专利名称：一种信号发生装置和方法
技术领域：
本发明涉及电子设备测试技术领域，具体涉及一种信号发生装置和方法。
背景技术：
在对被测试设备进行测试时，经常需要将预定器件的输出信号输入至被测试设备中。
目前预定器件的输出信号的产生方法主要有两种方法一通过专门的信号发生器来模拟产生器件的输出信号。专门的信号发生器主要包括两种一种为通用信号发生器，另一种为专用信号发生器。
通用信号发生器需要操作人员设置输出信号的各信号参数，如设置输出信号的类型为方波、正弦波、比特码流等，同时根据需要设置输出信号的电压幅度等各个参数，设置完成后，通用信号发生器中的信号输出�？楦萆柚玫母鞲霾问嘤Φ钠骷氖涑鲂藕�。
因此，在使用通用信号发生器时，需要操作人员充分了解被模拟的器件的输出信号的各信号参数才能够进行信号参数设定，操作非常烦琐。
专用信号发生器输出的信号的各信号参数都是固定的，只要控制是否输出信号就可以了。目前一些综合测试仪器中都内置了这种专用信号发生器。专用信号发生器能够模拟的输出信号较单一，通常都只能够模拟部分种类接口的输出信号，如能够模拟以太网的100Base-T接口的输出信号的专用信号发生器，不能够模拟其他不同标准接口如SDH(同步数字系列)接口的输出信号。
同一类型的不同器件虽然都遵守同样的输出规范，但是实际上不同的器件输出的输出信号是存在差别的，而不管是通用输出信号发生器还是专用信号发生器，都很难模拟这种差别，因此，专门的信号发生器模拟产生的输出信号与实际器件的输出信号存在差别。
方法二通过使用包含该器件的电路板，并让该器件正常工作来产生输出信号。对于用户需要获得的输出信号，需要供应商或使用人员自行设计电路板。这样，电路板的设计工作会随着用户对不同输出信号的需要而随时增加，非�：姆讶肆�、时间和物力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信号发生装置和方法，信号输出模块通过包含器件模型的原理图产生需要的输出信号，使器件产生的输出信号真实再现，本发明实现过程简单，实现成本低，应用范围广泛。
为达到上述目的，本发明提供的一种信号发生装置，包括原理图管理�？樯柚貌⒋娲⒏髌骷杂Φ陌骷Ｐ偷脑硗迹毙枰ざㄆ骷氖涑鲂藕攀保嘤Φ陌骷Ｐ偷脑硗即渲列藕攀涑瞿？椋恍藕攀涑瞿？楦菟鲈硗脊芾砟？榇淅吹陌骷Ｐ偷脑硗疾⑹涑龆杂ζ骷氖涑鲂藕�。
所述装置还包括码型定义�？槎ㄒ宀⒋娲⒏餍藕诺男藕挪问菪枰浯娲⒌南嘤Φ男藕挪问渲了鲂藕攀涑瞿？椋蚋菟鲈硗脊芾砟？橹衅骷Ｐ偷钠骷潘璧氖淙胄藕牛浯娲⒌南嘤Φ男藕挪问渲了鲈硗脊芾砟？�。
所述装置还包括波形数据管理�？榇娲⒏髌骷氖涑鲂藕诺牟ㄐ问菸募⒏菪枰嘤Φ牟ㄐ问菸募渲了鲂藕攀涑瞿？�。
本发明还提供一种信号发生方法，包括a、设置各器件对应的包含器件模型的原理图，并存储至原理图管理�？椋�
b、当需要预定器件的输出信号时，信号输出�？楦菟鲈硗脊芾砟？榇娲⒌南嘤Φ陌骷Ｐ偷脑硗疾杂Φ氖涑鲂藕�。
所述步骤a中的器件模型包括集成电路核心的仿真程序SPICE器件模型、输入输出缓冲信息规格IBIS器件模型、描述混合信号的建模语言VHDL-AMS器件模型、描述混合信号的建模语言Verilog-AMS器件模型。
所述步骤b包括当需要预定器件的输出信号时，原理图管理�？楦菹嘤Φ钠骷Ｐ驮硗枷允酒骷牛桓菪枰谒銎骷诺母饕呱咸砑�、连接其他器件、设置所述器件模型的工作状态；信号输出�？楦菟銎骷Ｐ驮硗疾杂Φ氖涑鲂藕�。
所述步骤b之前还包括确定器件模型需要的各输入信号，并将所述各输入信号的信号参数存储至码型定义�？椋磺宜霾街鑒还包括当器件模型需要输入信号时，码型定义�？榻嘤Φ氖淙胄藕诺母鞑问渲了鲈硗脊芾砟？�。
所述方法还包括确定需要输出的各通用输出信号的参数，并存储至码型定义�？椋坏毙枰ざǖ耐ㄓ檬涑鲂藕攀保藕攀涑瞿？楦菟雎胄投ㄒ迥？橹写娲⒌南嘤Φ耐ㄓ檬涑鲂藕诺牟问嘤Φ耐ㄓ檬涑鲂藕拧�
所述方法还包括确定各器件的输出信号的波形数据文件，并存储至波形数据管理模块；当需要预定器件的输出信号时，信号输出�？楦莶ㄐ问莨芾砟？橹写娲⒌南嘤Φ牟ㄐ问菸募杂ζ骷氖涑鲂藕�。
所述信号输出�？楦莶ㄐ问莨芾砟？橹写娲⒌南嘤Φ牟ㄐ问菸募杂Φ氖涑鲂藕虐ń霾ㄐ问莨芾砟？橹写娲⒌南嘤Σㄐ问菸募兄芷诙云氪恚凰鲂藕攀涑瞿？楦菟鲋芷诙云氪砗蟮牟ㄐ挝募杂ζ骷氖涑鲂藕�。
通过上述技术方案的描述可明显得知，本发明通过在原理图管理�？橹写娲骷Ｐ偷脑硗迹杂谛枰玫降牟煌骷氖涑鲂藕牛恍枰魅攵杂Φ陌骷Ｐ偷脑硗迹藕攀涑瞿？榫涂梢圆嘤Φ氖涑鲂藕牛苊饬说缏钒迳杓萍案丛拥男藕挪问瓒ü蹋蟮亟谑×巳肆�、物力和时间；本发明能够根据包含器件模型的原理图显示器件符号，方便了添加、连接必要的辅助元器件，方便了设置器件模型各管脚的工作状态；本发明通过预先在码型定义模块中存储各通用输出信号的信号参数定义，使信号输出�？槟芄徊诙啾曜冀涌诘氖涑鲂藕牛懔耸导视τ弥卸允涑鲂藕诺母髦中枨螅槐痉⒚鞯男藕攀涑瞿？榭梢愿莘抡嫒砑蛘呤静ㄆ鞯然竦玫钠骷氖涑鲂藕诺牟ㄐ问菸募杂ζ骷氖涑鲂藕牛徊奖苊饬诵藕挪问柚霉蹋贡痉⒚鞯氖迪址椒ǜ蛹虻ィ淮佣ü痉⒚魈峁┑募际醴桨甘迪至思蚧藕欧⑸蹋档托藕欧⑸杀荆岣咝藕欧⑸爸糜τ梅段У哪康摹�
图1是本发明的信号发生装置示意图。
具体实施例方式
本发明的核心是存储各器件对应的包含器件模型的原理图，当需要预定器件的输出信号时，信号输出模块根据原理图管理�？橹写娲⒌南嘤Φ陌骷Ｐ偷脑硗疾杂ζ骷氖涑鲂藕�。
下面基于本发明的核心思想，结合附图1对本发明提供的信号发生装置和方法进行详细说明。
在图1中，本发明提供的信号发生装置包括原理图管理�？�、码型定义�？�、波形数据管理�？楹托藕攀涑瞿？�。
原理图管理�？榈闹饕δ芪娲⒏髌骷诘缏贩抡媸钡陌骷Ｐ偷脑硗迹⒍云浯娲⒌陌骷Ｐ偷脑硗冀泄芾�。
本发明所指的器件是具备输出信号功能的器件。
本发明所指的器件模型是基于各种类型的语言描述的器件模型。
由于目前的电路仿真主要通过SPICE(Simulation Program with IntegratedCircuit Emphasis集成电路核心的仿真程序)、IBIS(I/O Buffer InformationSpecification输入输出缓冲信息规格)、VHDL-AMS(描述混合信号的建模语言)或Verilog-AMS(描述混合信号的建模语言)等来实现，所以本发明所指的器件模型主要包括SPICE器件模型、IBIS器件模型、VHDL-AMS器件模型和Verilog-AMS器件模型等。当然，基于其他语言描述的器件模型也适用本发明提供的技术方案。
当需要预定器件的输出信号时，原理图管理�？榻迷ざㄆ骷杂Φ陌骷Ｐ偷脑硗冀锌墒踊恚允靖闷骷姆牛闷骷母饕咔逦瓜�。
然后，原理图管理�？榻骷Ｐ偷脑硗即渲列藕攀涑瞿？椋尚藕攀涑瞿？楦莅骷Ｐ偷脑硗疾嘤Φ钠骷涑鲂藕�。
原理图管理�？榭梢员嗉浯娲⒌陌骷Ｐ偷脑硗迹缭谄骷Ｐ蜕咸砑雍土痈ㄖ骷⑸柚闷骷Ｐ凸ぷ髯刺�、设置输入信号等。
原理图管理�？榭梢灾苯釉诳墒踊淼钠骷诺母饕呱咸砑雍土痈ㄖ骷热缣砑悠ヅ涞缱璧�。本发明还可以直接在可视化处理的器件符号的各引线上设置器件模型的工作状态，如在某个引线加偏置电压-3.3V等。由于很多器件模型还需要输入信号，原理图管理�？榛箍梢源勇胄投ㄒ迥？橹械饔孟嘤π藕诺母餍藕挪问词迪稚柚闷骷氖淙胄藕�。
原理图管理�？榻嗉蟮陌骷Ｐ偷脑硗即渲列藕攀涑瞿？椋尚藕攀涑瞿？楦荼嗉蟮陌骷Ｐ偷脑硗疾嘤Φ氖涑鲂藕�。
码型定义�？榈闹饕δ芪柚貌⒋娲⒏髦中藕诺穆胄�、频率、信号电压等信号参数，并根据需要将其存储的信号参数传输至原理图管理�？榛蛑苯邮涑鲋列藕攀涑瞿？�。
码型定义�？橹锌梢源娲⒁恍┍曜嫉耐ㄓ檬涑鲂藕牛鏓1/T1(两种数字中继接口)、10/100BASE-T(两种以太网电接口)接口的输出信号等。码型定义模块存储这些标准的通用输出信号的详细设置，比如存储通用输出信号的电压参数、电流参数和边沿时间参数等设置；码型定义�？橹幸部梢愿菔导市枰娲⒁恍┓潜曜嫉淖远ㄒ迨涑鲂藕诺南晗干柚茫绱娲⒆远ㄒ迨涑鲂藕诺穆胄臀也ǖ纳柚茫虼娲⒆远ㄒ迨涑鲂藕盼煌ざ热�2∧7-1的PRBS(PseudoRandom Bit Sequences伪随机比特序列)、2^9-1的PRBS等的设置。
由于很多器件在产生输出信号过程中还需要输入信号，如器件需要的输入信号是正弦波或者不同长度的PRBS等。在器件需要输入信号时，其对应的器件模型同样需要提供相应的输入信号。
在器件模型需要输入信号时，原理图管理模块可以从码型定义�？橹写娲⒌母餍藕诺男藕挪问醒≡衿湫枰男藕诺男藕挪问胄投ㄒ迥？楦菰硗脊芾砟？榈难≡瘢嘤π藕诺男藕挪问渲猎硗脊芾砟？椋魑嘤Φ钠骷Ｐ偷氖淙胄藕�。
在实际应用中，不仅仅需要用到指定的器件的输出信号，往往还会需要一些自定义信号或通用输出信号，如E1/T1接口、10/100BASE-T接口的输出信号，或者高电平为1V，低电平为0V，上升沿为1ns，频率为100MHz的方波等等，为使本发明的信号发生装置的应用范围更加广泛，上述在码型定义模块中预先设置并存储的信号的信号参数除应用在产生器件的输出信号中，还能够应用在产生通用输出信号或自定义信号的过程中。当需要预定的通用输出信号或自定义信号时，可以将码型定义�？橹写娲⒌南嘤Φ男藕诺男藕挪问苯哟渲列藕攀涑瞿？椋藕攀涑瞿？楦萋胄投ㄒ迥？榇淅吹男藕挪问苯硬⑹涑鱿嘤Φ耐ㄓ檬涑鲂藕呕蜃远ㄒ逍藕�。
波形数据管理�？榈闹饕δ芪娲⒏髌骷涑龅牟ㄐ问菸募⒍愿鞑ㄐ问菸募泄芾�。当需要预定器件的输出信号时，波形数据管理�？榻嘤Φ牟ㄐ问菸拇渲列藕攀涑瞿？椋尚藕攀涑瞿？橹苯痈莶ㄐ问菸募嘤ζ骷氖涑鲂藕�。
波形数据管理�？橹写娲⒌牟ㄐ问菸募哪谌萃ǔ０úㄐ问奔湫畔ⅰ⒌缪狗群筒ㄐ畏刃畔⒌龋缭谑笨�0.0015us时，信号的波形幅度为0.9V等。本发明的信号输出�？槟芄桓莶ㄐ问菸募械氖奔�、电压、波形幅度等信息，在指定的时刻输出指定的电压、波形，从而得到相应器件的输出信号，如在时刻0.0015us时，输出信号的波形幅度为0.9V。
波形数据管理�？橹写娲⒌牟ㄐ问菸募奈募嘈涂梢允嵌嘀侄嘌模鏑SV(Comma Separated Variable逗号分开变量)文件，文本文件等。
波形数据管理�？橹写娲⒌牟ㄐ问菸募幕竦梅椒ㄓ辛街郑椒ㄒ辉谑褂檬静ㄆ鞫栽ざㄆ骷氖涑霾ㄐ谓胁馐允保ざㄆ骷氖涑霾ㄐ伪４嬷料嘤Φ牟ㄐ问菸募小７椒ǘ谑褂眯藕欧抡嫒砑保尚藕欧抡嫒砑涑龌竦玫牟ㄐ问菸募�。信号仿真软件包括ADS(Advanced Design System，先进设计系统)，HSPICE(High Speed Simulation Program with Integrated CircuitEmphasis，高速集成电路核心的仿真程序)、MATLAB(Matrix Laboratory，矩阵实验室)等。ADS是Agilent公司的一个仿真软件，HSPICE是Synopsys公司的一个仿真软件，MATLAB是MathWorks公司的一个仿真软件。
由于波形数据文件在大多数情况下需要进行循环输出，如果将波形数据文件直接进行循环输出则可能出现开始波形和结束波形连接不上的情况，所以本发明的波形数据管理�？榛箍梢越ㄐ问菸募兄芷诙云氪恚苊獠ㄐ问菸募谘肥涑鍪笨赡艹鱿挚疾ㄐ魏徒崾ㄐ瘟硬簧系那榭觯剐藕攀涑瞿？楦莶ㄐ问菸募钠骷涑鲂藕诺牟ㄐ文芄涣�。
信号输出模块的主要功能为根据原理图管理�？榇淅吹陌骷Ｐ偷脑硗疾嘤Φ脑ざㄆ骷氖涑鲂藕�。即信号输出�？楦菰硗脊芾砟？槎云骷ぷ髯刺柚谩⒙胄颓榭觯柚檬涑鼋峁沟牡缪购偷缌鞔笮。约靶藕诺谋哐厥奔涞炔问茨Ｄ獠ざㄆ骷氖涑鲂藕�。
信号输出模块可根据码型定义�？榇淅吹男藕挪问苯硬ㄓ檬涑鲂藕呕虿僮魅嗽弊远ㄒ宓氖涑鲂藕牛绺萋胄投ㄒ迥？榇淅吹男藕挪问涑龈叩缙轿�1V，低电平为0V，上升沿为1ns，频率为100MHz的方波。
信号输出�？橥筛莶ㄐ问莨芾砟？榇淅吹牟ㄐ问菸募嘤ζ骷氖涑鲂藕牛缭谥付ǖ氖笨淌涑鲋付ǖ牡缪�、波形，从而得到相应器件的输出信号。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化。
权利要求
1.一种信号发生装置，其特征在于包括原理图管理模块设置并存储各器件对应的包含器件模型的原理图，当需要预定器件的输出信号时，将相应的包含器件模型的原理图传输至信号输出�？椋恍藕攀涑瞿？楦菟鲈硗脊芾砟？榇淅吹陌骷Ｐ偷脑硗疾⑹涑龆杂ζ骷氖涑鲂藕�。
2.如权利要求1所述的一种信号发生装置，其特征在于所述装置还包括码型定义�？槎ㄒ宀⒋娲⒏餍藕诺男藕挪问菪枰浯娲⒌南嘤Φ男藕挪问渲了鲂藕攀涑瞿？椋蚋菟鲈硗脊芾砟？橹衅骷Ｐ偷钠骷潘璧氖淙胄藕牛浯娲⒌南嘤Φ男藕挪问渲了鲈硗脊芾砟？�。
3.如权利要求1所述的一种信号发生装置，其特征在于所述装置还包括波形数据管理�？榇娲⒏髌骷氖涑鲂藕诺牟ㄐ问菸募⒏菪枰嘤Φ牟ㄐ问菸募渲了鲂藕攀涑瞿？椤�
4.一种信号发生方法，其特征在于包括a、设置各器件对应的包含器件模型的原理图，并存储至原理图管理�？椋籦、当需要预定器件的输出信号时，信号输出�？楦菟鲈硗脊芾砟？榇娲⒌南嘤Φ陌骷Ｐ偷脑硗疾杂Φ氖涑鲂藕�。
5.如权利要求4所述的一种信号发生方法，其特征在于所述步骤a中的器件模型包括集成电路核心的仿真程序SPICE器件模型、输入输出缓冲信息规格IBIS器件模型、描述混合信号的建模语言VHDL-AMS器件模型、描述混合信号的建模语言Verilog-AMS器件模型。
6.如权利要求4所述的一种信号发生方法，其特征在于所述步骤b包括当需要预定器件的输出信号时，原理图管理�？楦菹嘤Φ钠骷Ｐ驮硗枷允酒骷牛桓菪枰谒銎骷诺母饕呱咸砑�、连接其他器件、设置所述器件模型的工作状态；信号输出�？楦菟銎骷Ｐ驮硗疾杂Φ氖涑鲂藕�。
7.如权利要求4或5或6所述的一种信号发生方法，其特征在于所述步骤b之前还包括确定器件模型需要的各输入信号，并将所述各输入信号的信号参数存储至码型定义�？椋磺宜霾街鑒还包括当器件模型需要输入信号时，码型定义模块将相应的输入信号的各参数传输至所述原理图管理模块。
8.如权利要求4或5或6所述的一种信号发生方法，其特征在于所述方法还包括确定需要输出的各通用输出信号的参数，并存储至码型定义模块；当需要预定的通用输出信号时，信号输出�？楦菟雎胄投ㄒ迥？橹写娲⒌南嘤Φ耐ㄓ檬涑鲂藕诺牟问嘤Φ耐ㄓ檬涑鲂藕�。
9.如权利要求4或5或6所述的一种信号发生方法，其特征在于所述方法还包括确定各器件的输出信号的波形数据文件，并存储至波形数据管理模块；当需要预定器件的输出信号时，信号输出�？楦莶ㄐ问莨芾砟？橹写娲⒌南嘤Φ牟ㄐ问菸募杂ζ骷氖涑鲂藕�。
10.如权利要求9所述的一种信号发生方法，其特征在于所述信号输出模块根据波形数据管理�？橹写娲⒌南嘤Φ牟ㄐ问菸募杂Φ氖涑鲂藕虐ń霾ㄐ问莨芾砟？橹写娲⒌南嘤Σㄐ问菸募兄芷诙云氪恚凰鲂藕攀涑瞿？楦菟鲋芷诙云氪砗蟮牟ㄐ挝募杂ζ骷氖涑鲂藕拧�
全文摘要
本发明提供一种信号发生装置和方法，其核心为通过各器件分别对应的包含器件模型的原理图来产生相应的器件信号；本发明通过调用存储的包含器件模型的原理图，避免了电路板设计及复杂的信号参数设定过程，极大地节省了人力、物力和时间；通过预先对各通用输出信号、自定义信号进行信号参数定义，满足了实际应用中对输出信号的各种需求；本发明能够根据仿真软件或者示波器等获得的波形数据文件产生对应的输出信号，进一步避免了信号参数设置过程，使本发明的实现方法更加简单；从而通过本发明提供的技术方案实现了简化信号发生过程，降低信号发生成本，提高信号发生装置应用范围的目的。
文档编号G01R1/28GK1755375SQ20041008027
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月29日 优先权日2004年9月29日
发明者莫道春 申请人:华为技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
