基于LabVIEW的電路測(cè)試系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及是一種集成電路測(cè)試系統(tǒng)及方法，具體涉及一種基于LabVIEW的電路測(cè)試系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是各種集成電路的不斷涌現(xiàn)，對(duì)集成電路產(chǎn)品本身的性能和質(zhì)量要求越來越高，因此集成電路測(cè)試就成為了保證集成電路性能、質(zhì)量的關(guān)鍵手段之一。美國(guó)國(guó)家儀器(NI, Nat1nal Instruments)公司的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)LabVIEW使用圖形化編程語言，不僅界面友好、簡(jiǎn)單易用，而且配套的圖像處理軟件包能提供豐富的圖像處理與分析算法函數(shù)，可方便靈活地構(gòu)建圖像處理與分析系統(tǒng)，程序移植性好，可顯著縮短系統(tǒng)開發(fā)周期。在完善應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上，NI公司又推出了數(shù)據(jù)采集卡。對(duì)于NI公司的數(shù)據(jù)采集卡，可使用采集卡自帶的驅(qū)動(dòng)及LabVIEW中的庫(kù)直接對(duì)端口進(jìn)行操作。但是，NI公司的數(shù)據(jù)采集卡成本較高，令不少用戶難以接受。同時(shí)，在常規(guī)的硬件測(cè)試中，往往需采用結(jié)合函數(shù)發(fā)生器和示波器的聯(lián)合測(cè)試方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種基于LabVIEW的電路測(cè)試系統(tǒng)及其方法，通過在LabVIEW環(huán)境下，使用數(shù)字式函數(shù)發(fā)生器和數(shù)字式示波器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電路信號(hào)控制及處理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)采集卡成本較高的問題，具有在不增加硬件的情況下，方便、準(zhǔn)確、自動(dòng)地調(diào)節(jié)、顯示和記錄電路信號(hào)波形的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于LabVIEW的電路測(cè)試系統(tǒng)，電路測(cè)試系統(tǒng)安裝在待測(cè)電路中，所述系統(tǒng)包括:可見光發(fā)射機(jī)，設(shè)有發(fā)射機(jī)將函數(shù)發(fā)生器輸出的信號(hào)指令調(diào)制到可見光上形成可見光信號(hào)，發(fā)送到自由空間；可見光接收機(jī)，接收可見光發(fā)射機(jī)發(fā)射的可見光信號(hào)，設(shè)有光探測(cè)器實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，再通過解調(diào)、自適應(yīng)放大、濾波處理得到檢測(cè)電路波形；測(cè)試模塊，包括數(shù)字示波器和函數(shù)發(fā)生器，數(shù)字示波器連接可見光接收機(jī)并接收可見光接收機(jī)輸出的檢測(cè)電路波形，數(shù)字示波器的輸出端連接函數(shù)發(fā)生器的輸入端，數(shù)字示波器和函數(shù)發(fā)生器通過LabVIEW進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和實(shí)時(shí)待測(cè)電路測(cè)試，函數(shù)發(fā)生器的輸出端連接可見光發(fā)射機(jī)輸入信號(hào)指令到可見光發(fā)射機(jī)。
[0005]上述系統(tǒng)中，所述可見光發(fā)射機(jī)中還包括運(yùn)算放大器、幅度均衡器和LED發(fā)射電路，函數(shù)發(fā)生器的輸出端連接運(yùn)算放大器并輸入信號(hào)到運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器連接幅度均衡器，幅度均衡器連接LED發(fā)射電路，輸入信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大器、幅度均衡器和LED發(fā)射電路，由LED發(fā)射電路發(fā)射可見光信號(hào)。所述LED發(fā)射電路中設(shè)有半導(dǎo)體發(fā)光二極管。所述可見光接收機(jī)中還包括自適應(yīng)放大電路、濾波器和接收數(shù)據(jù)電路，光探測(cè)器的輸出端連接自適應(yīng)放大電路，自適應(yīng)放大電路的輸出端連接濾波器，濾波器的輸出端連接接收數(shù)據(jù)電路，使得光探測(cè)器的輸出信號(hào)經(jīng)過解調(diào)、自適應(yīng)放大和濾波處理，接收數(shù)據(jù)電路的輸出端連接數(shù)字示波器，接收數(shù)據(jù)電路輸出待測(cè)電路的檢測(cè)電路波形到數(shù)字示波器。所述測(cè)試模塊還包括計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接數(shù)字示波器，判斷計(jì)算檢測(cè)電路波形數(shù)據(jù)的平均值，直接顯示數(shù)據(jù)擬合結(jié)果。所述數(shù)字示波器和函數(shù)發(fā)生器中均設(shè)有RS232、、GPIB、USB和LAN通信接口，數(shù)字示波器和函數(shù)發(fā)生器之間使用USB通信傳遞信號(hào)。
[0006]一種基于LabVIEW的電路測(cè)試系統(tǒng)的方法，所述方法步驟包括:步驟一、系統(tǒng)安裝完成，系統(tǒng)初始化，可見光發(fā)射機(jī)根據(jù)函數(shù)發(fā)生器的指令發(fā)射可見光；步驟二、可見光接收機(jī)接收可見光并進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)處理；步驟三、系統(tǒng)等待響應(yīng)值；步驟四、數(shù)字示波器輸出波形到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)根據(jù)待測(cè)電路的幅頻特性判斷波形的頻率數(shù)據(jù)是否足夠；步驟五，如果波形的頻率數(shù)據(jù)不足夠，則返回步驟三；如果波形的頻率數(shù)據(jù)足夠，則計(jì)算波形數(shù)據(jù)的平均值；步驟六、判斷測(cè)試數(shù)據(jù)是否足夠，如果測(cè)試數(shù)據(jù)足夠，則數(shù)據(jù)擬合顯示結(jié)果；如果數(shù)據(jù)不足夠，則返回步驟一。
[0007]上述方法中，所述步驟一中的可見光發(fā)出的信號(hào)在收到函數(shù)發(fā)生器的指令后，信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大和幅頻特性校正處理后，才由LED發(fā)射電路發(fā)射可見光信號(hào)。所述步驟二中可見光接收機(jī)的信號(hào)數(shù)據(jù)處理包括:可見光接收機(jī)接收可見光信號(hào)，進(jìn)行光電信號(hào)轉(zhuǎn)換處理，信號(hào)繼續(xù)通過解調(diào)、自適應(yīng)放大、濾波處理，輸出檢測(cè)電路波形到數(shù)字示波器。所述數(shù)字示波器通過USB通信連接函數(shù)發(fā)生器，通過USB通信對(duì)數(shù)字示波器和函數(shù)發(fā)生器遠(yuǎn)程控制，自定義波形輸出，動(dòng)態(tài)記錄并實(shí)時(shí)分析測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0008]本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明提供一種基于LabVIEW的電路測(cè)試系統(tǒng)及其方法，利用可見光技術(shù)，結(jié)合可見光發(fā)射機(jī)、可見光接收機(jī)和數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器組成的測(cè)試模塊實(shí)時(shí)分析顯示待測(cè)電路的波形以及檢測(cè)結(jié)果，本發(fā)明提供的系統(tǒng)使集成電路測(cè)試系統(tǒng)具有通用性、完備性和針對(duì)性，從而實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)品成本，提高測(cè)試效率的目的?？梢姽馔ㄐ?VLC)技術(shù)是一種使用可見光作為信息載體的新型無線光通信方式，利用半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)具有商速點(diǎn)滅的發(fā)光響應(yīng)特性，VLC系統(tǒng)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明和通信的雙重功能。
【附圖說明】
[0009]下面對(duì)本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明:
[0010]圖1是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的系統(tǒng)工作原理結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0013]基于LabVIEW的電路測(cè)試系統(tǒng)，電路測(cè)試系統(tǒng)安裝在待測(cè)電路中，如圖1所示，系統(tǒng)包括:可見光發(fā)射機(jī)、可見光接收機(jī)和測(cè)試模塊，可見光發(fā)射機(jī)將函數(shù)發(fā)生器輸出的信號(hào)指令調(diào)制到可見光上形成可見光信號(hào)，發(fā)送到自由空間，可見光接收機(jī)接收可見光發(fā)射機(jī)發(fā)射的可見光信號(hào)，可見光接收機(jī)接收到可見光信號(hào)后，進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)分析處理后，輸送到測(cè)試模塊，使用數(shù)字式函數(shù)發(fā)生器和示波器的USB通信，同N1-VISA建立連接，通過LabVIEW軟件編程對(duì)函數(shù)發(fā)生器和示波器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，協(xié)調(diào)彼此之間的工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電路進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試的功能。
[0014]可見光發(fā)射機(jī)中設(shè)有發(fā)射機(jī)將函數(shù)發(fā)生器輸出的信號(hào)指令調(diào)制到可見光上形成可見光信號(hào)，發(fā)送到自由空間，還包括發(fā)射機(jī)、運(yùn)算放大器、幅度均衡器和LED發(fā)射電路，函數(shù)發(fā)生器的輸出端連接運(yùn)算放大器并輸入信號(hào)到運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器連接幅度均衡器，幅度均衡器連接LED發(fā)射電路，輸入信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大器、幅度均衡器和LED發(fā)射電路，由LED發(fā)射電路發(fā)射可見光信號(hào)，LED發(fā)射電路中設(shè)有半導(dǎo)體發(fā)光二極管，半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)具有商速點(diǎn)滅的發(fā)光響應(yīng)特性，VLC系統(tǒng)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明和通信的雙重功能?？梢姽饨邮諜C(jī)，設(shè)有光探測(cè)器實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，再通過解調(diào)、自適應(yīng)放大、濾波處理得到檢測(cè)電路波形?？梢姽饨邮諜C(jī)中還包括自適應(yīng)放大電路、濾波器和接收數(shù)據(jù)電路，光探測(cè)器的輸出端連接自適應(yīng)放大電路，自適應(yīng)放大電路的輸出端連接濾波器，濾波器的輸出端連接接收數(shù)據(jù)電路，使得光探測(cè)器的輸出信號(hào)經(jīng)過解調(diào)、自適應(yīng)放大和濾波處理，接收數(shù)據(jù)電路的輸出端連接數(shù)字示波器，接收數(shù)據(jù)電路輸出待測(cè)電路的檢測(cè)電路波形到數(shù)字示波器。
[0015]測(cè)試模塊，包括數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器和計(jì)算機(jī)，數(shù)字示波器連接可見光接收機(jī)并接收可見光接收機(jī)輸出的檢測(cè)電路波形，數(shù)字示波器的輸出端連接函數(shù)發(fā)生器的輸入端，數(shù)字示波器和函數(shù)發(fā)生器通過LabVIEW進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和實(shí)時(shí)待測(cè)電路測(cè)試，函數(shù)發(fā)生器的輸出端連接可見光發(fā)射機(jī)輸入信號(hào)指令到可見光發(fā)射機(jī)