專利名稱：模塊測試設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于測試所要評估的模塊(在下文中，稱作“模塊”)的模塊測試設備。該模塊是具有針對預定目的特征的電路設備，例如RF(射頻)模塊，包括傳感器及其輔助電路的傳感器模塊，或者用于前向探測的雷達模塊，或者其它合適的電路設備。
背景技術：
將參考圖6描述公知的模塊測試設備。圖6示出了用于測試便攜式電話的RF模塊的模塊測試設備40的結構。
RF模塊42在RF頻帶中進行信號處理。例如，RF模塊42是響應數(shù)字控制信號來控制的頻率合成器或可變增益放大器(在下文中，稱作“受控組件”)。當將RF模塊42安裝在便攜式電話中時，從便攜式電話的控制電路輸出提供到受控組件的控制信號。
模塊測試設備40包括模塊測試器44和模塊控制電路46。模塊測試設備40實現(xiàn)了當RF模塊42處于開發(fā)階段時虛擬實現(xiàn)的RF模塊42的操作，以便可以執(zhí)行RF模塊的操作測試。例如，將模塊控制電路46同測試襯底48上的RF模塊42安裝在一起。設置于測試襯底48上的印刷電路圖使RF模塊42和模塊控制電路46電連接。
模塊測試器44將例如RF接收信號或IQ傳輸信號(正交信號)的測試信號提供給RF模塊42，在其中將諸如頻率轉換處理或RF信號與IQ信號之間的放大處理的預定處理施加于該測試信號，并將其反饋給模塊測試器44。根據(jù)結果信號，模塊測試器44確定RF模塊42是否正常操作。模塊控制電路46對模塊測試器44進行控制。
模塊控制電路46產生用于控制RF模塊42中的受控組件的控制信號(即，測試控制信號)。換句話說，模塊控制電路46對模塊測試器44和RF模塊42中的受控組件進行控制，以實現(xiàn)不同的虛擬操作環(huán)境(測試模式)。
RF模塊42的規(guī)格經常根據(jù)安裝RF模塊42的便攜式電話的型號而變化。另外，在RF模塊42(試生產批量)的開發(fā)期間可以修改規(guī)格。由于模塊控制電路46控制RF模塊42的受控組件，無論何時修改了RF模塊42，都必須提供另一個模塊控制電路46或者必須更新模塊控制電路46以適應規(guī)格的改變。
考慮到以上所述情況，已使用了可編程邏輯器件(在下文中，稱作PLD)，例如FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)和CPLD(復雜可編程邏輯器件)。PLD是能夠通過改變其內部電路組件來實現(xiàn)多種特點的電路。通過采用PLD作為模塊控制電路46，可以共享模塊控制電路46，以測試具有不同規(guī)格的多個RF模塊。例如，在日本待審專利申請公開No.10-63704和日本待審專利申請公開No.2001-186011中公開了借助于FPGA的仿真分析設備。
根據(jù)PLD中構建的電路結構(電路設置)來確定針對PLD的輸入/輸出引腳(即，PLD信號的輸入/輸出位置)的輸入/輸出信號分配。例如，當在模塊控制電路(PLD)46的構建過程的早期構建電路L1時，可以得到如圖7所示的預期的信號輸入/輸出位置Pi1和Po2。但是，隨著模塊控制電路(PLD)46的構建過程的進行，在模塊控制電路(PLD)46中構建的現(xiàn)有電路會限制新分配電路的輸入/輸出位置。例如，當構建了圖7所示的電路Ln時，即使預期的信號輸出位置是引腳Poa，但模塊控制電路(PLD)46中的現(xiàn)有電路L1至Ln-1造成信號輸出位置不是引腳Poa而是引腳Pon。具體地，在模塊控制電路(PLD)46中構建的電路越大，模塊控制電路(PLD)46中的空閑門的數(shù)量就越小，這使得更難將輸入/輸出信號分配給預期的相應輸入/輸出引腳。
由于RF模塊42和模塊控制電路(PLD)46之間的印刷電路圖在其各自的輸入/輸出引腳之間建立了電連接，因此必須生成印刷電路圖，以使其輸入/輸出信號分配與PLD(模塊控制電路46)的輸入/輸出引腳相對應。當根據(jù)每一個RF模塊42的規(guī)格的模塊控制電路(PLD)46的結構引起在RF模塊42和模塊控制電路(PLD)46之間的印刷電路圖的信號輸入/輸出位置變化時，必須獨立地生成印刷電路圖，以便適應每一個模塊控制電路(PLD)46。換句話說，即使采用PLD作為模塊控制電路46，以用于針對測試不同的RF模塊進行共享，通常也難以共享RF模塊42和模塊控制電路46之間的印刷電路圖。單獨生成印刷電路圖導致開發(fā)時間的延長以及開發(fā)中涉及的人工和成本的增加。

發(fā)明內容
為了克服上述的問題，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種用于測試模塊的模塊測試設備，包括包括第一可編程邏輯器件的至少一個模塊控制電路；向模塊提供測試控制信號的至少一個模塊控制電路；I/O端口，用于向外部設備發(fā)送信號并接收其信號；第一布線圖電路，包括第二可編程邏輯器件，所述第一布線圖電路包括在至少一個模塊控制電路和I/O端口之間的至少一部分布線；以及配置電路，用于根據(jù)輸入信息來構建至少一個模塊控制電路和第一布線圖電路的電路配置。因此，當去往模塊控制電路的多個信號的輸入位置與來自模塊控制電路的信號的輸出位置不對應時，可以共享第一布線圖電路，作為在模塊控制電路和I/O端口之間的布線。
模塊測試設備還可以包括第二布線圖電路，其包括第三可編程邏輯器件。在模塊測試設備中，優(yōu)選地，至少一個模塊控制電路包括至少兩個模塊控制電路；第二布線圖電路，包括至少兩個模塊控制電路之間的至少一部分布線；以及配置電路，根據(jù)輸入信息來構建第二布線圖電路的電路配置。因此當去往模塊控制電路的多個信號輸入位置與來自模塊控制電路的信號的輸出位置不對應時，可以共享第二布線圖電路，作為多個模塊控制電路中的布線。
參考附圖，根據(jù)以下優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特點、組件、特征、和優(yōu)點將變得更加明顯。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的模塊測試設備的結構的方框圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的對模塊測試設備的輸入/輸出端子的示例信號分配的圖解；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的布線圖電路的示例布線圖結構的圖解；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的模塊測試設備的測試板的結構的方框圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的模塊測試設備的測試板的結構的方框圖；圖6是示出了公知模塊測試設備的結構的方框圖；以及圖7是示出了根據(jù)PLD中所構建的電路向PLD的輸入/輸出引腳進行輸入/輸出信號分配的圖解。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例所述的模塊測試設備10的結構；圖2示出了針對布線圖電路23的輸入/輸出引腳的示例信號分配；圖3示出了布線圖電路23的布線圖。
優(yōu)選地，模塊測試設備10包括測試板14、模塊測試器16和信息處理裝置18。測試板14包括模塊控制電路20、配置電路22、布線圖電路23和I/O端口26。例如，在襯底(未示出)上安裝測試板14的每一個組件。模塊測試設備10可以評估模塊，例如，用于便攜式電話的RF模塊以及用于電源單元的高頻電路。
模塊測試器16根據(jù)由模塊控制電路20經過I/O端口26提供的測試控制信號來產生提供給模塊12的輸入信號。當模塊12是RF模塊時，所述輸入信號對應于RF接收信號、IQ傳輸信號等。
模塊12對由模塊測試器16提供的輸入信號施加預定處理。模塊12包括用于施加預定處理的組件；根據(jù)數(shù)字控制信號(以下稱作“組件控制信號”)對其進行控制的至少部分組件(以下稱作“受控組件”)。將由模塊控制電路20產生的組件控制信號通過布線圖電路23和I/O端口26提供給受控組件。當模塊12是RF模塊時，受控組件與根據(jù)頻道改變信號頻率的頻率合成器或以預定增益放大信號的可變增益放大器相對應。頻率合成器根據(jù)組件控制信號改變本機振蕩頻率，而可變增益放大器根據(jù)組件控制信號改變增益。
模塊12對該信號(輸出信號)施加預定處理，將其反饋給模塊測試器16。當模塊12是RF模塊時，輸出信號對應于IQ接收信號，RF傳輸信號等。
模塊測試器16確定(評估)來自模塊12的輸出信號是否是對去往模塊12的輸入信號的正確響應。模塊測試器16產生評估數(shù)據(jù)，并將其直接或經過模塊控制電路20提供給例如個人計算機的信息處理裝置18。信息處理裝置18根據(jù)評估數(shù)據(jù)來進行預定的計算處理，以產生表示評估結果的數(shù)據(jù)。當模塊12是RF模塊時，設置調制解調器，用于允許IQ信號和基帶信號之間的轉化，以使模塊控制電路20根據(jù)基帶信號(數(shù)字)進行測試或評估。在圖1中，調制解調器并入了模塊測試器16中。
使用公知的方法在例如FPGA或CPLD的公知的PLD中構建模塊控制電路20。具體地，信息處理裝置18獲得模塊控制電路20的電路圖或描述其電路的信息，例如利用HDL(硬件描述語言)描述的信息，從而生成電路配置信息。根據(jù)電路配置信息，配置電路22產生數(shù)據(jù)，用于確定例如宏單元的PLD中每一個單元邏輯電路的特點并確定其之間互聯(lián)。將結果數(shù)據(jù)提供給PLD。因此，在PLD中構建了根據(jù)模塊12的規(guī)格和測試模式進行的多種評估測試的模塊控制電路20。
同樣，以相同方式在公知的PLD中構建布線圖電路(第一布線圖電路)23。布線圖電路23首先用于構建布線圖，以便在一端(例如，模塊控制電路20)的預期輸入/輸出端子與另一端(例如，I/O端口26和模塊12)的對應的預期輸入/輸出端子之間建立連接。因此，為了對信息處理裝置1 8進行布線，操作員輸入規(guī)定了布線特點的信息和規(guī)定了PLD的輸入/輸出端子的信息。根據(jù)所輸入信息，在PLD中構建布線圖電路23。如圖2所示，根據(jù)針對I/O端口26(最終地，模塊12)的輸入/輸出端子的信號分配(分配位置或分配順序)，可以將信號(表示為a，b，c…)分配給PLD(布線圖電路23)的I/O端子一側上的輸入/輸出端子(引腳)(Pm1至Pmn)。根據(jù)針對模塊控制電路20的輸入/輸出端子的信號分配(分配位置或分配順序)，可以將信號分配給PLD(布線圖電路23)的模塊控制電路20側的輸入/輸出端子(引腳)(Pc1至Pcn)。
可以將布線圖電路3中的每一個布線圖的邏輯電路局限在幾個電路類型(28a，28b，28c，28d，和28e)中，如圖3所示，其中每一個均具有相似部分，其差別僅在于IN/OUT方向。換句話說，根據(jù)本優(yōu)選實施例的布線圖電路23專用于在組件之間(例如，在模塊控制電路20與I/O端口26之間或多個模塊12之間)建立連接。該特性使布線圖電路23與通用的PLD相比，實現(xiàn)了小型化且重量輕，例如用作模塊控制電路20的PLD，其包括用于實現(xiàn)不同特點的多種邏輯電路。在圖3中，每一個控制緩沖器30根據(jù)切換控制信號(CONT)，在對應的電路28a至28e之一的開啟和關閉之間進行切換。
布線圖電路23使模塊控制電路20與I/O端口26(最終地，模塊12)之間的布線能夠根據(jù)其規(guī)格自由地改變。不同于公知方法，不必根據(jù)規(guī)格單獨設置印刷電路圖。當按照公知方式將印刷電路圖設置在襯底上時，必須根據(jù)模塊12的規(guī)格(例如，輸入/輸出的引腳數(shù)量)或分配給模塊12的輸入/輸出引腳的信號，向模塊控制電路20的輸入/輸出引腳預分配信號(組件控制信號)，以使布線圖不會彼此交叉。相反，根據(jù)本優(yōu)選實施例的布線圖電路23的提出，極大地減少了上述限制，從而可以更簡單和快速地構建具有預期特點的模塊控制電路20。
當在模塊12的開發(fā)階段利用公知方法進行測試時，考慮到布線限制，必須采用以下步驟最初構建模塊12并且確定其引腳位置的排列；確定模塊12和模塊控制電路20之間的布線；然后，構建模塊控制電路20。即，直到幾乎完全確定了模塊12和印刷電路圖時，才能開始模塊控制電路20的設計，這延長了開發(fā)時間。
另一方面，布線圖電路23的提出允許在任意輸入/輸出引腳之間進行連接。這使得模塊控制電路20的開發(fā)與模塊12的開發(fā)并行進行。
對布線圖電路23來說，包括模塊控制電路20和I/O端口26之間的布線的至少一部分就足夠了。即，如圖1所示，不是所有的布線都經過模塊控制電路20與I/O端口26之間的布線圖電路23，而是只有其一部分會經過布線圖電路23，而剩余部分直接在模塊控制電路20與I/O端口26之間建立連接。圖1中，盡管僅組件控制信號通過I/O端口26與模塊控制電路20之間的布線圖電路23交換，但是可以通過布線圖電路23來提供其它信號，例如基帶信號，測試控制信號，模式設置信號，或評估數(shù)據(jù)?？蛇x地，可以分離地設置用于測試模塊12的信息處理裝置18和用于產生提供給配置電路22的電路配置信息、以便在模塊控制電路20和布線圖電路23中構建電路配置的其它信息處理裝置。
將參考圖4描述根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的測試板34，圖4示出了測試板34的結構。
在圖4中，將配置電路22沿襯底32的縱向設置在實質上是矩形的襯底32的一端而將I/O端口26設置在其另一端。將實質上為正方形的模塊控制電路20a至20d按照2×2的矩陣排列設置在配置電路22和I/O端口26之間。將實質上為矩形的第二布線圖電路24e至24h夾在兩個相鄰的模塊控制電路20a至20d之間。在模塊控制電路20b與I/O端口26之間設置第一布線圖電路23j，并且在模塊控制電路20c與I/O端口26之間設置第一布線圖電路23k。優(yōu)選地，第一布線圖電路23j和23k與第二布線圖電路24e至24h具有與第一優(yōu)選實施例中的布線圖電路23的結構相同的結構，優(yōu)選地，使用與第一優(yōu)選實施例的布線圖電路23中所描述的方法相同的方法對其進行構建。
當規(guī)定模塊12(圖1)要配備多個受控組件時，或當測試模式的數(shù)量增加時，模塊控制電路(20a至20d)的電路規(guī)模增大。根據(jù)本優(yōu)選實施例的測試板34配備有多個模塊控制電路20a至20d，每一個布線圖電路24e至24h包括模塊控制電路20a至20d中彼此相鄰的兩個之間的部分布線。本優(yōu)選實施例能夠利用多個模塊控制電路20a至20d的分布來構建更大的控制電路。此外，當構建模塊控制電路20a至20d的每一個時，由于減少了去往輸入/輸出引腳的輸入/輸出信號分配的限制，能夠更簡單和更快速地構建執(zhí)行預期特點的模塊控制電路20a至20d。如圖4所示，由于對每一個布線圖電路24e至24h進行了電連接，電路結構的自由度增加更多。此外，可以將多個模塊控制電路20a至20d的部分而不是全部用于構建電路。換句話說，根據(jù)本優(yōu)選實施例的測試板34可以適應不同規(guī)模的電路，范圍從大規(guī)模電路到小規(guī)模電路，這使測試板34比根據(jù)測試板14的測試板14更加通用。布線可以通過模塊控制電路20b與I/O端口26之間以及模塊控制電路20c與I/O端口26之間的布線圖電路24f。在這種情況下，電路圖電路24f也起第一布線圖電路的作用。
將參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例的測試板36，圖5示出了測試板36的結構。
在圖5中，將配置電路22沿襯底32的縱向設置在襯底32的一端，而將I/O端口26設置在其另一端。將模塊控制電路20a至20d按照2×2的矩陣排列設置在配置電路22與I/O端口26之間。將布線圖電路24i設置于模塊控制電路20a至20d的中心。將第一布線圖電路23j設置在模塊控制電路20b和I/O端口26之間，并且將第一布線圖電路23k設置在模塊控制電路20c和I/O端口26之間。優(yōu)選地，布線圖電路23j、23k和24i具有與第一優(yōu)選實施例中的布線圖電路23的結構相同的結構，并利用與第一優(yōu)選實施例的布線圖電路23中所述的方法相同方法對其進行構建。
由于在根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例的測試板36的更多模塊控制電路中共享布線圖電路23j、23k和24i，與根據(jù)第二優(yōu)選實施例的測試板34相比，極大地簡化了測試板36的電路結構。即使測試板36的這種簡化的結構也能允許與在根據(jù)第二優(yōu)選實施例的測試板34中獲得的特點相同的特點。
盡管以上已經描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，對于本領域的技術人員來說，變化和修改是顯而易見的。因此，僅由所附的權利要求來確定本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種用于測試模塊的模塊測試設備，包括至少一個模塊控制電路，包括第一可編程邏輯器件，所述至少一個模塊控制電路將測試控制信號提供給模塊；I/O端口，用于向外部設備發(fā)送信號并從其接收信號；第一布線圖電路，包括第二可編程邏輯器件，所述第一布線圖電路包括所述至少一個模塊控制電路和所述I/O端口之間的至少部分布線；以及配置電路，用于根據(jù)輸入信息來構建所述至少一個模塊控制電路和所述第一布線圖電路的電路配置。
2.根據(jù)權利要求1所述的模塊測試設備，其特征在于還包括第二布線圖電路，所述第二布線圖電路包括第三可編程邏輯器件，其中所述至少一個模塊控制電路包括至少兩個模塊控制電路；所述第二布線圖電路包括所述至少兩個模塊控制電路之間的至少部分布線；以及所述配置電路根據(jù)輸入信息來構建所述第二布線圖電路的電路配置。
3.根據(jù)權利要求1所述的模塊測試設備，其特征在于還包括測試板，所述測試板具有至少一個模塊控制電路、I/O端口以及其上的配置電路。
4.根據(jù)權利要求1所述的模塊測試設備，其特征在于還包括測試器，對其進行設置，以便根據(jù)由所述至少一個模塊控制電路通過所述I/O端口提供的測試控制信號，來生成所述模塊的輸入信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的模塊測試設備，其特征在于所述測試器接收來自所述模塊的輸出信號，并確定來自所述模塊的輸出信號是否是對去往所述模塊的輸入信號的正確響應。
6.根據(jù)權利要求4所述的模塊測試設備，其特征在于所述測試器包括模塊。
7.根據(jù)權利要求1所述的模塊測試設備，其特征在于所述配置電路產生數(shù)據(jù)，用于確定所述第一可編程邏輯器件中的每一個單元邏輯電路的特點，并將由所述配置電路產生的數(shù)據(jù)輸出到所述第一可編程邏輯器件。
8.一種與模塊測試設備一起使用的測試板，所述測試板包括襯底；配置電路，設置在所述襯底的一端；I/O端口，設置在所述襯底的另一端；模塊控制電路，按照2×2的矩陣設置在所述配置電路與所述I/O端口之間的襯底上；多個第一布線圖電路，在各個所述模塊控制電路和所述I/O端口之間設置多個所述第一布線圖電路中的至少兩個；以及多個第二布線圖電路，夾在兩個相鄰的所述模塊控制電路之間。
9.根據(jù)權利要求8所述的測試板，其特征在于所述多個第二布線圖電路的每一個均包括彼此相鄰的兩個模塊控制電路之間的一部分布線。
全文摘要
一種布線圖電路，包括在模塊控制電路和模塊之間的一部分布線。由于布線圖電路包括PLD，可以根據(jù)該模塊控制電路和該模塊的規(guī)格可變地配置其布線。因此，有利于模塊控制電路的構造。另外，由于不必為多個不同模塊中的每一個的測試單獨提供印刷布線圖，因此可以降低測試期間涉及的測試周期、人工以及成本。
文檔編號G01R31/28GK1653343SQ03811054
公開日2005年8月10日 申請日期2003年6月10日 優(yōu)先權日2002年6月13日
發(fā)明者中谷和義 申請人:株式會社村田制作所