СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ И СПОСОБ ТЕСТИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИНИИ СВЯЗИ Российский патент 2024 года по МПК H04L43/50 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к области техники тестирования связи, и, в частности, относится к системе тестирования рабочих характеристик линии связи и способу ее тестирования.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Существующие обычные технологии локальной связи, такие как Recommended Standard #485 (RS-485), Controller Area Network (CAN), FlexRay и встроенный Ethernet, используют дифференциальную передачу сигналов на своих интерфейсах. Дифференциальная передача сигналов представляет собой способ передачи информации с использованием двух взаимодополняющих электрических сигналов. В соответствии с разными принципами технологии связи существуют различия в их деталях и их электрических параметрах, но в качестве физической среды передачи обычно используются кабельные сети с витой парой, которые могут уменьшить внешние помехи и уменьшить емкостную связь и индуктивную связь с источником внешних помех.

[0003] Из-за больших различий в технических деталях и условиях применения продукта сотрудники отдела исследований и разработок обычно тестируют конкретную технологию связи. Однако сложная промышленная и бортовая локальная рабочая среда неизбежно приводит к таким распространенным проблемам, как короткое замыкание, разомкнутая цепь, колебания потенциала и ухудшение качества сигнала в процессе связи. Поэтому необходимо тестировать устойчивость к сбоям и характеристики сигнала продукта, чтобы выявлять потенциальные проблемы.

[0004] Следовательно, основываясь на вышеуказанных технических проблемах, необходимо спроектировать новую систему тестирования рабочих характеристик линии связи и способ ее тестирования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Целью настоящего изобретения является предоставление системы тестирования рабочих характеристик линии связи и способа ее тестирования.

[0006] Для решения вышеуказанных технических задач настоящее изобретение предоставляет систему тестирования рабочих характеристик линии связи, содержащую:

[0007] печатную плату с комбинацией реле,

[0008] имитационный блок, причем имитационный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле; и

[0009] интерфейсный блок, причем интерфейсный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле и интерфейсный блок выполнен с возможностью подключения тестируемого устройства (DUT).

[0010] Кроме того, реле на печатной плате с комбинацией реле включают/выключают для подключения DUT к связному приемопередатчику и осциллографу с программным управлением в имитационном блоке, чтобы тестировать DUT в рабочей среде, имитируемой имитационным блоком.

[0011] Кроме того, имитационный блок также содержит: внешний канал, мультиметр, программируемое устройство электропитания, четырехквадрантный усилитель формы сигналов, регулируемую резистивную/емкостную нагрузку с программным управлением и генератор сигналов, форма которых зависит от различных рабочих условий, представляющих собой нормальные рабочие условия, условия короткого замыкания/разомкнутой цепи и условия помех общего вида/дифференциального вида.

[0012] В предпочтительном варианте осуществления интерфейсный блок содержит:

[0013] интерфейс H_in, подключенный к высокому уровню дифференциального сигнала линии связи DUT;

[0014] интерфейс L_in, подключенный к низкому уровню дифференциального сигнала линии связи DUT;

[0015] интерфейс GND_in, подключенный к GND связи DUT;

[0016] интерфейс DUT_BAT, подключенный к сигналу электропитания DUT; и

[0017] интерфейс DUT_GND, подключенный к сигналу GND DUT.

[0018] Во втором аспекте настоящее изобретение также предоставляет способ тестирования рабочих характеристик линии связи с использованием вышеупомянутой системы тестирования рабочих характеристик линии связи, включающий:

[0019] определение рабочей среды, необходимой для DUT; и

[0020] подключение связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT.

[0021] Кроме того, способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

[0022] когда рабочая среда предназначена для тестирования нормальных рабочих условий, одновременное подключение сигнала высокого уровня дифференциального сигнала линии связи, сигнала низкого уровня дифференциального сигнала линии связи и сигнала GND связи DUT к осциллографу и связному приемопередатчику;

[0023] подключение связного приемопередатчика к встроенному контроллеру;

[0024] подключение встроенного контроллера к промышленному персональному компьютеру (IPC), подключение программируемого источника питания к сигналу электропитания и сигналу GND DUT и подключение программируемого источника питания к IPC.

[0025] Кроме того, в это время DUT получает питание в обычном режиме, и DUT получает питание от программируемого источника питания. Кроме того, IPC осуществляет связь с DUT через встроенный контроллер на основе дифференциальной линии связи, и осциллограф извлекает форму волны дифференциального сигнала для получения характеристики сетевого сигнала.

[0026] В предпочтительном варианте осуществления способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

[0027] когда рабочая среда предназначена для тестирования контактного сопротивления, измерение мультиметром сопротивления между выводом H_in и GND, сопротивления между выводом L_in и GND и дифференциального сопротивления.

[0028] Типы тестирования включают тестирование отключения питания и тестирование включения питания.

[0029] Во время тестирования отключения питания на DUT питание не подают и значение сопротивления считывают с помощью мультиметра;

[0030] Во время тестирования включения питания сопротивление вычисляют по формуле R=(значение последовательного импеданса)*(напряжение H_in или L_in)/(напряжение сигнала электропитания DUT – напряжение H_in или L_in).

[0031] В другом предпочтительном варианте осуществления способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

[0032] когда рабочая среда предназначена для тестирования в условиях короткого замыкания/разомкнутой цепи, установку устройств последовательного и параллельного импеданса в 0 Ω и переключение реле для реализации условий короткого замыкания между H_in/L_in и L_in/H_in, DUT_BAT или DUT_GND соответственно; и

[0033] отключение реле для реализации условий разомкнутой цепи H_in или L_in.

[0034] В условиях короткого замыкания и разомкнутой цепи осциллограф извлекает рабочие характеристики для тестирования устойчивости к сбоям DUT.

[0035] В еще одном предпочтительном варианте осуществления способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

[0036] Когда рабочая среда предназначена для тестирования в условиях помех общего вида / дифференциального вида, подключение сигнала высокого уровня дифференциального сигнала линии связи, сигнала низкого уровня дифференциального сигнала линии связи и сигнала GND связи DUT к связному приемопередатчику и подключение сигнала высокого уровня дифференциального сигнала линии связи к осциллографу;

[0037] подключение модуля повторителя формы сигналов между сигналом высокого уровня и сигналом низкого уровня дифференциального сигнала линии связи DUT, а также между сигналом GND связи и связным приемопередатчиком;

[0038] подключение связного приемопередатчика к встроенному контроллеру; и

[0039] подключение встроенного контроллера к IPC, подключение программируемого источника питания к сигналу электропитания и сигналу GND DUT и подключение программируемого источника питания к IPC.

[0040] Таким образом, модуль повторителя формы сигналов подключен последовательно между приемопередатчиком и GND DUT для получения помехи общего вида; и

[0041] модуль повторителя формы сигналов подключен последовательно между H_in и L_in для получения помех дифференциального вида.

[0042] В условиях помех общего вида и помех дифференциального вида осциллограф извлекает рабочие характеристики для тестирования устойчивости к сбоям DUT.

[0043] Преимущества настоящего изобретения заключаются в следующем. В настоящем изобретении используется печатная плата с комбинацией реле, имитационный блок и интерфейсный блок. Имитационный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле. Интерфейсный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле, и интерфейсный блок выполнен с возможностью подключения к DUT. Реле на печатной плате с комбинацией реле включают/выключают для подключения DUT к необходимым устройствам в имитационном блоке, так что DUT может быть протестирован в рабочей среде, имитируемой имитационным блоком. Настоящее изобретение может справляться с разными рабочими состояниями, тестировать и верифицировать различные характеристики сигнала DUT и рабочие характеристики DUT при различных рабочих условиях, что применимо к различным технологиям дифференциальной связи и позволяет избежать упущений, обусловленных ручным тестированием.

[0044] Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут описаны в последующем описании и станут частично очевидными из описания или понятными благодаря реализации настоящего изобретения. Цель и другие преимущества настоящего изобретения реализуются и достигаются с помощью конструкции, конкретно указанной в описании и графических материалах.

[0045] Для того чтобы сделать вышеупомянутые цели, признаки и преимущества настоящего изобретения более очевидными и простыми для понимания, предпочтительные варианты осуществления представлены ниже и подробно описаны в сочетании с графическими материалами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0046] Для того чтобы более четко проиллюстрировать конкретные варианты осуществления настоящего изобретения или техническое решение из уровня техники, графические материалы, которые необходимо использовать в конкретных вариантах осуществления, или описание уровня техники будут кратко описаны ниже. Разумеется, что графические материалы, описанные ниже, являются некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может получить другие графические материалы согласно этим графическим материалам без творческих усилий.

[0047] Фиг. 1 представляет собой принципиальную электрическую схему системы тестирования рабочих характеристик линии связи согласно настоящему изобретению.

[0048] Фиг. 2 представляет собой принципиальную электрическую схему тестирования в нормальных рабочих условиях согласно настоящему изобретению.

[0049] Фиг. 3 представляет собой схему тестирования контактного сопротивления согласно настоящему изобретению.

[0050] Фиг. 4 представляет собой схему тестирования в условиях помех общего вида / дифференциального вида согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0051] Для того чтобы прояснить цель, техническое решение и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения, техническое решение настоящего изобретения будет четко и полностью описано ниже в сочетании с графическими материалами. Очевидно, описанные варианты осуществления являются частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без приложения творческих усилий, должны входить в объем защиты настоящего изобретения.

[0052] Как показано на фиг. 1, этот вариант осуществления предоставляет систему тестирования рабочих характеристик линии связи, содержащую: печатную плату с комбинацией реле, имитационный блок и интерфейсный блок. Имитационный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле. Интерфейсный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле, и интерфейсный блок выполнен с возможностью подключения DUT. Реле на печатной плате с комбинацией реле размыкают или замыкают для подключения DUT к необходимым устройствам в имитационном блоке, тем самым тестируя DUT в рабочей среде, имитируемой имитационным блоком, соответствующей разным рабочим условиям. Таким образом, тестируют и верифицируют различные характеристики сигнала DUT и рабочие характеристики DUT в разных рабочих условиях, что применимо к различным технологиям дифференциальной связи и позволяет избежать упущений, обусловленных ручным тестированием. Имитируя различные ненормальные локальные условия эксплуатации, оператор может получать рабочие характеристики связи, а также проверять устойчивость к сбоям DUT в случаях электрических сбоев, таких как старение разъема и колебания потенциала заземления, тем самым предоставляя способ тестирования для случаев с высокими требованиями к безопасности, избегая упущений, обусловленных ручным тестированием, и улучшая эффективность тестирования.

[0053] В этом варианте осуществления имитационный блок содержит осциллограф с программным управлением, мультиметр, генератор сигналов специальной формы, программируемый источник питания, четырехквадрантный усилитель формы сигналов, четырехквадрантный источник питания, регулируемую резистивную/емкостную нагрузку с программным управлением, внешний канал и другие имитационные устройства для специальных состояний.

[0054] В этом варианте осуществления испытательная система разделена на переднюю часть, обращенную к DUT, и заднюю часть, обращенную к стандартному измерительному устройству. Интерфейсный блок содержит: интерфейс H_in, подключенный к высокому уровню дифференциального сигнала линии связи DUT; интерфейс L_in, подключенный к низкому уровню дифференциального сигнала линии связи DUT; интерфейс GND_in, подключенный к GND связи DUT; интерфейс DUT_BAT, подключенный к сигналу электропитания DUT; и интерфейс DUT_GND, подключенный к GND сигналу DUT.

[0055] В этом варианте осуществления конкретная принципиальная схема показана на фиг. 1. Интерфейс H_in подключен к устройству последовательного импеданса через реле, а затем подключен к сигналу электропитания DUT. Интерфейс H_in подключен к устройству параллельного импеданса и другому устройству последовательного импеданса через реле. Интерфейс H_in подключен к устройству с регулируемым емкостным сопротивлением через реле, затем подключен к интерфейсу GND_in и подключен к другому устройству с регулируемым емкостным сопротивлением через реле. Интерфейс L_in подключен к устройству последовательного импеданса и устройству параллельного импеданса через реле, и устройство последовательного импеданса подключено к интерфейсу GND_in через реле. Интерфейс L_in подключен к устройству с регулируемым емкостным сопротивлением через реле и подключен к интерфейсу GND_in. Интерфейс H_in и интерфейс L_in подключены к связному приемопередатчику через реле. Интерфейс GND_in подключен к связному приемопередатчику через реле. Интерфейс H_in подключен к диоду через реле, а затем подключен к модулю повторителя формы сигналов через реле. Интерфейс L_in подключен к резистору через реле, а затем подключен к модулю повторителя формы сигналов через реле. Связной приемопередатчик подключен к модулю повторителя формы сигналов через реле. Модуль повторителя формы сигналов подключен к интерфейсу GND_in и связному приемопередатчику через реле. Оконечный резистор и дифференциальный канал подключены к связному приемопередатчику. Вольтметр мультиметра подключен к интерфейсу H_in, интерфейсу L_in и сигналу электропитания DUT через реле. Амперметр мультиметра подключен к интерфейсу H_in и интерфейсу L_in через реле. GND мультиметра подключено к интерфейсу L_in и интерфейсу GND_in через реле. Канал 1 осциллографа подключен к интерфейсу H_in и стороне H приемопередатчика через реле. Канал 2 осциллографа подключен к интерфейсу L_in и стороне L приемопередатчика через реле. GND осциллографа подключено к интерфейсу GND_in и GND приемопередатчика через реле. Источник питания DUT подключен к программируемому источнику питания через реле, а затем подключен к GND приемопередатчика через реле. Встроенный контроллер подключен к изолированному интерфейсу связи и релейному регулированию IO.

[0056] В этом варианте осуществления дополнительно предоставлен способ тестирования рабочих характеристик линии связи с использованием вышеупомянутой системы тестирования рабочих характеристик линии связи, включающий: определение рабочей среды, требуемой для DUT; и подключение соответствующих устройств в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT.

[0057] Как показано на фиг. 2, в этом варианте осуществления способ подключения соответствующих устройств в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает: когда рабочая среда предназначена для тестирования нормальных рабочих условий, сигнал высокого уровня и сигнал низкого уровня дифференциального сигнала линии связи DUT и сигнал GND связи одновременно подключают к осциллографу и связному приемопередатчику. Связной приемопередатчик подключают к встроенному контроллеру. Встроенный контроллер подключают к промышленному персональному компьютеру (IPC). Кроме того, программируемый источник питания подключают к сигналу электропитания и GND сигналу DUT, и программируемый источник питания подключают к IPC. Связной приемопередатчик подключают к интерфейсу H_in, интерфейсу L_in и интерфейсу GND_in одновременно. В это время DUT получает питание в обычном режиме, и DUT получает питание от программируемого источника питания. Далее, IPC осуществляет связь с DUT через встроенный контроллер на основе дифференциальной линии связи, и осциллограф извлекает форму волны дифференциального сигнала, чтобы получать характеристики сетевого сигнала, такие как экстремум сигнала, высокое/низкое значение, превышение формы волны, скорости нарастания/спада сигналов, точность битового времени, тем самым проверяя согласованность DUT. На основании нормальных рабочих условий правильность и надежность операций связи, таких как передача данных на прикладном уровне и администрирование сети, могут быть проверены с помощью пользовательских тестовых сценариев.

[0058] Как показано на фиг. 3, в этом варианте осуществления способ подключения соответствующих устройств в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает: когда рабочая среда предназначена для тестирования контактного сопротивления, мультиметром измеряют сопротивление между выводом H_in и GND, сопротивление между выводом L_in и GND и дифференциальное сопротивление. Все типы тестирования включают: тестирование отключения питания и тестирование включения питания. Во время тестирования отключения питания на DUT не подают питание, и мультиметр считывает значение сопротивления. Во время тестирования включения питания значение сопротивления R=(значение последовательного импеданса)*(напряжение H_in или L_in)/(напряжение сигнала электропитания DUT – напряжение H_in или L_in). Когда питание H отключено на резистор GND, интерфейс H_in подключен к омметру мультиметра, интерфейс GND_in подключен к GND мультиметра, интерфейс H_in и интерфейс GND_in подключены к резистору R. Когда питание L отключено на резистор GND, интерфейс L_in подключен к омметру мультиметра, интерфейс GND_in подключен к GND мультиметра, а интерфейс L_in и интерфейс GND_in подключены к резистору R. Когда питание H отключено на резистор L, интерфейс H_in подключен к омметру мультиметра, интерфейс L_in подключен к GND мультиметра, интерфейс L_in и интерфейс H_in подключены к резистору R. Когда питание H подается на резистор GND, а интерфейс H_in подключен к устройству последовательного импеданса, а затем подключен к сигналу электропитания DUT, устройство последовательного импеданса подключено к вольтметру мультиметра параллельно, интерфейс GND_in подключен к GND мультиметра, резистор R подключен между интерфейсом H_in и интерфейсом GND_in, интерфейс DUT_BAT и интерфейс DUT_GND подключены к программируемому источнику питания. Когда питание L подается на резистор GND, интерфейс L_in подключен к устройству последовательного импеданса, а затем подключен к сигналу электропитания DUT, устройство последовательного импеданса подключено к вольтметру мультиметра параллельно, интерфейс GND_in подключен к GND мультиметра, резистор R подключен между интерфейсом L_in и интерфейсом GND_in, интерфейс DUT_BAT и интерфейс DUT_GND подключены к программируемому источнику питания. Когда питание H подается на резистор L, интерфейс H_in подключен к устройству последовательного импеданса, а затем подключен к сигналу электропитания DUT, устройство последовательного импеданса подключено к вольтметру мультиметра параллельно, интерфейс L_in подключен к GND мультиметра, резистор R подключен между интерфейсом L_in и интерфейсом H_in, и интерфейс DUT_BAT и интерфейс DUT_GND подключены к программируемому источнику питания.

[0059] В этом варианте осуществления способ подключения соответствующих устройств в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает: когда рабочая среда предназначена для тестирования условий короткого замыкания/разомкнутой цепи, устройства последовательного и параллельного импеданса устанавливают на 0 Ω. Когда реле включено, может быть достигнуто короткое замыкание H_in/L_in в отношении L_in/H_in, DUT_BAT или DUT_GND. Когда реле выключено, может быть достигнута разомкнутая цепь H_in или L_in. В условиях короткого замыкания и разомкнутой цепи осциллограф извлекает рабочие характеристики для тестирования устойчивости к сбоям DUT.

[0060] Как показано на фиг. 4, в этом варианте осуществления способ подключения соответствующих устройств в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает: когда рабочая среда предназначена для тестирования в условиях помех общего вида / дифференциального вида, сигнал высокого уровня и сигнал низкого уровня дифференциального сигнала линии связи DUT и сигнал GND связи подключают к связному приемопередатчику. Сигнал высокого уровня дифференциального сигнала линии связи подключен к осциллографу, а интерфейс H_in, интерфейс L_in и интерфейс GND_in подключены к связному приемопередатчику. Модуль повторителя формы сигналов подключен между сигналом высокого уровня и сигналом низкого уровня дифференциального сигнала линии связи DUT, а также между сигналом GND связи и связным приемопередатчиком. Связной приемопередатчик подключен к встроенному контроллеру, а встроенный контроллер подключен к IPC. Далее, программируемый источник питания подключен к сигналу электропитания DUT и сигналу GND DUT, а программируемый источник питания подключен к IPC. Таким образом, модуль повторителя формы сигналов подключен последовательно между приемопередатчиком и GND DUT для получения помех общего вида, а модуль повторителя формы сигнала подключен последовательно между H_in и L_in для получения помех дифференциального вида. В условиях помех общего вида и помех дифференциального вида осциллограф извлекает рабочие характеристики для тестирования устойчивости к сбоям DUT.

[0061] В этом варианте осуществления разные тесты могут быть скомбинированы согласно требованиям к тесту, например как проверка контактного сопротивления → нормальные рабочие условия → введение сбоя короткого замыкания / разомкнутой цепи → нормальные рабочие условия, при этом проверяют устойчивость к сбоям DUT в условиях короткого замыкания; проверка контактного сопротивления → нормальные рабочие условия → введение помех общего вида /дифференциального вида → нормальные рабочие условия, при этом проверяют помехоустойчивость DUT в условиях помех сигналов; проверка контактного сопротивления → нормальные рабочие условия → сбой короткого замыкания/разомкнутой цепи и одновременное введение помех общего вида /дифференциального вида → нормальные рабочие условия → проверка контактного сопротивления, при этом проверяют помехоустойчивость и устойчивость к сбоям DUT при сложных условиях сбоя, а также способность восстановления электрических характеристик компонентов после устранения сбоя в DUT. Способ позволяет справляться с разными условиями работы, тестировать и проверять различные характеристики сигнала DUT и рабочие характеристики DUT в разных условиях работы, что применимо к различным технологиям дифференциальной связи и позволяет избежать упущений, обусловленных ручным тестированием.

[0062] Таким образом, в настоящем изобретении используются печатная плата с комбинацией реле, имитационный блок и интерфейсный блок. Имитационный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле. Интерфейсный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле, и интерфейсный блок выполнен с возможностью подключения к DUT. Реле на печатной плате с комбинацией реле включают/выключают для подключения DUT к необходимым устройствам в имитационном блоке, так что DUT может быть протестирован в рабочей среде, имитируемой имитационным блоком. Настоящее изобретение может справляться с разными рабочими состояниями, тестировать и верифицировать различные характеристики сигнала DUT и рабочие характеристики DUT при различных рабочих условиях, что применимо к различным технологиям дифференциальной связи и позволяет избежать упущений, обусловленных ручным тестированием.

[0063] Следует понимать, что в нескольких вариантах осуществления, предоставленных в настоящем изобретении, раскрытые устройство и способ также могут быть реализованы другими способами. Варианты осуществления устройства, описанные выше, являются лишь схематическими. Например, блок-схема и структурная схема на графических материалах показывают возможные архитектуру, функции и операции устройств, способов и компьютерных программных продуктов согласно многим вариантам осуществления настоящего изобретения. С этой целью каждый блок на блок-схеме или структурной схеме может представлять часть модуля, сегмент программы или код, и часть модуля, сегмент программы или код содержит одну или более исполняемых команд для реализации заданной логической функции. Также следует отметить, что в некоторых альтернативных реализациях функции, отмеченные в блоке, могут также появляться в порядке, отличающемся от порядка, указанного в графических материалах. Например, два последовательных блока в действительности могут исполняться в целом параллельно, и они могут иногда исполняться в обратном порядке, что зависит от задействованных функций. Также следует отметить, что каждый блок в структурной схеме и/или блок-схеме и комбинация блоков в структурной схеме и/или блок-схеме могут быть реализованы системой на основе специализированного аппаратного обеспечения, которая выполняет заданную функцию или действие, или комбинацией специализированного аппаратного обеспечения и компьютерных команд.

[0064] Кроме того, каждый функциональный модуль в каждом варианте осуществления настоящего изобретения может быть интегрированным с образованием независимой части, или каждый модуль может существовать независимо, или два или более модулей могут быть интегрированными с образованием независимой части.

[0065] Если функция реализована в форме функционального модуля программного обеспечения и продается или используется как независимый продукт, она может храниться на машиночитаемом носителе данных. Исходя из этого понимания, техническое решение настоящего изобретения по существу состоит в том, что часть, дополняющая предшествующий уровень техники, или часть технического решения может быть отражена в форме программного продукта. Компьютерный программный продукт хранится на носителе данных и содержит множество команд, позволяющих вычислительному устройству (такому как персональный компьютер, сервер или сетевое оборудование и т. д.) выполнять все или часть этапов описанного способа в каждом варианте осуществления настоящего изобретения. Вышеупомянутый носитель данных включает флэш-накопитель USB, переносной жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), магнитный диск, оптический диск и другие носители, на которых могут храниться программные коды.

[0066] Взяв за основу приведенные выше идеальные варианты осуществления согласно настоящему изобретению, с помощью вышеприведенного пояснительного содержания специалисты в данной области техники могут вносить различные изменения и модификации, не отклоняясь от объема технической идеи настоящего изобретения. Технический объем настоящего изобретения не ограничен содержимым данного описания, но должен определяться согласно объему формулы изобретения.

Изобретение относится к тестированию связи. Технический результат – возможность тестирования и верификации для разных рабочих условий различных характеристик сигнала и рабочих характеристик при всех рабочих условиях тестируемого устройства. Для этого система содержит: печатную плату с комбинацией реле; имитационный блок, причем имитационный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле; и интерфейсный блок, причем интерфейсный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле и выполнен с возможностью подключения тестируемого устройства (DUT); реле на печатной плате с комбинацией реле включаются/выключаются для подключения DUT к связному приемопередатчику и осциллографу с программным управлением в имитационном блоке, чтобы тестировать DUT в рабочей среде, имитируемой имитационным блоком; имитационный блок также содержит внешний канал, мультиметр, программируемое устройство электропитания, четырехквадрантный усилитель формы сигналов, регулируемую резистивную/емкостную нагрузку с программным управлением и генератор сигналов, форма которых зависит от различных рабочих условий, представляющих собой нормальные рабочие условия, условия короткого замыкания/разомкнутой цепи и условия помех общего вида/дифференциального вида. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система тестирования рабочих характеристик линии связи, содержащая:

печатную плату с комбинацией реле,

имитационный блок, причем имитационный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле; и

интерфейсный блок, причем интерфейсный блок расположен на печатной плате с комбинацией реле и интерфейсный блок выполнен с возможностью подключения тестируемого устройства (DUT); при этом

реле на печатной плате с комбинацией реле включаются/выключаются для подключения DUT к связному приемопередатчику и осциллографу с программным управлением в имитационном блоке, чтобы тестировать DUT в рабочей среде, имитируемой имитационным блоком;

при этом имитационный блок также содержит внешний канал, мультиметр, программируемое устройство электропитания, четырехквадрантный усилитель формы сигналов, регулируемую резистивную/емкостную нагрузку с программным управлением и генератор сигналов, форма которых зависит от различных рабочих условий, представляющих собой нормальные рабочие условия, условия короткого замыкания/разомкнутой цепи и условия помех общего вида/дифференциального вида.

2. Система тестирования рабочих характеристик линии связи по п. 1, отличающаяся тем, что интерфейсный блок содержит:

интерфейс H_in, подключенный к высокому уровню дифференциального сигнала линии связи DUT;

интерфейс L_in, подключенный к низкому уровню дифференциального сигнала линии связи DUT;

интерфейс GND_in, подключенный к GND связи DUT;

интерфейс DUT_BAT, подключенный к сигналу электропитания DUT; и

интерфейс DUT_GND, подключенный к сигналу GND DUT.

3. Способ тестирования рабочих характеристик линии связи с использованием системы тестирования рабочих характеристик линии связи по п. 1, включающий:

определение рабочей среды, необходимой для DUT; и

подключение связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT;

при этом способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

когда рабочая среда предназначена для тестирования нормальных рабочих условий, одновременное подключение сигнала высокого уровня дифференциального сигнала линии связи, сигнала низкого уровня дифференциального сигнала линии связи и сигнала GND связи DUT к осциллографу и связному приемопередатчику;

подключение связного приемопередатчика к встроенному контроллеру;

подключение встроенного контроллера к промышленному персональному компьютеру (IPC), подключение программируемого источника питания к сигналу электропитания и сигналу GND DUT и подключение программируемого источника питания к IPC; при этом

в это время DUT получает питание в обычном режиме, и DUT получает питание от программируемого источника питания; IPC осуществляет связь с DUT через встроенный контроллер на основе дифференциальной линии связи, и осциллограф извлекает форму волны дифференциального сигнала для получения характеристики сетевого сигнала.

4. Способ тестирования рабочих характеристик линии связи по п. 3, отличающийся тем, что способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

когда рабочая среда предназначена для тестирования контактного сопротивления, измерение мультиметром сопротивления между выводом H_in и GND, сопротивления между выводом L_in и GND и дифференциального сопротивления;

при этом все типы тестирования включают тестирование отключения питания и тестирование включения питания;

во время тестирования отключения питания на DUT питание не подают и значение сопротивления считывают с помощью мультиметра;

во время тестирования включения питания сопротивление вычисляют по формуле R = (значение последовательного импеданса)*(напряжение H_in или L_in) / (напряжение DUT сигнала электропитания – напряжение H_in или L_in).

5. Способ тестирования рабочих характеристик линии связи по п. 3, отличающийся тем, что способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

когда рабочая среда предназначена для тестирования в условиях короткого замыкания/разомкнутой цепи, установку последовательного и параллельного импедансов равными 0 Ω и переключение реле для реализации условий короткого замыкания между H_in/L_in и L_in/H_in, DUT_BAT или DUT_GND соответственно; и

отключение реле для реализации условий разомкнутой цепи H_in или L_in;

при этом в условиях короткого замыкания и разомкнутой цепи осциллограф извлекает рабочие характеристики для тестирования устойчивости к сбоям DUT.

6. Способ тестирования рабочих характеристик линии связи по п. 3, отличающийся тем, что способ подключения связного приемопередатчика и осциллографа с программным управлением в соответствии с рабочей средой для тестирования DUT включает:

когда рабочая среда предназначена для тестирования в условиях помех общего вида / дифференциального вида, подключение сигнала высокого уровня дифференциального сигнала линии связи, сигнала низкого уровня дифференциального сигнала линии связи и сигнала GND связи DUT к связному приемопередатчику и подключение сигнала высокого уровня дифференциального сигнала линии связи к осциллографу;

подключение модуля повторителя формы сигналов между сигналом высокого уровня и сигналом низкого уровня дифференциального сигнала линии связи DUT, а также между сигналом GND связи и связным приемопередатчиком;

подключение связного приемопередатчика к встроенному контроллеру; и

подключение встроенного контроллера к IPC, подключение программируемого источника питания к сигналу электропитания и сигналу GND DUT и подключение программируемого источника питания к IPC; при этом

модуль повторителя формы сигналов подключают последовательно между приемопередатчиком и GND DUT для получения помех общего вида;

модуль повторителя формы сигналов подключают последовательно между H_in и L_in для получения помех дифференциального вида; и

в условиях помех общего вида и помех дифференциального вида осциллограф извлекает рабочие характеристики для тестирования устойчивости к сбоям DUT.