[发明专利]片上自测试系统及方法

权利要求书

1.一种片上自测试系统，其特征在于：配置于模数转换器中，所述片上自测试系统包括：测试控制器，信号发生器，分频器，时钟发生器以及数字信号处理器；

所述测试控制器分别与信号发生器和时钟发生器相连，通过所述分频器控制外部输入的一路参考时钟信号同时输入至所述信号发生器和所述时钟发生器，以使得所述信号发生器和所述时钟发生器时间同步；

所述时钟发生器与被测模数转换器模块相连，为所述被测模数转换器模块提供所需的时钟信号；

所述信号发生器用于产生所述被测模数转换器模块所需的信号，并输出至所述被测模数转换器模块，以使得被测模数转换器模块对从所述信号发生器接收的信号进行模数转换后输出数字信号；

所述数字信号处理器分别与所述测试控制器和所述被测模数转换器模块相连，用于对所述被测模数转换器模块输出的数字信号进行测试，并输出测试结果信号；

所述分频器分别与所述测试控制器、所述信号发生器和所述时钟发生器相连，用于接收外部输入的所述参考时钟信号，并对所述参考时钟信号分频后分别输入至所述信号发生器和所述时钟发生器；

所述数字信号处理器包括：

特性值获取模块，用于对所述被测模数转换器模块输出的数字信号进行计算，生成特性值；所述特性值包括静态特性值和动态特性值；

获取所述静态特性值包括：对所述被测模数转换器模块 输出的数字信号进行柱状图分布处理，根据对应的预设计算公式对柱状图进行计算，得到静态特性值；其中，柱状图横坐标表示为所述被测模数转换器模块 的输出码从小到大排序，纵坐标表示为一个采样周期内，落在每个输出码上的点的个数；

获取所述动态特性值包括：对所述被测模数转换器模块 输出的数字信号进行快速傅里叶变换，得到频谱波形；对频谱波形，依据各个动态特性值的预设计算公式，进行数值计算，得到动态特性值；测试对比模块，用于将生成的所述特性值与预设指标值进行对比，确认所述特性值是否符合所述预设指标值；

测试结果输出模块，用于在所述特性值符合所述预设指标值时输出指示所述被测模数转换器模块正常的第一测试结果信号，在所述特性值不符合所述预设指标值时输出指示所述被测模数转换器模块异常的第二测试结果信号。

2.根据权利要求1所述的片上自测试系统，其特征在于：所述片上自测试系统还包括：信号调节器；所述信号调节器分别与所述测试控制器和所述信号发生器相连，用于接收所述信号发生器输出的信号，并基于所述测试控制器的控制指令，对从所述信号发生器接收的信号进行调节，输出调节信号至所述被测模数转换器模块。

3.根据权利要求2所述的片上自测试系统，其特征在于：所述信号发生器为正弦波发生器；所述正弦波发生器产生所述被测模数转换器模块所需频率和幅度的正弦波信号。

4.根据权利要求2所述的片上自测试系统，其特征在于：所述信号调节器调节所述信号发生器输出的信号的幅度、频率、相位、噪声中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的片上自测试系统，其特征在于：所述时钟发生器输出的时钟信号的频率与所述信号发生器输出的信号的频率互质。

6.根据权利要求1所述的片上自测试系统，其特征在于：所述片上自测试系统还包括：多路复用器；所述多路复用器控制所述被测模数转换器模块是否选通所述信号发生器输出的信号至所述被测模数转换器模块。

7.一种片上自测试方法，其特征在于，应用于模数转换器中，所述方法包括：

通过一分频器控制外部输入的一路参考时钟信号同时输入至信号发生器和时钟发生器，以使得所述信号发生器和所述时钟发生器时间同步；

令所述时钟发生器为被测模数转换器模块提供所需的时钟信号，令所述信号发生器产生所述被测模数转换器模块所需的信号，并输出至所述被测模数转换器模块，以使得被测模数转换器模块对从所述信号发生器接收的信号进行模数转换后输出数字信号；

对所述被测模数转换器模块输出的数字信号进行测试，并输出测试结果信号；

所述对所述被测模数转换器模块输出的数字信号进行测试，并输出测试结果信号包括：

对所述被测模数转换器模块输出的数字信号进行计算，生成特性值；

所述特性值包括静态特性值和动态特性值；

获取所述静态特性值包括：对所述被测模数转换器模块输出的数字信号进行柱状图分布处理，根据对应的预设计算公式对柱状图进行计算，得到静态特性值；其中，柱状图横坐标表示为所述被测模数转换器模块的输出码从小到大排序，纵坐标表示为一个采样周期内，落在每个输出码上的点的个数；

获取所述动态特性值包括：对所述被测模数转换器模块输出的数字信号进行快速傅里叶变换，得到频谱波形；对频谱波形，依据各个动态特性值的预设计算公式，进行数值计算，得到动态特性值；

将生成的所述特性值与预设指标值进行对比，确认所述特性值是否符合所述预设指标值；

在所述特性值符合所述预设指标值时输出指示所述被测模数转换器模块正常的第一测试结果信号，在所述特性值不符合所述预设指标值时输出指示所述被测模数转换器模块异常的第二测试结果信号。