專利名稱：產(chǎn)生干擾噪聲的方法和裝置及測(cè)試電壓容限的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及產(chǎn)生干擾噪聲的方法和裝置及測(cè)試電壓容 限的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品在實(shí)際工作中總會(huì)受到各種噪聲的干擾，比如，受到來自電源、電信口、 空間輻射、靜電等的噪聲干擾。噪聲干擾很可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的工作異常，使得產(chǎn)品出現(xiàn)數(shù)據(jù) 丟包等問題，甚至死機(jī)。為了提高電子產(chǎn)品的抗干擾能力，為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)了電壓容限。在數(shù)字電路中， 電壓容限有2種，即高電平電壓容限和低電平電壓容限。參見圖1，高電平電壓容限=VOH min-VIH min，低電平電壓容限=VIL max-VOL max，其中，VOH min是驅(qū)動(dòng)器端輸出信號(hào)的 高電平的最小值，VIH min是接收端輸入信號(hào)的高電平的最小值，VIL max是接收端輸入信 號(hào)的低電平的最大值，VOL max是驅(qū)動(dòng)器端輸出信號(hào)的低電平的最大值。參見圖1，即使由 于噪聲干擾，使得電子產(chǎn)品的信號(hào)的高電平降低或低電平升高，只要在高電平電壓容限和 低電平電壓容限范圍內(nèi)，就可以保證接收端對(duì)信號(hào)的正確接收?？梢?，電壓容限為各種不理想因素提供了一個(gè)緩沖地帶，使得電子產(chǎn)品能夠在一 定程度上容忍發(fā)送和接收過程中的噪聲干擾，在產(chǎn)品噪聲預(yù)算設(shè)計(jì)中占有重要的作用。然 而電子產(chǎn)品的實(shí)際電壓容限可能會(huì)由于電路板設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等原因而導(dǎo)致實(shí)際電壓容限不符 合設(shè)計(jì)要求，比如，電壓容限縮小。因此，對(duì)于電子產(chǎn)品，需要測(cè)試產(chǎn)品的電壓容限，從而確 定實(shí)際電壓容限是否符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而確定電子產(chǎn)品的抗干擾能力是否符合要求。在現(xiàn)有技術(shù)中，測(cè)試產(chǎn)品的電壓容限的方法包括通過干擾設(shè)備形成任意形式的 浪涌、靜電、工頻磁場(chǎng)等噪聲干擾，對(duì)電子產(chǎn)品整機(jī)進(jìn)行干擾噪聲檢測(cè)，判斷電子產(chǎn)品是否 能夠正常工作，如果能，則說明該電子產(chǎn)品的實(shí)際電壓容限符合設(shè)計(jì)要求，否則，說明該電 子產(chǎn)品的實(shí)際電壓容限不符合設(shè)計(jì)要求。由以上描述可以看出，現(xiàn)有技術(shù)在產(chǎn)生用于測(cè)試電壓容限的干擾噪聲時(shí)是任意地 產(chǎn)生干擾噪聲，而沒有考慮電壓容限的特點(diǎn)，使用此種干擾噪聲對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行干擾，則不 能準(zhǔn)確地檢測(cè)出電子產(chǎn)品的實(shí)際電壓容限是否符合設(shè)計(jì)要求，從而無法對(duì)產(chǎn)品的抗干擾能 力進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。并且，電子產(chǎn)品中包括諸多電路，采用現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試電子產(chǎn)品整機(jī)的做法，只能得 到電子產(chǎn)品整機(jī)是否符合電壓容限的設(shè)計(jì)要求，而無法得到電子產(chǎn)品中某一個(gè)具體電路的 實(shí)際電壓容限是否符合電壓容限的設(shè)計(jì)要求，從而無法查找出電壓容限不符合設(shè)計(jì)要求的 電路，大大降低了測(cè)試效率，無法滿足多樣化的測(cè)試需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供產(chǎn)生干擾噪聲的方法和裝置，以便產(chǎn)生適用于測(cè)試電壓容限的 干擾噪聲。
本發(fā)明實(shí)施例還提供測(cè)試電壓容限的方法和系統(tǒng)，能夠測(cè)試電路的實(shí)際電壓容限 是否符合設(shè)計(jì)要求本發(fā)明實(shí)施例提供的產(chǎn)生干擾噪聲的方法，包括根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少一路信號(hào)；將產(chǎn)生的至少一路信號(hào)相加；對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大，得到干擾噪聲，該干擾噪聲的電壓值等于所述待測(cè)電 路的電壓容限的設(shè)計(jì)值。所述根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少一路信號(hào)包括根據(jù)所述待測(cè)電路的工作頻率，產(chǎn)生至少一路工作基波的各次諧波的信號(hào)。所述產(chǎn)生至少一路工作基波的各次諧波的信號(hào)包括產(chǎn)生一路工作基波的一次諧波的信號(hào)；或者，產(chǎn)生三路分別為工作基波的一次諧波、工作基波的二次諧波以及工作基波的三次 諧波的信號(hào)；或者，產(chǎn)生五路分別為工作基波的一次諧波、工作基波的二次諧波、工作基波的三次諧 波、工作基波的四次諧波以及工作基波的五次諧波的信號(hào)。所述工作基波的各次諧波的信號(hào)表達(dá)式為F(xn) = an*sin(m*2* π *f*t)，其中， xn為產(chǎn)生的第η路信號(hào)，an為產(chǎn)生的第η路信號(hào)的衰減系數(shù)，m為諧波次數(shù)，m和η均為自 然數(shù)，an為0 1之間的任意值，f為所述待測(cè)電路的工作頻率，t為時(shí)間參數(shù)。所述電壓容限包括高電平電壓容限和低電平電壓容限；所述對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大包括用所述高電平電壓容限的設(shè)計(jì)值和所述低電 平電壓容限的設(shè)計(jì)值中的較小者除以所述相加后的信號(hào)的電壓值，得到放大倍數(shù)；根據(jù)所 述放大倍數(shù)對(duì)所述相加后的信號(hào)進(jìn)行放大。在得到所述干擾噪聲之后，進(jìn)一步包括對(duì)所述干擾噪聲進(jìn)行高通及隔離處理。本發(fā)明實(shí)施例提供的產(chǎn)生干擾噪聲的裝置，包括信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少一路信號(hào)；相加器，用于將產(chǎn)生的至少一路信號(hào)相加；放大器，用于對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大，得到干擾噪聲并輸出，所述干擾噪聲的電 壓值等于所述待測(cè)電路的電壓容限的設(shè)計(jì)值。所述信號(hào)產(chǎn)生模塊包括至少一路信號(hào)源，各路信號(hào)源根據(jù)所述待測(cè)電路的工作頻 率，分別產(chǎn)生工作基波的各次諧波的信號(hào)。所述信號(hào)產(chǎn)生模塊進(jìn)一步包括分別連接在每一路信號(hào)源之后的各信號(hào)衰減器；每一路上信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)表達(dá)式為F(xn) = Sin(m*2*Ji*f*t)，其中，xn為產(chǎn) 生的第η路信號(hào)，m為諧波次數(shù)，m和η均為自然數(shù)，an為0 1之間的任意值，f為所述待 測(cè)電路的工作頻率，t為時(shí)間參數(shù)；每一路上信號(hào)源連接的信號(hào)衰減器，接收信號(hào)源產(chǎn)生并輸出的信號(hào)，對(duì)該信 號(hào)乘以衰減系數(shù)后輸出給所述相加器，信號(hào)衰減器輸出的信號(hào)的表達(dá)式為F(xn)= an*Sin(m*2* π *f*t)，其中，an為產(chǎn)生的第η路信號(hào)的衰減系數(shù)，為0 1之間的任意值。所述放大器包括放大處理模塊，用所述待測(cè)電路的高電平電壓容限的設(shè)計(jì)值和低 電平電壓容限的設(shè)計(jì)值中的較小者除以所述相加后的信號(hào)的電壓值，得到放大倍數(shù)；根據(jù)所述放大倍數(shù)對(duì)所述相加后的信號(hào)進(jìn)行放大。 該裝置進(jìn)一步包括高通及隔離模塊，用于對(duì)所述放大器輸出的干擾噪聲進(jìn)行高 通及隔離處理。本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)試電壓容限的方法，包括利用本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一 種產(chǎn)生干擾噪聲的方法得到干擾噪聲；將得到的干擾噪聲施加到待測(cè)電路中；通過判斷所述待測(cè)電路所在的電子設(shè)備是否正常工作，判斷所述待測(cè)電路的實(shí)際 電壓容限是否符合電壓容限的設(shè)計(jì)值。本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)試電壓容限的系統(tǒng)，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種產(chǎn) 生干擾噪聲的裝置、電子設(shè)備以及檢測(cè)裝置，其中，所述電子設(shè)備用于在內(nèi)部的待測(cè)電路上接收干擾噪聲；所述檢測(cè)裝置用于通過判斷所述電子設(shè)備是否正常工作，判斷所述待測(cè)電路的實(shí) 際電壓容限是否符合電壓容限的設(shè)計(jì)值。本發(fā)明實(shí)施例提出的產(chǎn)生干擾噪聲的方法和裝置及測(cè)試電壓容限的方法和系統(tǒng)， 不是任意地產(chǎn)生干擾噪聲，而是產(chǎn)生出電壓值等于待測(cè)電路的電壓容限設(shè)計(jì)值的干擾噪 聲，也就是說，產(chǎn)生的干擾噪聲應(yīng)該是電子產(chǎn)品的待測(cè)電路能夠承受的最大干擾噪聲，并 且，噪聲信號(hào)是根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生的，對(duì)待測(cè)電路更容易形成干擾，因此，本發(fā) 明產(chǎn)生的干擾噪聲非常適用于測(cè)試電壓容限，使用此種干擾噪聲對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行干擾，則 能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出電子產(chǎn)品的電路的實(shí)際電壓容限是否符合設(shè)計(jì)要求，從而能夠?qū)Ξa(chǎn)品的 抗干擾能力進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。并且，本發(fā)明實(shí)施例提出的測(cè)試電壓容限的方法和系統(tǒng)不是對(duì)電子產(chǎn)品整機(jī)進(jìn)行 測(cè)試，而是針對(duì)電子產(chǎn)品中一個(gè)具體的電路進(jìn)行測(cè)試，這樣，可以得到一個(gè)具體的電路的實(shí) 際電壓容限是否符合該電路電壓容限的設(shè)計(jì)要求，從而能夠準(zhǔn)確查找出電子產(chǎn)品中實(shí)際電 壓容限不符合設(shè)計(jì)要求的電路，大大提高了測(cè)試效率，滿足了多樣化的測(cè)試需求。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是高電平電壓容限和低電平電壓容限的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中產(chǎn)生干擾噪聲的基本流程圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中產(chǎn)生干擾噪聲的流程圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中產(chǎn)生干擾噪聲的裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中產(chǎn)生干擾噪聲的裝置的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中測(cè)試電壓容限的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提出了一種產(chǎn)生干擾噪聲的方法，參見圖2，該方法包括步驟201 根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少一路信號(hào)。步驟202 將產(chǎn)生的至少一路信號(hào)相加。步驟203 對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大，得到干擾噪聲，該干擾噪聲的電壓值等于所 述待測(cè)電路的電壓容限的設(shè)計(jì)值。可見，本發(fā)明實(shí)施例提出的產(chǎn)生干擾噪聲的方法不是任意地產(chǎn)生干擾噪聲，而是 產(chǎn)生出電壓值等于待測(cè)電路的電壓容限設(shè)計(jì)值的干擾噪聲，也就是說，產(chǎn)生的干擾噪聲應(yīng) 該是電子產(chǎn)品的待測(cè)電路能夠承受的最大干擾噪聲，并且，噪聲信號(hào)是根據(jù)待測(cè)電路的工 作頻率產(chǎn)生的，對(duì)待測(cè)電路更容易形成干擾，因此，本發(fā)明產(chǎn)生的干擾噪聲非常適用于測(cè)試 電壓容限，使用此種干擾噪聲對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行干擾，則能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出電子產(chǎn)品的電路 的實(shí)際電壓容限是否符合設(shè)計(jì)要求，從而能夠?qū)Ξa(chǎn)品的抗干擾能力進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。圖3是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中產(chǎn)生干擾噪聲的流程圖。參見圖3，在本發(fā)明一個(gè) 優(yōu)選實(shí)施例中，以測(cè)試以太網(wǎng)設(shè)備中MII接口電路為例，針對(duì)該待測(cè)電路產(chǎn)生干擾噪聲的 過程包括步驟301 輸入待測(cè)電路的參數(shù)，包括工作頻率f、V0H min、VIH min、VIL max以 及 VOL max。本步驟中輸入各項(xiàng)參數(shù)是為了便于根據(jù)該Mil接口電路的參數(shù)特點(diǎn)，在后續(xù)過程 中產(chǎn)生適用于該MII接口電路的干擾噪聲。通常，MII接口電路的工作頻率f為25MHz。一種MII接口電路的V0Hmin、VIH min、 VIL max以及VOL max參數(shù)可以參見如下的表1所示。
項(xiàng)目單位V
VIH min2
VIL maxO~
VOH min2 8~
VOL max0Λ~
權(quán)利要求
產(chǎn)生干擾噪聲的方法，其特征在于，包括根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少一路信號(hào)；將產(chǎn)生的至少一路信號(hào)相加；對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大，得到干擾噪聲，該干擾噪聲的電壓值等于所述待測(cè)電路的電壓容限的設(shè)計(jì)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少 一路信號(hào)包括根據(jù)所述待測(cè)電路的工作頻率，產(chǎn)生至少一路工作基波的各次諧波的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生至少一路工作基波的各次諧波 的信號(hào)包括產(chǎn)生一路工作基波的一次諧波的信號(hào)；或者，產(chǎn)生三路分別為工作基波的一次諧波、工作基波的二次諧波以及工作基波的三次諧波 的信號(hào)；或者，產(chǎn)生五路分別為工作基波的一次諧波、工作基波的二次諧波、工作基波的三次諧波、工 作基波的四次諧波以及工作基波的五次諧波的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作基波的各次諧波的信號(hào)表達(dá)式 為F(xn) = an*sin(m*2* π *f*t)，其中，χη為產(chǎn)生的第η路信號(hào)，an為產(chǎn)生的第η路信號(hào) 的衰減系數(shù)，m為諧波次數(shù)，m和η均為自然數(shù)，an為0 1之間的任意值，f為所述待測(cè)電 路的工作頻率，t為時(shí)間參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一所述的方法，其特征在于，所述電壓容限包括高電平電壓容 限和低電平電壓容限；所述對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大包括用所述高電平電壓容限的設(shè)計(jì)值和所述低電平電 壓容限的設(shè)計(jì)值中的較小者除以所述相加后的信號(hào)的電壓值，得到放大倍數(shù)；根據(jù)所述放 大倍數(shù)對(duì)所述相加后的信號(hào)進(jìn)行放大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一所述的方法，其特征在于，在得到所述干擾噪聲之后，進(jìn)一 步包括對(duì)所述干擾噪聲進(jìn)行高通及隔離處理。
7.產(chǎn)生干擾噪聲的裝置，其特征在于，包括信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少一路信號(hào)；相加器，用于將產(chǎn)生的至少一路信號(hào)相加；放大器，用于對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大，得到干擾噪聲并輸出，所述干擾噪聲的電壓值 等于所述待測(cè)電路的電壓容限的設(shè)計(jì)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)產(chǎn)生模塊包括至少一路信號(hào)源， 各路信號(hào)源根據(jù)所述待測(cè)電路的工作頻率，分別產(chǎn)生工作基波的各次諧波的信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)產(chǎn)生模塊進(jìn)一步包括分別連接 在每一路信號(hào)源之后的各信號(hào)衰減器；每一路上信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)表達(dá)式為F(xn) = Sin(m*2*Ji*f*t)，其中，xn為產(chǎn)生的 第η路信號(hào)，m為諧波次數(shù)，m和η均為自然數(shù)，an為0 1之間的任意值，f為所述待測(cè)電 路的工作頻率，t為時(shí)間參數(shù)；每一路上信號(hào)源連接的信號(hào)衰減器，接收信號(hào)源產(chǎn)生并輸出的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)乘以衰減系數(shù)后輸出給所述相加器，信號(hào)衰減器輸出的信號(hào)的表達(dá)式為F(xn)= an*Sin(m*2* π *f*t)，其中，an為產(chǎn)生的第η路信號(hào)的衰減系數(shù)，為0 1之間的任意值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9任一所述的裝置，其特征在于，所述放大器包括放大處理模塊， 用所述待測(cè)電路的高電平電壓容限的設(shè)計(jì)值和低電平電壓容限的設(shè)計(jì)值中的較小者除以 所述相加后的信號(hào)的電壓值，得到放大倍數(shù)；根據(jù)所述放大倍數(shù)對(duì)所述相加后的信號(hào)進(jìn)行 放大。
11.根據(jù)權(quán)利要求7 9任一所述的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括高通及隔 離模塊，用于對(duì)所述放大器輸出的干擾噪聲進(jìn)行高通及隔離處理。
12.測(cè)試電壓容限的方法，其特征在于，包括利用權(quán)利要求1 6任一所述的產(chǎn)生干擾 噪聲的方法得到干擾噪聲；將得到的干擾噪聲施加到待測(cè)電路中；通過判斷所述待測(cè)電路所在的電子設(shè)備是否正常工作，判斷所述待測(cè)電路的實(shí)際電壓 容限是否符合電壓容限的設(shè)計(jì)值。
13.測(cè)試電壓容限的系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求7 11任一所述的產(chǎn)生干擾噪 聲的裝置、電子設(shè)備以及檢測(cè)裝置，所述電子設(shè)備用于在內(nèi)部的待測(cè)電路上接收干擾噪聲；所述檢測(cè)裝置用于通過判斷所述電子設(shè)備是否正常工作，判斷所述待測(cè)電路的實(shí)際電 壓容限是否符合電壓容限的設(shè)計(jì)值。
全文摘要
本發(fā)明提出了產(chǎn)生干擾噪聲的方法和裝置及測(cè)試電壓容限的方法和系統(tǒng)。該產(chǎn)生干擾噪聲的方法包括根據(jù)待測(cè)電路的工作頻率產(chǎn)生至少一路信號(hào)；將產(chǎn)生的至少一路信號(hào)相加；對(duì)相加后的信號(hào)進(jìn)行放大，得到干擾噪聲，該干擾噪聲的電壓值等于所述待測(cè)電路的電壓容限的設(shè)計(jì)值。產(chǎn)生干擾噪聲的裝置包括信號(hào)產(chǎn)生模塊，相加器和放大器。本發(fā)明能夠產(chǎn)生適用于測(cè)試電壓容限的干擾噪聲，并且能夠測(cè)試電路的實(shí)際電壓容限是否符合設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101963652SQ20101028276
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
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