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新型雷达数字电路便携式自动测试系统设计

—— Design of Portable Automatic Test Equipment for Digital-Circuit of New-style Radars
作者:冯威 王东 曾凡文 中国人民解放军95853部队ATE中心时间:2010-05-18来源:电子产品世界

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/109083.htm

  ,作为一种重要的军事武器装备,在军事上将其形象的比喻成作战指挥员的“眼睛”,在维护国家安全及领土完整中发挥着举足轻重的作用。但随着数字电路设计及制造技术的发展,特别是CAD设计软件的进步及完善,单一的测试方法如ICT(In-Circuit Test)测试、功能测试等已无法满足新型数字电路测试及故障诊断的要求,边界扫描测试将成为今后装备数字电路故障诊断发展的主流技术。

  基于对ICT测试、功能测试局限性的深入探讨,以及对边界扫描测试技术的研究与实践,本文提出了“MERGE(组合)”边界扫描测试模型的建立方法,并基于此方法,构建了数字电路便携式,实现了对新型雷达数字电路的高速、准确的测试。系统具有硬件设备小巧、便携,性能稳定、可靠,故障隔离率高等优点,适合于战地级实时维修保障,是大型在线测试、功能测试平台的有效补充,较好的解决了测试设备受制于人及战时应急抢修等问题。

  实现

  “MERGE(组合)”测试模型的建立

  IEEE 1149.1标准明确的规范了边界扫描构建原理及相应的测试方法。在故障诊断过程中,可利用VLSI芯片自带的边界扫描结构及相关测试指令,有效的实现对VLSI芯片引脚固定型、开路、桥接等故障类型的检测。但待测试的数字电路模块通常包括边界扫描器件和非边界扫描器件,本文提出的MERGE测试模型可通过已有的边界扫描结构实现对非边界扫描芯片的测试,能够拓展边界扫描的测试范围,提高TPS的故障覆盖率。

  基于边界扫描测试技术的基本原理,构建测试系统过程中创造性的提出了“MERGE”结构测试模型,基本思想如图 1所示。其中,B部分为待测数字电路BUT(Board Under Test),A部分为独立于BUT外的边界扫描扩展卡,该扩展卡可看作是一块符合IEEE 1149.1边界扫描设计规范的数字电路。首先,集中将一个完整的数字电路BUT分为如下几个部分:非边界扫描芯片簇(U1),边界扫描芯片簇(U2),混合芯片簇(U3)。在这里“簇”的概念即将多个器件统称为一个“簇”,簇的范围可以根据具体电路规模来进行划分,可以小到单独的一个IC或UUT(Unit Under Test),也可大到一个完整的BUT 。

  (1) MERGE非边界扫描芯片簇(U1):非边界扫描芯片是整个BUT网络中一个有序的子集,是具有特定功能的电路。在MERGE理念中,通过对非边界扫描芯片簇建立单独的功能模型,将其作为边界扫描芯片间的一个中间级信号传输模型,MERGE到边界扫描链路,结合EXTEST边界扫描指令,通过Capture IR→Shift IR→Update IR→Capture DR→shift DR→Update DR等相应操作,达到通过边界扫描链路实现对非边界扫描簇测试的目的。


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