[发明专利]用于电子产品功能测试的通用信号路由系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子产品的功能测试系统，尤其涉及一种用于电子产品功能测试的通用信号路由系统。

背景技术

对电子产品的功能测试（参数测试）通常通过仪表来执行，仪表产生激励信号施加于待测产品，采集待测产品的响应并进行测量。从信号流功能上来分解，一个自动测试系统（ATE）包括下面部分：

(1)仪器仪表和PC：此为测试系统的核心，在程序控制下提供激励信号或者测量被测品的响应。

(2)信号的引出和施加：需要提供手段将需要测试信号从待测产品（被测品）引出来，或要将激励信号施加到待测产品。

(3)信号的调理：待测产品的信号和仪表能提供及支持的信号可能在电压、电流的幅度、阻抗、码型等方面不匹配，需要进行转化。

(4)信号的路由：仪器仪表的输入输出在数量是昂贵而又稀有的资源，而在功能测试中，需要对多点进行测量，因此需要对于仪器的资源进行复用的扩展，这种复用有两方面的含义：①从一个仪表复用到多个测试点；②从一个测试点复用到多个仪表。

现有技术中，为实现上述功能，如附图1所示，一个功能测试系统通常包括下面的部分：

(1)机柜系统，包括机柜结构件，为仪表和夹具提供支架，键盘，鼠标和显示器的托架，风扇散热系统，开关急停，交流电源分配和系统直流电源等；

(2)仪器仪表；

(3)机柜内定制电路板，用于从仪器仪表到夹具接口信号的转接，测试信号的复用及路由；

(4)夹具接口，用于连接机柜和夹具；

(5)夹具内定制电路板，用于信号调理，从测试点到夹具接口信号的转接，以及信号的路由。

上述功能测试系统结构能够实现对电子产品的功能测试。但是，其在开发和生产制作方面存在下列问题：每一个不同的产品项目都要分别进行客户化设计，包括机柜、夹具、夹具接口、夹具内定制电路板、机柜内定制电路板，设计开发工作量大。在进行系统集成时，需要连接从仪器仪表到定制客户化定制电路板，从电路板到夹具接口，从夹具接口到夹具内定制电路板，从夹具内定制电路板到测试点，接线的工作量大，易出错。并且，定制电路板不能被重复使用，系统开发周期长；系统只能用于某一种或几种产品的测试，很难被改造来测试别的产品，系统柔性差。

为解决上述问题，业界的仪表供应商提出了和仪表集成一起的综合的数据采集系统，如 AGILENT 34980/70 系统，NI 基于 PXI 机箱的系统，这些系统通过在仪表的前端通过增加开关矩阵来增强仪表用于功能测试系统开发时的方便性。但是这些系统支持仪表有限，只能用于有限的几种仪表，在支持仪表的类型上不开放；和前端夹具接口的集成度较差，还需要设计转接电路板以实现和夹具接口的连接；开关矩阵过载过流的能力和带宽有限；各干矩阵单元之间的耦合度差，还需要通过外部接线的方式实现各个矩阵模块间的连接；并且价格昂贵。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种用于电子产品功能测试的通用信号路由系统，支持接入多种规格接头的仪表，提供强大的信号路由能力，尽量降低由于需要连线到夹具接口形成的的带宽的损失，并提供较好的可扩展性。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于电子产品功能测试的通用信号路由系统，包括仪器仪表接入端和测试点，在所述仪器仪表接入端和测试点之间设有系统机柜侧接口模块和测试夹具侧接口模块，所述系统机柜侧接口模块和测试夹具侧接口模块分别具有一互相配合的连接界面，其中一侧的连接界面上设有多个连接探针，另一侧的连接界面上对应设有多个连接用界面针，每一连接探针与对应的界面针接触配合实现电连接；所述系统机柜侧接口模块中包括一块系统背板和至少一块PCB子板，所述PCB子板与系统背板电连接；设有多个仪表连接器，所述仪表连接器包括一多股线缆，多股线缆的一端为仪表接入接头，另一端的线缆端子与PCB子板电连接；设有至少一个信号路由模块，所述信号路由模块包括路由控制装置和设置在系统背板上的路由矩阵；所述测试夹具侧接口模块经夹具内信号调理定制电路板与夹具及测试点连接。

优选的技术方案，在PCB子板上设有多个接线柱，所述仪表连接器的线缆端子经接线柱与PCB子板电连接。

进一步的技术方案，在至少一个PCB子板上设有路由矩阵。

上述技术方案中，所述路由控制装置由设在控制计算机中的控制模块和路由矩阵的驱动模块构成。

所述PCB子板包括，普通信号路由矩阵型子板，高频、高压、大电流信号路由子板，数字逻辑、缓冲、隔离、直连型子板，仪表或板卡信号调理、获取、测量、简单路由子板，通讯总线接口板。