一种有源应答器C 接口测试环境
2020-07-03张佳欢罗德学
张佳欢 罗德学
( 北京经纬信息技术有限公司,北京100081)
有源应答器是通过C 接口与轨旁电子单元( LEU)进行能量和数据的传递,C 接口的质量会直接影响到有源应答器的功能,所以有源应答器需要进行C 接口测试。 C 接口测试是在C 接口上创造不同的输入条件, 通过A 接口检测应答器的性能指标。本文搭建了一种有源应答器C 接口的测试环境,以便进行C 接口测试。
1 C1 接口信号的制作
C1 接口信号为轨旁电子单元输出到有源应答器的数据接口,其编码方式为差分双向电平编码( DBPL 码),数据速率为564.48 kbit/s,在接入120 欧姆负载时满足相关要求( 如图1、表1)。本论文以18 号报文为例, 参考欧洲铁路标准子集欧标应答器测试规范subset-085, 满足眼图的特性的波形信号由特征公式给出,其中公式( 1)为上升沿,( 2)为下降沿。 图2 为使用软件制作的单周期信号。
对基准载波信号进行DBPL 调制,DBPL 调制规则简单描述为:当下一位的码元为1 时,波形信号保持不变,当下一位码元为0 时,波形信号翻转。 将18 号报文转换为二进制码元后进行DBPL 编码,得到如图3 所示波形信号。
2 C 接口环境的搭建
2.1 任意波形发生器泰克AWG5002C
本文所用的信号源为泰克公司的AWG5002C, 是具有600MS/s的波形发生设备,满足C 接口测试的要求。
2.2 测试环境搭建
表1 眼图参数指标
图1 C1 接口信号眼图
图2 C1 载频信号一个周期的波形
图3 报文调制后的波形( 部分)
C 接口信号由C1 和C6 组成,C6 信号为8.82kHz 的正弦波,为C 接口提供能量。C1 信号由软件编辑好波形数据之后,由任意波形发生器播放出来,设置采样率为564.48M/s。 C1 和C6信号由信号合成器进行合成,同时合成器可以提供各种不同的输入输出条件( 图4)。
2.3 输出信号校准
由于有源应答器在C1 和C6 信号呈现的阻抗不一样,所以需要分别进行输出校准,即在C1 信号校准时使用120Ω 电阻,在C6 信号校准时使用170Ω 电阻, 本文C1 信号校准输出16V,C6 信号校准输出21.5V( 图5)。
图4 C 接口信号输出框图
图5 合成之后的波形
2.4 检查输出报文信息
校准之后将有源应答器接入, 同时使用读写器读取应答器报文信息,图中显示,读写器读到的报文为18 号报文,与应答器的默认报文不同,可以确定有源应答器的报文是否为C 接口输入信号产生的( 图6)。
图6 有源应答器报文
3 结论
随着国内铁路的飞速发展,将会应用更多的应答器。 应答器测试是应答器产品可靠性的保障,由于现今应答器测试系统相对庞大,如何快捷方便地测试将成为未来发展的一个方向。