交越电压的测试电路及其测试方法技术

本发明专利技术公开了一种交越电压的测试电路及其测试方法，其中，利用一电压信号由上往下或由下往上扫描差分信号，即可检测出此差分信号的交越电压。此外，利用规格中的上限电压与下限电压，在只输入差分信号一次的情况下，即可判断差分信号是否合乎规格，以缩短测试时间、降低成本以及测试电路的体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测试电路，特别是涉及一种交越电压的测试电路及其测试 方法。
技术介绍
随着科技的进步，由过去的RS-232C等传统串行端口，发展到万用串流总 线(universal serial bus, USB)，使得传输速率不断地提升，USB接口所能 够支持外围装置的扩充能力也增加到127个，而且成本低廉、随插即用 (plug-arid-plug)，成为目前串行端口的标准。目前的计算机外设产品中，如 显示器、键盘、鼠标、游戏杆、扫描仪、打印机以及数字相机(digital camera) 等，均是以USB作为传输的接口。然而，USB采用差分信号(differential signal)作为传输的信号方式。 差分信号包含逻辑高准位及逻辑低准位。当差分信号中的输入信号由高逻辑准 位转换至低逻辑准位时，差分信号中的反向输入信号由低逻辑准位转换至高逻 辑准位，输入信号由低逻辑准位转换至高逻辑准位时，反向输入信号则由高逻 辑准位转换至低逻辑准位。当这两个信号转换时，会出现交越电压(crossover voltage)。此交越电压为用以衡量USB输出信号的重要参数，假设高逻辑准位约为 3.3伏特，低逻辑准位约为0伏特，则交越电压通常需介于1.3至2.0伏特之间。而过去测试交越电压的方法，是利用示波器来观察交越电压，由于示波器 的重量重，体积大，价格也昂贵，而且观察的步骤繁杂，故在测试交越电压时， 会造成许多的不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以两条数 据线分别收发输入信号及反向输入信号，输入信号由一变零，反向输入信号由零变一时，或输入信号由零变一，反向输入信号由一变零时，会出现一交越电 压，只要利用电压信号由上往下扫描或由下往上扫描，即可检测出交越电压， 此外，利用规格中的上限电压与下限电压，在只输入差分信号一次的情况下， 即可判断是否合乎规格。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种交越电压的测试电路及其测试方 法，测试电路包含电压供应单元、第一比较器、第二比较器、逻辑电路及外部 信号控制与接收电路。首先，由外部信号控制与接收电路重置逻辑电路，使逻辑电路恢复初始状 态，即逻辑信号端输出的逻辑信号为零，反向逻辑信号端输出的反向逻辑信号 为一。除此之外，外部信号控制与接收电路更进一步地设定电压供应单元内电 压信号的值。第一比较器由二条数据在线获取差分信号，并比较差分信号间的大小，以 决定第一比较器输出的第一输出信号及第一反向输出信号为零或一。同样地， 第二比较器由电压供应单元内获取电压信号，及由其中一条数据在线获取其中 一个差分信号，并比较电压信号及其中一个差分信号的大小，以决定第二比较 器输出的第二输出信号及第二反向输出信号为零(O)或一(l)。逻辑电路将进一步根据第一反向输出信号为零或-- ，及第二输出信号为零 或一，来决定所输出的逻辑信号及反向逻辑信号为一或零，以进一歩检测出差 分信号的交越电压的值，以及判断交越电压在电压信号之上或卩。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种交越电压的测试电路及其测试方 法，测试电路包含电压供应单元、第一比较器、第二比较器、第三比较器、第 一逻辑电路、第二逻辑电路及外部信号控制与接收电路。首先，由外部信号控制与接收电路重置第一逻辑电路及第二逻辑电路，使 第一逻辑电路输出的第一逻辑信号为零，第一反向逻辑信号为一，第二逻辑电 路输出的第二逻辑信号为零，第二反向逻辑信号为一。除此之外，外部信号控 制与接收电路还进一步地设定电压供应单元内一组电压信号的值。第一比较器及第二比较器分别获取其中一个电压信号及由其中一条数据 在线获取输入信号或反向输入信号，并比较电压信号，及输入信号或反向输入 信号的大小，以决定第一比较器输出的第一输出信号及第一反向输出信号为零 或一，第二比较器输出的第二输出信号及第二反向输出信号为零或一。第三比较器由两条差分信号上获取输入信号及反向输入信号，并比较输入信号及反向 输入信号间的大小，以决定第三比较器输出的第三输出信号及第三反向输出信 号为零或一。第一逻辑电路将进一步根据第一输出信号及第三输出信号为零或一，来决 定所输出的第一逻辑信号及第一反向逻辑信号为一或零，第二逻辑电路根据第 二输出信号及第三输出信号为零或一，来决定所输出的第二逻辑信号及第二反 向逻辑信号为一或零，以进一步检测出差分信号的交越电压的值，以及判断交 越电压是否合乎规格。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的 限定。附图说明图1为本
技术实现思路
的测试电路的方块图2为本
技术实现思路
的第一实施例的测试电路的方块图3为本
技术实现思路
的第一实施例的测试交越电压的流程图4为本
技术实现思路
的第二实施例的测试电路的方块图5为本
技术实现思路
的第三实施例的测试电路的方块图6为本
技术实现思路
的第四实施例的测试电路的方块图7A至图7C为本
技术实现思路
的第一实施例及第四实施例的第一反向输出信号与第二输出信号变换的时序图8A至图8C为本
技术实现思路
的第二实施例及第三实施例的第一反向输出信号与第二输出信号变换的时序图9为本
技术实现思路
的第五实施例的测试电路的方块图10为本
技术实现思路
的第五实施例的测试交越电压的流程图IIA和图IIB为本
技术实现思路
的第五实施例的第一输出信号与第三输出信号变换的时序图；以及图IIC和图IID为本
技术实现思路
的第五实施例的第二输出信号与第三输出信号变换的时序图。其中，附图标记测试电路10， 11， 12， 13， 14, 15电压供应单元 100 电压比较单元 200 第一比较器 210 第二比较器 220 第三比较器 230 闩锁单元 300 第一逻辑电路 310 第二逻辑电路 320 外部信号控制与接收电路 400具体实施例方式请参考图1，为本
技术实现思路
的测试电路的方块图。测试电路10用以测试 USB接口中的一差分信号(differential signal)，且包含电压供应单元(power source) 100、 一电压比较单元(voltage comparing unit)200、 一闩锁单元 (latch unit) 300 及 一 外部信号控制与接收电路(external signal-control-and-receiving circuit)400。电压比较单元200中包含数个比较器，且分别连结于数据线D+及D-，用 以由数据线D+接收差分信号的一输入信号，及由数据线D-接收差分信号的一 反向输入信号，并根据电压供应单元100所输入的电压信号，来进一步地作比 较，以产生数据信号及频率信号，并传送至闩锁单元300。而电压信号是由电 压供应单元100所输出的稳定电压，用以提供电压比较单元200作电位比较之 用。闩锁单元300包含数个逻辑电路，用以根据这些数据信号及频率信号，来 闩锁电压比较单元200的输出，由于电压比较单元200的输出变化时间有所差 异，故闩锁单元300也可来获取此变化时间的差异，并且加以判断出差分信号 的交越电压CRS大小。其中，除了可以应用在USB接口以外，也可适用于采用差分信号者，例如 IEEE 1394、以太网络等。逻辑电路可以为正反器。为了进一步地说明本专利技术的目的，请参考图2所示，测试电路ll包含一 电压供应单元100、 一第一比较器210、第二比较器220、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交越电压的测试电路，其特征在于，包含：一外部信号控制与接收电路；一电压供应单元，其连结于该外部信号控制与接收电路，用以根据该外部信号控制与接收电路的设定，来提供一电压信号；一电压比较单元，其连结于该电压供应单元及一对数据线，用以由该些数据在线获取一差分信号，及由该电压供应单元内获取该电压信号，并产生数个输出信号及数个反向输出信号；以及一闩锁单元，其连结于该电压比较单元，至少包含一逻辑电路，用以根据该些输出信号及该些反向输出信号来闩锁该电压比较单元的输出，并产生一逻辑信号及一反向逻辑信号至该外部信号控制与接收单元；其中，该外部信号控制与接收电路根据该逻辑信号及该反向逻辑信号，来控制设定该电压信号的大小，以及判断该差分信号的一交越电压在该电压信号之上或之下，以检测出该交越电压的值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王明堂，萧祝瓜，
申请(专利权)人：盛群半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]