通用等效测试系统及测试方法与流程

本发明涉及电子系统测试，具体涉及一种通用等效测试系统及测试方法。

背景技术：

1、目前，各种电子装备在生产完成应用之前，需要进行多方面的测试，以保证设备的精密性、准确性和可靠性。专利申请201020690761公开了一种综合检测设备的自检装置，该装置可以实现检测设备的自检，但并不具备同时测试被测设备和自检的功能，其对外也只有自检测试的接口。专利申请2017101380073公开了一种基于pxi总线的遥测系统外接口通用等效器，该专利只是提到了采用通用平台加专用适配器架构，内部模块并没有实现通用标准化设计，而且专用适配器不具有自检功能，测试可靠性不高。

2、针对目前装备各电子系统测试信号具有复杂性、多样性、升级速度快的特点，对检测设备的要求越来越高，一方面需要测试设备具有升级功能，另一方面也需要其具有可维修性，可扩展性，高标准化等特点，因此，急需提出一种兼容性强，通用性高，操作方便，连接可靠的通用型测试等效系统，一方面将其作为测试设备与被测设备连接进行测试，另一方面也可以作为等效系统，与被测设备的测试设备连接进行功能、性能检测。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中测试系统可靠性不高，设计复杂等问题，本发明提出了一种通用等效测试系统，以扩大系统的使用范围，简化测试程序，减少系统在使用、维修等方面的重复操作，缩短产品设计、试制周期，提高测试效率。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种通用等效测试系统，包括主控计算机、总线路由器、测控仪器单元、调理自检单元、测试适配单元，所述测控仪器单元的一端通过总线路由器与主控计算机连接，另一端依次通过调理自检单元、测试适配单元与被测设备连接；

3、所述主控计算机用于提供测试程序的开发与运行环境，并控制所述测控仪器单元执行测试程序，所述测控仪器单元用于执行测试工作，所述调理自检单元用于将测试仪器单元输出的信号进行隔离变换后输出适应被测设备适配的测试激励信号，以及用于对被测设备端经测试适配单元转接输入的检测响应信号和测试适配单元输出的自检信号进行隔离变换后，输出适应所述测控仪器单元采集的检测响应信号；所述测试适配单元用于实现调理自检单元与被测设备之间的接口适配，还用于输出调理自检单元输出端的第一自检信号以及被测设备输入端的第二自检信号。

4、所述测试适配单元包括多个适配电路，所述适配电路包括第一适配电路和第二适配电路；所述第一适配电路用于实现调理自检单元输出测试激励信号与被测设备之间的适配，还用于实现自检信号的输出；所述第二适配电路用于实现被测设备输出的测试激励信号与调理自检单元之间的适配。

5、所述测试适配单元还包括适配壳体，所述适配壳体上内设置有第一接口和第二接口，所述第一接口用于连接调理自检单元的接口，所述第二接口用于连接被测设备的测试接口；所述适配壳体内设置有连接底板和多个信号转接板，所述信号转接板插接在所述连接底板上，所述连接底板用于给信号转接板上的电路供电；各个所述信号转接板上设置有多个第一适配电路和第二适配电路、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口、第七接口、第八接口；所述第三接口、第四接口、第五接口、第七接口的一端用于通过线缆连接所述第一接口，另一端分别用于连接第一适配电路的输入端、第一自检信号输出端、第二自检信号输出端和第二适配电路的输出端；所述第六接口和第八接口的一端用于通过线缆连接所述第二接口，另一端分别用于连接第一适配电路的输出端和第二适配电路的输入端。

6、所述第一适配电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电容c1、电容c2，电阻r1和电阻r3的输入端作为第一适配电路的输入两端和第一自检信号的输出端分别与所述第三接口和第四接口连接；电阻r1和电阻r3的输出端作为第一适配电路的输出两端和第二自检信号的输出两端分别与所述第五接口和第六接口连接；电阻r1的输出端通过电阻r2与电源连接，电阻r3的输出端通过电阻r4接地；电阻r1和电阻r3的输出端还分别通过电容c1和电容c2接地，电阻r5设置在电阻r1和电阻r3的输出端之间；

7、所述第二适配电路包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电容c3、电容c4，所述电阻r6和电阻r7的输出端作为第二适配电路的输出两端与所述第七接口连接，输入端作为第二适配电路的输入两端与所述第八接口连接，电阻r8的两端分别与所述电阻r6和电阻r7的输出端连接；电容c3一端与电阻r6的输出端连接，另一端接地；电容c4一端与电阻r7的输出端连接，另一端接地，电阻r9与电容c4并联。

8、当调理自检单元输出的测试激励信号为单端信号时，r3=r4=0ω，c2不焊接；

9、当调理自检单元输出的测试激励信号为双端差分信号时，r1=r3，c1=c2；

10、当调理自检单元输出的测试激励信号为控制命令时，电阻r2、电阻r4，电容c1和c2均不焊接；

11、当被测设备输出的检测响应信号为单端信号时，r7=r9=0，电容c4不焊接；

12、当被测设备输出的检测响应信号为双端差分信号时，电阻 r9不焊接。

13、所述调理自检单元上的调理单元包括：隔离放大滤波输出模块、隔离驱动接口匹配输出模块、隔离接口匹配输出模块、矩阵开关模块、第一隔离输入模块、第二隔离输入模块、第三隔离输入模块；

14、所述测控仪器单元包括模拟信号输出模块、数字信号输出模块、控制信号输出模块、模拟信号采集模块、数字信号检测模块、控制信号采集模块；

15、所述模拟信号输出模块通过隔离放大滤波输出模块与测试适配单元的输入端连接，所述数字信号输出模块通过隔离驱动接口匹配输出模块与测试适配单元的输入端连接，所述控制信号输出模块通过隔离接口匹配输出模块与测试适配单元的输入端连接，所述模拟信号采集模块通过第一隔离输入模块与测试适配单元的输出端连接，数字信号检测模块通过第二隔离输入模块与测试适配单元的输出端连接，控制信号采集模块通过第二隔离输入模块与测试适配单元的输出端连接，所述矩阵开关模块用于在主控计算机的控制下实现所述第一隔离输入模块、第二隔离输入模块、第三隔离输入模块的状态切换。

16、所述测控仪器单元、调理自检单元、测试适配单元分离设置在不同的适配壳体内，并通过电缆连接。

17、所述的一种通用等效测试系统，包括多个测控仪器单元、多个调理自检单元和多个测试适配单元，各个测控仪器单元的一端通过总线路由器与主控计算机连接，另一端分别依次通过一个调理自检单元和一个测试适配单元对与待测设备连接，主控计算机用于对各个测控仪器单元进行控制。

18、此外，本发明还提供了一种通用等效测试系统的测试方法，包括以下步骤：

19、步骤1：在主控计算机上安装测试程序集；

20、步骤2；系统初始状态检查，确保所有模块、电缆、仪器设备附件都完好；

21、步骤3：系统连接检查，上电前对测试系统内部各个单元进行连接检查；

22、步骤4：上电检查，并判断检查各个测试单元模块的上电初始状态是否正确，如有故障，则进行设备检修和备件更换；

23、步骤5：设备自检，执行测试自检流程，确保测试所对应的所有信号输出正确，然后将测试适配单元与被测设备电缆连接，确保电缆连接前两端系统断电；

24、步骤6：通过主控计算机上安装的测试程序集对被测设备进行测试；

25、步骤7：测试完成后，将被测设备与测试系统的连接断开。

26、所述步骤3包括以下步骤：检查所有单元的接地线连接，主控计算机与测控仪器单元的连接，测控仪器单元与调理自检单元的连接，测试适配单元与调理自检单元的连接，电源控制单元与测控仪器单元，调理自检单元的连接。

27、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

28、1、本发明提出了一种通用等效测试系统，通过调理自检单元、测试适配单元实现测控仪器单元与被测设备的连接，测试适配单元可以实现各种类型测试激励信号和检测响应信号的接口适配，使得研发人员无需对测试系统进行重复设计、试制、只需更换不用的测试适配组合，就可完成不同测试对象的功能和性能检测，大大提高了测试系统的兼容性和测试效率。另外，测试适配单元具有同步输出和自检反馈功能，同一信号提供给被测设备做激励外，还可以反馈回测控仪器组合进行同步监测。

29、2、此外，本发明中，调理自检单元可以完成全测控仪器组合和调理自检单元的资源自检，测控仪器组合只完成对应连接信号的同步自检，整体设计大大提高了测试系统的灵活性和可靠性。