技术领域
[0001] 本申请实施例涉及信号采集领域,具体而言,涉及一种信号采集设备。
相关背景技术
[0002] 随着信息技术的飞速发展,高速传输信号在服务器中得以应用,通过在服务器中部署高速信号传输芯片,从而实现使用高速信号进行数据传输,从而提高服务器部件之间的数据传输效率。为了保证服务器的高速信号传输性能,需要对服务器中高速信号传输芯片的信号传输性能进行全链路测试。当前相关厂商为了实现对芯片的全链路测试,根据待采集信号的输出孔位设计信号转接板,信号转接板连接在芯片和服务器主板之间,实现将待采集的输出孔位中的信号通过信号转接板转接到服务器主板上,进而可以通过转接板上的信号采集接口输出转接的信号。这种方式虽然能够对芯片输出的信号进行采集,从而对芯片的信号输出性能进行测试,但是这种方式中信号转接板只能用于转接特定的信号输出孔位中的信号,当需要转接其他信号输出孔位中的信号时,则需要更换转接板,整个信号采集过程需要反复的对芯片、转接板和主板之间进行拆卸以及连接的操作,导致信号采集过程非常复杂,信号采集效率较低。
具体实施方式
[0040] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的实施例。
[0041] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0042] 在本实施例中提供了一种信号采集设备,图1是根据本申请实施例的信号采集设备示意图,如图1所示,该信号采集设备包括:信号传输器12,多个探针14以及第一调节部件16,多个所述探针与所述信号传输器连接,多个所述探针还与所述第一调节部件连接;
[0043] 所述第一调节部件16,用于通过调节多个所述探针之间在所述目标过孔中的分布关系的方式,调节多个所述探针与信号采集点的接触关系;
[0044] 多个所述探针14,用于从所述信号采集点上采集输出的目标信号;
[0045] 所述信号传输器12,用于向外输出所述目标信号。
[0046] 通过上述步骤,通过配置包括信号传输器、多个探针和第一调节部件的信号采集设备,进而将多个探针与信号传输器连接,将多个探针与第一调节部件连接,因此,可以通过第一调节部件调节多个探针之间的分布关系的方式,从而调解多个探针和信号采集点之间的接触关系,从而实现可以使用该信号采集设备对不同信号采点的信号进行采集,进而采集的目标信号可以通过信号传输器传输至其他信号接收设备,使得信号采集可以适应复杂的信号采集环境,避免为了采集信号对设备部件的反复拆装,提高了信号采集设备的普适性。因此,可以解决相关技术中对信号的采集效率较低的问题,达到提高对信号的采集效率的效果。
[0047] 可选地,在本申请实施例中,信号采集设备可以但不限于用于对芯片上的PCIe信号等传输速度大于目标传输速度的传输信号进行采集,从而实现对高速信号从芯片端到服务器主板的全链路无源可靠性测试,在本实施例中,芯片可以但不限于是服务器中部署的中央处理器,本方案对此不做限定。
[0048] 可选地,在本申请实施例中,多个所述探针,被配置为伸入至待测试芯片上的目标过孔中,所述目标过孔用于输出所述待测试芯片运行产生的目标信号类型的信号;多个所述探针,用于从所述过孔内壁上采集所述目标过孔输出的目标信号;所述信号传输器,用于将所述目标信号传输至与所述信号传输器连接的信号检测设备,其中,所述信号检测设备用于根据所述目标信号测试所述待测试芯片对所述目标信号类型的信号的输出性能。芯片过孔测试用于输出信号,当探针与芯片过孔侧壁接口后,则可以采集到该过孔输出的信号。
[0049] 可选地,在本申请实施例中,芯片上可以但不限于配置了多个过孔,不同的过孔中输出的信号的信号类型是不同的,在对芯片的信号输出性能进行测试时,可以但不限于需要采集芯片输出的多种不同类型的信号,因此,需要使用该信号采集设备对不同过孔中的信号进行采集。
[0050] 可选地,在本申请实施例中,当信号采集点为芯片过孔的侧壁时,多个探针可以但不限于用于对过孔中不同位置进行接触,不同的位置用于输出不同的子信号,从而在该过孔中采集到过孔中多个位置上输出的子信号,其中,目标信号包括多个位置上输出的子信号。
[0051] 可选地,在本申请实施例中,当信号采集点为芯片过孔的侧壁时,多个探针在过孔中可以用于采集相同信号,设置多个探针的目的为冗余设计,即多个探针中有一个探针与过孔内壁实现接触就可以实现对过孔中的目标信号的采集,通过设置多个探针,从而避免信号采集过程中因探针与过孔内壁接触终端导致的信号采集终端,避免因信号采集中断对测试结果造成的影响。
[0052] 可选地,在本申请实施例中,第一调节部件可以但不限于通过调解多个探针之间的分布距离的方式调节探针的分布关系,从而实现控制探针与信号采集点(比如过孔内壁接触),即多个探针的初始状态可以是等间距的均匀排列,通过调解各个探针之间的分布位置的方式调节多个探针的分布距离,从而是的探针和信号采集点接触。
[0053] 可选地,在本申请实施例中,第一调节部件还可以是通过调解多个探针之间的张开角度的方式调节探针的分布关系,从而实现控制探针与信号采集点(比如:过孔内壁)接触,即多个探针的初始状态可以是多个探针之间平行排列,即多个探针之间相互平行的分布,通过调节探针的头部以探针尾部为中心向内或者向外倾斜,从而调解探针在过孔中与过孔侧壁的倾斜角度,在调解时,多个探针可以按照相同的倾斜角度倾斜,即方向相同角度相同,或者还可以按照不同的倾斜角度倾斜,本方案对比不做限定。图2是根据本申请实施例的一种可选的探针位置调节示意图,如图2所示,可以将探针的探针头部以探针尾部为轴心向内或者向外进行旋转,从而调解探针在过孔中的倾斜角度。
[0054] 可选地,在本申请实施例中,信号传输器上可以但不限于部署有与信号检测设备对应的信号输出端口,即信号传输器上的信号输出端口和信号检测设备上的信号输入端口对应设置,比如将信号输出端口和信号输入端口设置为SMA(SubMiniature version A)转接头公母相接,可以将信号输出端口设置为SMA母转接头,将信号输入端口设置为SMA公转接头,本方案对此不做限定。
[0055] 作为一种可选的实施例,所述第一调节部件,包括:连接杆和第一调节模块,所述第一调节模块部署在所述连接杆的第一端部,所述探针与所述第一调节模块连接,多个所述探针沿所述连接杆的轴向方向分布,
[0056] 所述连接杆,用于调节多个所述探针与所述信号采集点之间的相对位置关系;
[0057] 所述第一调节模块,用于调节每个所述探针的针头与所述连接杆的轴心之间的相对距离。
[0058] 可选地,在本申请实施例中,第一调节模块分别与每个探针连接,第一调节模块用于调解多个探针与连接杆的轴心之间的相对距离,从而将探针的针尖距离连接杆轴心的距离变得远了,探针的针尖逐渐接触到信号采集点,从而实现对信号采集点上的信号的采集,图3是根据本申请实施例的一种可选的第一调节模块结构示意图,如题3所示,第一调节模块包括控制器、固定座、多个抵触臂(图中仅示出两个)(抵触臂和探针一一对应设置)、电机和抵触端,其中,控制器部署在连接杆的第二端部上,连接杆的第一端部上依次部署了抵触端和固定座,电机与抵触端连接,固定座固定在连接杆上,抵触端被配置为允许在连接杆的第一端部和固定座之间移动,电机用于带动抵触端沿着连接杆上下移动,抵触臂的第一端部连接在固定座上,抵触臂被配置为允许以抵触臂的第一端部在固定座上的连接位置为轴心转动。抵触臂的第二端部用于连接探针,抵触端与抵触臂之间滑动连接,控制器与电机之间通过线缆连接,进而为了实现产品线路整洁,可以设置连接杆为中空的连接杆,控制器和电机之间的连接线缆可以在连接杆的中空腔体中部署。在本实施例中,控制器用于控制电机的运行参数,电机用于带动抵触端沿连接杆上下移动,在抵触端沿着连接杆上下移动的过程中,抵触臂与连接杆之间的夹角发生变化,进而抵触臂带动探针移动,从而实现调节每个所述探针的针头与所述连接杆的轴心之间的相对距离。
[0059] 可选地,在本申请实施例中,多个探针在连接杆的轴向方向可以采用均匀分布的方式,或者还可以采用非均匀分布的方式。
[0060] 通过上述内容,通过部署连接杆和第一调节模块,从而可以通过连接杆调节多个所述探针与所述信号采集点之间的相对位置关系,进而通过部署第一调节模块,调节多个探针与信号采集点之间的相对距离,从而将探针抵触在信号采集点上,从而使得信号采集设备能够对不同类型的信号采集点以及不同的信号采集环境中的信号的采集,提高信号采集设备的信号采集效率。
[0061] 作为一种可选的实施例,所述第一调节模块,包括:多个伸缩杆,电机和控制器,其中,所述伸缩杆与所述探针一一对应设置,所述电机与所述伸缩杆连接,所述控制器与所述电机连接,多个所述伸缩杆沿垂直所述连接杆轴向方向依次分布,所述伸缩杆的第一端连接在所述连接杆上,所述探针部署在所述伸缩杆的第二端上,
[0062] 所述控制器,用于调节所述电机的运行状态;
[0063] 所述电机,用于调节所述伸缩杆的伸缩长度。
[0064] 可选地,在本申请实施例中,伸缩杆沿垂直于连接杆的方向呈放射状分布,图4是根据本申请实施例的一种可选的伸缩杆分布俯视图,如图4所示,伸缩杆与探针一一对应配置,伸缩杆垂直于连接杆的轴向方向。多个伸缩杆在连接杆上呈放射状分布。
[0065] 可选地,在本申请实施例中,部署在伸缩杆的第二端上的探针可以是平行于连接杆的杆体,或者还可以是与连接杆的杆体之间具有目标角度,本方案对此不做限定。
[0066] 通过上述内容,通过在第一调节模块上部署伸缩杆、电机和控制器,从而可以通过控制器控制电机运动,从而控制伸缩杆的伸缩长度,进而实现控制伸缩杆伸缩的方式调节探针相对于过孔测试的距离,提高信号采集设备的适配能力。
[0067] 作为一种可选的实施例,所述第一调节模块,还包括:多个第一压力传感器,所述第一压力传感器与所述探针一一对应设置,多个所述第一压力传感器分别与所述控制器连接,每个所述第一压力传感器部署在对应的所述探针上,所述第一压力传感器在所述探针上相对所述信号采集点方向部署,
[0068] 所述第一压力传感器,用于在与所述信号采集点接触后,根据接触产生的压力生成反馈信号,并将所述反馈信号传输至所述控制器;
[0069] 所述控制器,用于在确定所述反馈信号指示所述第一压力传感器的压力满足目标压力条件的情况下,控制所述电机停止调节所述第一压力传感器对应的所述伸缩杆的伸缩状态。
[0070] 可选地,在本申请实施例中,当第一压力传感器的压力大于或者等于目标压力值时,则了可以确定第一压力传感器的压力满足目标压力条件。
[0071] 通过上述内容,通过在探针上部署第一压力传感器,从而当第一压力传感器的压力满足目标压力条件的情况下,则可以确定探针以及完全接触过孔侧壁,则可以通过控制器控制电机停止运行,从而避免过度调节对探针或者对芯片的过孔侧壁的损伤。
[0072] 作为一种可选的实施例,所述连接杆为中空的筒状结构,所述控制器与所述电机通过线缆连接,所述控制器部署在所述连接杆的第二端部,所述线缆部署在所述连接杆的筒体内。
[0073] 通过上述内容,通过设置连接杆为中空的筒状结构,从而可以将控制器和电机之间连接的连接线缆设置在连接杆的中空筒状结构中,从而是的测试设备的走线简化,避免外漏的线缆对在复杂的测试环境中对服务器的运行部件的刮碰,提高产品的可靠性。
[0074] 作为一种可选的实施例,每个所述探针上配置有一个凸起的触点,所述触点的部署位置与所述探针的针头之间的距离小于或者等于10mil。
[0075] 通过上述内容,通过将触点部署在距离探针针头小于或者等于10mil位置处,从而减少残桩对信号质量的影响。
[0076] 作为一种可选的实施例,所述探针上的所述部署位置出设置有孔道,所述孔道中设置有弹性部件,所述触点被部署在所述孔道中并与所述弹性部件连接。
[0077] 可选地,在本申请实施例中,弹性部件可以但不限于是弹簧。
[0078] 通过上述内容,通过在探针上设置孔道,并在孔道中设置弹性不见,从而实现在触点和过孔侧壁接触时对压力进行缓冲,保护探针质量以及避免对孔道侧壁的损伤。
[0079] 作为一种可选的实施例,信号采集设备,还包括:多个第二压力传感器,所述第二压力传感器与每个所述探针上的所述触点一一对应设备,所述第二压力传感器部署在所述弹性部件和所述触点之间,所述第二压力传感器与所述控制器连接,
[0080] 所述第二压力传感器,用于根据所述触点在与所述信号采集点接触后,根据所述触点的压力生成压力信号,并将所述压力信号发送至所述控制器;
[0081] 所述控制器,用于在确定所述压力信号指示所述第二压力传感器的压力满足预设压力条件的情况下,控制所述电机停止调节所述第二压力传感器对应的伸缩杆的伸缩状态。
[0082] 图5是根据本申请实施例的一种可选的探针调节示意图,如图5所示,为将旋钮顺势针调整到最大后张开的形态,且在每一个测试脚上都有一个半圆形的鼓起小包(触点),其位置到针头的距离需要小于10mil,以减少残桩对信号质量的影响。该突起结构受到挤压后可缩回探针内,且装有力的传感器,当接触不够紧密,即受到的挤压力未到达设定标准时,需要继续旋转旋钮;当紧密接触后,即受到的挤压力达到设定标准,会锁定旋钮,无法继续顺时针旋转,既避免了欠锁紧测试不准,又避免了过锁紧损坏探针;探针需要全部镀金,以保证测试过程信号的可靠传输。
[0083] 通过上述内容,通过在弹性部件和触点之间部署第二压力传感器,从而使得压力过大时可以断电保护,避免因过度调节对孔道侧壁造成的影响。
[0084] 作为一种可选的实施例,所述信号采集设备,还包括:手柄筒和第二调节部件,所述第二调节部件与所述连接杆连接,所述连接杆设置在手柄筒中,
[0085] 所述第二调节部件,用于通过调解所述连接杆的第一端部伸出所述手柄筒的筒口长度的方式,调解所述多个探针与所述手柄筒的相对位置关系。
[0086] 可选地,在本申请实施例中,为了保证探针的质量,因此在信号采集设备不使用时,可以将探针收回到手柄筒中,当需要使用时,则可以根据使用环境需求,控制第二调节部件调节探针伸出的长度。图6是根据本申请实施例的一种可选的手柄筒示意图,如图6所示,手柄筒为用于容纳测试探针的金属结构体,手柄筒上设置有竖向滑道,滑道端部设置有固定槽位,连接杆部署在手柄筒中,滑块(第二调节部件)和连接杆连接,进而按住滑块结构可沿着滑道上下滑动,可调整测试探针的伸出与缩回;按住滑块向下滑动,伸出探针,向右滑入矩形槽位(固定槽位),就可以让该探头保持伸出状态,手柄同上还可以设置有用于控制器的按钮(控制器调节钮),该按钮用于调解第一调节部件中电机的工作状态,从而调解谭政下方结构的张开角度,比如,顺时针旋转可增大角度,逆时针旋转可缩小角度,角度的大小调整主要是考虑到不同芯片的过孔孔径大小不一,为了能广泛适用各种孔径的产品,故做此设计。
[0087] 通过上述内容,通过设置手柄筒和第二调节部件,从而实现在探针不使用时,可以将探针收回手柄筒中保存,避免对探针造成损伤。
[0088] 作为一种可选的实施例,所述第二调节部件包括滑块,所述手柄筒的侧壁上设置有沿所述手柄筒轴向方向分布的轴向槽道,所述滑块部署在所述轴向槽道中,所述滑块与所述连接杆连接,
[0089] 所述滑块,用于通过在所述轴向槽道中移动的方式带动所述连接杆在所述手柄筒中移动。
[0090] 作为一种可选的实施例,所述第二调节部件包括旋转筒和传动轴,所述旋转筒的内壁上设置有螺旋槽道,所述手柄筒的侧壁上设置有沿着所述手柄筒轴向方向分布的轴向槽道,所述旋转筒套在所述手柄筒的外部,所述传动轴的一端连接在所述连接杆上,所述传动轴的另一端穿过所述轴向槽道设置在所述螺旋槽道内;
[0091] 所述旋转筒,用于在以所述手柄筒为轴心进行旋转的过程中,通过所述螺旋槽道带动所述连接部件在所述轴向槽道内移动;
[0092] 所述传动轴,用于沿着所述轴向槽道内移动的过程中,带动所述连接杆在所述手柄筒中移动。
[0093] 作为一种可选的实施例,所述信号采集设备还包括固定部件,所述固定部件被允许设置在用于放置待采集信号的设备的部署平台上,所述固定部件还与所述第一调节部件连接,
[0094] 所述固定部件,用于控制所述第一调节部件和待采集信号的设备之间的相对位置关系。
[0095] 通过上述内容,通过设置固定部件,从而实现在使用信号采集设备进行信号采集时,对第一调节部件进行固定,从而保证了探针在信号采集过程中不发生晃动,保证信号采集质量。
[0096] 作为一种可选的实施例,所述固定部件,包括:定位云台和固定夹具,所述固定夹具部署在所述定位云台上,所述定位云台被设置在所述部署平台上,
[0097] 所述固定夹具,用于连接所述第一调节部件。
[0098] 可选地,在本申请实施例中,固定夹具可以通过加载第一调节部件外侧设置的手柄筒上的方式对第一调节部件进行固定,或者还可以直接夹杂第一调节部件上,或者加载第一调节部件上的连接杆上,上述方式皆可以实现对第一调节部件的固定,进而固定探针不发生滑动。本方案对固定夹具连接第一调节部件的方式不做限定。图7是根据本申请实施例的一种可选测试设备固定示意图,如图7所示,该测试设备使用的主要场景为PCB端到测试仪器端的全链路无源测试,一端的金属探针便于伸进PCB板的过孔中,另一端连接矢量网络分析仪或者阻抗测试仪即可,使用起来非常方便。在测试时,配有能绕轴旋转的云台,以及小型桌面三脚架,能适应更多高度和角度的测试环境,保证测试探针垂直深入过孔的同时可解放测试工程师的双手,方便在测试仪器上进行精度调节:并在固定部件上设置有固定夹具,通过固定夹具对第一调节部件进行固定,从而避免探针在信号采集过程中发生晃动。
[0099] 作为一种可选的实施例,所述信号传输器,包括:传输线缆和信号传输接口,其中,所述传输线缆的第一端与所述探针连接,所述传输线缆的第二端与所述信号传输接口连接,
[0100] 所述信号传输接口,用于连接所述信号检测设备的信号输入接口,并将所述目标信号向所述信号输入接口传输。
[0101] 本申请实施例可以但不限于针对全链路无源测试,图8是根据本申请实施例的一种可选的测试设备示意图,如图8所示,信号采集设备子上到下分别是:用于连接测试仪器的SMA转接头(信号传输接口),可弯曲调整测试角度的软Cable(传输线缆),可伸缩且调整张开角度的测试探针,图(8)中为探针收缩进金属容器(手柄筒)的状态;具体的使用步骤如下:
[0102] 1.将测试治具的SMA转接头与测试仪器的SMA转接头公母相接;
[0103] 2.按住滑块推出测试探针,并推到固定槽位固定;
[0104] 3.找到需要测试的信号过孔,将测试探针以最小状态伸进过孔;
[0105] 4.旋转旋钮,控制探针的张开角度,保证与过孔孔壁紧密相连;
[0106] 5.固定在治具支架上,在仪器上调整参数,读取数据。
[0107] 本发明通过设计一种提升全链路无源测试可靠性的治具,解决了如下问题:
[0108] 1.当前市面上大部分芯片厂商没有提供相对应的全链路测试治具,当测试出现问题时,限制了信号完整性工程师解决高速信号问题的方法,按照常规方法,遇到复杂问题往往会有测试不稳定,模型不精准,仿真拟合度不高等问题影响解Bug的时长,耽误项目进展,延长项目开发时间成本;
[0109] 2.市面上目前有的测试治具并没有广泛的适配性,只能测试基于其自身厂家的芯片的PCB链路,无法适用于其他产品的PCB,且测试方法复杂,转接部分较多,对测试人员的测试手法有着较为严格的限制,本发明的治具操作简单易上手,测试工程师只用简单学习就可以熟练运用,并且可以广泛运用在其他产品的测试上,大大减少了人力投入成本,缩短了项目的研发周期。
[0110] 作为一种可选地实施例,所述信号传输接口为SMA接口。
[0111] 本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
[0112] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0113] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。