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CN102590571B - 波形/数据变换器 - Google Patents

波形/数据变换器 Download PDF

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郑章永
罗碧青
陆欣
翁世芳
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Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种波形/数据变换器，包括信号输入端、处理单元以及输出端。该信号输入端包括若干不同形式的接口，用于分别与待测电子装置的相应接口连接而接收该接口所输出的波形形式的通信信号。该处理单元包括接口侦测模块以及数据转换模块。该接口侦测模块用于侦测该信号输入端所接收通信信号的接口。该数据转换模块在该接口侦测模块侦测到一接口输入通信信号时，将该接口输入的波形形式的通信信号转换成数字形式并通过该输出端传输至该电脑，供该电脑分析该待测电子装置相应接口的通信状态。本发明的波形/数据变换器可将通信信号的全部数据转换成数字信号后传送至电脑，供电脑分析，从而解决了现有技术通信信号数据量过大示波器无法完整显示的问题。

Description

波形/数据变换器
技术领域
本发明涉及一种将波形信号转换成数字信号的波形/数据变换器。
背景技术
目前，在电脑等电子装置制造完成后，均需要进行测试，其中的一个测试项目为接口的通信状态测试。目前，在两台电子装置通过某一接口，例如USB接口、I2C接口进行通信时，均为通过示波器获取该通信信号的波形，并显示相应的波形，然后根据该示波器显示的波形进行分析该接口的通信状态是否正常。然而，示波器仅能显示一定长度的波形，因此当通信信号数据量很大时，该通信信号的波形将很长，示波器无法完整显示该通信信号对应的波形，从而无法通过该示波器对该通信信号进行完整、准确的分析。
发明内容
有鉴于此，提供一种波形/数据变换器，可将通信信号的波形转换成数字后传输给电脑，通过电脑上相应的分析软件进行分析，即可对该通信信号进行完整、准确的分析。
一种波形/数据变换器，连接于一待测电子装置以及一电脑之间，用于将待测电子装置的波形形式的通信信号转换成数字形式的通信信号后传输给电脑，该波形/数据变换器包括一信号输入端、一处理单元以及一输出端。该一信号输入端，包括若干不同形式的接口，用于分别与待测电子装置的相应接口连接，接收该待测电子装置相应接口所输出的波形形式的通信信号。该处理单元包括一接口侦测模块以及一数据转换模块。该接口侦测模块用于侦测该信号输入端所接收通信信号的接口。该数据转换模块包括若干与该信号输入端的接口一一相应的数据转换子模块，在该接口侦测模块侦测到一接口输入通信信号时，与该接口相应的数据转换子模块被触发，将该接口输入的波形形式的通信信号转换成数字形式的通信信号。该输出端，用于与电脑连接，将该数据转换子模块转换的数字形式的通信信号传输至该电脑，供该电脑进行分析该待测电子装置所输出波形形式的通信信号的接口的通信状态。
本发明的波形/数据变换器可将通信信号的全部数据转换成数字信号后传送至电脑，供电脑分析，解决了当通信信号数据量过大时，示波器无法完整显示通信信号的问题。
附图说明
图1为本发明第一实施方式中波形/数据变换器的功能模块图。
图2为本发明第一实施方式中波形/数据变换器的电路图。
主要元件符号说明
具体实施方式
请参阅图1，为本发明波形/数据变换器1的电路框图。该波形/数据变换器1包括一信号输入端10、一处理单元20以及一输出端30。其中，该信号输入端10包括多个接口(图中未示)，例如包括USB接口、I2C总线接口等接口。该信号输入端10用于与一待测电子装置2连接，用于接收该待测电子装置2发送的通信信号。其中，该通信信号为待测电子装置2发送给其他电子装置的通信信号，在本实施方式中，该通信信号为波形形式(模拟)的通信信号，该信号输入端10与该待测电子装置2的接口连接从而获得该通信信号。该处理单元20包括一接口侦测模块201以及一数据转换模块202，该数据转换模块202包括多个数据转换子模块(图中未示)，该些数据转换子模块分别与该信号输入端10的一个接口对应。接口侦测模块201用于侦测到信号输入端10的输入通信信号的接口，并在侦测到一接口输入了通信信号时，触发相应于该接口的数据转换子模块处于工作状态，从而该相应的数据转换子模块将该接口接收的波形形式的通信信号转换成数字形式的通信信号。该波形/数据变换器1还通过该输出端30与一电脑3连接，并将该数字形式的通信信号通过该输出端30发送给该电脑3。该电脑3接收该数字形式的通信信号后进行分析，从而根据该通信数据分析该接口的通信状态是否正常。在本实施方式中，该电脑3中安装有一分析软件，该电脑3接收该数字形式的通信数据后，利用该分析软件即对该通信数据进行分析，该输出端30可为串口，USB接口等数据接口。
在本实施方式中，该波形/数据变换器1还包括一电压转换单元40以及一电压跟随器50。该电压转换单元40连接于该处理单元20以及输出端30之间，用于将处理单元20的电压转换成输出端30所连接的电脑3对应接口的电压。该电压跟随器50连接于该信号输入端10以及处理单元20之间，该电压跟随器50用于减小从该信号输入端10传送给处理单元20的通信信号的损耗。
请参阅图2，为本发明第一实施方式中波形/数据变换器1的具体电路图。该信号输入端10的每一接口(图中未示)均包括一正极输入端101以及一负极输入端102(图2中仅示意出一个接口的正极输入端101以及负极输入端102)，分别用于接收通信信号的正负数据信号。该电压跟随器50包括两个运算放大器A1、A2，该运算放大器A1的一输入端(图中未标示)与所有接口的该正极输入端101连接，另一输出端(图中未标示)与其输出端(图中未标示)连接。运算放大器A2的一输入端与所有接口的该负极输入端102连接，另一输入端(图中未标示)与其输出端(图中未标示)连接。该处理单元20包括两个信号输入引脚INP、INN以及电源引脚Vcc、数据输出引脚D+、D-。由运算放大器A1、A2的虚短性质可知，该运算放大器A1、A2的输出端所输出的信号分别与该正极输入端101以及负极输入端102所接入的正负数据信号相同。在本实施方式中，该运算放大器A1、A2与该正极输入端101以及一负极输入端102的连接线上还包裹一屏蔽层，用以减少该连接线的电磁干扰。
该处理单元20的信号输入引脚INP、INN分别与运算放大器A1、A2的输出端连接，分别用于接收该运算放大器A1、A2所跟随的正数据信号以及负数据信号。
由于不同接口的正负数据信号格式不同，该处理单元20的接口侦测模块201通过侦测该信号输入引脚INP、INN所输入的信号的格式确定该波形/数据变换器1的信号输入端10所输入信号的接口，并触发该数据转换模块202中该数据转换模块202中相应于该接口的数据转换子模块处于工作状态。从而，该数据转换模块202中相应于该接口的数据转换子模块将该波形形式的通信信号转换成数字形式的通信信号。该电压转换单元40连接于该处理单元20的电源引脚Vcc以及输出端30的电源引脚(图中未示)之间，用于将该处理单元20的电压转换成与该输出端30连接的电脑3的数据接口的电压。其中，该输出端30为DB9(9针的D型数据接口连接器)接口、USB接口等连接接口。由于电脑3的数据接口的电压引脚电压一般为5伏特，而处理单元20的电压，即电源引脚Vcc的电压一般为3.7伏特，因此需要进行电压转换后，将处理单元20的电压引脚Vcc的电压转换成与电脑3相同的电压，处理单元20才能通过输出端30与电脑3进行通信。该处理单元20的数据输出引脚D+、D-通过该输出端30的数据引脚(图中未示)与电脑3的接口的数据引脚电连接，将该数字形式的通信信号传送给电脑3。如前所述，该电脑3包括一分析软件，通过该分析软件对该数字形式的通信信号进行分析，即可分析出待测电子装置2相应接口的通信状态是否正常。
本发明通过该波形/数据变换器1将待测电子装置2的所有通信信号均转换为数字形式后传送给电脑3进行分析，从而解决了现有技术中当通信信号数据量很大时，示波器无法完整显示的问题。

Claims (7)

1.一种波形/数据变换器，连接于一待测电子装置以及一电脑之间，用于将待测电子装置的波形形式的通信信号转换成数字形式的通信信号后传输给电脑，其特征在于，该波形/数据变换器包括：
一信号输入端，包括若干不同形式的接口，用于分别与待测电子装置的相应接口连接，接收该待测电子装置相应接口所输出的波形形式的通信信号；
一处理单元，包括：
一接口侦测模块，用于侦测该信号输入端所接收通信信号的接口；以及
一数据转换模块，包括若干与该信号输入端的接口一一相应的数据转换子模块，在该接口侦测模块侦测到一接口输入通信信号时，与该接口相应的数据转换子模块被触发，将该接口输入的波形形式的通信信号转换成数字形式的通信信号；以及
一输出端，用于与电脑连接，将该数据转换子模块转换的数字形式的通信信号传输至该电脑，供该电脑进行分析该待测电子装置所输出波形形式的通信信号的接口的通信状态。
2.如权利要求1所述的波形/数据变换器，其特征在于，该波形/数据变换器还包括一电压转换单元，该电压转换单元连接于该处理单元以及输出端之间，用于将处理单元的电压转换成输出端所连接的电脑对应接口的电压。
3.如权利要求1所述的波形/数据变换器，其特征在于，该波形/数据变换器还包括一电压跟随器，该电压跟随器连接于该信号输入端以及处理单元之间，用于减小从该信号输入端传送给处理单元的通信信号的损耗。
4.如权利要求3所述的波形/数据变换器，其特征在于，该信号输入端的每一接口均包括一正极输入端以及一负极输入端，该电压跟随器包括第一运算放大器以及第二运算放大器，该第一运算放大器的一输入端与该所有接口的正极输入端连接，另一输入端与该第一运算放大器的输出端连接；该第二运算放大器的一输入端与该所有接口的负极输入端连接，另一输入端与该第二运算放大器的输出端连接。
5.如权利要求4所述的波形/数据变换器，其特征在于，该处理单元包括第一信号输入引脚以及第二信号输入引脚，该第一信号输入引脚与该第一运算放大器的输出端连接，第二信号输入引脚与该第二运算放大器的输出端连接，该接口侦测模块用于根据该第一、第二信号输入引脚输入信号的格式确定该信号输入端接收到通信信号的接口，并触发与该接口对应的数据转换子模块工作。
6.如权利要求2所述的波形/数据变换器，其特征在于，该处理单元还包括一电源引脚、第一数据输出引脚以及第二数据输出引脚，该电压转换单元连接于该处理单元的电源引脚以及输出端的电源引脚之间，用于将该处理单元电源引脚的电压转换成与该输出端所连接的电脑的接口的电压。
7.如权利要求4所述的波形/数据变换器，其特征在于，该第一、第二运算放大器与每一接口的正极输入端以及一负极输入端的连接线上还包裹一屏蔽层，用以减少该连接线的电磁干扰。
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