專利名稱：一種微波控制器件的測試系統(tǒng)及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種微波控制器件的測試系統(tǒng)及測試方法，尤其涉及一種移相、衰減等微波控制器件的測試方法，屬于微波集成電路領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代微波毫米波通信、衛(wèi)星通信、有源相控陣?yán)走_(dá)、測試儀表等系統(tǒng)電路中，微波控制器件都有著舉足輕重的地位，其涉及移相、衰減、限幅等器件，主要用于對微波毫米波信號做相位調(diào)整、幅度變化、功率保護(hù)等處理，從而達(dá)到各類系統(tǒng)對其電路中微波毫米波信號特殊變化的目的。目前國內(nèi)用于微波電路的控制器件一般采用兩路互補差分信號(0V/-5V)進(jìn)行控制，若要對這類芯片進(jìn)行性能檢測，需要通過增加一些電平轉(zhuǎn)換電路來實現(xiàn)，而且由于此類 控制器件工作的特殊性，測試數(shù)據(jù)多，工作量大。以數(shù)控衰減器為例，常用數(shù)控衰減器為5位或者6位，所以在一個頻率點下就共計需要測試25 (32)或者26 (64)個狀態(tài)數(shù)據(jù)，因此，對這類芯片的性能檢測需要付出很大的工作量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微波控制器件的測試系統(tǒng)及測試方法，用于此類常用的微波控制器件的性能測試，降低測試工作量，提高測試效率。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案如下
一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，包括直流穩(wěn)壓電源，為測試系統(tǒng)提供供電；
單片機控制電路，控制單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路中多個通道的通斷；
單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路，將來自單片機控制電路的多個通道的單端TTL電壓轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號，并輸入待測器件；
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，與待測器件連接，測量待測器件的技術(shù)參數(shù)；
計算機，向所述單片機控制電路發(fā)送測試指令。由所述計算機控制整個測試系統(tǒng)的工作方式，可以選擇單狀態(tài)測試或全狀態(tài)測試。所述多個通道為6個通道。6通道單端TTL電壓轉(zhuǎn)換為6通道互補的差分電壓信號。所述單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路中包含
電平轉(zhuǎn)換芯片，將輸入的單端TTL電壓轉(zhuǎn)換成兩路相反的TTL電平，
兩只三極管，將電平轉(zhuǎn)換芯片輸出的兩路TTL電平轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號。所述單片機控制電路包含 與所述計算機連接的第一接口，
電平轉(zhuǎn)換芯片，用于轉(zhuǎn)換所述第一接口傳送的計算機發(fā)出的測試指令，單片機，接收所述電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。所述單片機控制電路還包含 用于單片機程序?qū)懭氲牡诙涌冢?br> 與所述直流穩(wěn)壓電源連接的第三接口，用于為單片機控制電路供電。一種微波控制器件的測試方法，其特征是，包括以下步驟
計算機向單片機控制電路發(fā)出測試指令，
單片機控制電路根據(jù)測試指令控制單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路中多個通道的通斷，單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路將來自單片機控制電路的單端TTL電壓轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號，并輸入待測器件， 待測器件通過與其連接的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來檢測自身的性能。所述單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路將來自單片機控制電路的6通道TTL單端電壓轉(zhuǎn)換為6通道差分電壓信號輸出，每個通道電路中先將輸入的單端TTL電壓通過一電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成兩路反相的TTL電平，再通過兩只三極管將兩路TTL電平轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號。所述單片機控制電路通過另一電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換計算機發(fā)出的測試指令，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳送到單片機，由單片機輸出控制信號。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果
本發(fā)明的測試系統(tǒng)及測試方法由單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路將直流穩(wěn)壓電源輸出的單端TTL電壓(0V/5V)轉(zhuǎn)換為差分電壓信號(0V/-5V)，通過單片機控制電路來控制差分信號的通斷，以此實現(xiàn)對控制器件的控制，并通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來檢測器件的性能。由計算機控制矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來自動完成微波控制器件電參數(shù)的測試，同時可以通過修改程序來改變測試時間間隔和延遲，進(jìn)而配合矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行有效測試，大大提高測試和檢測效率。


圖I為本發(fā)明的微波控制器件的測試方法原理框 圖2為圖I中單端-差分轉(zhuǎn)換電路原理圖(圖中只給出一個通道)；
圖3為圖I中MCU控制電路原理 圖中，I、直流穩(wěn)壓電源；2、MCU (單片機)控制電路；3、單端-差分轉(zhuǎn)換電路；4、待測器件；5、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；6、PC (計算機)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。參照圖I所示的電路，為本發(fā)明所述的一種微波控制器件的測試方法工作原理框圖。該測試電路包括直流穩(wěn)壓電源1、MCU (單片機)控制電路2、單端-差分轉(zhuǎn)換電路3、待測器件4即被測芯片、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5、計算機(PC) 6。直流穩(wěn)壓電源I為整個測試電路提供供電，本實施例中可以分別提供5V、_5V的電源；測試電路通過MCU控制電路2來控制單端-差分轉(zhuǎn)換電路3中6個通道的通斷，通斷時序間隔及延時由寫入單片機的程序來控制，可以通過改變單片機程序來調(diào)整測試中各個狀態(tài)之間的時間間隔及延時，便于測試；單端-差分轉(zhuǎn)換電路3將來自MCU控制電路2的6通道單端TTL電平(6路)轉(zhuǎn)換為6通道互補的差分信號(12路)輸出；待測器件4的技術(shù)參數(shù)通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5來測得；PC6用來控制整個測試電路的工作方式，可以選擇切換測試狀態(tài)或暫停，測試狀態(tài)包含單狀態(tài)測試、全狀態(tài)測試。參照圖2所示的電路，為微波控制器件的測試電路中用到的單端-差分轉(zhuǎn)換電路3原理圖，將來自MCU控制電路2的6通道TTL單端電壓轉(zhuǎn)換為6通道差分信號輸出，圖中只給出一個通道為例說明該電路的工作過程，其余幾路同理。每個通道電路中先將輸入單端TTL電壓通過電平轉(zhuǎn)換芯片VDl轉(zhuǎn)換成兩路反相的TTL電平，再通過兩只NPN三極管VT1、VT2將兩路TTL電平轉(zhuǎn)換為互補的差分電平輸出。
兩路反相的TTL電平分別通過一基極電阻與兩個三極管VT1、VT2的基極連接，兩個三極管VTl、VT2的集電極分別通過另一電阻接5V電源，兩個三極管VTl、VT2的發(fā)射極分別通過負(fù)載電阻輸出互補的差分電平。兩個三極管VT1、VT2的發(fā)射極通過電阻相連接。兩個三極管VT1、VT2的基極通過分壓電阻連接-5V電源。參照圖3所示的電路，表示本發(fā)明所述一種常用微波控制器件的測試電路中用到的單片機控制電路2原理圖，PC6發(fā)出測試指令，通過9針D型數(shù)據(jù)接口即DB9接口 Xl連接到MCU控制電路2中的電平轉(zhuǎn)換芯片VD3，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳送到單片機VD2，從而控制單片機的六路輸出信號。接口 X2用于單片機程序的寫入。接口 X3用于單片機控制電路的供電。六只LED燈(LI - L6)為單片機VD2輸出信號指示，用于檢測整個測試電路的工作狀態(tài)。該測試電路可以通過修改程序來調(diào)整測試數(shù)據(jù)發(fā)送的時間間隔及延時，并通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀5來自動測試微波控制器件在工作頻段內(nèi)的各個狀態(tài)參數(shù)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，包括 直流穩(wěn)壓電源，為測試系統(tǒng)提供供電； 單片機控制電路，控制單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路中多個通道的通斷； 單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路，將來自單片機控制電路的多個通道的單端TTL電壓轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號，并輸入待測器件； 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，與待測器件連接，測量待測器件的技術(shù)參數(shù)； 計算機，向所述單片機控制電路發(fā)送測試指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，由所述計算機控制整個測試系統(tǒng)的工作方式，可以選擇單狀態(tài)測試或全狀態(tài)測試。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，所述多個通道為6個通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，6通道單端TTL電壓轉(zhuǎn)換為6通道互補的差分電壓信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，所述單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路中包含 電平轉(zhuǎn)換芯片，將輸入的單端TTL電壓轉(zhuǎn)換成兩路相反的TTL電平， 兩只三極管，將電平轉(zhuǎn)換芯片輸出的兩路TTL電平轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，所述單片機控制電路包含 與所述計算機連接的第一接口， 電平轉(zhuǎn)換芯片，用于轉(zhuǎn)換所述第一接口傳送的計算機發(fā)出的測試指令， 單片機，接收所述電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種微波控制器件的測試系統(tǒng)，其特征是，所述單片機控制電路還包含 用于單片機程序?qū)懭氲牡诙涌冢? 與所述直流穩(wěn)壓電源連接的第三接口，用于為單片機控制電路供電。
8.一種微波控制器件的測試方法，其特征是，包括以下步驟 計算機向單片機控制電路發(fā)出測試指令， 單片機控制電路根據(jù)測試指令控制單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路中多個通道的通斷，單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路將來自單片機控制電路的單端TTL電壓轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號，并輸入待測器件， 待測器件通過與其連接的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來檢測自身的性能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種微波控制器件的測試方法，其特征是，所述單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路將來自單片機控制電路的6通道TTL單端電壓轉(zhuǎn)換為6通道差分電壓信號輸出，每個通道電路中先將輸入的單端TTL電壓通過一電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成兩路反相的TTL電平，再通過兩只三極管將兩路TTL電平轉(zhuǎn)換為互補的差分電壓信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種微波控制器件的測試方法，其特征是，所述單片機控制電路通過另一電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換計算機發(fā)出的測試指令，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳送到單片機，由單片機輸出控制信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波控制器件的測試系統(tǒng)及測試方法，屬于微波集成電路領(lǐng)域，包括直流穩(wěn)壓電源、單片機控制電路、單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、計算機，由單端-差分信號轉(zhuǎn)換電路將MCU控制電路輸出的單端TTL電壓轉(zhuǎn)換為差分電壓信號，通過單片機控制電路來控制差分信號的通斷，以此實現(xiàn)對控制器件的控制，并通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來檢測器件的性能。由計算機控制矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來自動完成微波控制器件電參數(shù)的測試，同時可以通過修改程序來改變測試時間間隔和延遲，進(jìn)而配合矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行有效測試，大大提高測試和檢測效率。
文檔編號G05B23/02GK102707707SQ201210150859
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者劉勁松, 吳華夏, 汪倫源, 王 華, 竇增昌 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所