专利名称：用于模拟测试模块的控制电路及控制系统的制作方法
技术领域：
本发明揭露一种用于模拟测试�？榈目刂频缏芳翱刂葡低常戎敢恢滞ü怦詈掀鞲衾朐肷⒁酝ㄓ梅糯笃�(General Purpose Amplifier)辅助提供继电器所需的操作电压差的控制电路及包括至少一个该控制电路的控制系统。
背景技术：
请参阅图1，其为一种一般逻辑测试机110与其所配合用于音频测量的模拟测试�？�120的示意图。如图1所示，逻辑测试机110输出一控制信号至模拟测试�？�120，以作交流小信号的测量与测试。模拟测试�？�120 —般会以低噪声电源来进行电源供应，以降低外部电源的噪声耦合。由于模拟测试�？�120常需测试具有不同信号强度的音频信号，因此由逻辑测试机110以单一输出入端口传输而来的控制信号也需要以不同增益的放大器放大，以得到合乎信号强度需求的音频信号进行测试。模拟测试�？�120包括有一继电器(未图示)，用来当作选择切换放大器增益的开关，其本身可根据所输入的一控制信号与一直流电压源之间的电压差，来配合不同范围信号强度的音频信号进行切换；其中模拟测试�？�120耦接于一模拟接地端AGND，逻辑测试机110耦接于一数字接地端DGND。然而， 随着模拟测试模块120在规格上的需求变得多样化，逻辑测试机110以单一输出入端口传输控制信号的方式将会变得不敷使用；除此以外，所输出的控制信号也有可能因此被耦合至非对应规格的模拟测试�？�120而造成噪声，使得模拟测试�？�120的测量结果不稳定或变大而导致生产时的误差与成本提高。
发明内容
本发明揭露一种用于模拟测试模块的控制电路。该控制电路包括一移位暂存器、 一光耦合器(Photo-coupler)及一通用放大器(General Purpose Amplifier)。该移位暂存器用来接收自外部的一数据信号，并用来根据该数据信号产生多个位。该光耦合器耦合至该移位暂存器，通过光传输方式传送所述多个位。该通用放大器耦合至该光耦合器，接收自该光耦合器所传送的所述多个位，并输出至一模拟测试�？�。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚霉怦詈掀靼ㄒ坏谝桓杏υ� 耦合至一数字接地端，该第一感应元件接收自该移位暂存器所传送的所述多个位，并将所述多个位转换成对应的光信号；以及一第二感应元件，耦合在该第一感应元件与一模拟接地端之间，该第二感应元件根据对应所述多个位的光信号，输出一第一电位信号。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚玫谝桓杏υ囊坏谝欢肆佑诟靡莆辉荽嫫饕越邮账龆喔鑫唬玫谝桓杏υ囊坏诙肆佑诟檬纸拥囟耍玫谝桓杏υ菟龆喔鑫痪龆ㄊ欠癖淮シⅲ桓玫诙杏υ怨怦詈戏绞今罱佑诟玫谝桓杏υ玫诙杏υ囊坏谝欢笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟耍玫诙杏υ杏Ω玫谝桓杏υ欠癖凰龆喔鑫淮シ⒌淖纯觯远杂λ龆喔鑫徊喔鲂藕牛腋玫诙杏υ囊坏诙耸涑龈玫谝坏缥恍藕�。
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本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚猛ㄓ梅糯笃鞯囊豢囟笋罱佑诟玫诙杏υ母玫谝欢艘越邮账龆喔鲂藕牛猛ㄓ梅糯笃鞯囊换级笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟耍猛ㄓ梅糯笃鞲菟龆喔鲂藕爬淳龆ㄊ欠窨簦腋猛ㄓ梅糯笃鞯囊皇涑龆耸涑�
一第二电位信号。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚猛ㄓ梅糯笃魑� npn型双极结晶体管(npn Bipolar Junction Transistor)，该通用放大器的开关端为该npn型双极结晶体管的基极(Base)，且该通用放大器的该基准端为该npn型双极结晶体管的射极，该通用放大器的该输出端为该npn型双极结晶体管的集极。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚拱ㄒ坏谝坏缱瑁玫谝坏缱璧囊坏谝欢笋罱佑诟玫诙杏υ母玫谝欢耍腋玫谝坏缱璧囊坏诙笋罱佑诟猛ㄓ梅糯笃鞯母每囟耍患耙坏诙缱瑁玫诙缱璧囊坏谝欢笋罱佑诟玫谝坏缱璧母玫诙耍腋玫诙缱璧囊坏诙笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟�。本发明另揭露一种用于模拟测试模块的控制系统。该控制系统包括一逻辑测试机、至少一个控制电路及至少一个模拟测试�？�。该逻辑测试机用来输出一测试数据信号。 该至少一个控制电路耦合至该逻辑测试机，以接收该测试数据信号。该至少一个模拟测试�？轳詈喜⒁灰欢杂τ诟弥辽僖桓隹刂频缏罚颐恳桓瞿Ｄ獠馐阅？橛靡圆馐远杂Φ囊淮庠８弥辽僖桓隹刂频缏吠ü獯浞绞浇貌馐允菪藕糯椭粮媚Ｄ獠馐阅？�。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常弥辽僖桓隹刂频缏分械拿恳桓隹刂频缏钒ㄒ灰莆辉荽嫫鳎美唇邮崭貌馐允菪藕牛⒂美锤莞貌馐允菪藕挪喔鑫唬灰还怦詈掀鳎詈现粮靡莆辉荽嫫鳎ü獯浞绞酱退龆喔鑫唬灰约耙煌ㄓ梅糯笃鳎詈现粮霉怦詈掀鳎邮兆愿霉怦詈掀魉偷乃龆喔鑫唬⑹涑鲋粮媚Ｄ獠馐阅？�。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常霉怦詈掀靼ㄒ坏谝桓杏υ� 耦合至一数字接地端，该第一感应元件接收自该移位暂存器所传送的所述多个位，并将所述多个位转换成对应的光信号；以及一第二感应元件，耦合至该第一感应元件与一模拟接地端之间，该第二感应元件根据对应所述多个位的光信号，输出一第一电位信号。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常玫谝桓杏υ囊坏谝欢肆佑诟靡莆辉荽嫫饕越邮账龆喔鑫唬玫谝桓杏υ囊坏诙肆佑诟檬纸拥囟耍玫谝桓杏υ菟龆喔鑫痪龆ㄊ欠癖淮シⅲ桓玫诙杏υ怨怦詈戏绞今罱佑诟玫谝桓杏υ玫诙杏υ囊坏谝欢笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟耍玫诙杏υ杏Ω玫谝桓杏υ欠癖凰龆喔鑫淮シ⒌淖纯觯远杂λ龆喔鑫徊喔鲂藕牛腋玫诙杏υ囊坏诙耸涑龈玫谝坏缥恍藕拧１痉⒚魉龅挠糜谀Ｄ獠馐阅？榈目刂葡低常猛ㄓ梅糯笃鞯囊豢囟笋罱佑诟玫诙杏υ母玫谝欢艘越邮账龆喔鲂藕牛猛ㄓ梅糯笃鞯囊换级笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟耍猛ㄓ梅糯笃鞲菟龆喔鲂藕爬淳龆ㄊ欠窨簦腋猛ㄓ梅糯笃鞯囊皇涑龆耸涑�
一第二电位信号。本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常猛ㄓ梅糯笃魑� npn型双极结晶体管，该通用放大器的开关端为该npn型双极结晶体管的基极，且该通用放大器的该基准端为该npn型双极结晶体管的射极，该通用放大器的该输出端为该npn型双极结晶体管的
本发明所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常拱ㄒ坏谝坏缱瑁玫谝坏缱璧囊坏谝欢笋罱佑诟玫诙杏υ母玫谝欢耍腋玫谝坏缱璧囊坏诙笋罱佑诟猛ㄓ梅糯笃鞯母每囟耍患耙坏诙缱瑁玫诙缱璧囊坏谝欢笋罱佑诟玫谝坏缱璧母玫诙耍腋玫诙缱璧囊坏诙笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟�。本发明通过光耦合器传输位及隔绝噪声，并通过通用放大器来调整增益，使得逻辑测试机可配合模拟测试�？橹兴ú煌娓窦安煌僮鞯缪共畹募痰缙鹘心Ｄ庑藕挪馐�。
图1为一种一般逻辑测试机与其所配合用于音频测量的模拟测试�？榈氖疽馔�。图2为本发明所揭露的一控制电路的简略示意图，其中该控制电路与图1所示的逻辑测试机及模拟测试�？楣餐僮�。图3为应用图2所示的控制电路所揭露的一控制系统的示意图。附图中符号的简单说明如下110:逻辑测试机120 模拟测试�？�210:控制电路220 移位暂存器230 光耦合器232 第一感应元件234 第二感应元件240 通用放大器242、244:电阻300 控制系统AGND 模拟接地端DGND 数字接地端SCK:时脉信号SDA 数据信号RESET 重置信号LATCH:开关信号V1、V2:电位信号。
具体实施例方式为了解决先前技术中当模拟测试�？樵谝羝挡馐孕枨蟊涠嗍保呒馐曰Ｓ谟Ω兜那樾危痉⒚鹘衣读艘恢挚刂频缏酚肟刂葡低�。该控制电路使用光耦合器隔绝由逻辑测试机的控制信号中所带的噪声，并以通用放大器调整控制信号所需的增益；该控制系统更将多个本发明所揭露的控制电路加以串联，以配合不同规格的模拟测试�？椤Ｇ氩卧耐�2，其为本发明所揭露的一控制电路210的简略示意图，其中控制电路210与图1所示的逻辑测试机110及模拟测试�？�120共同操作。控制电路210包括一移位暂存器220、一光耦合器230、一通用放大器240及电阻对2、244。如图2所示，移位暂存器220主要接收四个信号，包括一时脉信号SCK、一数据信号SDA、一重置端RESET及一开关信号LATCH，其中数据信号SDA根据逻辑测试机110所传输的测试数据信号所产生。移位暂存器220会以高/低电位的形式将数据信号SDA转成多个位。光耦合器230包括一第一感应元件232及一第二感应元件234。第一感应元件232 的一第一端耦接于移位暂存器220以接收所述多个位。第一感应元件232的一第二端耦接于数字接地端DGND。第一感应元件232根据所述多个位决定是否被触发。第二感应元件 234以光耦合方式耦接于第一感应元件232，使得第一感应元件232所接收到的所述多个位可通过光传输的感应方式传送至第二感应元件234。第二感应元件234的一第一端通过电阻242、244耦接于模拟接地端AGND。第二感应元件234用来感应第一感应元件232是否被所述多个位触发的状况，以对应所述多个位产生多个信号。通用放大器240的开关端通过电阻242耦接于第二感应元件234的该第一端以接收所述多个信号。通用放大器240的一基准端耦接于模拟接地端AGND。通用放大器240根据所述多个信号来决定是否开启，并根据是否开启的状态在通用放大器MO的一输出端输出一第二电位信号V2。在本发明的较佳实施例中，第一感应元件232为一光发射器，用来接收移位暂存器220输出的信号，并转换该信号成为光信号。于本发明的较佳实施例中，第二感应元件 234为一光侦测器，侦测第一感应元件的所转换的光信号，并对应输出第一电位信号Vl至模拟测试�？�120及所述多个位所对应的所述多个信号至通用放大器M0。第二感应元件 234包括一 npn型的光晶体管。当具有高电位的一位经过第一感应元件232，且第二感应元件234侦测到该高电位的位时，通用放大器240会根据第二感应元件234所侦测到的该高电位的位而对应的被开启，反之，当具有低电位的一位经过第二感应元件232，且第二感应元件234侦测到该低电位的位时，通用放大器240会根据第二感应元件234所侦测到的该低电位的位而对应的被关闭。第二感应元件234的一第二端亦根据所侦测到的位对应的电位高低来输出第一电位信号Vl至模拟测试�？�120所包括的继电器。最后，第一电位信号 Vl与第二电位信号V2之间的电压差会用来操作模拟测试�？�120所包括的继电器。在本发明的一实施例中，通用放大器240为专门用来承载一百微安培(mA)以上电流的npn型双极结晶体管，以应付需要较高增益或较高电流的模拟测试�？�120在操作上的需求。如此一来，当第二感应元件234感应到第一感应元件232接收的高电位的位而产生高电位的信号时，通用放大器240亦会被第二感应元件234所产生的高电位信号开启而导通，使得所输出的第二电位信号V2的电位可更接近模拟接地端AGND而被拉低，且第一电位信号Vl与第二电位信号之间V2的电位差会被拉大，以满足需要较大电位差的继电器的操作规格；反之，当第二感应元件234感应到第一感应元件232接收的低电位的位时，通用放大器240会因为第二感应元件234输出的低电位信号而被关闭，使得通用放大器240所输出的第二电位信号V2因被隔绝于模拟接地端AGND而保持在高电位，且第一电位信号Vl 与第二电位信号V2之间的电位差会缩�。杂Χ杂谛枰闲〉缥徊畹募痰缙鞯牟僮鞴娓瘛３艘酝猓捎诘谝桓杏υ�232与第二感应元件234之间以光耦合方式进行耦合，因此通过逻辑测试机Iio与移位暂存器220所产生并经过第一感应元件232的多个位中即使带有噪声，也将被光耦合器230隔离，使得这些噪声无法到达第二感应元件234。请参阅图3，其为应用图2所示的控制电路210所揭露的一控制系统300的示意图。如图3所示，至少一个控制电路210以移位暂存器220的一输出端QN所输出的一输出信号I来彼此连接，因此每一控制电路210皆可在接收到数据信号SDA或输出信号Qp %、
Q3.....Qlri的同时传递信号启动其下一级的相邻控制电路210。图3所示各自与至少一个
控制电路210耦接的至少一个模拟测试�？�120的继电器所需电压差或规格皆不同，然而通过图2所揭露的控制电路210，除了噪声可有效被隔绝以外，采用不同增益的通用放大器 240亦可达到配合这些具有不同规格及不同操作电压差的继电器来操作的目的。除此以外， 由于控制电路210之间的串接，可省去逻辑测试机110需要使用多个输出入端口连接至每一控制电路210及每一模拟测试�？�120的不便，而仅只需使用如图3所示的单一输出入端口完成同时控制多个控制电路210及模拟测试�？�120的目的。本发明揭露一种控制电路与控制系统。通过光耦合器传输位及隔绝噪声，并通过通用放大器来调整增益，使得逻辑测试机可配合模拟测试�？橹兴ú煌娓窦安煌僮鞯缪共畹募痰缙鹘心Ｄ庑藕挪馐�。除此以外，每一控制电路的移位暂存器亦将数据信号逐一传递至下一级控制电路中，使得逻辑测试机可在仅使用单一输出入端口的前提下同时输出多个位于至少一个控制电路与一一对应于该至少一个控制电路的至少一个模拟测试�？�。以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种用于模拟测试�？榈目刂频缏罚涮卣髟谟冢ㄒ灰莆辉荽嫫鳎美唇邮兆酝獠康囊皇菪藕牛⒂美锤莞檬菪藕挪喔鑫唬� 一光耦合器，耦合至该移位暂存器，通过光传输方式传送所述多个位；以及一通用放大器，耦合至该光耦合器，接收自该光耦合器所传送的所述多个位，并输出至一模拟测试�？�。
2.根据权利要求1所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚涮卣髟谟冢霉怦詈掀靼ㄒ坏谝桓杏υ詈现烈皇纸拥囟耍玫谝桓杏υ邮兆愿靡莆辉荽嫫魉偷乃龆喔鑫唬⒔龆喔鑫蛔怀啥杂Φ墓庑藕牛灰约耙坏诙杏υ詈显诟玫谝桓杏υ胍荒Ｄ饨拥囟酥洌玫诙杏υ荻杂λ龆喔鑫坏墓庑藕牛涑鲆坏谝坏缥恍藕�。
3.根据权利要求2所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚涮卣髟谟冢玫谝桓杏υ囊坏谝欢肆佑诟靡莆辉荽嫫饕越邮账龆喔鑫唬玫谝桓杏υ囊坏诙肆佑诟檬纸拥囟耍玫谝桓杏υ菟龆喔鑫痪龆ㄊ欠癖淮シⅲ桓玫诙杏υ怨怦詈戏绞今罱佑诟玫谝桓杏υ玫诙杏υ囊坏谝欢笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟耍玫诙杏υ杏Ω玫谝桓杏υ欠癖凰龆喔鑫淮シ⒌淖纯觯� 以对应所述多个位产生多个信号，且该第二感应元件的一第二端输出该第一电位信号。
4.根据权利要求3所述的用于模拟测试模块的控制电路，其特征在于，该通用放大器的一开关端耦接于该第二感应元件的该第一端以接收所述多个信号，该通用放大器的一基准端耦接于该模拟接地端，该通用放大器根据所述多个信号来决定是否开启，且该通用放大器的一输出端输出一第二电位信号。
5.根据权利要求4所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚涮卣髟谟冢猛ㄓ梅糯笃魑� npn型双极结晶体管，该通用放大器的开关端为该npn型双极结晶体管的基极，且该通用放大器的该基准端为该npn型双极结晶体管的射极，该通用放大器的该输出端为该npn 型双极结晶体管的集极。
6.根据权利要求4所述的用于模拟测试�？榈目刂频缏罚涮卣髟谟冢拱ㄒ坏谝坏缱瑁玫谝坏缱璧囊坏谝欢笋罱佑诟玫诙杏υ母玫谝欢耍腋玫谝坏缱璧囊坏诙笋罱佑诟猛ㄓ梅糯笃鞯母每囟耍患耙坏诙缱瑁玫诙缱璧囊坏谝欢笋罱佑诟玫谝坏缱璧母玫诙耍腋玫诙缱璧囊坏诙笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟�。
7.一种用于模拟测试�？榈目刂葡低常涮卣髟谟冢� 一逻辑测试机，用来输出一测试数据信号；至少一个控制电路，耦合至该逻辑测试机，以接收该测试数据信号；以及至少一个模拟测试�？椋詈喜⒁灰欢杂τ诟弥辽僖桓隹刂频缏罚颐恳桓瞿Ｄ獠馐阅？橛靡圆馐远杂Φ囊淮庠黄渲懈弥辽僖桓隹刂频缏吠ü獯浞绞浇貌馐允菪藕糯椭粮媚Ｄ獠馐阅？�。
8.根据权利要求7所述的用于模拟测试模块的控制系统，其特征在于，该至少一个控制电路中的每一个控制电路包括一移位暂存器，用来接收该测试数据信号，并用来根据该测试数据信号产生多个位；一光耦合器，耦合至该移位暂存器，通过光传输方式传送所述多个位；以及一通用放大器，耦合至该光耦合器，接收自该光耦合器所传送的所述多个位，并输出至该模拟测试�？�。
9.根据权利要求8所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常涮卣髟谟冢霉怦詈掀靼ㄒ坏谝桓杏υ詈现烈皇纸拥囟耍玫谝桓杏υ邮兆愿靡莆辉荽嫫魉偷乃龆喔鑫唬⒔龆喔鑫蛔怀啥杂Φ墓庑藕牛灰约耙坏诙杏υ詈现粮玫谝桓杏υ胍荒Ｄ饨拥囟酥洌玫诙杏υ荻杂λ龆喔鑫坏墓庑藕牛涑鲆坏谝坏缥恍藕�。
10.根据权利要求9所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常涮卣髟谟冢玫谝桓杏υ囊坏谝欢肆佑诟靡莆辉荽嫫饕越邮账龆喔鑫唬玫谝桓杏υ囊坏诙肆佑诟檬纸拥囟耍玫谝桓杏υ菟龆喔鑫痪龆ㄊ欠癖淮シⅲ桓玫诙杏υ怨怦詈戏绞今罱佑诟玫谝桓杏υ玫诙杏υ囊坏谝欢笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟耍玫诙杏υ杏Ω玫谝桓杏υ欠癖凰龆喔鑫淮シ⒌淖纯觯� 以对应所述多个位产生多个信号，且该第二感应元件的一第二端输出该第一电位信号。
11.根据权利要求10所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常涮卣髟谟冢猛ㄓ梅糯笃鞯囊豢囟笋罱佑诟玫诙杏υ母玫谝欢艘越邮账龆喔鲂藕牛猛ㄓ梅糯笃鞯囊换级笋罱佑诟媚Ｄ饨拥囟耍猛ㄓ梅糯笃鞲菟龆喔鲂藕爬淳龆ㄊ欠窨簦腋猛ㄓ梅糯笃鞯囊皇涑龆耸涑鲆坏诙缥恍藕�。
12.根据权利要求11所述的用于模拟测试�？榈目刂葡低常涮卣髟谟冢猛ㄓ梅糯笃魑� npn型双极结晶体管，该通用放大器的开关端为该npn型双极结晶体管的基极，且该通用放大器的该基准端为该npn型双极结晶体管的射极，该通用放大器的该输出端为该 npn型双极结晶体管的集极。
13.根据权利要求11所述的用于模拟测试模块的控制系统，其特征在于，还包括一第一电阻，该第一电阻的一第一端耦接于该第二感应元件的该第一端，且该第一电阻的一第二端耦接于该通用放大器的该开关端；及一第二电阻，该第二电阻的一第一端耦接于该第一电阻的该第二端，且该第二电阻的一第二端耦接于该模拟接地端。
全文摘要
本发明提供一种用于模拟测试模块的控制电路及控制系统。在控制电路中使用光耦合器隔绝噪声，并使用通用放大器来调整增益，使得逻辑测试机可配合模拟测试�？橹胁煌娓裼氩僮鞯缪共畹募痰缙鹘心Ｄ庑藕挪馐浴Ｔ诳刂葡低持校恳豢刂频缏返囊莆辉荽嫫饕嘟馐允菪藕胖鹨淮葜料乱患兜目刂频缏分校沟寐呒馐曰稍诮鍪褂玫ヒ皇涑鋈攵丝诘那疤嵯峦笔涑龆喔鑫恢炼喔隹刂频缏酚肽Ｄ獠馐阅？�。
文档编号G01R31/28GK102375113SQ20101025446
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者吴永裕, 李扬汉, 陈辉煌 申请人:普诚科技股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
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