模数转换器的测试方法、装置、系统和FPGA程序产品与流程

本申请涉及电子器件测试，特别是涉及一种模数转换器的测试方法、装置、系统和fpga程序产品。

背景技术：

1、模数转换器（adc）在各种智能化平台的应用上越来越广泛，如智能化平台上的温度、湿度、高度等传感器对各种模拟数据信号进行采集，将采集到的模拟信号通过模数转换器精确转换为各种常用处理器可识别的数字信号。为了促进模数转换器的应用，需要对模数转换器进行高效测试。

2、传统模数转换器的测试方式中，设置多种测试模块分别对模数转换器进行多项测试。但是，多种测试模块之间的线路干扰将影响测试精度，并且需要测试人员手动通过多种测试模块进行配合测试，测试效率低且耗费人工成本。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种模数转换器的测试方法、装置、系统和fpga程序产品，能够自动化完成模数转换芯片的各项测试，提升模数转换芯片的测试效率。

2、第一方面，本申请提供了一种模数转换器的测试方法，所述方法应用于fpga单元，fpga单元与模数转换芯片和标准信号源连接，标准信号源通过低通滤波器与模数转换芯片连接，所述方法包括：

3、确定当前测试项目；

4、根据当前测试项目确定测试参数；

5、根据测试参数向标准信号源输出控制信号，以指示标准信号源基于控制信号向模数转换芯片输出目标电压；

6、从模数转换芯片读取在目标电压作用下的当前响应；

7、通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对当前响应进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果。

8、在其中一个实施例中，从模数转换芯片读取在目标电压作用下的当前响应之后，所述方法还包括：

9、在当前响应与设定理想响应之间的差值超出设定阈值的情况下，舍弃当前响应；

10、根据测试参数再次向标准信号源输出控制信号，以指示标准信号源基于控制信号重新输出目标电压。

11、在其中一个实施例中，测试参数为按照设定步长设置的n个测试参数；根据测试参数向标准信号源输出控制信号，包括：

12、根据n个测试参数，依次向标准信号源输出每个测试参数对应的控制信号；

13、通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对当前响应进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果，包括：

14、获取n个测试参数对应的n个当前响应；

15、基于n个当前响应生成测试曲线；

16、通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对测试曲线进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果。

17、在其中一个实施例中，当前测试项目包括积分非线性误差测试，通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对测试曲线进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果，包括：

18、根据测试曲线和预设理想曲线，确定每个响应下测试值与理想值之间的误差值；

19、根据每个响应下测试值与理想值之间的误差值确定最大误差值；

20、将最大误差值作为积分非线性误差测试结果。

21、在其中一个实施例中，当前测试项目包括微分非线性误差测试，通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对测试曲线进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果，包括：

22、根据测试曲线和预设理想曲线，确定每组相邻响应下测试曲线步距和理想曲线步距之间的步距差值；

23、根据每组相邻响应下测试曲线步距和理想曲线步距之间的步距差值，确定最大步距差值；

24、将最大步距差值作为微分非线性误差测试结果。

25、在其中一个实施例中，当前测试项目包括偏移误差测试，通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对测试曲线进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果，包括：

26、将测试曲线转化为参考直线；

27、确定参考直线上，第一设定响应对应的第一电压值；

28、确定预设理想曲线上，第一设定响应对应的第二电压值；

29、将第一电压值与第二电压值之间的差值，作为偏移误差测试结果。

30、在其中一个实施例中，当前测试项目包括增益误差测试，通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对测试曲线进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果，包括：

31、将测试曲线转化为参考直线；

32、确定所述参考直线上，第二设定响应对应的第三电压值；

33、确定预设理想曲线上，第二设定响应对应的第四电压值；

34、将第三电压值与第四电压值之间的差值，作为增益误差测试结果。

35、第二方面，本申请还提供了一种模数转换器的测试装置，所述装置应用于fpga单元，fpga单元与模数转换芯片和标准信号源连接，标准信号源通过低通滤波器与模数转换芯片连接，所述装置包括：

36、确定模块，用于确定当前测试项目；根据当前测试项目确定测试参数；

37、控制模块，用于根据测试参数向标准信号源输出控制信号，以指示标准信号源基于控制信号向模数转换芯片输出目标电压；

38、读取模块，用于从模数转换芯片读取在目标电压作用下的当前响应；

39、分析模块，用于通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对当前响应进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果。

40、第三方面，本申请还提供了一种模数转换器的测试系统，所述系统包括fpga单元、模数转换芯片、标准信号源以及低通滤波器；其中，fpga单元与模数转换芯片和标准信号源连接，标准信号源通过低通滤波器与模数转换芯片连接；fpga单元用于执行如上所述的方法的步骤。

41、第四方面，本申请还提供了一种fpga程序产品，包括fpga程序，fpga程序被fpga单元执行时实现如上所述的方法的步骤。

42、上述模数转换器的测试方法、装置、系统和fpga程序产品中，fpga单元与模数转换芯片和标准信号源连接，标准信号源通过低通滤波器与模数转换芯片连接；fpga单元确定当前测试项目；根据当前测试项目确定测试参数；根据测试参数向标准信号源输出控制信号，以指示标准信号源基于控制信号向模数转换芯片输出目标电压；从模数转换芯片读取在目标电压作用下的当前响应；通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对当前响应进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果。通过上述方式，能够自动化完成模数转换芯片的各项测试，提升模数转换芯片的测试效率。利用fpga单元的灵活性，实现模数转换芯片的多功能测试，无需设置多种测试模块，减少多种测试模块之间的线路干扰，提升测试精度。无需测试人员手动通过多种测试模块进行配合测试，能够降低人工成本。

技术特征：

1.一种模数转换器的测试方法，其特征在于，所述方法应用于fpga单元，所述fpga单元与模数转换芯片和标准信号源连接，所述标准信号源通过低通滤波器与所述模数转换芯片连接，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述模数转换芯片读取在所述目标电压作用下的当前响应之后，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试参数为按照设定步长设置的n个测试参数；所述根据所述测试参数向所述标准信号源输出控制信号，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前测试项目包括积分非线性误差测试，所述通过与所述当前测试项目相匹配的分析策略，对所述测试曲线进行分析，得到所述当前测试项目对应的测试结果，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前测试项目包括微分非线性误差测试，所述通过与所述当前测试项目相匹配的分析策略，对所述测试曲线进行分析，得到所述当前测试项目对应的测试结果，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前测试项目包括偏移误差测试，所述通过与所述当前测试项目相匹配的分析策略，对所述测试曲线进行分析，得到所述当前测试项目对应的测试结果，包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前测试项目包括增益误差测试，所述通过与所述当前测试项目相匹配的分析策略，对所述测试曲线进行分析，得到所述当前测试项目对应的测试结果，包括：

8.一种模数转换器的测试装置，其特征在于，所述装置应用于fpga单元，所述fpga单元与模数转换芯片和标准信号源连接，所述标准信号源通过低通滤波器与所述模数转换芯片连接，所述装置包括：

9.一种模数转换器的测试系统，其特征在于，所述系统包括fpga单元、模数转换芯片、标准信号源以及低通滤波器；其中，所述fpga单元与所述模数转换芯片和所述标准信号源连接，所述标准信号源通过所述低通滤波器与所述模数转换芯片连接；所述fpga单元用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种fpga程序产品，包括fpga程序，其特征在于，所述fpga程序被fpga单元执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种模数转换器的测试方法、装置、系统和FPGA程序产品。所述方法包括：确定当前测试项目；根据当前测试项目确定测试参数；根据测试参数向标准信号源输出控制信号，以指示标准信号源基于控制信号向模数转换芯片输出目标电压；从模数转换芯片读取在目标电压作用下的当前响应；通过与当前测试项目相匹配的分析策略，对当前响应进行分析，得到当前测试项目对应的测试结果。采用本方法能够自动化完成模数转换芯片的各项测试，提升模数转换芯片的测试效率。利用FPGA单元的灵活性，实现模数转换芯片的多功能测试，无需设置多种测试模块，减少多种测试模块之间的线路干扰，提升测试精度。技术研发人员：李伟,黄伟冠,翟芳受保护的技术使用者：中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室））技术研发日：技术公布日：2024/7/23