一種手機單板測試裝置的製作方法
2023-10-26 21:01:47
專利名稱：一種手機單板測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種手機測試裝置，特別是一種手機單板電性能的自動化 測試裝置試。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，手機已逐漸普及。市場上，為數眾多的手機廠 商都在竭盡所能擴大銷量，提高收益，競爭日益激烈。提高手機質量是擺在眾多手機生產廠商面前的一個重要問題。通常，在手 機生產過程中，手機質量是在後端裝成整機之後手工檢査的，因而經常會出現 人為幹擾比較大、測試不全面等問題。為了解決這些問題，在現有技術中也存 在在單板階段採用自動化手段進行單板電性能測試的情形，但這些技術多數都 是使用可編程數字表和繼電器來進行測試，其測試範圍非常有限，主要存在以 下問題(1) 僅適宜於檢測模擬直流信號，對音頻信號等變化的信號無法檢測。(2) 無法給手機主板發送測試信號，從而不能測試按鍵等信號。(3) 不能測試高速數位訊號，如LCM總線信號。由於以上原因，市場上迫切的需要一種能夠具有較大測試範圍的手機測試 裝置。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提出一種自動化的手機單板電性能測 試裝置，該裝置能夠具有較大的測試範圍，可以便捷的在手機生產中進行主板 測試，進而降低不良率。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種手機單板測試裝置，其特徵在於，包括一數模輸入/輸出卡，用於多通道模擬/數位訊號的採集、轉換與輸出； 一轉接板，包括一用於測試手機數位訊號的高速可編程邏輯器件、 一第一 連接器、 一第二連接器以及手機元件測試控制電路；其中，該髙速可編程邏輯器件分別連接至該第一連接器、該第二連接器及 該手機元件測試控制電路，該手機元件測試控制電路連接至該第一連接器和該 第二連接器或者連接至該第一連接器，該第一連接器連接至該第二連接器，該 數模輸入/輸出卡與該第二連接器連接，該第一連接器連接待測手機主板。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該手機元件測試控制電路又 包括分別與該高速可編程邏輯器件和該第一連接器連接的耳機測試電路、手 機開機控制電路、SIM卡(Subscriber Identity Module,用戶身份識別模塊)通 斷控制電路和/或鍵盤背光碟機動與測量電路，其中，該鍵盤背光碟機動與測量電 路還連接至該第二連接器。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，在該第一連接器與該第二連 接器之間還連接有一 MIC電平變換電路。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該高速可編程邏輯器件包括-一處理器、分別與該處理器連接的一鍵盤驅動模塊、 一液晶顯示屏模塊總線測 試模塊以及一手機元件測試控制模塊。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該手機元件測試控制模塊又 包括耳機測試模塊、手機開機控制模塊、SIM卡通斷控制模塊和/或鍵盤背 光碟機動與測量模塊，分別對應連接至該耳機測試電路、手機開機控制電路、SIM 卡通斷控制電路和/或鍵盤背光碟機動與測量電路。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，還包含一聯合測試行動組電 路，依據IEEE1149.1協議連接至該高速可編程邏輯器件及一下載器，其中， 該聯合測試行動組電路中的聯合測試行動組晶片與該高速可編程邏輯器件連 接。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，還包含一電源，連接至該轉 接板。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該耳機測試電路包括一第一 電阻，該耳機測試電路的耳機MIC的測試點經過該第一電阻連接至該高速可 編程邏輯器件。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該手機開機控制電路包括一
與被測試手機的開機鍵連接的晶片；該SIM卡通斷控制電路包括與一被測試 手機的SIM卡連接的晶片；該鍵盤背光碟機動電路包括通過電阻連接至被測手 機的鍵盤背光電源的晶片。上述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該鍵盤背光測量電路包括 一 NPN型三極體及多個電阻，該三極體的基極通過一電阻連接至該高速可編 程邏輯器件，該三極體的集電極連接至被測手機的手機鍵盤背光電源，該三極 管的發射極連接至該被測手機的背光測量點並通過另一電阻接地。採用上述方案的手機單板測試裝置，可以實現對手機主板的電氣性能進行 測試，由於轉接板核心晶片為CPLD (Complex Programmable Logic Device, 複雜可編程邏輯器件)，是一種高速的可編程邏輯器件，程序下載之後就固化 在器件內部，故不需要專門的存儲晶片來存放程序。其中，程序下載是通過 JTAG (Joint Test Action Group,聯合測試行動組)下載線完成的。晶片內部 邏輯完成鍵盤驅動，LCM (Liquid Crystal Display Module,液晶顯示屏模塊) 總線測試和對外圍電路的控制。其中，該耳機檢測電路可以模擬人工插入耳機和模擬人工按下耳機鍵的情形。該開機控制電路可以模擬人工按鍵開機的情形，控制手機開機。該SIM 卡通斷控制電路可以模擬人工插拔SIM卡的情形，還可用於其它兼容手機卡 的測試，如也可用於CDMA (Code Division Multiple Access,碼分多址)制式 手機的UIM (User Identify Module,用戶識別模塊)卡，PHS (Personal Handy Phone System,個人手持機系統，即小靈通)制式手機卡以及3G (the 3" Generation,第3代)制式手機的UICC(Universal Subscriber Identity Module,通 用用戶身份識別模塊)卡等。該鍵盤背光碟機動和測量電路可以測量手機鍵盤背 光的工作電流。本實用新型可以帶來以下有益效果-(1) 本實用新型使用數模10卡來完成數據分析和發送控制信號，可以自 動化的進行手機主板電氣性能的測試。(2) 本實用新型使用高速可編程邏輯器件來控制主板測試，可以適應目 前手機高速LCM總線的情形。(3) 本實用新型轉接板上集成了多種測試功能，可以對手機多個部件進 行檢測，包括鍵盤、背光、音頻、LCM、 SIM卡等。基本上覆蓋了與手機用戶直接相關的手機電路功能的測試。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實 用新型的限定。
圖1是本實用新型手機單板電性能測試裝置的結構示意圖。圖2是本實用新型的高速邏輯器件內部功能以及與周圍電路的連接關係 示意圖。圖3是本實用新型的高速可編程邏輯器件及耳機測試電路圖。圖4是本實用新型的鍵盤背光碟機動電路。圖5是本實用新型的鍵盤背光電流測量電路。圖6是本實用新型的開機控制電路。圖7是本實用新型的SIM卡通斷控制電路。圖8是本實用新型的MIC電平變換電路。圖9是本實用新型的JTAG電路。其中，附圖標記l一數模IO卡2—轉接板21 —高速可編程邏輯器件 210—手機元件測試控制模塊 211 —開機測試模塊 212—SIM卡測試模塊 2B—鍵盤背光模塊214— 耳機測試模塊215— 鍵盤驅動模塊216— 總線測試模塊 217 —處理器22—手機元件測試控制電路221— 耳機測試電路222— 手機開機控制電路
223 —SIM卡通斷控制電路 224—鍵盤背光碟機動和測量電路23— MIC電平變換電路24— 第一連接器 25 —第二連接器說明書第5/8頁具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的手機單板電性能測試裝置,包括數模IO卡1 和轉接板2。該數模IO卡l的型號為DAQ2206，支持多通道採集模擬信號， 支持通過數模轉換方式發出模擬信號，並包括多通道數位訊號輸入和輸出。該 轉接板2包括高速可編程邏輯器件21、手機元件測試控制電路22、 MIC電平 變換電路23、用於連接手機主板和轉接板電路的第一連接器24以及用於連接 數字/模擬IO卡和轉接板電路的第二連接器25。其中，該手機元件測試控制電 路22又包括耳機測試電路221、手機開機控制電路222、 SIM卡通斷控制電路 223以及鍵盤背光碟機動和測量電路224。該數模IO卡1 一般安裝在計算機上，並通過計算機上配套的軟體來完成 對該數模IO卡1的控制和數據分析。該高速可編程邏輯器件21為複雜可編程邏輯器件(CPLD)，型號為 EPM7128，其內部功能以及與周圍電路的連接關係如圖2所示，其引腳圖如圖 3所示。從圖2可看出，該高速可編程邏輯器件21內部按照邏輯功能分成了 多個部分，包括一手機元件測試控制模塊210、鍵盤驅動模塊215、液晶顯示 屏模塊(LCM)總線測試模塊216以及處理器217。其中，該手機元件測試控 制模塊210包括開機測試模塊211、 SIM卡測試模塊212、鍵盤背光模塊213 以及耳機測試模塊214。其中，耳機測試電路221、鍵盤背光碟機動和測量電路 224、手機開機控制電路222和SIM卡通斷控制電路223分別連接到該高速可 編程邏輯器件21的相應模塊，並由該高速可編程邏輯器件21進行控制。耳機測試電路221如圖3所示，由一個電阻構成。該複雜可編程邏輯器件 EPM7128的1036端(TP一KEYDETECT)連接到耳機MIC的測試點，該耳機 MIC的測試點經過該電阻連接到該複雜可編程邏輯器件EPM7128的 TP EARPHONEDETECT端。當該複雜可編程邏輯器件EPM7128向
TP—KEYDETECT輸出低電平時，耳機MIC測試點被接地，模擬了人工按下 耳機鍵的情形。當該複雜可編程邏輯器件EPM7128向TP_EARPHONEDETECT輸出低電平時，低電平經電阻連到耳機MIC測試點， 模擬了耳機插入的情形。鍵盤背光碟機動和測量電路25分為鍵盤背光碟機動電路以及鍵盤背光測量電 路，該鍵盤背光碟機動電路如圖4所示，主要由晶片SI6562DQ及外圍電阻構成。 該晶片SI6562DQ的Dl端通過一第一電阻連接至一電壓源並通過一第二電阻 連接至該晶片SI6562DQ的G2端，該晶片SI6562DQ的S1A端及S1B端接地， 該晶片SI6562DQ的Gl端通過一第三電阻連接至該高速可編程邏輯器件21 的KEYBKLIGHT—PWREN端並通過一第四電阻接地，該晶片SI6562DQ的 D2端通過一第五電阻連接至被測手機的鍵盤背光電源，該晶片SI6562DQ的 S2A端及S2B端連接至一電壓源。該晶片SI6562DQ內部集成了一個PMOS 和一個NMOS電晶體。當KEYBKLIGHT—PWREN電平由低變高時，PMOS 導通，+5v電平被送到TPJCEYBKLIGHT一PWR上，用作鍵盤背光的電源。該鍵盤背光測量電路，如圖5所示，包括一NPN型三極體及兩個電阻， 該三極體的基極通過一電阻連接至該高速可編程邏輯器件21的 KEYBKLIGHTON端，該三極體的集電極連接至被測手機的手機鍵盤背光電 源，該三極體的發射極連接至該被測手機的背光測量點並通過另一電阻連接至 地信號。手機鍵盤背光電流將從TP—KEYBKLIGHT流入此電路。當 KEYBKLIGHTON電平由高變低時，三極體導通，射極電阻上的電流與鍵盤 背光電流基本相等，從而AD—KEYBKLIGHT點出現與鍵盤背光電流大小成線 性關係的電壓，方便該數模IO卡l採集。從而，實現了對鍵盤背光電流的測 試。手機開機控制電路23，如圖6所示，主要由晶片ADG719BRT和周圍電 阻組成。該晶片ADG719BRT的IN端通過一電阻連接至該高速可編程邏輯器 件21的PWRON端並通過另一電阻接地，該晶片ADG719BRT的VOO端連 接至一電壓源，該晶片ADG719BRT的GND端以及D端接地，該晶片 ADG719BRT的Sl端連接至被測試手機的開機鍵。該晶片ADG71犯RT是一 個模擬開關。當PWRON為高電平時，TP—PWRON懸空；當PWRON為低電 平時，TP PWRON連接到地電平。TP一PWRON直接與手機開機鍵相連，當TP—PWRON為低電平時，即可以使手機開機。SIM卡通斷控制電路24，如圖7所示，電路構成原理與手機開機控制電 路類似，包括晶片ADG719BRT及兩個電阻，該晶片ADG719BRT的IN端通 過一電阻連接至該高速可編程邏輯器件的SIMON端並通過另一電阻接地，該 晶片ADG719BRT的VOO端連接至一電壓源，該晶片ADG719BRT的GND 以及D端接地，該晶片ADG719BRT的Sl端連接至被測試手機SIM卡的 TP—SIMON。當SIMON為高電平時，TP—SIMON懸空，SIM卡電源被切斷， SIM卡不能工作。當SIMON電平為低電平時，TP—SIMON連接到地電平，SIM 卡電源接通，從而使SIM能夠正常工作。MIC電平變換電路26，如圖8所示，主要由晶片MAX492ESA和電阻、 電容等外圍器件組成。該晶片MAX492ESA的OUT1端在經過一第一電容後， 連接至手機主MC測試點並通過一第一電阻連接至一地信號，該晶片 MAX492ESA的IN1N端通過一第二電阻連接至來自第二連接器的 DA—MICMAIN信號並通過一第三電阻連接至該晶片MAX492ESA的OUT1 端，該晶片MAX492ESA的IN1P端通過一第四電阻連接至一電壓源並通過一 第五電阻連接至地信號，該晶片MAX492ESA的VEE端連接至地信號，該芯 片MAX492ESA的VCC端通過一第一電感連接至一電壓源並通過一併聯的第 二電容和第三電容連接至地信號，該晶片MAX492ESA的OUT2端在經過一 第四電容後，連接至耳機MIC測試點並通過一第六電阻連接至地信號，該芯 片MAX492ESA的IN2N端通過一第七電阻連接至該晶片MAX492ESA的的 OUT2端並通過一第八電阻連接至來自第二連接器的的DA—MICEAR信號， 該晶片MAX492ESA的IN2P通過一第九電阻連接至一電壓源，並在經過一第 十電阻後，連接至地信號並通過一第二電感接地。該晶片MAX492ESA內部 集成了兩個運算放大器，與外圍電路一起，構成了對手機主MC和耳機MIC 測試信號的電平進行變換的兩套電路。每套電路都包含了50倍衰減功能，同 時還疊加一個直流分量。測試信號經過這樣處理之後，連接到手機主MIC測 試點和耳機MIC測試點，就可以很好的模擬通話過程中向手機MIC發送語音 信號的過程。手機測試軟體打開音頻迴路之後，測試信號即可從聽筒發出，通 過數模10卡1將聽筒信號採集回來，與發送的MC信號對比，這樣就可以檢 査出手機音頻質量。 JTAG電路，如圖9所示，用於連接該高速可編程邏輯器件21和下載器， 以及下載高速可編程邏輯器件21的程序。該JTAG (聯合測試行動組)電路， 連接至該高速可編程邏輯器件及一下載器，其中，該聯合測試行動組電路中的 聯合測試行動組晶片的TCK、 TDO、 TMS和TDI端分別連接至該高速可編程 邏輯器件的TCK、 TDO、 TMS和TDI端，該聯合測試行動組晶片的GND1和 GND2端連接至該高速可編程邏輯器件的GND端，該聯合測試行動組晶片的 VCC端連接至一電壓源，該聯合測試行動組晶片與該高速可編程邏輯器件及 該下載器依據IEEE1149.1協議連接。該手機單板測試裝置的電源由外部提供，經過降壓和穩壓之後，向轉接板 內部電路供電。當然，本實用新型還可有其他多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改 變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保 護範圍。
權利要求1，一種手機單板測試裝置，其特徵在於，包括一數模輸入/輸出卡，用於多通道模擬/數位訊號的採集、轉換與輸出；一轉接板，包括一用於測試手機數位訊號的高速可編程邏輯器件、一第一連接器、一第二連接器以及手機元件測試控制電路；其中，該高速可編程邏輯器件分別連接至該第一連接器、該第二連接器及該手機元件測試控制電路，該手機元件測試控制電路連接至該第一連接器和該第二連接器或者連接至該第一連接器，該第一連接器連接至該第二連接器，該數模輸入/輸出卡與該第二連接器連接，該第一連接器連接待測手機主板。
2，如權利要求1所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該手機元 件測試控制電路又包括分別與該高速可編程邏輯器件和該第一連接器連接的 耳機測試電路、手機開機控制電路、SIM卡通斷控制電路和/或鍵盤背光碟機動 與測量電路，其中，該鍵盤背光碟機動與測量電路還連接至該第二連接器。
3，如權利要求1或2所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，在該 第一連接器與該第二連接器之間還連接有一 MIC電平變換電路。
4，如權利要求1或2所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該高 速可編程邏輯器件包括 一處理器、分別與該處理器連接的一鍵盤驅動模塊、 一液晶顯示屏模塊總線測試模塊以及一手機元件測試控制模塊。
5，如權利要求4所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該手機元 件測試控制模塊又包括耳機測試模塊、手機開機控制模塊、SIM卡通斷控制模塊和/或鍵盤背光碟機動與測量模塊，分別對應連接至該耳機測試電路、手機開機控制電路、SIM卡通斷控制電路和/或鍵盤背光碟機動與測量電路。
6，如權利要求1所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，還包含一聯合測試行動組電路，依據IEEE1149.1協議分別連接該高速可編程邏輯器件及一下載器，其中，該聯合測試行動組電路中的聯合測試行動組晶片與該高速可編程邏輯器件連接。
7，如權利要求1所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，還包含一電源，連接至該轉接板。
8，如權利要求2所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該耳機測 試電路包括一第一電阻，該耳機測試電路的耳機MIC的測試點經過該第一電 阻連接至該高速可編程邏輯器件。
9，如權利要求2所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該手機開 機控制電路包括一與被測試手機的開機鍵連接的晶片；該SIM卡通斷控制電 路包括與一被測試手機的SIM卡連接的晶片；該鍵盤背光碟機動電路包括通過 電阻連接至被測手機的鍵盤背光電源的晶片。
10，如權利要求2所述的一種手機單板測試裝置，其特徵在於，該鍵盤背 光測量電路包括一NPN型三極體及多個電阻，該三極體的基極通過一電阻 連接至該高速可編程邏輯器件，該三極體的集電極連接至被測手機的手機鍵盤 背光電源，該三極體的發射極連接至該被測手機的背光測量點並通過另一電阻 接地。
專利摘要一種手機單板測試裝置，包括一數模輸入/輸出卡，用於多通道模擬/數位訊號的採集、轉換與輸出；一轉接板，包括一用於測試手機數位訊號的高速可編程邏輯器件、一第一連接器、一第二連接器以及手機元件測試控制電路；其中，該高速可編程邏輯器件分別連接至該第一連接器、該第二連接器及該手機元件測試控制電路，該手機元件測試控制電路連接至該第一連接器和該第二連接器或者連接至該第一連接器，該第一連接器連接至該第二連接器，該數模輸入/輸出卡與該第二連接器連接，該第一連接器連接待測手機主板。該裝置能夠具有較大的測試範圍，可以便捷的在手機生產中進行主板測試，進而降低不良率。
文檔編號H04B17/00GK201054735SQ200720149310
公開日2008年4月30日 申請日期2007年5月25日 優先權日2007年5月25日
發明者李小平 申請人:中興通訊股份有限公司