专利名称：电源信号测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试装置，更具体地，涉及一种电源信号测试装置。
背景技术：
在先进的电子产业生产流程中，如主机板等电子装置的直流电源可能会产生叠加 有高频的交流噪声(AC Noise)的直流纹波(DCRipple)。随着电子产业对于低耗电、微缩化(scale down)的要求不断提升的同时，电子装 置中所采用的直流电源电压水平也不断地降低，以符合低功率消耗和效能提升的诉求。然 而，由于降低直流电源电压水平可能造成电子系统的噪声容限(noise tolerance)下降，进 而增加了电子系统因噪声干扰而无法正常运行的机率，所以不断降低的电源电压水平对于 电子装置设计者和制造者而言均为一种严峻的挑战。由此可知，关于如何准确地测量电子装置的直流电源电压受到噪声影响的程度， 也是电子装置在生产和设计过程中必须谨慎考量的部分。目前通常会对每一个直流电源的 电压噪声的电压进行测量，然而，由于一般主机板可能具有数十个重要的直流电源，故倘若 对每一个直流电源均实施上述的测量过程，势必为一项相当繁琐的流程，同时也会耗费相 当长的测量时间。因此，如何能够快速判断电源信号是否符合要求，是目前业界所亟待解决的问题。 发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够测试电源信号的装置， 用以对电源信号噪声进行准确、方便且快速的测试，快速判断待测信号源是否符合要求，并 且依据该噪声判定模块的判定结果作出显示。为达上述及其他目的，本实用新型提供一种电源信号测试装置，包括标准电压信 号源，提供预设的标准电压值，并输出相对应的标准电压水平信号；待测电源输入模块，接 入待测的电源电压信号；噪声判定模块，电性连接该标准电压信号源及该欲待测电源输入 模块，接收该标准电压水平信号及该电源电压信号，并据此输出指示信号，该噪声判定模块 包括第一判断模块，接收该标准电压水平信号并转换为第一预设值，比较该电源电压信号 与该第一预设值，输出第一指示信号；第二判断模块，接收该标准电压水平信号并转换为第 二预设值，比较该电源电压信号与该第二预设值，输出第二指示信号；处理模块，耦接该第 一判断模块与该第二判断模块，接收该第一指示信号与该第二指示信号，输出一判断信号； 以及输出模块，电性连接至该噪声判定模块、接收该判断信号而作出相应的显示。在本实用新型的一个实施例中，该第一判断模块包括第一转换单元，耦接该标准 电压信号源，接收该标准电压水平信号，输出该第一预设值；以及第一比较单元，耦接该待 测电源输入模块与该第一转换单元，比较该待测的电源电压信号与该第一预设值，输出该 第一指示信号。该第二判断模块包括第二转换单元，耦接该标准电压信号源，接收该标准 电压水平信号，输出该第二预设值；以及第二比较单元，耦接该待测电源输入模块与该第二转换单元，比较该待测的电源电压信号与该第二预设值，输出该第二指示信号。另外，该第一预设值与该第二预设值不相等，其中该第一预设值与该第二预设值 其一为可接受的该待测电源电压上限值，另一为可接受的该待测电源电压下限值。于本实用新型的另一实施例中，该输出模块包括第一指示器和第二指示器，分别 耦接该噪声判定模块，根据不同的判断信号，选择性使能该第一指示器或该第二指示器。该 第一指示器与该第二指示器为不同颜色的指示灯。该处理模块为一与门或一或门。综上所述，通过本实用新型的电源信号测试装置能够改善现今所采用的直流纹波 和交流噪声测量方法所产生的各种成本和良率问题，除了能够大幅节省测量时间、排除周 遭环境噪声及各种仪器噪声对于测量结果的影响，也能够大幅地减少测试过程中对于主机 板或电子装置所造成的损坏，由此提供使用者以直观、快速的方式准确地获得直流纹波和 交流噪声量测结果，且同时达到降低成本和提升良率的功效。
图1为本实用新型的电源信号测试装置的实施例的内部架构示意图。主要元件符号说明1标准电压信号源2待测电源输入模块3噪声判定模块4输出模块10标准电压输入端20电源电压输入端30数字至模拟转换器30a第一判断模块30b第二判断模块40第一转换单元50第二转换单元60第一比较单元70第二比较单元80处理模块90r第一指示器90g第二指示器100电源信号测试装置V。。标准电压水平信号Vin电源电压信号\标准电压信号VA1第一预设值VA2第二预设值VC1输出信号VC2输出信号[0038]Vn 第一输入端Vi2 第二输入端Vn，第一输入端Vn，第二输入端
具体实施方式
以下实施例通过充分详细的描述以使本领域技术人员可制造及使用本实用新型， 应了解，基于此揭露内容可明了其他实施例，而且，其装置或装置上的变化可在不背离本实 用新型的范畴下进行。在此须提出说明的是，为了避免模糊本实用新型的重点，一些现有的电性连接 (如电源或电压信号)与基本电路元件将不再详细叙述。再者，用来例示本实用新型实施例的附图，在不同实施例中的某些共同特征，为清 楚及容易说明、描述及理解，相似或相同的特征将以相同附图标记来叙述。参阅图1，其为本实用新型的电源信号测试装置100的实施例的内部架构示意图。 本实施例的电源信号测试装置100包含四个部分标准电压信号源1、待测电源输入模块2、 噪声判定模块3以及输出模块4。如图1所示，标准电压信号源1包含标准电压输入端10，提供使用者根据不同的 测试需求直接输入相对应的标准电压水平信号V。。，并且将使用者所输入的标准电压水平信 号V。。以数字信号或者模拟信号的形式输出，而本实施例中采用数字信号作为输出形式。此 外，该标准电压信号源1也可选择性地包含用以输入电压数值的按键或者设定装置(未图 示)。待测电源输入模块2包含电源电压输入端20，用以提供欲进行测试的电源电压信号 Vin。而该标准电压信号源1以及该待测电源输入模块2均电性连接至该噪声判定模块3。该噪声判定模块3包含一个数字至模拟转换器(DAC) 30、第一判断模块30a、第二 判断模块30b以及处理模块80。该第一判断模块30a包含第一转换单元40以及第一比较单元60。该第二判断模 块30b包含第二转换单元50以及第二比较单元70。由于本实施例中标准电压水平信号V。。为数字信号，因此必须使用数字至模拟转 换器30进行转换，以输出模拟的标准电压信号\。该数字至模拟转换器30用以接收传送 自该标准电压输入端10的标准电压水平信号V。。，并且将所接收的数字信号转换成为标准 电压信号VA，接着将该标准电压信号\输出至第一转换单元40及第二转换单元50。需说 明的是，由于不同规格的数字至模拟转换器所需的设计和制造成本可能差距极大，故为了 达到量测准确度的需求，该数字至模拟转换器30能够根据所需量测准确度而采用不同分 辨率(resolution)的数字至模拟转换器。第一转换单元40能够将所接收到的模拟电压信号以特定的放大倍率放大，本实 施例中第一转换单元40的电压放大倍率为1.05倍，然不以此为限。亦即，第一转换单元40 能够将所接收的模拟电压信号的电压水平提升百分之五，并且将经过提升的电压水平输出 成为第一预设值VA1。类似地，第二转换单元50能够将所接收到的模拟电压信号以特定的 放大倍率放大，本实施例中该第二转换单元50的电压放大倍率为0. 95倍，然不以此为限。 亦即，第二转换单元50能够将所接收的模拟电压信号的电压水平降低百分之五，并且将经过降低的电压水平输出成为第二预设值VA2。 第一比较单元60和第二比较单元70均为模拟电压比较器且具有两个模拟电压输 入端，用以根据两个输入信号的电压比较结果输出相对应的数字信号输出。第一比较单元 60的第一输入端Vn和第二输入端Vi2分别电性连接至电源电压输入端20及第一转换单元 40的输出端，用以接收欲进行测试的电源电压信号Vin及第一预设值VA1，接着针对输入端 Vn和vi2所接收到的电压水平vin及第一预设值VA1进行比较，并且依据比较结果输出VC1， 其中vei为逻辑1或0的数字信号。同样地，第二比较单元70的第一输入端Vn’和第二输 入端vi2’分别电性连接至电源电压输入端20及第二转换单元50的输出端，用以接收欲进 行测试的电源电压信号Vin及第二预设值VA2，接着针对输入端Vn’和Vi2’所接收到的电压 水平Vin及第二预设值VA2进行比较，并且依据比较结果输出VC2，其中\2也是逻辑1或0的 数字信号。在本实施例中，处理模块80是一个或门，其电性连接至第一比较单元60和第 二比较单元70，用以接收输出信号Vei及Ve2，并且根据输出信号Vei及\2之间的布尔函数 (boolean)关系输出相对应的逻辑1或0信号。在此须特别提出说明的是，在本实用新型的优选实施例中，处理模块80可换置成 与门(AND gate)，视第一比较单元60和第二比较单元70的输入端配置情况而定。举例而 言，当第一比较单元60的第一输入端Vn所接收的电压信号大于第二输入端Vi2所接收的电 压信号时，则输出将为逻辑1电位，而处理模块80必须设置成或门，以反应电源电压信 号Vin大于标准电压水平信号V。。的百分之一百零五。因此，处理模块80的逻辑运算可视电 路的测试功能和需求进行变更。输出模块4包含第一指示器90r及第二指示器90g，且指示器90r、90g均电性连接 至该处理模块80，用以接收其输出信号。当该处理模块80输出逻辑0信号，则第二指示器 90g被使能。相对地，当该处理模块80输出逻辑1信号，则第一指示器90i 被使能。此外， 输出模块4还可选择性地包含计时装置或者计时电路(未图示)，用以记录第二指示器90g 被连续使能的时间长度。再者，第一指示器90r及第二指示器90g可例如但不限定为红色 或绿色的LED，亦即能够显示输出信号状态且具有不同显示色彩的显示单元或发光元件。综上所述，电源信号测试装置100允许使用者根据不同的测试需求直接输入相对 应的标准电压水平信号V。。，同时输入欲进行测试的电源电压信号vin，接着通过数字至模拟 转换器30将标准电压水平信号V。。转换成为标准电压信号VA。接下来，分别通过第一转换 单元40及第二转换单元50将所接收到的标准电压信号\以特定的放大倍率放大而产生 输出电压VA1和VA2。第一比较单元60对电源电压信号Vin及输出电压VA1进行比较；第二比 较单元70对电源电压信号Vin及该输出电压VA2进行比较。第一比较单元60和第二比较单 元70分别将上述比较结果输出至处理模块80，接着由处理模块80根据输出信号VC1及\2 之间的布尔函数关系输出相对应的逻辑1或0信号。而处理模块80所输出的逻辑信号能 够根据量测的显示需求分别控制第一指示器90r及第二指示器90g使能。如上所述，本实用新型提供电源信号测试装置100进行直流纹波和交流噪声量 测。首先，输入标准电压信号V。。以及待测电源电压信号vin。接着，判断待测电源电压信号 vin所表示的电压值是否大于标准电压信号V。。所表示的电压值的百分之一百零五，若是，则 使能第一指示器90r并且接着结束测试流程；若否，则判断待测电源电压信号vin所表示的 电压值是否小于标准电压信号V。。所表示的电压值的百分之九十五，若是，则使能第一指示器90r并且接着结束测试流程；若否，则使能第二指示器90g。接着判断第二指示器90g被 使能的时间长度，当第二指示器90g被持续使能达预设时间，例如一分钟时，则结束测试流程。因此，通过本实用新型的电源信号测试装置能够改善现今所采用的直流纹波和交 流噪声测量方法所产生的各种成本和良率问题，除了能够大幅节省测量时间、排除周遭环 境噪声及各种仪器噪声对于测量结果的影响，也能够大幅地减少测试过程中对于主机板或 电子装置所造成的损坏，由此提供使用者以直观、快速的方式准确地获得直流纹波和交流 噪声量测结果，且同时达到降低成本和提升良率的功效。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新 型。任何本领域技术人员均可在不违背实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰 与改变。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书范围所列。
权利要求一种电源信号测试装置，其特征在于，该电源信号测试装置包括标准电压信号源，提供预设的标准电压值，并输出相对应的标准电压水平信号；待测电源输入模块，接入待测的电源电压信号；噪声判定模块，电性连接该标准电压信号源及该待测电源输入模块，接收该标准电压水平信号及该电源电压信号，并据此输出指示信号，该噪声判定模块包括第一判断模块，接收该标准电压水平信号并转换为第一预设值，比较该电源电压信号与该第一预设值，输出第一指示信号；第二判断模块，接收该标准电压水平信号并转换为第二预设值，比较该电源电压信号与该第二预设值，输出第二指示信号；处理模块，耦接该第一判断模块与该第二判断模块，接收该第一指示信号与该第二指示信号，输出判断信号；以及输出模块，电性连接至该噪声判定模块、接收该判断信号而作出相应的显示。
2.根据权利要求1所述的电源信号测试装置，其特征在于，该第一判断模块包括第一转换单元，耦接该标准电压信号源，接收该标准电压水平信号，输出该第一预设 值；以及第一比较单元，耦接该待测电源输入模块与该第一转换单元，比较该待测的电源电压 信号与该第一预设值，输出该第一指示信号。
3.根据权利要求1所述的电源信号测试装置，其特征在于，该第二判断模块包括第二转换单元，耦接该标准电压信号源，接收该标准电压水平信号，输出该第二预设 值；以及第二比较单元，耦接该待测电源输入模块与该第二转换单元，比较该待测的电源电压 信号与该第二预设值，输出该第二指示信号。
4.根据权利要求1所述的电源信号测试装置，其特征在于，该第一预设值与该第二预 设值不相等，其中该第一预设值与该第二预设值其中之一为可接受的该待测电源电压上限 值，另一个为可接受的该待测电源电压下限值。
5.根据权利要求1所述的电源信号测试装置，其特征在于，该输出模块包括第一指示 器和第二指示器，分别耦接该噪声判定模块，根据不同的判断信号，选择性使能该第一指示 器或该第二指示器。
6.根据权利要求1所述的电源信号测试装置，其特征在于，该第一指示器与该第二指 示器为不同颜色的指示灯。
7.根据权利要求1所述的电源信号测试装置，其特征在于，该处理模块为与门。
8.根据权利要求1所述的电源信号测试装置，其特征在于，该处理模块为或门。
专利摘要一种电源信号测试装置，通过噪声判定模块接收标准电压水平信号及电源电压信号，而得以判断电源电压信号所代表的电压值是否高于标准电压水平信号所代表的电压值以及是否低于标准电压水平信号所代表的电压值至超出可容许范围，并通过所提供的输出模块以显示所判断的测试结果，因而使用者可以直观、快速的方式准确地获得直流纹波和交流噪声量测结果，且同时达到降低成本和提升良率的功效。
文档编号G01R19/165GK201607480SQ200920269228
公开日2010年10月13日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者孙艳, 熊遥遥, 范文纲, 郭雅珲 申请人:英业达股份有限公司