Pin-fet光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種PIN?FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括光電測(cè)控平臺(tái)、測(cè)控模塊、被測(cè)器件適配器和上位機(jī)；所述光電測(cè)控平臺(tái)為插件式機(jī)箱，為插接的各功能模塊提供總線(xiàn)通訊和工作電源；所述光電測(cè)控平臺(tái)通過(guò)USB電纜或無(wú)線(xiàn)傳輸接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊；所述測(cè)控模塊與所述光電測(cè)控平臺(tái)插接后組成所述PIN?FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的主機(jī)，所述主機(jī)通過(guò)通用或?qū)Ｓ玫墓饫|與電纜與所述被測(cè)器件適配器進(jìn)行信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述被測(cè)器件適配器的自動(dòng)測(cè)試?；诠怆姕y(cè)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)PIN?FET器件參數(shù)測(cè)試，將不同的單參數(shù)測(cè)量設(shè)備功能重新進(jìn)行規(guī)劃和整合，并實(shí)現(xiàn)為插件式模塊，采用統(tǒng)一的通信接口和通訊協(xié)議，能夠靈活的擴(kuò)展硬件，方便快捷的建立測(cè)試程序。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光電測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種在光電測(cè)控平臺(tái)上建立的測(cè)試系統(tǒng)，模塊化的功能組合實(shí)現(xiàn)PIN-FET器件相關(guān)指標(biāo)測(cè)試、記錄、統(tǒng)計(jì)、分析，用于PIN-FET光電轉(zhuǎn)換器件的檢驗(yàn)、篩選和老化。
【背景技術(shù)】
[0002]PIN-FET(P-1ntrinsic-N Field-Effect Transistor)光接收組件主要應(yīng)用于光纖陀螺等光纖傳感系統(tǒng)，作為光信號(hào)接收部分，起到光電轉(zhuǎn)換并放大信號(hào)的作用，其主要技術(shù)參數(shù)包括線(xiàn)性響應(yīng)度、線(xiàn)性最小光功率、線(xiàn)性飽和光功率、無(wú)光電壓、3dB帶寬、均方根噪聲電壓等。
[0003]其中，線(xiàn)性響應(yīng)度(Re)為在PIN-FET輸出電壓在-1.5V?0.5V范圍內(nèi)，線(xiàn)性擬合的U-P曲線(xiàn)斜率值稱(chēng)為線(xiàn)性響應(yīng)度，單位:VAiW;
[0004]線(xiàn)性最小光功率(PMin)為PIN-FET接收到U-P測(cè)量線(xiàn)性偏差等于3%時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小光功率值，單位:yW;
[0005]線(xiàn)性飽和光功率(PMax)為PIN-FET接收到U-P測(cè)量線(xiàn)性偏差等于3%時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大光功率值，單位:yW;
[0006]無(wú)光電壓(UO)為無(wú)光輸入下，PIN-FET輸出的直流電壓，單位:V;
[0007]帶寬(f B)為測(cè)量PIN-FET幅頻特性曲線(xiàn)，PIN-FET交流輸出峰峰值從1KHz頻率下功率電平(OdB)下降至-3dB電平時(shí)，即電壓峰峰值幅度下降到0.707時(shí)，所對(duì)應(yīng)的頻率即為帶寬fB，單位:MHz;
[0008]均方根噪聲電壓(UN(rms))PIN-FET無(wú)光信號(hào)輸入時(shí)，輸出端的噪聲電壓均方根值，單位:mV。
[0009]集成化測(cè)試系統(tǒng)采用多臺(tái)測(cè)試儀器分別對(duì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，原理框圖見(jiàn)圖1，圖1是PIN-FET光接收組件的電路示意圖。PIN-FET光接收組件內(nèi)部采用高線(xiàn)性度光電探測(cè)器芯片(Photod1de Chip)和由場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、微波三極管以及其它微波元件組成前置跨阻放大電路。PIN-FET光接收組件接收到光信號(hào)后，光信號(hào)經(jīng)PIN光電二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)再由該前置跨阻放大電路進(jìn)行信號(hào)放大，最后輸出為放大后的電信號(hào)。PIN-FET光接收組件具有高增益、高帶寬、低噪聲等特點(diǎn)，一般采用金屬化管殼封裝，可屏蔽外部電磁干擾，減少由于外界干擾造成的信號(hào)失真。使用數(shù)字萬(wàn)用表、視頻毫伏表、示波器、光功率計(jì)、程控光源、可變光衰減器、信號(hào)發(fā)生器等設(shè)備進(jìn)行PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試具有一定的通用性，但其系統(tǒng)組成復(fù)雜，體積龐大，單臺(tái)設(shè)備采購(gòu)成本高，測(cè)試程序可移植性較差，限制了 PIN-FET自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用。
[0010]PIN-FET光接收組件起初應(yīng)用于低速光通信領(lǐng)域，其性能指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)是用于數(shù)字光通信領(lǐng)域，如:1.傳輸速率，2.跨阻，3.1nGaAs或Si的PIN探測(cè)器暗電流，4.最大輸出電壓，5.在非歸零碼測(cè)試條件下，誤碼率10-9的靈敏度范圍，6.PIN光電探測(cè)器的響應(yīng)度等。上述性能指標(biāo)中的部分性能指標(biāo)，如跨阻，InGaAs或Si的PIN探測(cè)器暗電流，PIN光電探測(cè)器的響應(yīng)度等，即使在數(shù)字通信領(lǐng)域，在組裝成器件后，也無(wú)法測(cè)量，不能夠描述器件的性能。
[0011]隨著光通信速率的驚人提高，PIN-FET光接收組件已經(jīng)不再適用于高速光通信領(lǐng)域，其主要應(yīng)用于低速率、模擬的光傳輸領(lǐng)域，如光纖傳感，特別是光纖陀螺、光纖電流傳感器等領(lǐng)域。但是在模擬應(yīng)用中，前述的性能指標(biāo)不能夠描述PIN-FET光接收組件的性能，不適用于模擬傳感系統(tǒng)的應(yīng)用。
[0012]已有授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利，《PI N - F E T光接收組件性能指標(biāo)測(cè)試方法》(專(zhuān)利號(hào)2011101193366)，可解決上述技術(shù)問(wèn)題，測(cè)試系統(tǒng)框圖見(jiàn)圖2，但是專(zhuān)利號(hào)2011101193366沒(méi)有給出將其方法用于實(shí)際的PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄與測(cè)量計(jì)算。本專(zhuān)利為了將授權(quán)專(zhuān)利ZL2011101193366方法用于實(shí)際的PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄與測(cè)量計(jì)算，集成了多種功能的測(cè)量設(shè)備，包括高頻信號(hào)源、光源、電萬(wàn)用表、電示波器、光功率計(jì)、光衰減器、高頻噪聲毫伏表等設(shè)備，降低了測(cè)試系統(tǒng)的復(fù)雜性，具有易于操作、體積小、成本低，模塊化工作、批量測(cè)試等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了將專(zhuān)利2011101193366的測(cè)試方法實(shí)用化與工業(yè)化，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，社會(huì)發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]為達(dá)到上述目的，本項(xiàng)發(fā)明目的是將已經(jīng)授權(quán)的專(zhuān)利2011101193366方法，用于實(shí)際的PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，基于光電測(cè)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，將不同的單參數(shù)測(cè)量設(shè)備功能重新進(jìn)行規(guī)劃和整合，并實(shí)現(xiàn)為插件式模塊，采用統(tǒng)一的通信接口和通訊協(xié)議，能夠靈活的擴(kuò)展硬件，方便快捷的建立測(cè)試程序。并且基于光電測(cè)控平臺(tái)配合不同的功能模塊可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)其他光學(xué)器件的參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)。
[0014]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:
[0015]PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括光電測(cè)控平臺(tái)、測(cè)控模塊、被測(cè)器件適配器和上位機(jī)；
[0016]所述光電測(cè)控平臺(tái)為插件式機(jī)箱，為插接的各功能模塊提供總線(xiàn)通訊和工作電源;所述光電測(cè)控平臺(tái)通過(guò)USB電纜或無(wú)線(xiàn)傳輸接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊;所述測(cè)控模塊與所述光電測(cè)控平臺(tái)插接后組成所述PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的主機(jī)，所述主機(jī)通過(guò)通用或?qū)Ｓ玫墓饫|與電纜與所述被測(cè)器件適配器進(jìn)行信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述被測(cè)器件適配器的自動(dòng)測(cè)試。
[0017]進(jìn)一步的，所述測(cè)控模塊包括信號(hào)發(fā)生器、光源模塊、光衰減器模塊和信號(hào)測(cè)量模塊，其中所述信號(hào)發(fā)生器提供校準(zhǔn)交流信號(hào)至信號(hào)測(cè)量模塊，同時(shí)觸發(fā)調(diào)制信號(hào)至光源模塊，光源模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)光照射到光衰減器模塊上，光衰減器模塊接收到基準(zhǔn)光后將輸入光交直流信號(hào)和輸出光直流電壓檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)測(cè)量模塊中。
[0018]進(jìn)一步的，所述測(cè)控模塊還包括電源供給與測(cè)流模塊，所述電源供給與測(cè)流模塊的輸出端與所述被測(cè)器件適配器的輸入端連接，優(yōu)選地，所述電源供給與測(cè)流模塊輸出直流偏置到所述被測(cè)器件適配器內(nèi)。
[0019]進(jìn)一步的，所述被測(cè)器件適配器為多個(gè)接口轉(zhuǎn)換器，待測(cè)器件置于所述被測(cè)器件適配器相應(yīng)位置，使得測(cè)控模塊的光衰減器模塊的輸出光通過(guò)光纖跳線(xiàn)連接待測(cè)器件輸入光，待測(cè)器件輸出電信號(hào)通過(guò)同軸電纜連接至測(cè)量模塊的主信號(hào)測(cè)量通道，通過(guò)上位機(jī)的操控界面。
[0020]進(jìn)一步的，所述被測(cè)器件適配器包括DUT適配盒，所述DUT適配盒為待測(cè)器件的機(jī)械夾具，配備多個(gè)待測(cè)器件的連接插座，所述插座與電源選擇性連接，所選插座有指示燈做選通指示，用于待測(cè)器件的電源供電，并且實(shí)現(xiàn)高頻電學(xué)信號(hào)輸出。
[0021]進(jìn)一步的，所述光衰減器模塊將測(cè)試光傳輸至DUT適配盒中，對(duì)DUT適配盒上的待測(cè)PIN-FET單元進(jìn)行檢測(cè)，所述DUT適配盒將待測(cè)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)測(cè)量模塊進(jìn)行測(cè)試。
[0022]進(jìn)一步的，所述待測(cè)信號(hào)包括:由所述DUT適配盒通過(guò)直流檢測(cè)備用通道傳輸?shù)闹绷鞔郎y(cè)信號(hào)和由待測(cè)器件通過(guò)交直流待測(cè)信號(hào)通道傳輸?shù)慕恢绷鞔郎y(cè)信號(hào)。
[0023]進(jìn)一步的，所述信號(hào)發(fā)生器通過(guò)BNC同軸線(xiàn)纜與所述光源模塊連接，所述光源模塊通過(guò)光纖跳線(xiàn)與所述光衰減器模塊連接，所述光衰減器模塊通過(guò)尾纖與待測(cè)器件連接，光衰減器模塊與測(cè)量模塊連接，所述測(cè)量模塊通過(guò)BNC同軸線(xiàn)纜與被測(cè)器件適配器連接，所述被測(cè)器件適配器通過(guò)適配器供電專(zhuān)用線(xiàn)纜與電源供給與測(cè)流模塊連接。
[0024]進(jìn)一步的，所述上位機(jī)通過(guò)USB電纜或無(wú)線(xiàn)傳輸接口與主控模塊連接，所述主控模塊為SP-A020A型，且與所述光電測(cè)控平臺(tái)的插槽插接，由光電測(cè)控平臺(tái)的電源為其供電。
[0025]進(jìn)一步的，所述上位機(jī)通過(guò)VGA接口與顯示器連接。
[0026]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0027]基于光電測(cè)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，將不同的單參數(shù)測(cè)量設(shè)備功能重新進(jìn)行規(guī)劃和整合，并實(shí)現(xiàn)為插件式模塊，采用統(tǒng)一的通信接口和通訊協(xié)議，能夠靈活的擴(kuò)展硬件，方便快捷的建立測(cè)試程序。并且基于光電測(cè)控平臺(tái)配合不同的功能模塊可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)其他光學(xué)器件的參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)。
[0028]光電測(cè)控平臺(tái)與插件式測(cè)控模塊構(gòu)成基于光電測(cè)控平臺(tái)的PIN-FET自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主機(jī)。模塊之間、模塊與適配器之間的信號(hào)連接由通用或?qū)Ｓ玫墓饫|與電纜實(shí)現(xiàn);平臺(tái)與上位計(jì)算機(jī)通過(guò)USB電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊;各模塊與主控模塊之間的通訊由插件式機(jī)箱中的背板總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)。由背板提供各模塊所需的工作電源。
[0029]將PIN-FET器件按照標(biāo)識(shí)的方向置于適配器相應(yīng)位置，主機(jī)程控光衰減器模塊的輸出光通過(guò)光纖跳線(xiàn)連接PIN-FET輸入光，PIN-FET輸出電信號(hào)通過(guò)同軸電纜連接至主機(jī)精密交流直流電壓測(cè)量模塊的主信號(hào)測(cè)量通道，通過(guò)上位計(jì)算機(jī)的操控界面，執(zhí)行按《PIN-FET光接收組件性能指標(biāo)測(cè)試方法》規(guī)定所編制的測(cè)試程序，控制各模塊有序完成PIN-FET器件的所有參數(shù)測(cè)量與記錄。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是PIN-FET光接收組件的電路示意圖。
[0031 ]圖2是傳統(tǒng)集成化測(cè)試系統(tǒng)原理框圖。
[0032]圖3是PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件構(gòu)成框圖之一。
[0033]圖4是PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件構(gòu)成框圖之二。
[0034]圖5是PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)通信總線(xiàn)配置框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0036]如圖3至圖4所示，本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，基于光電測(cè)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，則能夠靈活的擴(kuò)展硬件，快捷方便的建立測(cè)試程序，可支持多種儀器設(shè)備，靈活的按需進(jìn)行配置，從而最大可能的提供通用、靈活、規(guī)范的測(cè)試系統(tǒng)解決方案。
[0037]PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括光電測(cè)控平臺(tái)1、測(cè)控模塊2、被測(cè)器件適配器3和上位機(jī)4;
[0038]所述光電測(cè)控平臺(tái)I為插件式機(jī)箱，為插接的各功能模塊提供總線(xiàn)通訊和工作電源;所述光電測(cè)控平臺(tái)I通過(guò)USB電纜或無(wú)線(xiàn)傳輸接口與上位機(jī)4實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊;所述測(cè)控模塊2與所述光電測(cè)控平臺(tái)I插接后組成所述PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的主機(jī)，所述主機(jī)通過(guò)通用或?qū)Ｓ玫墓饫|與電纜與所述被測(cè)器件適配器3進(jìn)行信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述被測(cè)器件適配器的自動(dòng)測(cè)試。
[0039]基于光電測(cè)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)待測(cè)器件，如PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，將不同的單參數(shù)測(cè)量設(shè)備功能重新進(jìn)行規(guī)劃和整合，并實(shí)現(xiàn)為插件式模塊，采用統(tǒng)一的通信接口和通訊協(xié)議，各模塊與主控模塊之間的通訊由插件式機(jī)箱中的背板總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)，由背板提供各模塊所需的工作電源，能夠靈活的擴(kuò)展硬件，方便快捷的建立測(cè)試程序。并且基于光電測(cè)控平臺(tái)配合不同的功能模塊可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)其他光學(xué)器件的參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)。
[0040]所述測(cè)控模塊2包括信號(hào)發(fā)生器21、光源模塊22、光衰減器模塊23和信號(hào)測(cè)量模塊25，其中所述信號(hào)發(fā)生器21提供校準(zhǔn)交流信號(hào)至信號(hào)測(cè)量模塊25，同時(shí)觸發(fā)調(diào)制信號(hào)至光源模塊22，光源模塊22產(chǎn)生基準(zhǔn)光照射到光衰減器模塊23上，光衰減器模塊23接收到基準(zhǔn)光后將輸入光交直流信號(hào)和輸出光直流電壓檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)測(cè)量模塊25中。
[0041]所述測(cè)控模塊還包括電源供給與測(cè)流模塊24，所述電源供給與測(cè)流模塊的輸出端與所述被測(cè)器件適配器的輸入端連接，優(yōu)選地，所述電源供給與測(cè)流模塊輸出直流偏置到所述被測(cè)器件適配器內(nèi)。
[0042]信號(hào)測(cè)量模塊25用于完成多量程直流電壓測(cè)量、寬帶交流電平測(cè)量、噪聲電平測(cè)量，替代傳統(tǒng)數(shù)字直流電壓表、數(shù)字示波器、視頻毫伏表等通用設(shè)備，已完成PINFET多參數(shù)測(cè)量要求，如:無(wú)光輸出電壓、帶寬、噪聲等主要參數(shù)。
[0043]所述被測(cè)器件適配器為多個(gè)接口轉(zhuǎn)換器，待測(cè)器件，如PIN-FET器件置于適配器相應(yīng)位置，使得測(cè)控模塊的程控光衰減器模塊的輸出光通過(guò)光纖跳線(xiàn)連接PIN-FET器件輸入光，PIN-FET器件輸出電信號(hào)通過(guò)同軸電纜連接至精密交流直流電壓測(cè)量模塊的主信號(hào)測(cè)量通道，通過(guò)上位計(jì)算機(jī)的操控界面。
[0044]具體的，將PIN-FET器件按照標(biāo)識(shí)的方向置于適配器相應(yīng)位置，主機(jī)中的光衰減器模塊的輸出光通過(guò)光纖跳線(xiàn)連接PIN-FET輸入光，PIN-FET輸出電信號(hào)通過(guò)同軸電纜連接至主機(jī)的測(cè)量模塊的主信號(hào)測(cè)量通道，所述測(cè)量模塊為精密交流直流電壓測(cè)量模塊，通過(guò)上位機(jī)的操控界面，執(zhí)行按《PIN-FET光接收組件性能指標(biāo)測(cè)試方法》規(guī)定所編制的測(cè)試程序，控制各模塊有序完成PIN-FET器件的所有參數(shù)測(cè)量與記錄。
[0045]所述被測(cè)器件適配器3包括DUT(DeviCe Under Test，待測(cè)器件)適配盒，所述DUT適配盒為待測(cè)器件的機(jī)械夾具，配備多個(gè)待測(cè)器件的連接插座，所述插座與電源選擇性連接，所選插座有指示燈做選通指示，用于待測(cè)器件的電源供電，并且實(shí)現(xiàn)高頻電學(xué)信號(hào)輸出。
[0046]所述光衰減器模塊將測(cè)試光傳輸至DUT適配盒中，對(duì)DUT適配盒上的待測(cè)PIN-FET單元進(jìn)行檢測(cè)，所述DUT適配盒將待測(cè)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)測(cè)量模塊進(jìn)行測(cè)試。
[0047]所述待測(cè)信號(hào)包括:由所述DUT適配盒通過(guò)直流檢測(cè)備用通道傳輸?shù)闹绷鞔郎y(cè)信號(hào)和由待測(cè)PIN-PET單元通過(guò)交直流待測(cè)信號(hào)通道傳輸?shù)慕恢绷鞔郎y(cè)信號(hào)。
[0048]所述信號(hào)發(fā)生器通過(guò)BNC同軸線(xiàn)纜與所述光源模塊連接，所述光源模塊通過(guò)光纖跳線(xiàn)與所述光衰減器模塊連接，所述光衰減器模塊通過(guò)尾纖與待測(cè)器件連接，光衰減器模塊與測(cè)量模塊連接，所述測(cè)量模塊通過(guò)BNC同軸線(xiàn)纜與被測(cè)器件適配器連接，所述被測(cè)器件適配器通過(guò)適配器供電專(zhuān)用線(xiàn)纜與電源供給與測(cè)流模塊連接。
[0049]電源供給與測(cè)流模塊可在一定范圍內(nèi)可通過(guò)程序改變輸出電壓數(shù)值，以模擬實(shí)際供電電壓偏離標(biāo)稱(chēng)數(shù)值時(shí)器件的各項(xiàng)技術(shù)特性。電源電流的測(cè)量反映了器件在不同環(huán)境條件下的工作狀態(tài)，對(duì)于被測(cè)器件的質(zhì)量分析和質(zhì)量判斷提供參考依據(jù)。
[0050]所述上位機(jī)3通過(guò)USB電纜或無(wú)線(xiàn)傳輸接口與主控模塊5連接，所述主控模塊5優(yōu)選為SP-A020A型，且與所述光電測(cè)控平臺(tái)I的插槽插接，由光電測(cè)控平臺(tái)的電源11為其供電。
[0051]SP-A020A型主控模塊用于通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換，即將上位機(jī)4傳來(lái)的USB通訊數(shù)據(jù)及命令轉(zhuǎn)換為測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部的通訊協(xié)議格式，并通過(guò)背板總線(xiàn)發(fā)送給各個(gè)測(cè)控模塊;并將各個(gè)測(cè)控模塊的應(yīng)答數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為USB通訊格式后通過(guò)USB線(xiàn)纜回傳給上位機(jī)。優(yōu)選的，主控模塊可選用集成工控機(jī)功能的模塊，直接連接顯示器及網(wǎng)線(xiàn)，不再需要外接上位機(jī)就可以獨(dú)立完成自動(dòng)測(cè)控功能。
[0052]所述SP-A020A型主控模塊可選用斷路器、ADM202EARNZ收發(fā)器、LM224D電路、ST24C16存儲(chǔ)器和電源模塊通過(guò)與STM32F103VCT6型單片機(jī)的接口進(jìn)行通訊連接后進(jìn)行通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換。
[0053]所述上位機(jī)4通過(guò)VGA接口與顯示器6連接。
[0054]本發(fā)明的工作流程如下:系統(tǒng)按照以上連接圖配置，運(yùn)行上位機(jī)軟件并配置合適的串行接口和VISA接口，在軟件界面上點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)量，執(zhí)行按《PIN-FET光接收組件性能指標(biāo)測(cè)試方法》規(guī)定所編制的測(cè)試程序，控制各模塊有序完成PIN-FET器件的所有參數(shù)測(cè)量與記錄。
[0055]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0056]基于光電測(cè)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)PIN-FET器件參數(shù)測(cè)試，將不同的單參數(shù)測(cè)量設(shè)備功能重新進(jìn)行規(guī)劃和整合，并實(shí)現(xiàn)為插件式模塊，采用統(tǒng)一的通信接口和通訊協(xié)議，能夠靈活的擴(kuò)展硬件，方便快捷的建立測(cè)試程序。并且基于光電測(cè)控平臺(tái)配合不同的功能模塊可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)其他光學(xué)器件的參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)。
[0057]光電測(cè)控平臺(tái)與插件式測(cè)控模塊構(gòu)成基于光電測(cè)控平臺(tái)的PIN-FET自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主機(jī)。模塊之間、模塊與適配器之間的信號(hào)連接由通用或?qū)Ｓ玫墓饫|與電纜實(shí)現(xiàn);平臺(tái)與上位計(jì)算機(jī)通過(guò)USB電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊;各模塊與主控模塊之間的通訊由插件式機(jī)箱中的背板總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)。由背板提供各模塊所需的工作電源。
[0058]將PIN-FET器件按照標(biāo)識(shí)的方向置于適配器相應(yīng)位置，主機(jī)程控光衰減器模塊的輸出光通過(guò)光纖跳線(xiàn)連接PIN-FET輸入光，PIN-FET輸出電信號(hào)通過(guò)同軸電纜連接至主機(jī)精密交流直流電壓測(cè)量模塊的主信號(hào)測(cè)量通道，通過(guò)上位計(jì)算機(jī)的操控界面，執(zhí)行按申請(qǐng)?zhí)?2011101193366發(fā)明名稱(chēng)《PIN-FET光接收組件性能指標(biāo)測(cè)試方法》規(guī)定所編制的測(cè)試程序，控制各模塊有序完成PIN-FET器件的所有參數(shù)測(cè)量與記錄。
[0059]上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換，且實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括光電測(cè)控平臺(tái)、測(cè)控模塊、被測(cè)器件適配器和上位機(jī)； 所述光電測(cè)控平臺(tái)為插件式機(jī)箱，為插接的各功能模塊提供總線(xiàn)通訊和工作電源;所述光電測(cè)控平臺(tái)通過(guò)USB電纜或無(wú)線(xiàn)傳輸接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊;所述測(cè)控模塊與所述光電測(cè)控平臺(tái)插接后組成所述PIN-FET光接收組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的主機(jī)，所述主機(jī)通過(guò)通用或?qū)Ｓ玫墓饫|與電纜與所述被測(cè)器件適配器進(jìn)行信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述被測(cè)器件適配器的自動(dòng)測(cè)試。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)控模塊包括信號(hào)發(fā)生器、光源模塊、光衰減器模塊和信號(hào)測(cè)量模塊，其中所述信號(hào)發(fā)生器提供校準(zhǔn)交流信號(hào)至信號(hào)測(cè)量模塊，同時(shí)觸發(fā)調(diào)制信號(hào)至光源模塊，光源模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)光照射到光衰減器模塊上，光衰減器模塊接收到基準(zhǔn)光后將輸入光交直流信號(hào)和輸出光直流電壓檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)測(cè)量模塊中。3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)控模塊還包括電源供給與測(cè)流模塊，所述電源供給與測(cè)流模塊的輸出端與所述被測(cè)器件適配器的輸入端連接，優(yōu)選地，所述電源供給與測(cè)流模塊輸出直流偏置到所述被測(cè)器件適配器內(nèi)。4.如權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述被測(cè)器件適配器為多個(gè)接口轉(zhuǎn)換器，待測(cè)器件置于所述被測(cè)器件適配器相應(yīng)位置，使得測(cè)控模塊的光衰減器模塊的輸出光通過(guò)光纖跳線(xiàn)連接待測(cè)器件輸入光，待測(cè)器件輸出電信號(hào)通過(guò)同軸電纜連接至測(cè)量模塊的主信號(hào)測(cè)量通道，通過(guò)上位機(jī)的操控界面。5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述被測(cè)器件適配器包括DUT適配盒，所述DUT適配盒為待測(cè)器件的機(jī)械夾具，配備多個(gè)待測(cè)器件的連接插座，所述插座與電源選擇性連接，所選插座有指示燈做選通指示，用于待測(cè)器件的電源供電，并且實(shí)現(xiàn)高頻電學(xué)信號(hào)輸出。6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光衰減器模塊將測(cè)試光傳輸至DUT適配盒中，對(duì)DUT適配盒上的待測(cè)PIN-FET單元進(jìn)行檢測(cè)，所述DUT適配盒將待測(cè)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)測(cè)量模塊進(jìn)行測(cè)試。7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)信號(hào)包括:由所述DUT適配盒通過(guò)直流檢測(cè)備用通道傳輸?shù)闹绷鞔郎y(cè)信號(hào)和由待測(cè)器件通過(guò)交直流待測(cè)信號(hào)通道傳輸?shù)慕恢绷鞔郎y(cè)信號(hào)。8.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)生器通過(guò)BNC同軸線(xiàn)纜與所述光源模塊連接，所述光源模塊通過(guò)光纖跳線(xiàn)與所述光衰減器模塊連接，所述光衰減器模塊通過(guò)尾纖與待測(cè)器件連接，光衰減器模塊與測(cè)量模塊連接，所述測(cè)量模塊通過(guò)BNC同軸線(xiàn)纜與被測(cè)器件適配器連接，所述被測(cè)器件適配器通過(guò)適配器供電專(zhuān)用線(xiàn)纜與電源供給與測(cè)流模塊連接。9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)通過(guò)USB電纜或無(wú)線(xiàn)傳輸接口與主控模塊連接，所述主控模塊為SP-A020A型，且與所述光電測(cè)控平臺(tái)的插槽插接，由光電測(cè)控平臺(tái)的電源為其供電。10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)通過(guò)VGA接口與顯示器連接。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK105911394SQ201610311739
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】魏鐵鈞, 陳雪姝
【申請(qǐng)人】北京浦丹光電股份有限公司