差分信号的测试方法、电路及装置与流程

1.本技术属于信号测试技术领域，尤其涉及一种差分信号的测试方法、电路及装置。


背景技术：

2.差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相同，相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。
3.其中，差分信号的通信能力决定了两端通讯的通信设备的通信有效性，常规的做法是，通过人为或者机械插拔不同的输入端口和输出端口，以此切换差分信号的通信通道，从而对差分信号进行外部压力测试，从而暴露出差分信号的设计缺陷，提升信号的稳定性。但是，通过人为或者机械插拔的方式，测试效率低。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种差分信号的测试方法，旨在解决传统的差分信号的测试方式存在测试效率低的问题。
5.本技术实施例的第一方面提出了一种差分信号的测试方法，包括：
6.控制n级级联的切换开关组上电并获取待测试的差分信号，其中，每一级的切换开关组包括yn个并联的切换开关，每一所述切换开关包括一信号输入端和y个信号输出端，各所述切换开关的信号输入端与前级的至少一个不同的所述切换开关的一信号输出端连接，n为正整数，y≥2；
7.输出切换控制信号至各所述切换开关，以切换所述差分信号的通信通道和/或通信速率；
8.根据切换开关组的各输出端的输出信号确定所述差分信号的通信状态。
9.可选地，所述根据切换开关组的各输出端的输出信号确定所述差分信号的通信状态的步骤具体包括：
10.获取n级级联的切换开关组每次切换输出的差分信号；
11.将每次切换输出的差分信号的参数与预设阈值参数进行比较，并根据比较结果确定所述差分信号的通信状态。
12.可选地，所述差分信号的参数至少包括带宽、衰减比、振幅和速率。
13.本技术实施例的第二方面提出了一种差分信号的测试电路，包括n级级联的切换开关组和控制器，所述控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述差分信号的测试方法的步骤；
14.其中，每一级的切换开关组包括yn个并联的切换开关，每一所述切换开关包括一信号输入端和y个信号输出端，各所述切换开关的信号输入端与前级的至少一个不同的所述切换开关的一信号输出端连接，n为正整数，y≥2。
15.可选地，所述存储器内存有真值表数据；
16.处理器，配置为通过读取所述真值表数据并输出匹配的切换控制信号至各所述切换开关，以切换所述差分信号的通信通道和/或通信速率。
17.可选地，y＝2，每一切换开关的控制端与所述控制器的控制端连接，每一切换开关包括一个信号输入端、一个第一信号输出端和一个第二信号输出端；
18.第n级所述切换开关组的第i切换开关的一个第一信号输出端与第n+1级所述切换开关组的第2i-1切换开关的一个信号输入端一一连接，第n级所述切换开关组的第i切换开关的一个第二信号输出端与第n+1级所述切换开关组的第2i切换开关的一个信号输入端一一连接，每一所述切换开关，受开关切换信号触发连接自身一个信号输入端和一个第一信号输入端，或者触发连接自身一个信号输入端和一个第二信号输入端，i∈【1，2n】，n为正整数；
19.所述差分信号的测试电路还包括：
20.信号输入端口，所述信号输入端口与第一级的所述切换开关组的2个切换开关的2个信号输入端分别连接，配置为输入2m组差分信号并分别输出m组差分信号至级联的各所述切换开关；
[0021]2n
个信号输出端口，2n个所述信号输出端口与第n级的所述切换开关组的第一所述切换开关至第2
n-1
个切换开关的第一信号输出端和第二信号输出端依序一一连接，以及，2n个所述信号输出端口与第n级的所述切换开关组的第2
n-1
+1所述切换开关至第2n个切换开关的第一信号输出端和第二信号输出端依序一一连接。
[0022]
可选地，m＝2，各所述切换开关的信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端均包括两组差分信号端。
[0023]
可选地，所述切换开关包括切换芯片；
[0024]
所述切换芯片包括两组差分信号输入引脚、两组第一差分信号输出引脚和两组第二差分信号输出引脚；
[0025]
所述差分信号输入引脚构成所述切换开关的信号输入端，所述第一差分信号输出引脚构成所述切换开关的第一信号输出端，所述第二差分信号输出引脚构成所述切换开关的第二信号输出端。
[0026]
可选地，所述信号输入端口和所述信号输出端口为以太网接口。
[0027]
本技术实施例的第三方面提出了一种差分信号的测试装置，包括如上所述的差分信号的测试电路。
[0028]
本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的差分信号的测试方法通过控制n级级联的切换开关组上电并获取待测试的差分信号，以及在测试时，输出切换控制信号至各切换开关，以切换差分信号的通信通道和/或通信速率，同时，根据切换开关组的各输出端的输出信号确定差分信号的通信状态，从而实现对差分信号的通信通道进行切换，依次对不同通信通道的差分信号进行外部压力测试，并确定差分信号的设计缺陷，通道后期的修调，提升信号的稳定性，并且通过自动切换差分信号的通信通道，提升的测试效率。
附图说明
[0029]
图1为本技术实施例提供的差分信号的测试电路的电路示意图；
[0030]
图2为本技术实施例提供的差分信号的测试方法的流程示意图；
[0031]
图3为图2提供的差分信号的测试方法中步骤s30的流程示意图；
[0032]
图4为本技术实施例提供的差分信号的测试电路的第一种结构示意图；
[0033]
图5为本技术实施例提供的差分信号的测试电路的第二种结构示意图；
[0034]
图6为本技术实施例提供的切换芯片的电路示意图；
[0035]
图7为本技术实施例提供的以太网接口的结构示意图。
具体实施方式
[0036]
为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0037]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0038]
本技术实施例的第一方面提出了一种差分信号的测试方法，通过控制切换开关组的切换开关11的通信通道，模拟高速接口的插拔，实现对差分信号的外部压力测试，提升信号的稳定性。
[0039]
其中，切换开关组包括n组，每一级的切换开关组包括yn个并联的切换开关11，每一切换开关11包括一信号输入端和y个信号输出端，各切换开关11的信号输入端与前级的至少一个不同的切换开关11的一信号输出端连接，n为正整数，y≥2。
[0040]
例如，如图1所示，y＝2，n＝2时，第一级的切换开关组包括2个切换开关11，第二级的切换开关组包括4个切换开关11，切换开关11包括两个信号输出端，同时，后一级的两个切换开关11分别与前一级的切换开关11的两个信号输出端连接，例如，第二级的切换开关组的第一切换开关11和第二切换开关11分别与第一级的切换开关组的第一切换开关11的两个信号输出端一一连接，从而构成级联且切换开关11个数呈指数增加的切换开关组，切换开关11包括三种工作状态，其中，
‑‑
表示不工作、0表示连接信号输入端和第一信号输出端以及1表示连接信号输入端和第二信号输出端，基于切换开关11的切换方式，还可切换通信设备的通信通道数量，从而切换通信设备的差分信号的速率。
[0041]
其中，为了实现差分信号的压力测试，确定差分信号的状态，如图2所示，差分信号的测试方法包括：
[0042]
步骤s10、控制n级级联的切换开关组上电并获取待测试的差分信号。
[0043]
其中，切换开关组通过直接或者间接的方式连接待测试的通信设备，通信设备用于输出待测试的差分信号，通过控制切换开关组上电后，待测试的差分信号输入至切换开关组，通过切换开关组对应选择输出。
[0044]
步骤s20、输出切换控制信号至各切换开关11，以切换差分信号的通信通道和/或通信速率。
[0045]
控制器12根据控制指令选择内存的真值表数据，并触发输出匹配的切换控制信号至对应切换开关11，从而切换差分信号的通信通道和/或通信速率。
[0046]
例如，如图1和表1所示，假设m＝2，n＝2，包括4组差分信号对，并分别拆分为两组输入至第一级的切换开关组的两个切换开关11，每一切换开关11输入两组差分信号对的高速差分信号，表中1-1表示第一级的切换开关组的第一切换开关11，2-1表示第二级的切换开关组的第一切换开关11，2-2表示第二级的切换开关组的第二切换开关11，1-2表示第一级的切换开关组的第二切换开关11，2-3表示第二级的切换开关组的第三切换开关11，2-4表示第二级的切换开关组的第四切换开关11。
[0047]
控制器12根据真值表数据对应控制各切换开关11的工作状态，从而切换差分信号的通信通道，例如，当1-1的真值表为0，2-1的真值表为0时，其他切换开关11的真值表为
‑‑
时，两对差分信号通过第一级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端输出，且第二级的切换开关组的第一切换开关11的第一信号输出端包括2组第一差分信号输出引脚，即包括4芯，其中芯表示差分信号的通道个数，此时，差分信号以4芯的通信速率输出。
[0048]
或者，当1-1的真值表为0，2-1的真值表为1时，其他切换开关11的真值表为
‑‑
时，差分信号通过第一级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第二信号输出端输出，且第二级的切换开关组的第一切换开关11的第二信号输出端包括2组第二差分信号输出引脚，即包括4芯，此时，差分信号同样以4芯的通信速率输出，但是，差分信号的通信通道由第二级的切换开关组的第一切换开关11的一信号输出端切换至另一信号输出端，实现了通信通道的切换。
[0049]
或者，当1-1的真值表为0，2-1的真值表为0，1-2的真值表为0，2-3的真值表为0时，其他切换开关11的真值表为
‑‑
时，此时，其中两对差分信号通过第一级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端输出，同时，另外两对差分信号通过第一级的切换开关组的第二切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第三切换开关11的信号输入端和第一信号输出端输出，此时，第二级的切换开关组的第一切换开关11的第一信号输出端包括2组第一差分信号输出引脚，即包括4芯，以及第二级的切换开关组的第三切换开关11的第一信号输出端包括2组第一差分信号输出引脚，即包括4芯，4对差分信号以8芯的通信速率进行传输，相较于4芯通讯连接，提升了一倍的通信速率，从而实现了通信速率的切换。
[0050]
其他切换方式可根据真值表数据依次推理，此处不再详述。
[0051]
1-12-12-21-22-32-4功能描述00
‑‑‑‑‑‑‑‑
out1输出，4芯01
‑‑‑‑‑‑‑‑
out2输出，4芯1
‑‑0‑‑‑‑‑‑
out3输出，4芯1
‑‑1‑‑‑‑‑‑
out4输出，4芯00
‑‑
00
‑‑
out1输出，8芯
01
‑‑
01
‑‑
out2输出，8芯1
‑‑
01
‑‑
0out3输出，8芯1
‑‑
11
‑‑
1out4输出，8芯
[0052]
表1
[0053]
步骤s30、根据切换开关组的各输出端的输出信号确定差分信号的通信状态。
[0054]
在每一次切换后，获取对应切换后的输出信号，并对输出信号进行参数检测判断，判断输出的差分信号是否满足通信需求，依次对各通道的差分信号进行外部压力测试，以此暴露出差分信号的隐藏缺陷，并进行对应的信号调整，提升信号的稳定性。
[0055]
本实施例中，基于差分信号的测试方法以及切换开关组，可模拟高速信号的插拔，比如差分信号输入后，通过真值表数据的配置选择从其中一切换开关11的其中一信号输出端输出，实现正常通信。此时调节真值表数据，强制将差分信号断开，而选择切换至同一切换开关11的另一信号输出端或者切换至另一切换开关11的一信号输出端输出，依次类推，相当于模拟外部施加干扰强行断开正常的通信，依次对差分信号进行外部压力测试，可重复多次以此暴露设计隐藏缺陷，提升信号的稳定性。相较于依靠认为或者机械插拔，大大提升了测试效率。
[0056]
可选地，如图3所示，步骤s30具体包括：
[0057]
步骤s31、获取n级级联的切换开关组每次切换输出的差分信号；
[0058]
步骤s32、将每次切换输出的差分信号的参数与预设阈值参数进行比较，并根据比较结果确定差分信号的通信状态。
[0059]
本实施例中，在每次通道切换后，控制器12通过对应的采样信号获取对应通路的差分信号，并对差分信号的参数进行检测判断，与预设阈值参数进行比较，当其中对应一参数在预设阈值参数以外时，表明当前差分信号存在异常，需要进行调修，当其中对应一参数在预设阈值参数以内时，则表明切换后的差分信号正常，差分信号正常，从而判断出各切换后的通信通道的差分信号的通信状态。
[0060]
其中，根据差分信号的类型，判断其性能的参数可根据需求对应选择，可选地，差分信号的参数至少包括带宽、衰减比、振幅和速率。
[0061]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0062]
本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的差分信号的测试方法通过控制n级级联的切换开关组上电并获取待测试的差分信号，以及在测试时，输出切换控制信号至各切换开关11，以切换差分信号的通信通道和/或通信速率，同时，根据切换开关组的各输出端的输出信号确定差分信号的通信状态，从而实现对差分信号的通信通道进行切换，依次对不同通信通道的差分信号进行外部压力测试，并确定差分信号的设计缺陷，通道后期的修调，提升信号的稳定性，并且通过自动切换差分信号的通信通道，提升的测试效率。
[0063]
本技术实施例的第二方面提出了一种差分信号的测试电路10，包括n级级联的切换开关组和控制器12，控制器12包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上差分信号的测试方法的步骤；
[0064]
其中，每一级的切换开关组包括yn个并联的切换开关11，每一切换开关11包括一信号输入端和y个信号输出端，各切换开关11的信号输入端与前级的至少一个不同的切换开关11的一信号输出端连接，n为正整数，y≥2。
[0065]
本实施例中，切换开关组包括n组，每一级的切换开关组包括yn个并联的切换开关11，每一切换开关11包括一信号输入端和y个信号输出端，各切换开关11的信号输入端与前级的至少一个不同的切换开关11的一信号输出端连接，n为正整数，y≥2。
[0066]
例如，如图1所示，y＝2，n＝2时，第一级的切换开关组包括2个切换开关11，第二级的切换开关组包括4个切换开关11，切换开关11包括两个信号输出端，同时，后一级的两个切换开关11分别与前一级的切换开关11的两个信号输出端连接，例如，第二级的切换开关组的第一切换开关11和第二切换开关11分别与第一级的切换开关组的第一切换开关11的两个信号输出端一一连接，从而构成级联且切换开关11个数呈指数增加的切换开关组，切换开关11包括三种工作状态，其中，
‑‑
表示不工作、0表示连接信号输入端和第一信号输出端以及1表示连接信号输入端和第二信号输出端，基于切换开关11的切换方式，还可切换通信设备的通信通道数量，从而切换通信设备的差分信号的速率。
[0067]
其中，切换开关组通过直接或者间接的方式连接待测试的通信设备，通信设备用于输出待测试的差分信号，通过控制切换开关组上电后，待测试的差分信号输入至切换开关组，通过切换开关组对应选择输出。
[0068]
控制器12根据控制指令选择内存的真值表数据，并触发输出匹配的切换控制信号至对应切换开关11，从而切换差分信号的通信通道和/或通信速率。
[0069]
例如，如图1和表1所示，假设m＝2，n＝2，包括4组差分信号对，并分别拆分为两组输入至第一级的切换开关组的两个切换开关11，每一切换开关11输入两组差分信号对的高速差分信号，表中1-1表示第一级的切换开关组的第一切换开关11，2-1表示第二级的切换开关组的第一切换开关11，2-2表示第二级的切换开关组的第二切换开关11，1-2表示第一级的切换开关组的第二切换开关11，2-3表示第二级的切换开关组的第三切换开关11，2-4表示第二级的切换开关组的第四切换开关11。
[0070]
控制器12根据真值表数据对应控制各切换开关11的工作状态，从而切换差分信号的通信通道，例如，当1-1的真值表为0，2-1的真值表为0时，其他切换开关11的真值表为
‑‑
时，两对差分信号通过第一级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端输出，且第二级的切换开关组的第一切换开关11的第一信号输出端包括2组第一差分信号输出引脚，即包括4芯，其中芯表示差分信号的通道个数，此时，差分信号以4芯的通信速率输出。
[0071]
或者，当1-1的真值表为0，2-1的真值表为1时，其他切换开关11的真值表为
‑‑
时，差分信号通过第一级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第二信号输出端输出，且第二级的切换开关组的第一切换开关11的第二信号输出端包括2组第二差分信号输出引脚，即包括4芯，此时，差分信号同样以4芯的通信速率输出，但是，差分信号的通信通道由第二级的切换开关组的第一切换开关11的一信号输出端切换至另一信号输出端，实现了通信通道的切换。
[0072]
或者，当1-1的真值表为0，2-1的真值表为0，1-2的真值表为0，2-3的真值表为0时，其他切换开关11的真值表为
‑‑
时，此时，其中两对差分信号通过第一级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端和第一信号输出端输出，同时，另外两对差分信号通过第一级的切换开关组的第二切换开关11的信号输入端和第一信号输出端以及通过第二级的切换开关组的第三切换开关11的信号输入端和第一信号输出端输出，此时，第二级的切换开关组的第一切换开关11的第一信号输出端包括2组第一差分信号输出引脚，即包括4芯，以及第二级的切换开关组的第三切换开关11的第一信号输出端包括2组第一差分信号输出引脚，即包括4芯，4对差分信号以8芯的通信速率进行传输，相较于4芯通讯连接，提升了一倍的通信速率，从而实现了通信速率的切换。
[0073]
其他切换方式可根据真值表数据依次推理，此处不再详述。
[0074]
1-12-12-21-22-32-4功能描述00
‑‑‑‑‑‑‑‑
out1输出，4芯01
‑‑‑‑‑‑‑‑
out2输出，4芯1
‑‑0‑‑‑‑‑‑
out3输出，4芯1
‑‑1‑‑‑‑‑‑
out4输出，4芯00
‑‑
00
‑‑
out1输出，8芯01
‑‑
01
‑‑
out2输出，8芯1
‑‑
01
‑‑
0out3输出，8芯1
‑‑
11
‑‑
1out4输出，8芯
[0075]
表1
[0076]
在每一次切换后，控制器12获取对应切换后的输出信号，并对输出信号进行参数检测判断，判断输出的差分信号是否满足通信需求，依次对各通道的差分信号进行外部压力测试，以此暴露出差分信号的隐藏缺陷，并进行对应的信号调整，提升信号的稳定性。
[0077]
本实施例中，控制器12基于差分信号的测试方法以及切换开关组，可模拟高速信号的插拔，比如差分信号输入后，通过真值表数据的配置选择从其中一切换开关11的其中一信号输出端输出，实现正常通信。此时调节真值表数据，强制将差分信号断开，而选择切换至同一切换开关11的另一信号输出端或者切换至另一切换开关11的一信号输出端输出，依次类推，相当于模拟外部施加干扰强行断开正常的通信，依次对差分信号进行外部压力测试，可重复多次以此暴露设计隐藏缺陷，提升信号的稳定性。相较于依靠认为或者机械插拔，大大提升了测试效率。
[0078]
其中，y数值可根据需求对应选择，例如2、3等，在一可选实施例中，y＝2，每一切换开关11的控制端与控制器12的控制端连接，每一切换开关11包括一个信号输入端、一个第一信号输出端和一个第二信号输出端；
[0079]
第n级切换开关组的第i切换开关11的一个第一信号输出端与第n+1级切换开关组的第2i-1切换开关11的一个信号输入端一一连接，第n级切换开关组的第i切换开关11的一个第二信号输出端与第n+1级切换开关组的第2i切换开关11的一个信号输入端一一连接，每一切换开关11，受开关切换信号触发连接自身一个信号输入端和一个第一信号输入端，或者触发连接自身一个信号输入端和一个第二信号输入端，i∈【1，2n】，n为正整数；
[0080]
差分信号的测试电路10还包括：
[0081]
信号输入端口in，信号输入端口in与第一级的切换开关组的2个切换开关11的2个信号输入端分别连接，配置为输入2m组差分信号并分别输出m组差分信号至级联的各切换开关11；
[0082]2n
个信号输出端口out，2n个信号输出端口out与第n级的切换开关组的第一切换开关11至第2
n-1
个切换开关11的第一信号输出端和第二信号输出端依序一一连接，以及，2n个信号输出端口out与第n级的切换开关组的第2
n-1
+1切换开关11至第2n个切换开关11的第一信号输出端和第二信号输出端依序一一连接。
[0083]
本实施例中，信号输入端口in连接待测试的通信设备，多个信号输出端口out分别连接至控制器12，第一通信设备通过切换开关组的切换实现与不同的信号输出端口out连接，从而切换差分信号的通信通道，以及切换通信速率。
[0084]
其中，信号输入端口in将输入的2m组高速差分信号拆分为两组，各组切换开关组分别包括2n个切换开关11，即第一级的切换开关组包括2个切换开关11，第二级的切换开关组包括4个切换开关11，第三级的切换开关组包括8个切换开关组，依此类推。
[0085]
同时，第一级的切换开关组的两个切换开关11并联于信号输入端口in，第一级的切换开关组的第一切换开关11和第二切换开关11分别输入m组的高速差分信号。
[0086]
后一级的切换开关组与前级的切换开关组的第一信号输出端和第二信号输出端依次连接，例如，第二级的切换开关组的第一切换开关11的信号输入端与第一级的切换开关组的第一切换开关11的第一信号输出端连接，第二级的切换开关组的第二切换开关11的信号输入端与第一级的切换开关组的第一切换开关11的第二信号输出端连接，第二级的切换开关组的第三切换开关11的信号输入端与第一级的切换开关组的第二切换开关11的第一信号输出端连接，第二级的切换开关组的第四切换开关11的信号输入端与第一级的切换开关组的第二切换开关11的第二信号输出端连接，当n＝3时，则第三级的切换开关组的第一切换开关11与第二级的切换开关组的第一切换开关11的第一信号输出端连接，第三级的切换开关组的第二切换开关11的信号输入端与第二级的切换开关组的第一切换开关11的第二信号输出端连接，第三级的切换开关组的第三切换开关11的信号输入端与第二级的切换开关组的第二切换开关11的第一信号输出端连接，第三级的切换开关组的第四切换开关11的信号输入端与第二级的切换开关组的第二切换开关11的第二信号输出端连接，第三级的切换开关组的第五切换开关11与第二级的切换开关组的第三切换开关11的第一信号输出端连接，第三级的切换开关组的第六切换开关11的信号输入端与第二级的切换开关组的第三切换开关11的第二信号输出端连接，第三级的切换开关组的第七切换开关11的信号输入端与第二级的切换开关组的第四切换开关11的第一信号输出端连接，第三级的切换开关组的第八切换开关11的信号输入端与第二级的切换开关组的第四切换开关11的第二信号输出端连接，依次类推。
[0087]
同时，2n个信号输出端口out则同时连接两个切换开关11的同一类型的信号输出端，如图1所示，假设n＝2时，信号输出端口out包括4个，第一信号输出端口out1分别与第二级切换开关组的第一切换开关11的第一信号输出端以及第二级切换开关组的第三切换开关11的第一信号输出端连接，第二信号输出端口out2分别与第二级切换开关组的第一切换开关11的第二信号输出端以及第二级切换开关组的第三切换开关11的第二信号输出端连
接，第三信号输出端口out3分别与第二级切换开关组的第二切换开关11的第一信号输出端以及第二级切换开关组的第四切换开关11的第一信号输出端连接，第四信号输出端口out4分别与第二级切换开关组的第二切换开关11的第二信号输出端以及第二级切换开关组的第四切换开关11的第二信号输出端连接。
[0088]
控制器12根据控制指令选择内存的真值表数据，并触发输出匹配的切换控制信号至对应切换开关11，从而切换差分信号的通信通道和/或通信速率，依次对不同通信通道的差分信号进行外部压力测试，并确定差分信号的设计缺陷，通道后期的修调，提升信号的稳定性，并且通过自动切换差分信号的通信通道，提升的测试效率。
[0089]
其中，为了方便连接网络通信设备和控制器12，信号输入端口in和信号输出端口out可选择对应的接口结构，例如以太网接口、usb接口等，可选地，为了方便插拔和提高网络通信的应用场景，如图7所示，信号输入端口in和信号输出端口out为以太网接口，对应于以太网接口的通道个数选择，可选地，m＝2，各切换开关11的信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端均包括两组差分信号端。
[0090]
即信号输入端口in将输入差分信号经过第一级的切换开关11前拆分成2组，即1、2、3和6为一组，4、5、7和8为另外一组。1、2、3和6分别对应差分信号mdia+、mdia-、mdib+、mdib-，这几个差分信号输入至第一级的切换开关11，当1-1的真值表＝0时，mdia+、mdia-、mdib+、mdib-通过第一级的切换开关11切换成mdia0+、mdia0-、mdib0+、mdib0-输出，又作为第二级切换开关组的第一个切换开关11的输入。当1-1的真值表＝1时，mdia+、mdia-、mdib+、mdib-通过第一级的切换开关11切换成mdia1+、mdia1-、mdib1+、mdib1-输出，又作为第二级切换开关组的第二个切换开关11的输入。
[0091]
其中，切换开关11可采用多个开关组合构成，或者采用切换芯片u1结构，可选地，切换开关11包括切换芯片u1；
[0092]
切换芯片u1包括两组差分信号输入引脚、两组第一差分信号输出引脚和两组第二差分信号输出引脚；
[0093]
差分信号输入引脚构成切换开关11的信号输入端，第一差分信号输出引脚构成切换开关11的第一信号输出端，第二差分信号输出引脚构成切换开关11的第二信号输出端。
[0094]
切换芯片u1内部集成了多个切换通道，根据接收到的切换控制信号切换连接对应的差分信号输入引脚和差分信号输出引脚，从而实现通信通道的切换以及不同通信速率的切换。
[0095]
其中，切换芯片u1的型号可根据需求对应选择，可选地，为了匹配以太网接口类型，如图6所示，可选地，切换芯片u1的型号为vl163。
[0096]
其中，差分信号可扩展为其他高速差分信号，如hdmi、mipi等。
[0097]
进一步地，为了保证差分信号的测试电路10正常上电工作，如图4所示，可选地，差分信号的测试电路10还包括第一电源转换电路13和第二电源转换电路14；
[0098]
第一电源转换电路13的电源输入端配置为输入第一直流电源，第一电源转换电路13的电源输出端分别与第二电源转换电路14的电源输入端和各切换开关11的电源端连接，第二电源转换电路14的输出端与控制器12的电源端连接；
[0099]
第一电源转换电路13，配置为将第一直流电源进行直流转换，并输出第二直流电源；
[0100]
第二电源转换电路14，配置为将第二直流电源进行直流转换，并输出第三直流电源。
[0101]
本实施例中，第一电源转换电路13接收第一直流电源，第一直流电源可为外部设备提供，或者为前级的适配器电路提供，第一电源转换电路13进行升降压转换，并输出具有对应电压大小的第二直流电源至切换开关11和第二电源转换电路14，从而为切换开关11提供工作电源，同时，第二电源转换电路14对第二直流电源进行升降压转换，并输出具有对应电压大小的第三直流电源至控制器12，从而为控制器12提供工作电源，在切换开关11和控制器12上电工作后，控制器12根据接收到的控制指令并结合自身的真值表数据输出对应切换控制信号，从而切换对应的通信通道和/或实现对应通信速率的切换。
[0102]
第一电源转换电路13和第二电源转换电路14可采用对应dc/dc转换器，如图5所示，可选地，第一电源转换电路13包括第一稳压器131和分压电路132；
[0103]
第一稳压器131的电源输入端构成第一电源转换电路13的电源输入端，
[0104]
第一稳压器131的电源输出端分别与分压电路132的电源输入端和第二电源转换电路14的电源输入端连接，分压电路132的电源输出端与切换开关11的电源端连接。
[0105]
可选地，第二电源转换电路14包括第二稳压器141；
[0106]
第二稳压器141的电源输入端和电源输出端分别构成第二电源转换电路14的电源输入端和电源输出端。
[0107]
其中，第一稳压器131对输入的第一直流电源进行稳压输出，实现降压转换，输出的第二直流电源作为输入电源输入至分压电路132和第二稳压器141，第二稳压器141和分压电路132分别用于实现降压转换，并分别为控制器12和切换开关11提供工作电压。
[0108]
其中，分压电路132可采用对应的分压电阻结构，如图6所示，可选地，分压电路132包括第一分压电阻和第二分压电阻；
[0109]
第一分压电阻的第一端构成分压电路132的电源输入端，第一分压电阻的第二端与第二分压电阻的第一端共接构成分压电路132的电源输出端，第二分压电阻的第二端接地。
[0110]
其中，第一分压电阻和第二分压电阻可为图6中的第一电阻r1和第二电阻r2，或者还可为第四电阻r4和第五电阻r5，或者还可为第七电阻r7和第八电阻r8，具体根据切换芯片u1的电源引脚的个数和类型进行设置。
[0111]
本技术实施例的第二方面提出了一种差分信号的测试装置，包括如上的差分信号的测试电路10。
[0112]
本技术还提出一种差分信号的测试装置，该差分信号的测试装置包括差分信号的测试电路10，该差分信号的测试电路10的具体结构参照上述实施例，由于本差分信号的测试装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0113]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种差分信号的测试方法，其特征在于，包括：控制n级级联的切换开关组上电并获取待测试的差分信号，其中，每一级的切换开关组包括y
n
个并联的切换开关，每一所述切换开关包括一信号输入端和y个信号输出端，各所述切换开关的信号输入端与前级的至少一个不同的所述切换开关的一信号输出端连接，n为正整数，y≥2；输出切换控制信号至各所述切换开关，以切换所述差分信号的通信通道和/或通信速率；根据切换开关组的各输出端的输出信号确定所述差分信号的通信状态。2.如权利要求1所述的差分信号的测试方法，其特征在于，所述根据切换开关组的各输出端的输出信号确定所述差分信号的通信状态的步骤具体包括：获取n级级联的切换开关组每次切换输出的差分信号；将每次切换输出的差分信号的参数与预设阈值参数进行比较，并根据比较结果确定所述差分信号的通信状态。3.如权利要求2所述的差分信号的测试方法，其特征在于，所述差分信号的参数至少包括带宽、衰减比、振幅和速率。4.一种差分信号的测试电路，其特征在于，包括n级级联的切换开关组和控制器，所述控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述差分信号的测试方法的步骤；其中，每一级的切换开关组包括y
n
个并联的切换开关，每一所述切换开关包括一信号输入端和y个信号输出端，各所述切换开关的信号输入端与前级的至少一个不同的所述切换开关的一信号输出端连接，n为正整数，y≥2。5.如权利要求4所述的差分信号的测试电路，其特征在于，所述存储器内存有真值表数据；处理器，配置为通过读取所述真值表数据并输出匹配的切换控制信号至各所述切换开关，以切换所述差分信号的通信通道和/或通信速率。6.如权利要求4所述的差分信号的测试电路，其特征在于，y＝2，每一切换开关的控制端与所述控制器的控制端连接，每一切换开关包括一个信号输入端、一个第一信号输出端和一个第二信号输出端；第n级所述切换开关组的第i切换开关的一个第一信号输出端与第n+1级所述切换开关组的第2i-1切换开关的一个信号输入端一一连接，第n级所述切换开关组的第i切换开关的一个第二信号输出端与第n+1级所述切换开关组的第2i切换开关的一个信号输入端一一连接，每一所述切换开关，受开关切换信号触发连接自身一个信号输入端和一个第一信号输入端，或者触发连接自身一个信号输入端和一个第二信号输入端，i∈【1，2n】，n为正整数；所述差分信号的测试电路还包括：信号输入端口，所述信号输入端口与第一级的所述切换开关组的2个切换开关的2个信号输入端分别连接，配置为输入2m组差分信号并分别输出m组差分信号至级联的各所述切换开关；2
n
个信号输出端口，2
n
个所述信号输出端口与第n级的所述切换开关组的第一所述切换
开关至第2
n-1
个切换开关的第一信号输出端和第二信号输出端依序一一连接，以及，2
n
个所述信号输出端口与第n级的所述切换开关组的第2
n-1
+1所述切换开关至第2
n
个切换开关的第一信号输出端和第二信号输出端依序一一连接。7.如权利要求6所述的差分信号的测试电路，其特征在于，m＝2，各所述切换开关的信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端均包括两组差分信号端。8.如权利要求7所述的差分信号的测试电路，其特征在于，所述切换开关包括切换芯片；所述切换芯片包括两组差分信号输入引脚、两组第一差分信号输出引脚和两组第二差分信号输出引脚；所述差分信号输入引脚构成所述切换开关的信号输入端，所述第一差分信号输出引脚构成所述切换开关的第一信号输出端，所述第二差分信号输出引脚构成所述切换开关的第二信号输出端。9.如权利要求4所述的差分信号的测试电路，其特征在于，所述信号输入端口和所述信号输出端口为以太网接口。10.一种差分信号的测试装置，其特征在于，包括如权利要求4～9任一项所述的差分信号的测试电路。

技术总结
本申请提出一种差分信号的测试方法、电路及装置，其中，差分信号的测试方法通过控制n级级联的切换开关组上电并获取待测试的差分信号，以及在测试时，输出切换控制信号至各切换开关，以切换差分信号的通信通道和/或通信速率，同时，根据切换开关组的各输出端的输出信号确定差分信号的通信状态，从而实现对差分信号的通信通道进行切换，依次对不同通信通道的差分信号进行外部压力测试，并确定差分信号的设计缺陷，通道后期的修调，提升信号的稳定性，并且通过自动切换差分信号的通信通道，提升的测试效率。测试效率。测试效率。


技术研发人员：陈汝婷 司科卫
受保护的技术使用者：深圳市宏电技术股份有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/8/9