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1 引言

传输延时是指信号在发送端发出后到达接收端所需要的时间[1]。一般有两种常见的传输延时测试方法，第一种是采用PCB 评估板，将电路放置在老化插座中，通过手动接线，将待测电路与电源、信号发生器和示波器连接，通过信号发生器给电路输入端口提供信号，并借助示波器读取输入与输出信号之间的传输延时[2]。这种方法虽然可以得到较精确的数值，但是测试单颗电路的时间较长，且为手动测试，不可投入生产。另外也可利用高端的测试设备测量传输延时，效率高，准确度也高，但是测试成本也相对较高。第二种是借助测试机，利用动态跑码扫描的方式得到数值，但是这种方法需要的精度越高，所需要的时间就越长[3]。综合测试成本考虑，需要在数值精度和测试时间上取得一定的折衷。本文结合测试机的便捷性，介绍一种利用V50 测试机获取精确数据、测试效率高、成本低且可以投入生产的测试方法。

2 硬件连接

如图1 所示，首先，待测电路通过如图2 所示的专用测试板与V50 连接，V50 为待测电路提供信号，使其正常工作。其次，通过专用测试板上预留的输入和输出端口，用示波器探头将输入信号和输出信号同时接入示波器，如图3 所示。示波器通过量测两者波形，读出输出信号与输入信号之间的延时数据。示波器通过GPIB 接口连线与电脑连接，将读取到的数据反馈到电脑端的V50 控制软件。电脑通过控制软件将数据存储，并判断数据是否满足设置的门限，将良品与不良品区分，完成测试。

为了使测量的数据更准确，需要注意以下几点：

1）在测试板上，输入、输出端口尽量预留如图2 红框中的SMA 接口，在实际生产过程中使用SMA 转接线与示波器连接以减少外界对输入输出信号的干扰[4]（图3 的演示中未接此端口）；

2）待测电路的输出引脚与预留的接入示波器的端口之间的布线要尽量短，以减少线路的寄生电容对测量值的影响[4]；

3）定期对示波器进行校准，以避免示波器通道间的误差影响测试结果的准确性。

图1 硬件连接

图2 专用测试板及SMA 接口

图3 测试信号接入示波器

3 程序准备

在V50 的测试程序中，可以根据测试需求，结合V50 的程序语句和C 语言语句来设定示波器测试的相关参数，整个测试程序设定流程见图4。

图4 测试程序设定流程

3.1 示波器与电脑接口地址设定

不同的测试机与示波器的接口地址不同，电脑与示波器连接之后，会出现如图5 所示的VISA 地址，将此地址复制到地址语句“(*viOp)(defaultRM,“GPIBO::7::INSTR”,VI_NULL,VI_NULL,&vi);”中之后，便能通过软件来实现电脑与示波器之间的通信。

图5 示波器接口地址

3.2 示波器显示参数设定

通常，为了能采集到准确的波形，需要对示波器的显示参数进行调整，例如X/Y 轴的显示精度、时间轴的显示精度、示波器探头的放大倍数等等。用V50进行测量时，可以将测试程序通过如表1 所示的参数进行调整，以达到预期的测试效果[5]。

表1 示波器的显示参数设定

3.3 示波器测试延时参数设定

在测试程序内，需要设置一个void delay_test_pos主函数，测量输出信号由低变为高时的延时参数。

如表2 所示，在设置信号的相位时，如果测试的输入信号和输出信号是同相的，则同设定为+1，即测试输入信号的上升沿到输出信号的上升沿[6]；如果是反相的，则设定为-1 和+1，即测试输入信号的下降沿到输出信号的上升沿[6]，trig 沿也需要随之改变。

表2 void delay_test_pos 主函数的参数设定

同时，也需要设置一个void delay_test_neg 主函数，测量输出信号由高变为低时的延时参数，其设定如表3 所示，具体详细说明同上。

表3 void delay_test_neg 主函数的参数设定

3.4 V50 的测试码设定

在测试输入信号与输出信号的传输延时中，需要在V50 的SD 文件中加入CONT 微指令，给输入端口提供一个动态信号，使其输出端口输出相应的动态信号，以便示波器能捕捉到输入与输出之间的延时。如果待测电路有多路输入与输出，在测试的时候，尽量只给其中一路输入动态信号，其他几路输入置0，可以有效防止多路信号之间的相互干扰，使测试结果更加准确[7-8]。

3.5 测试结果

经过以上软硬件的设定，在V50 测试程序中分别调用相对应的子程序，最终测量的波形就会如图6 所示，示波器上会显示红框内的测试数据，电脑通过控制软件将数据存储，并判断数据是否满足设置的门限，将良品与不良品区分，完成测试。

在程序调试阶段，可以在波形显示时设置断点，观察示波器的光标取样点是否稳定。如果不稳定，可通过以上示波器的显示设置来改变X 轴时间精度、Y轴电压精度，将测试精度控制在10%之内，对于实际需求精度为20%～50%的产品来说，能够很好地满足其测试需求。这种方法相对于高端设备来说，大大地降低了测试成本；相对于传统的手动测试方法来说，排除了人为因素的干扰，且接线较少，测试结果更加接近产品的真实值，同时节省了大量的时间，且能批量生产；相对于动态跑码扫描法来说，达到相同的精度能节省0.5～1 s 的时间，提高了其可量产性。

图6 示波器显示测试结果

4 测试中的注意点

受示波器的限制，这种测试方法同时只能测试一路输入与一路输出的传输延时。需要测试多路输入与多路输出传输延时的时候，需要接入继电器，通过继电器将需要测试的信号切入到示波器通道进行测试。所以在制定测试方案时，一定要将测试需求考虑全面，再进行专用测试板的绘制。

5 结论

利用V50 测试机来测试电路传输延时的参数，是一种非常快速、便捷的方法。经过一系列的软硬件设置，可以得到一种电路的可测、可数据化、可量产的测试方案。但由于测试成本的限制，目前这种测试传输延时的方法在生产测试中使用较少，大多在应用评估中使用，以节省大量的手动测试时间。怎样使测试更加快捷、进一步节约生产成本是今后需要继续研究的方向。