专利名称：一种低电压差分信号交叉接续测试接口装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子、通讯领域的数字信号接口测试技术，特别涉及低电压差分(LVDS)信号的一种测试接口装置。
背景技术：
在电子及通讯系统的信号传输应用中，为提高信号传输可靠性，经常会将单板中速度较高的对外接口信号设计成LVDS电平方式。如单板或小系统的对外高速时钟传输线，时分复用系统中的对外HW线，通常设计成LVDS电平接口形式。
在测试对外接口为LVDS电平信号的被测试单板或者小系统的时候，特别是批量测试的时候，通常是将这些LVDS信号接口与测试平台相应接口对接，通过传送时钟或者数据来确认这些接口能够实现正常功能。若被测试单板或小系统对外的LVDS电平信号接口比较多(如时钟单元多路差分传输的时钟信号线，或者时隙交换单元的多路差分HW线)，测试平台提供的LVDS接口数量有限的情况下，往往需要在两者之间附加上一个可以实现多路LVDS信号交叉切换连接的测试接口装置。
在青岛海信电器股份有限公司的专利号为02255362.2的中国专利“数字显示设备的多功能LVDS接口�？椤敝校渲饕δ苁切藕抛恍酒乖霻TL/CMOS电平到LVDS电平转换的接口�？椋ü媚？椋允拘畔⒁訪VDS电平形式传送给显示设备，以实现信息高速稳定传输。
Xilinx公司专利号为6,218,858的美国专利“Programmable input/output circuitfor FPGA for use in TTL，GTL，GTLP，LVPECL and LVDS circuits”，主要内容是在FPGA中实现包括LVDS电平接口在内的五种输入电平与三种输出电平接口之间的交叉连接关系，并且可以通过程控配置FPGA来灵活指定输入输出电平信号对应的连接管脚。
上述专利中的LVDS信号接口，都侧重于实现LVDS电平信号与其它电平信号之间的变换或者交叉连接，都只是在输入或者输出中的一端存在LVDS电平接口。都不能完全单独直接组成输入输出都具有LVDS电平接口的交叉连接关系。
发明内容
本发明的目的就是在于提出一种能够完成低电压差分信号交叉接续的测试接口装置。
一种低电压差分信号交叉接续测试接口装置，包括控制接口单元，MCU单元，跳线设置单元，互锁控制单元和交叉矩阵单元；所述控制接口单元用于与外部控制台之间的通讯连接；所述跳线设置单元用于选定本装置的运行方式是程控配置或是手动配置，并将运行方式信息输送给MCU单元和互锁控制单元；所述互锁控制单元用于选通一种配置方式通过该单元输出到交叉矩阵单元，同时将另一种配置方式封锁住；所述MCU单元接收控制接口单元传送过来的指令，将指令翻译成对应的低电压差分信号接续关系，程控地将MCU相应的IO口管脚设置成需要的电平，通过互锁控制单元去控制交叉矩阵单元；所述交叉矩阵单元用于实现低电压差分信号的交叉接续。
本发明提出的装置能够实现两个单板或者小系统的LVDS电平信号到LVDS电平信号之间的交叉接续，并且可以通过控制接口对该装置进行程控设置输入输出信号之间的交叉连接关系。本发明提出的装置应用于手动配置或者界面操作设置接续方式均可实现静态接续，用户只需要根据装置上给出的接续关系设置跳线电平或者根据控制台界面给出信息来设置就可以了，其操作一目了然。本发明提出的装置结构简单，成本低，能够方便地应用于自动化测试系统。
图1是本发明提出的测试接口装置的原理结构图；图2是本发明中交叉矩阵单元的连接关系示例图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明提出的测试接口装置的原理结构图。如图1所示，本发明提出的测试接口装置，包括控制接口单元，MCU单元，跳线设置单元，互锁控制单元和交叉矩阵单元。下面将分别结合具体实现方式加以详细说明。
控制接口单元控制接口单元用于实现与外部控制台(如计算机)之间的通讯连接，主要是为该装置能够实现自动程控配置而设计。在外部控制台上可定制可调用的配置控制程序模块与操作界面，通过控制接口将配置信息下传给本装置。操作界面可以用于在调试中直接设置输入输出的各组电平之间的连接关系；通过程序调用可配置的控制程序�？榛箍梢越米爸糜氡徊馐韵低臣桑员阕槌勺远馐韵低�。外部控制台(如计算机等)的控制组建可以包括两大部分，一部分为调试界面部分，用于用户在通讯接口接续调试中，能够很直观地从界面上设置输入输出信号交叉接续方式，组成静态连接关系；另一部分为可调用的函数库，用户可以在自己的应用程序中直接调用函数库中的连接�？椋诤肟谥猩柚檬淙胧涑鲂藕帕庸叵担允迪侄樱锏匠炭刈远有哪康�。这两大组件是可以互相独立使用的，用户可以根据实际需要来选择。
跳线设置单元跳线设置单元用于选定本装置的运行方式是程控配置或是手动配置，并将运行方式信息输送给MCU单元和互锁控制单元。若设定为手动配置方式，则可以根据装置上给出的输入输出电平连接关系图示，通过设置该装置上的跳线插针来实现电平接口的交叉接续连接，以方便调试或者在测试系统中配置成固定的连接关系。本单元在物理实现上比较简单直观，可以设计成用跳线设置高低电平形式来实现，也可以采用拨码开关方式实现。在手动配置方式，用户通过跳线设置高低电平组合(或拨码组合)来决定交叉矩阵单元的连接方式。跳线设置的高低电平组合(或拨码组合)与交叉矩阵的连接关系是一一对应的，在装置有提示信息指示给用户。
MCU单元MCU(微控制单元)单元是本装置实现程控的核心。MCU单元由8051系列兼容的微控制器，外围晶振电路、监控电路等组成。由于本装置的微控制器运行程序比较简单，MCU可以选择内部带8KB左右FLASH程序空间，128字节内部RAM的8051类单片机即可。
MCU单元接收控制接口传送过来的指令，将指令翻译成对应的LVDS信号接续关系，程控将MCU相应的IO口管脚设置成需要的电平(高或低)，通过互锁控制单元去控制LVDS交叉矩阵单元。
互锁控制单元互锁控制单元用于选通一种配置方式通过该单元输出到交叉矩阵单元，同时将另一种配置方式封锁住。该单元用于本发明中两种运行方式之间实现功能互锁，防止误触发。本发明运行在在程控自动配置方式时，手动设置将自动失去作用；本发明运行在用户手动配置方式时，测试装置则不接收从控制接口单元接收到的控制信息。互锁控制单元将MCU单元与跳线设置单元送来的控制信号，根据用户操作跳线设置单元设置的配置方式，决定选通一种配置方式通过该单元输出到交叉矩阵单元，同时将另一种配置方式封锁住。
由于通过互锁控制单元处理的是TTL/CMOS电平信号，该单元在物理上可以使用带输出控制/OE端的74FCT16245等芯片按照“二选一”原理来实现，既简单，又可靠。
交叉矩阵单元交叉矩阵单元用于实现低电压差分信号的交叉接续。交叉矩阵中的交叉连接关系受互锁控制单元控制，交叉矩阵单元是本装置实现LVDS信号交叉接续的核心。交叉矩阵在实现方式设计上比较灵活，为简单起见，可以选择具有选通控制端与输出门控端的LVDS开关芯片来实现，如MAX9152等。下面结合图2来进行说明。
图2是本发明中交叉矩阵单元的连接关系示例图。图2所示为采用MAX9152组成具有4×4交叉接续能力的交叉矩阵连接关系图，D1与D2组成输入接收�？椋珼3与D4组成输出�？�。为简化设计，输出门控端可以设计为�？越徊娼有δ懿还钩捎跋�。这样，互锁控制端输出的控制信号直接控制交叉矩阵单元的选通控制端，输入LVDS信号与输出LVDS信号之间的连接关系可以随着互锁控制单元输出的控制信号而动态改变，从而实现交叉接续功能。在实际应用中，可以根据上述原理组成更大的交叉矩阵�？�。
本装置的程控自动配置方式是主要运行方式，用以实现LVDS信号动态交叉接续，在多个自动测试设备中得到成功应用。
权利要求
1.一种低电压差分信号交叉接续测试接口装置，其特征在于包括控制接口单元，MCU单元，跳线设置单元，互锁控制单元和交叉矩阵单元；所述控制接口单元用于与外部控制台之间的通讯连接；所述跳线设置单元用于选定本装置的运行方式是程控配置或是手动配置，并将运行方式信息输送给MCU单元和互锁控制单元；所述互锁控制单元用于选通一种配置方式通过该单元输出到交叉矩阵单元，同时将另一种配置方式封锁�。凰鯩CU单元接收控制接口单元传送过来的指令，将指令翻译成对应的低电压差分信号接续关系，程控地将MCU相应的IO口管脚设置成需要的电平，通过互锁控制单元去控制交叉矩阵单元；所述交叉矩阵单元用于实现低电压差分信号的交叉接续。
2.根据权利要求1所述的测试接口装置，其特征在于所述外部控制台为计算机。
3.根据权利要求1所述的测试接口装置，其特征在于所述MCU单元包括8051系列兼容的微控制器、外围晶振电路以及监控电路。
4.根据权利要求1所述的测试接口装置，其特征在于所述跳线设置单元用跳线设置高低电平方式实现。
5.根据权利要求1所述的测试接口装置，其特征在于所述跳线设置单元采用拨码开关方式实现。
6.根据权利要求1所述的测试接口装置，其特征在于所述交叉矩阵单元采用具有选通控制端与输出门控端的低电压差分信号开关芯片实现。
7.根据权利要求6所述的测试接口装置，其特征在于所述低电压差分信号开关芯片为MAX9152。
全文摘要
本发明公开了一种低电压差分信号交叉接续测试接口装置，包括控制接口单元，MCU单元，跳线设置单元，互锁控制单元和交叉矩阵单元；控制接口单元用于与外部控制台之间的通讯连接；跳线设置单元用于选定本装置的运行方式是程控配置或是手动配置，并将运行方式信息输送给MCU单元和互锁控制单元；互锁控制单元用于选通一种配置方式通过该单元输出到交叉矩阵单元，同时将另一种配置方式封锁�。籑CU单元接收控制接口单元传送过来的指令，将指令翻译成对应的低电压差分信号接续关系，程控地将MCU相应的IO口管脚设置成需要的电平，通过互锁控制单元去控制交叉矩阵单元；交叉矩阵单元用于实现低电压差分信号的交叉接续。本发明提出的装置能够实现两个单板或者小系统的LVDS电平信号到LVDS电平信号之间的交叉接续，结构简单，成本低，能够方便地应用于自动化测试系统。
文档编号G01R31/28GK1755383SQ20041008020
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月27日 优先权日2004年9月27日
发明者朱红军, 张来喜, 刘长有 申请人:中兴通讯股份有限公司
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