检测电路板信号传输质量的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测电路板上信号传输质量的方法及装置，其是通过直接设置于一电路板上的一信号传输质量检测装置，响应由一来源组件产生的一输出测试信号经该电路板而传递至一目的组件后因信号反射及干扰作用而所形成的电平变化，来与一第一及第二参考电平进行比较，并得到一比较结果，判断该电路板所能提供的信号传输质量；此外，也可根据该比较结果以决定是否自动调整输出测试信号的信号变动率（ｓｌｅｗ　ｒａｔｅ）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测信号传输质量的方法与装置，尤指一种应用于检测电路板上信号传输质量的方法及装置。就目前系统整合设计的发展程度而言，尚无法完全达到上述SoC的目标，因此，将系统区分成数个功能不同的电路模块或芯片，并以电路板(CircuitBoard)加以整合于一起，使电路板作为各电路模块或芯片间信号传输的平台，仍是目前系统整合设计的常用做法。由于电路板本身的特性，包括有迹线(trace)(即为信号传输的路径)所使用的材质种类、迹线长度、迹线宽度、迹线均匀度、迹线彼此间的信号干扰、及迹线是否转弯等等，都会严重影响到信号传输的质量，并进而影响到系统整合的效能，因此，检测各电路模块或芯片于包括该迹线的电路板上所产生的信号传输波形是否符合预期，即是用以判断系统整合设计是否能成功的重要因素之一。以目前现有系统整合设计流程为例，通常是先将已独立受测完毕且质量确认无误的各电路模块或芯片，出货给下游系统厂商前以一电路板来进行整合，之后，选定某一来源芯片以产生输出一输出测试信号，并通过人工使用外部信号波形测量工具来检测该输出测试信号经由该迹线而传输至一特定目的芯片后，因信号反射及干扰作用而产生信号波形变动的剧烈程度，确认该迹线所能提供的信号传输质量。此种以人工进行信号检测的方式，对于时间与人力而言，都是一大负担。况且，一旦对于各电路模块或芯片间的信号传输质量要求提高时，势必要对于每一整合有各电路模块或芯片的电路板进行逐一检测，其所浪费的时间与成本将是十分庞大。为进一步说明上述以使用外部信号波形测量工具来检测电路板信号传输质量的做法，现配合附图说明图1以及图2(a)～(c)进行说明，其中，图1为设于一电路板10的各电路组件间的信号传输示意图。于图1中，该电路板10上至少设置有来源芯片11及目的芯片12；其中，该来源芯片11用以产生一输出测试信号S1，并经由该电路板10所提供的一迹线13(例如，为一铜箔金属导线)而传输至该目的芯片12处。由于该输出测试信号S1传输至该目的芯片12处后，会因信号反射及干扰作用而于电平转态期间形成电平变动现象(例如，形成信号叠加现象)，且该迹线13对于信号传输而言形成一种电路阻抗，所以，一旦该迹线13所能提供的电路传输阻抗匹配十分不良，则以外部信号波形测量工具检测该输出测试信号S1时，将发现其于转态期间所产生的电平变动会十分明显。请参阅图2(a)，其为图1中该来源芯片11所产生的该输出测试信号S1尚未经该迹线13以传输至该目的芯片12前的波形示意图。于图2(a)中，当该输出测试信号S1波形的电平较一第一参考电平Hi为高时，方视为处于高电平状态，如该输出测试信号S1波形的电平较一第二参考电平Lo为低时，则视为处于低电平状态。另外，标示Tr1表示该输出测试信号S1波形处于一电平转态期间。请参阅图2(b)，其为图1中该输出测试信号S1经该迹线13以传输至该目的芯片12后的理想波形示意图。即，如果该迹线13对于该输出测试信号S1的信号传输形成一种理想的电路阻抗匹配，此时受到信号反射及干扰作用所影响的该输出测试信号S1，其于电平转态期间Tr2便应会出现如图2(b)所示的理想的信号叠加现象。一旦该迹线13对于该输出测试信号S1的信号传输形成一种不良的电路阻抗匹配时，则将如图2(c)所示图1中该输出测试信号S1经该迹线13以传输至该目的芯片12后的实际波形示意图。即，受到信号反射及干扰作用所影响的该输出测试信号S1，于电平转态期间Tr3，其电平的变动将会明显地剧烈变动；例如，于时间t2、t4时，两次高于该第一参考电平Hi，且于时间t1、t3时，两次低于该第二参考电平Lo。简而言之，此种结果显示对于欲利用该输出测试信号S1的电路模块或芯片而言，于电平的判读上将容易发生混淆、错误，并进而可能产生一连串的误动作。本专利技术的另一目的在于提供一种检测电路板信号传输质量的方法，可依据所检测到的电路板信号传输质量信息，调整输出信号的变动率(slew rate)。本专利技术公开了一种检测电路板信号传输质量的方法，包括下列步骤产生一输出测试信号，并经由一迹线(trace)而传输至一目的组件处；以及输入一第一参考电平，以与波形产生变动的该输出测试信号进行一第一电平比较程序，并得到一第一计数值，据此判断该迹线的信号传输质量。依据本专利技术上述的构想，其中该输出测试信号可由一来源组件所产生。依据本专利技术上述的构想，其中该来源组件与该目的组件均为设于一包括有该迹线的电路板上的芯片。依据本专利技术上述的构想，其中该第一电平比较程序是指进行比较该输出测试信号的电平与该第一参考电平间的电平大小。依据本专利技术上述的构想，其中该第一计数值为计数该输出测试信号的电平变化高于该第一参考电平的次数的计数值。依据本专利技术上述的构想，其中该方法还包括下列步骤比较该第一计数值与一第一预定计数值间的大小，以于该第一计数值大于该第一预定计数值时，产生一变动率(slew rate)调整信号，以调整该输出测试信号的信号变动率。依据本专利技术上述的构想，其中该方法还包括下列步骤输入一第二参考电平，以与波形产生变动的该输出测试信号进行一第二电平比较程序，并得到一第二计数值，据此判断该迹线的信号传输质量。依据本专利技术上述的构想，其中该第二电平比较程序是指进行比较该输出测试信号的电平与该第二参考电平间的电平大小。依据本专利技术上述的构想，其中该第二计数值为计数该输出测试信号的电平变化低于该第二参考电平的次数的计数值。依据本专利技术上述的构想，其中该方法还包括下列步骤比较该第二计数值与一第二预定计数值间的大小，以于该第二计数值大于该第二预定计数值时，产生一变动率调整信号，以调整该输出测试信号的信号变动率。本专利技术还公开了一种电路板信号传输质量检测装置，设于具有一核心逻辑电路与一输出缓冲电路的来源组件的内部，该装置包括一第一比较器，电连接于该输出缓冲电路、一迹线(trace)以及与该迹线相电连接的一目的组件，该第一比较器是用以输入一第一参考电平以及一输出测试信号，并产生输出一第一比较信号；其中，该输出测试信号系由该输出缓冲电路所产生且其经该迹线而传输至该目的组件后，会因信号反射及干扰作用而造成波形变动现象；以及一第一计数器，电连接于该第一比较器与该核心逻辑电路之间，该第一计数器是用以输入并相应该第一比较信号，以完成计数动作并产生输出一第一计数值至该核心逻辑电路中，供该核心逻辑电路判断该迹线的信号传输质量。依据本专利技术上述的构想，其中该来源组件及该目的组件都可为设于一包括有该迹线的电路板上的芯片。依据本专利技术上述的构想，其中该第一计数值为计数该输出测试信号的电平变化高于该第一参考电平的次数的计数值。依据本专利技术上述的构想，其中还包括一第二比较器，电连接于该输出缓冲电路、该迹线以及该目的组件，该第二比较器是用以输入一第二参考电平以及该输出测试信号，并产生输出一第二比较信号；以及一第二计数器，电连接于该第二比较器与该核心逻辑电路之间，该第二计数器是用以输入并相应该第二比较信号，以完成计数动作并产生输出一第二计数值至该核心逻辑电路中，供该核心逻辑电路判断该迹线的信号传输质量。依据本专利技术上述的构想，其中该第二计数值为计数该输出测试信号的电平变化低于该第二参考电平的次数的计数值。依据本专利技术上述的构想，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测电路板信号传输质量的方法，其特征在于，包括下列步骤： 产生一输出测试信号，并经由一迹线而传输至一目的组件处；以及 输入一第一参考电平，以与波形产生变动的该输出测试信号进行一第一电平比较程序，并得到一第一计数值，据此判断该迹线的信号传输质量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭习之，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]