[发明专利]交越电压的测试电路及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试电路，特别是涉及一种交越电压的测试电路及其测试方法。

背景技术

随着科技的进步，由过去的RS-232C等传统串行端口，发展到万用串流总线(universal serial bus，USB)，使得传输速率不断地提升，USB接口所能够支持外围装置的扩充能力也增加到127个，而且成本低廉、随插即用(plug-and-plug)，成为目前串行端口的标准。目前的计算机外设产品中，如显示器、键盘、鼠标、游戏杆、扫描仪、打印机以及数字相机(digital camera)等，均是以USB作为传输的接口。

然而，USB采用差分信号(differential signal)作为传输的信号方式。差分信号包含逻辑高准位及逻辑低准位。当差分信号中的输入信号由高逻辑准位转换至低逻辑准位时，差分信号中的反向输入信号由低逻辑准位转换至高逻辑准位，输入信号由低逻辑准位转换至高逻辑准位时，反向输入信号则由高逻辑准位转换至低逻辑准位。当这两个信号转换时，会出现交越电压(crossovervoltage)。

此交越电压为用以衡量USB输出信号的重要参数，假设高逻辑准位约为3.3伏特，低逻辑准位约为0伏特，则交越电压通常需介于1.3至2.0伏特之间。

而过去测试交越电压的方法，是利用示波器来观察交越电压，由于示波器的重量重，体积大，价格也昂贵，而且观察的步骤繁杂，故在测试交越电压时，会造成许多的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交越电压的测试电路及其测试方法，以两条数据线分别收发输入信号及反向输入信号，输入信号由一变零，反向输入信号由零变一时，或输入信号由零变一，反向输入信号由一变零时，会出现一交越电压，只要利用电压信号由上往下扫描或由下往上扫描，即可检测出交越电压，此外，利用规格中的上限电压与下限电压，在只输入差分信号一次的情况下，即可判断是否合乎规格。

为了实现上述目的，本发明提供了一种交越电压的测试电路及其测试方法，测试电路包含电压供应单元、第一比较器、第二比较器、逻辑电路及外部信号控制与接收电路。

首先，由外部信号控制与接收电路重置逻辑电路，使逻辑电路恢复初始状态，即逻辑信号端输出的逻辑信号为零，反向逻辑信号端输出的反向逻辑信号为一。除此之外，外部信号控制与接收电路更进一步地设定电压供应单元内电压信号的值。

第一比较器由二条数据在线获取差分信号，并比较差分信号间的大小，以决定第一比较器输出的第一输出信号及第一反向输出信号为零或一。同样地，第二比较器由电压供应单元内获取电压信号，及由其中一条数据在线获取其中一个差分信号，并比较电压信号及其中一个差分信号的大小，以决定第二比较器输出的第二输出信号及第二反向输出信号为零(0)或一(1)。

逻辑电路将进一步根据第一反向输出信号为零或一，及第二输出信号为零或一，来决定所输出的逻辑信号及反向逻辑信号为一或零，以进一步检测出差分信号的交越电压的值，以及判断交越电压在电压信号之上或下。

为了实现上述目的，本发明提供了一种交越电压的测试电路及其测试方法，测试电路包含电压供应单元、第一比较器、第二比较器、第三比较器、第一逻辑电路、第二逻辑电路及外部信号控制与接收电路。

首先，由外部信号控制与接收电路重置第一逻辑电路及第二逻辑电路，使第一逻辑电路输出的第一逻辑信号为零，第一反向逻辑信号为一，第二逻辑电路输出的第二逻辑信号为零，第二反向逻辑信号为一。除此之外，外部信号控制与接收电路还进一步地设定电压供应单元内一组电压信号的值。

第一比较器及第二比较器分别获取其中一个电压信号及由其中一条数据在线获取输入信号或反向输入信号，并比较电压信号，及输入信号或反向输入信号的大小，以决定第一比较器输出的第一输出信号及第一反向输出信号为零或一，第二比较器输出的第二输出信号及第二反向输出信号为零或一。第三比较器由两条差分信号上获取输入信号及反向输入信号，并比较输入信号及反向输入信号间的大小，以决定第三比较器输出的第三输出信号及第三反向输出信号为零或一。

第一逻辑电路将进一步根据第一输出信号及第三输出信号为零或一，来决定所输出的第一逻辑信号及第一反向逻辑信号为一或零，第二逻辑电路根据第二输出信号及第三输出信号为零或一，来决定所输出的第二逻辑信号及第二反向逻辑信号为一或零，以进一步检测出差分信号的交越电压的值，以及判断交越电压是否合乎规格。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。