓、使能端電壓和控制端電壓的電壓值包括+10V、-10V、+2.4V 和 +0.8V ;其中 CHO 輸出 +0.8V, CHl 輸出 +2.4V, CH2 輸出 +10V, CH3 為GND, CH4為用于測量輸入端電壓VS的接口、CH5用于測量輸出端電壓VD，CH6輸出-1OV電壓；
[0015]MUX板卡為繼電器控制板，包括第一 MUX板卡和第二 MUX板卡，第一 MUX板卡和第二 MUX板卡均包括32個外接繼電器接口，所述第一 MUX板卡和第二 MUX板卡用于控制端、輸入端和輸出端之間切換；所述3 2個外接繼電器接口分別為MUX_ i _ j，其中i
=1，2，3，4，5，6，8，j = 1，2，3，4 ;即 MUX_1_1、MUX_1_2、MUX_1_3、MUX_1_4、MUX_2_1......MUX_8_4 ；
[0016]S02，連接各測試板卡和16通道模擬開關電路管腳:
[0017]DVI板卡的DVI第一通道(引腳J4B21和引腳J4B23)用于產生電路的負電源電壓-15V與16通道模擬開關電路的VSS (引腳27)相連；
[0018]DVI板卡的DVI第二通道(引腳J4B25和引腳J4B27)用于產生電路的正電源電壓+15V與16通道模擬開關電路的VDD (引腳I)相連；
[0019]OVI板卡的CHO通道(引腳J2B23和引腳J2B24)用于產生電路的輸入低電平電壓+0.8V與第一 MUX板卡的MUX_2_2 (引腳J4C27)相連；
[0020]OVI板卡的CHl通道(引腳J2B21和引腳J2B22)用于產生電路的輸入高電平電壓+2.4V與第一 MUX板卡的MUX_1_2 (引腳J4C31)相連；
[0021]OVI板卡的CH2通道(引腳J2B19和引腳J2B20)用于產生電路的輸入電壓+1V與第一 MUX板卡的MUX_3_2 (引腳J4C23)及第二 MUX板卡的MUX_1_2 (引腳J2C2)相連；
[0022]OVI板卡(0VI_1)的CH3通道(引腳J2B17和引腳J2B18)用于產生電路的地電平與16通道模擬開關電路的GND (引腳12)相連；
[0023]OVI板卡(0VI_1)的CH4通道(引腳J2B31和引腳J2B32)用于測量輸入端電壓VS與第二 MUX板卡的MUX_1_4 (引腳J2C4)相連；
[0024]OVI板卡(0VI_1)的CH5通道(引腳J2B29和引腳J2B30)用于測量輸出端電壓VD,與16通道模擬開關電路的輸出端D (引腳28)和第一 MUX板卡的MUX_6_1 (引腳J4A28)相連；
[0025]OVI板卡的CH6通道(引腳J2B27和引腳J2B28)用于產生電路的輸入電壓-1OV與第一 MUX板卡的MUX_5_1 (引腳J4A32)及第二 MUX板卡的MUX_6_1 (引腳J2A5)相連；
[0026]第一 MUX板卡的MUX丄I (引腳J4C32)與16通道模擬開關電路的使能端EN(弓I腳18)相連；
[0027]第一 MUX板卡的MUX_2_1 (引腳J4C28)與16通道模擬開關電路控制端AO (引腳17)相連；
[0028]第一 MUX板卡的MUX_3_1 (引腳J4C24)與16通道模擬開關電路控制端Al (引腳16)相連；
[0029]第一 MUX板卡的MUX_4_1 (引腳J4C20)與16通道模擬開關電路控制端A2 (引腳15)相連；
[0030]第一 MUX板卡的MUX_5_4 (引腳J4A29)與16通道模擬開關電路控制端A3 (引腳14)相連；
[0031]第二 MUX板卡的MUX_1_1(引腳J2C1)與16通道模擬開關電路輸入端SI (引腳
19)相連；
[0032]第二 MUX板卡的MUX_3_1 (引腳J2C9)與16通道模擬開關電路輸入端S2(引腳
20)相連；
[0033]第二 MUX板卡的MUX_3_2 (引腳J2C10)與16通道模擬開關電路輸入端S3 (引腳
21)相連；
[0034]第二 MUX板卡的MUX_3_3(引腳J2C11)與16通道模擬開關電路輸入端S4(引腳
22)相連；
[0035]第二 MUX板卡的MUX_3_4(引腳J2C12)與16通道模擬開關電路輸入端S5(引腳
23)相連；
[0036]第二 MUX板卡的MUX_4_1 (引腳J2C13)與16通道模擬開關電路輸入端S6 (引腳
24)相連；
[0037]第二 MUX板卡的MUX_4_2 (引腳J2C14)與16通道模擬開關電路輸入端S7 (引腳
25)相連；
[0038]第二 MUX板卡的MUX_4_3 (引腳J2C15)與16通道模擬開關電路輸入端S8 (引腳
26)相連；
[0039]第二 MUX板卡的MUX_4_4(引腳J2C16)與16通道模擬開關電路輸入端S9(引腳
11)相連；
[0040]第二 MUX板卡的MUX_5_1 (引腳J2A1)與16通道模擬開關電路輸入端SlO (引腳10)相連；
[0041]第二 MUX板卡的MUX_5_2 (引腳J2A2)與16通道模擬開關電路輸入端Sll (引腳9)相連；
[0042]第二 MUX板卡的MUX_5_3 (引腳J2A3)與16通道模擬開關電路輸入端S12 (引腳8)相連；
[0043]第二 MUX板卡的MUX_5_4 (引腳J2A4)與16通道模擬開關電路輸入端S13 (引腳7)相連；
[0044]第二 MUX板卡的MUX_6_2 (引腳J2A6)與16通道模擬開關電路輸入端S14 (引腳6)相連；
[0045]第二 MUX板卡的MUX_6_3 (引腳J2A7)與16通道模擬開關電路輸入端S15 (引腳5)相連；
[0046]第二 MUX板卡的MUX_6_4 (引腳J2A8)與16通道模擬開關電路輸入端S16 (引腳4)相連；
[0047]S03，建立測試項目:16通道模擬開關電路的輸出端OUT串連一個電阻R到地，R=1ΚΩ ;配置16通道模擬開關電路的使能端EN為高電平，使16通道模擬開關電路輸入端SI?S16導通，同時依據16通道模擬開關電路的導通電阻真值表，控制端A3、A2、A1、A0配置高電平或者低電平；
[0048]S04，計算開關電路的導通電阻值:16通道模擬開關電路的輸入端SI?S16均分別加+1V或-1OV電壓，測量OVI板卡的CH4通道的電壓值VS和OVI板卡的CH5通道的電壓值VD，依據步驟S03的16通道模擬開關電路的導通電阻真值表和公式(I)，分別計算得到16通道模擬開關電路通道SI~S16的導通電阻值RON ；

【權利要求】
1.一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，包括以下步驟， S01，構建測試模塊:構建DVI板卡(DVI_11)、OVI板卡(0VI_1)和MUX板卡，所述DVI板卡、OVI板卡用于提供測試類電源、地電平和高低電平； DVI板卡(DVI_11)包括DVI第一通道(CHOO)和DVI第二通道(CHOl)，所述DVI第一通道(CHOO)和DVI第二通道(CHOl)輸出兩組DC程控電壓電流源，提供電路需要的正負電源； OVI板卡(0VI_1)輸出8通道電壓電流源和電壓電流測量單元，提供16通道模擬開關電路需要的輸入端電壓、使能端電壓和控制端電壓；所述8通道電壓電流源和電壓電流測量單元分別為 CHO、CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7 ； MUX板卡為繼電器控制板，包括第一MUX板卡(MUX_14)和第二MUX板卡(MUX_20)，第一MUX板卡(MUX_14)和第二 MUX板卡(MUX_20)均包括32個外接繼電器接口，所述第一 MUX板卡(MUX_14)和第二 MUX板卡(MUX_20)用于控制端、輸入端和輸出端之間切換；所述32個外接繼電器接口分別為MUX_i_j，其中i = 1，2，3，4，5，6，8，j = 1，2，3，4 ; S02，連接各測試板卡和16通道模擬開關電路管腳: DVI板卡(DVI_11)的DVI第一通道(CHOO)用于產生電路的負電源電壓-15V與16通道豐吳擬開關電路的VSS相連； DVI板卡(DVI_11)的DVI第二通道(CHOl)用于產生電路的正電源電壓+15V與16通道豐旲擬開關電路的VDD相連； OVI板卡(0VI_1)的CHO通道用于產生電路的輸入低電平電壓+0.8V與第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_2_2 相連； OVI板卡(0VI_1)的CHl通道用于產生電路的輸入高電平電壓+2.4V與第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_1_2 相連； OVI板卡(0VI_1)的CH2通道用于產生電路的輸入電壓+1V與第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_3_2 及第二 MUX 板卡(MUX_20)的 MUX_1_2 相連； OVI板卡(0VI_1)的CH3通道用于產生電路的地電平與16通道模擬開關電路的GND相連； OVI板卡(0VI_1)的CH4通道用于測量輸入端電壓VS，與第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_1_4 相連； OVI板卡(0VI_1)的CH5通道用于測量輸出端電壓VD與16通道模擬開關電路的輸出端D和第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_6_1相連； OVI板卡(0VI_1)的CH6通道用于產生電路的輸入電壓-1OV與第一 MUX板卡(MUX_14)的 MUX_5_1 及第二 MUX 板卡(MUX_20)的 MUX_6_1 相連； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX丄I與16通道模擬開關電路的使能端EN相連； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_2_1與16通道模擬開關電路控制端AO相連； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_3_1與16通道模擬開關電路控制端Al相連； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_4_1與16通道模擬開關電路控制端A2相連； 第一 MUX板卡(MUX_14)的MUX_5_4與16通道模擬開關電路控制端A3相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX丄I與16通道模擬開關電路輸入端SI相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_1與16通道模擬開關電路輸入端S2相連；第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_2與16通道模擬開關電路輸入端S3相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_3與16通道模擬開關電路輸入端S4相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_3_4與16通道模擬開關電路輸入端S5相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_1與16通道模擬開關電路輸入端S6相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_2與16通道模擬開關電路輸入端S7相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_3與16通道模擬開關電路輸入端S8相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_4_4與16通道模擬開關電路輸入端S9相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_1與16通道模擬開關電路輸入端SlO相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_2與16通道模擬開關電路輸入端Sll相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_3與16通道模擬開關電路輸入端S12相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_5_4與16通道模擬開關電路輸入端S13相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_6_2與16通道模擬開關電路輸入端S14相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_6_3與16通道模擬開關電路輸入端S15相連； 第二 MUX板卡(MUX_20)的MUX_6_4與16通道模擬開關電路輸入端S16相連； S03，建立測試項目:16通道模擬開關電路的輸出端OUT串連一個電阻R到地，R =1ΚΩ ;配置16通道模擬開關電路的使能端EN為高電平，使16通道模擬開關電路輸入端SI~S16導通，同時依據16通道模擬開關電路的導通電阻真值表，控制端A3、A2、A1、A0配置高電平或者低電平； S04，計算開關電路的導通電阻值:16通道模擬開關電路的輸入端SI~S16均分別加+1V或-1OV電壓，測量OVI板卡(0VI_1)的CH4通道的電壓值VS和OVI板卡(0VI_1)的CH5通道的電壓值VD，根據公式(I)，分別計算得到16通道模擬開關電路通道SI~S16的導通電阻值RON ；
2.根據權利要求1所述的一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，步驟S03所述16通道模擬開關電路的導通電阻真值表為:

3.根據權利要求1所述的一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，所述DVI板卡(DVI_11)提供的電路正負電源電壓值包括+15V和-15V，0VI板卡(0VI_1)提供的輸入端電壓、使能端電壓和控制端電壓電壓值包括+10V、-10V、+2.4V和+0.8V。
4.根據權利要求1所述的一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，所述步驟S03配置的16通道模擬開關電路的控制端A3、A2、A1、A0配置高電平為2.4V,低電平為+0.8V。
5.根據權利要求1所述的一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，所述步驟S03配置的16通道模擬開關電路的使能端EN的高電平為+2.4V。
6.根據權利要求1所述的一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，所述步驟S03配置16通道模擬開關電路的使能端EN為高電平具體包括以下步驟:通過由OVI板卡(0VI_1)的OVI通道CHl內部的電源產生輸入高電平電壓+2.4V后，再由第一MUX板卡(MUX_14)的繼電器內部切換繼電器接口 MUX_1_1使能并與繼電器接口 MUX_1_2相連，實現使能端EN接+2.4V。
7.根據權利要求1所述的一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，所述步驟S03配置16通道模擬開關電路的控制端A3、A2、A1、A0配置高電平或者低電平的方法具體包括以下步驟:通過由第一MUX板卡(MUX_14)內部繼電器切換產生輸入低電平電壓或者高電平電壓后，再由第一MUX板卡(MUX_14)繼電器內部切換繼電器接口 MUX_1_2、MUX_2_1、MUX_2_2、MUX_3_1、MUX_4_1 和 MUX_5_4 相連。
8.根據權利要求1所述的一種16通道模擬開關電路導通電阻的測試方法，其特征在于，步驟S03的16通道模擬開關電路的輸入端SI~S16均分別加+1V或-1OV電壓方法具體包括以下步驟: 16通道模擬開關電路的輸入端SI~S16接+1V:通過由OVI板卡(0VI_1)的通道CH2內部的電源產生輸入高電平電壓+10V，再由第二 MUX板卡(MUX_20)繼電器內部切換繼電器接口 MUX_1_1、MUX_1_2、MUX_3_1、MUX_3_2、MUX_3_3、MUX_3_4、MUX_4_1、MUX_4_2、MUX_4_3、MUX_4_4、MUX_5_1、MUX_5_2、MUX_5_3、MUX_5_4、MUX_6_2、MUX_6_3 和 MUX_6_4 相連。 16通道模擬開關電路的輸入端SI?S16接-1OV:通過由OVI板卡(0VI_1)的通道CH6內部的電源產生輸入低電平電壓-10V，再由第二 MUX板卡(MUX_20)繼電器內部切換繼電器接口 MUX_1_1、MUX_3_1、MUX_3_2、MUX_3_3、MUX_3_4、MUX_4_1、MUX_4_2、MUX_4_3、MUX_4_4、MUX_5_1、MUX_5_2、MUX_5_3、MUX_5_4、MUX_6_1、MUX_6_2、MUX_6_3 和 MUX_6_4 相連。
【文檔編號】G01R27/14GK104166051SQ201410394530
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權日:2014年8月12日
【發(fā)明者】王麗 申請人:中國兵器工業(yè)集團第二一四研究所蘇州研發(fā)中心