电路域系统测试

电路域系统测试（共7篇）

电路域系统测试 篇1

0 引言

过去的几十年内, 我国从国外引进了一些自动化系统和设备, 其中军方和火力发电厂是主要的引进单位。这些设计芯片自成体系, 典型的以微处理器1806BM系列为核心, 总线收发器、锁存器、中断控制器等形成自己独立的通信和控制设备。随着时间的推移, 备件也几乎耗尽, 为了维护系统的正常运行, 必须进行板级的替代, 替代板量很大, 由不同的单位完成, 而一些核心、加解密设备又只能由总装单位管理, 因此如何保证替代板的研制正确率, 如何测试替代板是一个迫切的问题。

对批量生产的厂家而言, 即使有1套完整的设备, 可是如果每个人研制的替代板都要上设备插拔, 一是影响其它人的测试, 二是如果有错误会产生误动作, 影响设备寿命。因此, 有1套直接测试的简易设备, 以自己的固定序列形成测试库是很有必要的。

目前我们国家仍然引进不少的设备, 这些设备仍然坚持自己的芯片和系统, 因此将来还存在板级、芯片的替代, 研制的数字电路板测试诊断系统 (以下简称TE3) 仍然有使用空间。

1 TE3的设计

1.1 组成

TE3主要针对中小规模数字逻辑芯片构成的电路板, 实现组合和时序等逻辑网络的逻辑功能正确性的测试检查, 为专业技术人员诊断数字电路板故障, 查找故障元件提供多种技术手段。

TE3主要针对特定的数字电路板 (中小规模芯片) 进行设计, 由自动测试设备 (ATE) 、测试程序集 (TPS) 和测试运行环境 (TE) 3个主要部分组成[1]。

ATE主要用于提供一个实现电路板功能测试和故障诊断的自动化平台, 作用是通过针对被测对象编写专门的测试程序和运行环境来完成的。ATE由PC计算机、通信接口、自动测试控制部件和管理程序组成。PC计算机通过通信口与自动测试控制部件交换信息[2]。自动测试控制部件接受PC机的命令, 测试数据流, 生成测试向量, 将测试向量输出到标准版和故障板;接受标准版和故障板的输出向量回送给PC机[3]。测试程序集由测试诊断程序、引导测试操作和TPS执行文档组成[4]。

测试运行环境包括TPS结构说明、测试编程手段, 以及测试诊断向量设计需求的标准描述格式和测试方案信息。

1.2 工作原理

TE3采用功能测试法, 直接利用电路板的输入和输出端口作为激励和响应点, 对测试和标准2种样本在相同的环境下使用相同的测试序列同时进行测试, 并回收两者的输出序列, 用计算机比对两者输出, 以判定被测试样本的逻辑功能是否正确。设备连接关系如图1所示。

PC程序采用VC和VB混合编程, 底层通信程序使用VC[5], 界面使用VB[6]。界面是编辑波形序列, 通过点击波形使其在0, 1之间进行取舍。界面容量可以达20 000个时序[7]。通过人工编辑可以形成测试向量库, 并形成测试经验库[8]。VC主要完成和单片机之间的双向通信程序, 通信的顺序如下:选择测试向量→形成测试流→采用乒乓方式通信→测试设备序列→形成显示。其中乒乓通信保证了发送方和接受方的实时切换。显示内容放在1个大的缓冲区中, 缓冲区在充满后实时写入硬盘。乒乓通信方式实现原理如下:设A和B两个缓冲区, 在发送A缓冲区的数据之后, 立即读取B缓冲区的数据, 此时单片机处理A区的数据形成测试向量加载, 读单片机B的同时, A区也写满了加载向量的测试结果。乒乓机制必须保证1个读写的启动, 形成一种兵乓连续的读写机制, 保证测试数据的发送和接收的准实时[9]。

读写机理:初始化A, B;发A, B, 循环开始读A, 发A, 读B, 发B, 最后读B即可。

通信协议格式如图2所示。

数据生成主要由主界面完成, 在主界面上可以对相应位上、通道上的测试序列进行点击修改, 并作为测试文件保留在历史库, 测试文件以时间到秒命名并保留。

VB程序完成数据矢量的编辑和测试结果的显示[10]。

系统主界面可以对时序信号点击编辑, 随时让某个时间点的输入信号变化, 也可以选择某列使整个列的信号变化。界面以外的信号可以通过滚动条观察, 使用比较方便。界面可以单步设置断点, 对某个时间界面上的信号持续观察, 也可以循环对1段信号连续发送观察, 适合电路板的调试。

单片机采用CF8051F120系列单片机。该单片机提供USB驱动, 并有丰富的I/O接口, 可以保证对外部设备的扩展。对I/O口采用统一编址的方法, 逐一读取其I/O上的电平, 并进行轮询。工作过程中为了保证电源加载安全, 给出上述协议中类型位为0和1, 分别是电源的加载和去载。每次完成测试, 都有这个过程。形成测试结果送PC机显示保存。

2 应用前景

目前TE3已经用于某型系统国内板级仿制测试。为了安全考虑, 不能对仿制、替代的电路板直接运行系统调试, 必须在对仿制板的线下测试可靠后, 才允许上机替代。TE3可为线下测试提供可靠的保障。

未来以TE3测试设备为基础, 建立以PC为基本测试点的网络测试系统, 可形成远程故障和诊断系统, 如图3所示。

中心站通过通用网络, 建立各个测试点的测试和反馈向量数据库, 并在一定的时段向测试点发出测试指令, 检查测试点上传的向量, 对测试点板级设备进行诊断, 实时了解远程设备的运行情况。

网络点之间协议交换格式如图4所示。

接收方根据目的地址, 判定自己是否是节后指令, 并提取检测次数和开始时间, 根据检测序列号对设备进行检测, 检测后的结果存入用户根据历次测试形成的分类库, 该库由系统自动生成, 用户只要按存入按键即可, 并通过网络上报中心节点。

上报中心节点协议交换格式, 交换以大文件的方式上传, 如图5所示。

3 结语

本测试诊断系统, 目前主要针对数字和通信系统测试, 对于模拟系统尚未展开, 以后可以进行扩充, 现在正在用PCI-E总线替代USB, 这样测试理论速率可达G级。运用本系统可以对任意序列组合进行单步和循环的发送, 直接对结果在标准电路板和测试电路板间进行比对, 给出故障信号的来源, 大大提高了电路板设计和调试的效率, 可以推广应用在各个电子设计领域。目前已经在工信部第十五研究所应用, 效果良好, 现正在和水利信息领域的专家接洽, 希望在水利领域推广。

长江微电子技术 (大连) 股份有限公司针对FPGA (现场可编程门阵列) 电路板的测试和仿真、逻辑判断技术先进, 已经取得国家发明专利, 但缺少系统可编辑的序列输入, 不能满足设计者根据自己的逻辑反复测试和试验的要求。

数字电路板测试诊断系统有待完善的地方:FPGA CPLD等大规模逻辑电路, 基于Verilog语言的设计, 可以针对其Verilog程序的编译系统在系统内加入, 这样根据其综合生成逻辑门级电路, 可以将信号逐级传送, 推导各个点直至出口信号, 形成真正的职能诊断系统。

摘要：对于国外引进的自动化系统和设备, 需要大量的替代和备用数字电路板件, 为提高数字电路板加工的正确性和工作效率, 给出数字电路板测试诊断系统的设计方案, 介绍测试诊断系统的主要组成, 分析功能测试法的工作原理, 从而判定被测试样本的逻辑功能是否正确, 并展望测试诊断系统的应用前景。

关键词：数字电路,电路板,测试,诊断,测试序列

参考文献

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电路域系统测试 篇2

1 数字集成电路系统基本构成

数字集成电路系统在目前的应用是比较广泛的, 其在很多方面都具有较大的积极作用。随着时间的推移, 现有的数字集成电路系统, 集合了过去的很多优点, 在多方面均表现出了较大的积极作用。从构成来看, 数字集成电路系统主要是将元器件以及连线, 有效地集成于同一个半导体的芯片之上, 从而完成的数字逻辑电路或者系统。在划分数字集成电路系统的过程中, 可根据数字集成电路中, 包含的具体门电路、具体的器件数量, 划分为小规模的集成电路、中规模的集成电路、大规模的集成电路等。

数字集成电路系统在组成方面主要包括2个内容, 分别为组合逻辑和寄存器 (触发器) 。组合逻辑经过分析后, 发现其是由基本门组成的一系列函数, 在输出的工作中, 仅仅与当前的输入具有密切的关联。倘若表现为组合逻辑, 那么在运行的过程中, 就只能完成逻辑的运算。在时序电路方面, 除了包含基本门之外, 还包含存储元件用例, 保存过去的信息。因此, 时序电路的稳态输出, 不仅仅与当前的输入具有密切的关系, 同时还与过去的输入所形成的状态具有比较密切的关系。在时序电路方面, 其在有效完成逻辑运算的同时, 还可以将具体的处理结果进行暂时的存储, 以此对下一次的运算提供便利。

2 数字集成电路系统测试技术

对于数字集成电路系统而言, 其在目前的发展中, 除了基本构成不断丰富外, 测试技术也在很大程度上取得了提升。目前, 数字集成电路系统的测试技术广泛应用于各个领域, 不仅获得了较多的数据和资料, 同时在多方面实现了数字系统本身的进步。

2.1 功能测试

在数字集成电路系统的测试技术当中, 功能测试是比较重要的组成部分, 其在很多方面都具有较大的积极作用。从客观的角度来分析, 功能测试的实施, 其目的在于验证电路的设计和使用是否完成了预期的效果。功能测试在开展时, 其基本过程如下: (1) 从输入端施加若干的激励信号, 也就是常说的测试图形。 (2) 在操作当中, 需要按照电路规定的具体频率, 有效地施加到被测试的器件当中, 这一操作需要仔细进行, 避免出现任何形式上的纰漏。 (3) 要根据两者的相同情况、差异情况等, 对具体的数据和信息进行分析, 以此来更好地判定电路功能是否达到了正常的状态。

测试图形在应用过程中是检验器件功能的重要途径, 获得了业内的高度认可。从理论上来分析, 一个比较好的测试图形, 本身所具有的特点是非常突出的: (1) 测试图形必须具有较高的故障覆盖率, 这样才能更好地测试不同类型的故障。 (2) 测试图形必须具有较短的测试时间。以往的测试花费大量的精力和时间, 得到的结果却不精确。因此, 针对测试图形的测试时间, 要求是比较严格的。 (3) 测试图形必须针对被测器件的故障、工艺缺陷进行检测, 提高被测器件的功能测试准确度。

由此可见, 在功能测试过程中, 测试电路的具体质量, 会与测试矢量的精度具有比较密切的关系。例如, 组合电路测试生成算法, 其主要包括穷举法、代数法等等。可根据实际的需求, 选择合理的方法来完成。

2.2 直流参数的测试

数字集成电路系统的测试技术还能够针对较多的重要指标, 完成相应的测试工作。直流参数的测试是目前比较关注的问题。从测试技术的角度来分析, 直流测试是用来确定器件点参数的稳态, 确保器件可以更加稳定的运行。从方法上来分析, 直流参数的测试方法比较多样化, 目前常用的包括接触测试、漏电电流测试、转换电平测试等。

接触测试在应用过程中, 虽然操作比较简单, 但需要在细节上有所把握。例如, 该测试在具体的应用当中, 需要充分的保证测试的接口与器件可以正常的连接。同时, 在测量输入和输出方面, 应根据管脚保护二极管的具体压降情况, 观察连接性是否达到了标准的要求。如果要求未满足, 则要重新连接。

漏电测试是一种比较特殊的测试方法, 其在应用过程中表现出了很大的优异性。在实际的工作当中, 漏电流的出现, 主要是由于器件内部和输入管脚之间出现了问题, 多数情况下, 二者的绝缘氧化膜在生产过程中, 表现为特别薄的状态, 进而引起了类似短路的情况。最终, 导致电流通过, 形成漏电流。漏电测试的方法会针对该项参数的具体测试, 以此来更好地对器件输入、输出的负载特性进行较好的分析, 实现从源头测试。

转换电平测试在目前的应用中, 隶属于针对性较强的一类测试方法。转换电平测试在应用当中, 会通过反复的运行功能测试的方法, 针对导致功能测试失效的临界电压值进行测试和分析, 确定转换电平。从技术上来分析, 转换电平测试的应用, 在很多方面都充分反映了器件抗噪声的能力水平, 是一项非常重要的测试技术。

2.3 交流参数的测试

数字集成电路系统在现阶段的研究中, 获得了很多的积极成果, 将成果广泛应用, 实现了测试技术的较大提升。交流参数的测试, 是数字集成电路系统测试技术的重点表现, 其在很多方面都是非常重要的一项指标。

从具体的测试层面来分析, 交流参数的测试工作主要是测量器件晶体管转换状态时所表现出的时序关系。执行该项测试的目的在于, 确保器件能够在规定的时间内发生正常的状态转换。操作过程中, 比较常用的交流测试方法、包括传输延时测试的方法、建立和保持时间测试的方法等。

3 测试技术的应用

数字集成电路系统在基本构成获得不断的深化后, 测试技术也获得了较大的提升。二者互相辅助造成了良性循环, 并且创造出了较大的价值。相对而言, 测试技术在获得了深化后, 应在具体的应用上作出足够的努力, 仅仅在理论上进行研究, 并不能创造太多的价值。我国目前对技术的研究是非常重视的, 很多工作都达到了较为重要的阶段。数字集成电路系统测试技术作为影响多领域发展的重点技术, 必须得到广泛的应用。

例如, 现在使用的泰瑞达 (Teradyne) 公司生产的J750, HILEVEL生产的ETS770。这些都是非常先进的半导体自动测试系统。其中泰瑞达可为半导体电路提供测试解决方案, 它拥有模拟、混合信号、存储器及VLSI器件测试所有领域的测试设备。并且该机器是低成本高性能并行测试机, 采用windows操作系统, 人机界面友好、简单;基于板卡的硬件架构, 维护性好;配上MSO, 基本能满足So C的测试需求, 有着较高的测试性价比。而HILEVEL生产的ETS770的优点是器件可以通过测试小板很方便地与测试系统相连, 并且可以实现对芯片进行快速的逻辑功能验证, 测试编程界面全为窗口式, 快速简捷, 易于掌握。总之, 每个测试系统都有各自的硬件配置和程序开发环境, 需要测试工程师根据每个测试器件的逻辑结构和电特性制定合理的测试流程, 最大限度地发挥每个测试系统的资源优势。

由此可见, 数字集成电路系统测试技术在应用层面, 表现出了较大的积极作用, 总体上创造出的价值是非常值得肯定的。今后, 应该在多方面针对数字集成电路系统的基本构成, 针对测试技术, 开展深入的研究。一方面要不断地健全数字集成电路系统的基本组成, 丰富内容;另一方面需健全测试技术体系, 从多个方面来提高技术的功能性和可操作性。

4 结语

本文对数字集成电路系统基本构成与测试技术展开讨论, 从现有的工作成果来看, 数字集成电路系统还是值得肯定的。无论是在基本构成方面, 还是在测试技术方面, 数字集成电路系统都获得了较大的进步, 为国家建设提供了较大的帮助。今后, 需要对数字集成电路系统进行拓展研究, 与其他的领域进行密切结合, 在多个内容方面进行深化, 完成系统本身的较大进步。

参考文献

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[7]刘宝华.数字集成电路测试系统的设计与实现[J].硅谷, 2011 (4) :42.

电路域系统测试 篇3

关键词：边界扫描,MERGE,数字电路,故障诊断,自动测试系统

引言

雷达, 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 (InCircuit Test) 测试、功能测试等已无法满足新型雷达数字电路测试及故障诊断的要求, 边界扫描[1]测试将成为今后雷达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自动测试系统, 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。

自动测试系统实现

“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[2], 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。

(2) MERGE混合芯片簇 (U3) :混合芯片簇指既含有非边界扫描芯片, 又含有边界扫描芯片的混合电路 (还可以含有一些中间级的模拟电路) 。MERGE的思路与 (1) 类似, 模型的验证可通过将一组确定的测试矢量集APPLY至MI (Model Input) , 经过确定的时间延迟, 通过在MO (Model Output) 将采集到的响应信号与寄存器中存贮的期望值相比较的方法实现测试。

(3) MERGE BSEC (边界扫描扩展卡) , 通过BSEC实现对BUT边缘电路中非边界扫描芯片簇或不含边界扫描芯片的BUT进行边界扫描测试。测试时, 将待测BUT作为非边界扫描簇或混合边界扫描簇, 而将BSEC当作边界扫描芯片簇, 通过MERGE方法, 将BUT、接口电路、边界扫描扩展卡电路虚拟成为一个含边界扫描芯片的BUT, 具体实现与 (1) 、 (2) 类似。

测试系统硬件设计

为了减轻系统整机的重量, 便于运输及携带, 本测试系统前端设备采用笔记本计算机作为主体来完成系统功能的实现和人机界面的交互[3], 同时内配GPIB-USB模块、JTAG-Control-PCI-USB控制器, 分别控制可编程电源 (Agilent 6600) 及BS Interface Pod模块。整个硬件设计的核心为BSEC、JTAG-Control-PCI-USB控制器及BS Interface Pod模块。其系统硬件框图如图2所示。

边界扫描扩展卡

MERGE边界扫描扩展卡采用符合IEEE1149.1边界扫描标准的可测试性设计方案, 应用5片XILINX公司的XC95144芯片构建完整的从TDI至TDO的边界扫描链路, 其中扫描链路的上游电路及下游电路采用74ACQ244对信号进行缓冲及整形, 以增强上游电路的扇出能力, 同时整板的边缘连接器采用了牢固可靠、抗腐蚀的欧式Eurocard结构形式的连接器, 保证测试信号稳定、可靠。原理图如图3所示。

JTAG-Control-PCI-USB控制器

JTAG-Control-PCI-USB控制器是测试系统笔记本记算机与被测试单元 (BUT) 进行信号控制的主要部件, 实现工控机并行控制指令和数据向符合边界扫描测试协议的串行指令和数据的转换。电路采用DSP+CPLD的电路设计模式, DSP芯片采用TI公司的TMS320LF2407A, 运行速度可高达40MIPS、具有至少544字的在片双访问存储器DARAM、2K大小的在片单访问存储器SARAM, 32K的片内程序存储器FLASH;CPLD选用ALTERA公司的MAX7000S系列的EPM71285, 其集成度为600~5000可用门、有32~256个宏单元和36~155个用户自定义I/O引脚、其3.3V的I/O电平与DSP芯片端口电平兼容、并可通过符合工业标准的I/O引脚JTAG接口实现在线编程及调试。JTAG-Control-PCI-USB控制器是PCI/IEEE 1149.1标准的主控单元, 当与BS Interface Pod结合使用时, 控制IEEE1149.1标准自适应测试总线及与之相适应的离散信号。同时, 该控制器还可控制施加到测试总线上负责JTAG-Control-PCI-USB控制器与BS Interface Pod进行通讯的低电压差分信号 (基于TIA/EIA-644及IEEE1596.3标准) 。

BS Interface Pod模块

BS Interface Pod模块, 作为测试输入/输出信号传输的中间级模块, 主要实现JTAG-Control-PCI-USB控制器与BUT之间测试通道的扩展和信号的同步与缓存。FPGA (Altera公司, EP20K160EBC365-1) 是本电路设计的核心, 其功能是将前级JTAG-Control-PCI-USB控制器发出的不同的控制信号转换成UUT测试终端能够识别的TAP控制信号, 保证TDI、TCK、TMS、TRST准确施加到UUT的测试端, 同时将采集到的TDO信号返回给测试前端控制模块。74LVC125 (Buffer) 则用来完成信号暂存, 输出级的74LVC125还可增强信号的扇出能力。整个BS Interface Pod模块采用抗EMI (电磁干扰) 屏蔽封装, 前面板预留4个20Pin的JTAG控制端口, 另外设计了一个电源指示灯, 用于上电确认。

测试系统软件设计

系统软件在Windows XP环境下采用Visual C++6.0及National Instruments公司的Lab Windows 6.0集成开发环境完成。Visual C++6.0能够提供丰富的Windows程序开发功能, 灵活性强、编程效率高;Lab Windows 6.0提供了多种接口协议、丰富的控件及仪器驱动程序, 其支持虚拟仪器技术的特性是其它开发环境无法比拟的, 同时它提供了丰富的软件包接口, 为软件开发提供了极大的方便[4]。

软件设计采取了软件模块化及自顶向下的设计原则, 首先根据MERGE原则划分电路模块, 将测试程序分割成不同的测试模块, 其次采用宏的方式构建标准的测试模块并优化模块接口, 然后将其它待测模块与该模块接口进行有效链接, 再分别进行编译及调试, 最后一起进行合并构建完整的测试体。在开发过程中, 将该软件分为若干模块不但减少了软件的工作量, 而且对于函数的公共部分进行了类的封装, 提高了模块的复用性[5], 同时提高了软件本身的可测试性。系统软件流程如图4所示。

测试优化

为减少ATE在故障诊断中误判的概率, 系统采用加权伪随机向量关系生成、插入间隔刷新测试矢量优化测试矢量和测试过程。

(1) 加权伪随机测试矢量生成:加权伪随机测试矢量生成能够利用较短的测试码长度 (即较短的测试时间) 达到较高的测试故障覆盖率。为了缩短测试码并改进故障覆盖率, 这种测试矢量生成方式可以调节在输入端产生0或1的概率, 有效检测到难检测的故障。在伪随机测试码中, 每个输入端产生0或1的概率为50%。

(2) 插入式间隔刷新:由于数据线具有一定的电平保持特性, 因此对于一组数据总线I/O而言, 在BS-Cell处于读状态时 (如处于Update状态) , Cell单元的Output Enable Control Cell处于有效状态, 测试矢量通过BS-Cell施加至I/O数据总线, 如果下一个时钟节拍, BS-Cell处于写状态 (如处于Capture状态) , 由于数据线的电平保持特性, 则有可能在此时间, BS-Cell所Capture回读的数据为上一个时钟节拍的Update数据, 造成测试不稳定。解决的办法是在每一次读状态结束后, 系统根据读状态的间隔时间, 随机产生一组与上一组测试矢量不同的数据, 命名为*data, 对I/O总线进行间隔刷新。

实验结果及分析

现以某新型雷达点迹处理数字电路为例进行系统功能验证。整个电路采用DSP+FPGA的设计架构, 其主要芯片包括:5片DSP (ADSP21060) 、2片FPGA (Atlera Flex EPF10K系列) 、8片双口RAM (QFP封装) , 其他E2PROM、HC244 (SOP封装) 、HC245 (SOP封装) 等。电路设计复杂, 芯片多, PCB布局布线密度大, 采用ICT、功能测试TPS开发难度大。

利用本边界扫描自动测试系统, 结合MERGE方法, 对上述电路板进行TPS开发实验及故障诊断, 测试结果如图5所示。

插入模拟故障 (U8-6 stuck to 0) , 重新仿真:扫描链测试→PASS→B-Scan器件簇测试→P A S S→NB-Scan器件簇测试→Failed (Report:Pin (s) :U3-25, R26-2, U8-6, R26-1 possible stuck at low, the BS nodes is U31-21 (R/W) ) 。

上述仿真结果表明, 融合MERGE方法所构建的基于边界扫描的板级自动测试系统, 自动化程度高, 故障隔离准确有效。

结语

边界扫描技术可以实现对数字电路的高速测试, 不但可以减少ICT测试高昂的夹具开发成本, 缩短测试时间, 还能够满足时延故障和芯片性能测试的要求。本文主要针对基于边界扫描技术的测试系统实现难度大、故障覆盖率低等问题, 创造性的提出了MERGE法边界扫描技术。通过对该方法的深入研究, 构建了基于该技术的新型雷达数字电路便携式自动测试系统。经综合评定, 该系统性能可靠, 符合新型雷达装备维修保障的要求, 具有良好的发展前景。目前该ATE正担负着新型雷达装备数字电路的维修保障任务, 其整体设计思路对同类型故障诊断平台的研发具有重要的借鉴价值和参考意义。

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电路域系统测试 篇4

关键词：中小规模,集成电路,自动测试系统,设计

一、中小规模集成电路自动测试系统的组成

一般来讲, 中小规模集成电路自动测试系统由自动测试设备 (ATE) 软件平台、测试程序集 (TPS) 、自动测试设备 (ATE) 这三部分组成。

1.1自动测试设备 (ATE) 软件平台

测试程序集在自动测试设备上的运行及开发平台, 称为自动测试设备软件平台, 即ATE软件平台。在ATE软件平台上可以实现数据管理、测试任务、测试程序开发、故障诊断、DUT测试以及硬件资源管理等功能。根据功能的不同进行划分, 可将ATE软件平台分为数据传递环境、测试程序集运行平台以及测试程序集开发平台这三部分。

1.2测试程序集 (TPS)

被测试对象、相关测试要求与测试程序集 (TPS) 之间的关系是非常密切的。一般而言, 需用标准语言来编写测试软件, 如C++、国际通用测试语言ATLAS等。测试程序集中的计算机执行测试软件, 可以对ATE中的开关组件、电源、测量单元以及电压电流源等进行控制, 并且能够在芯片引脚上加入与之相匹配的激励信号, 同时在合适的时间对其响应信号进行测量, 最后能够对测量结果进行分析处理, 并对那些可能引起故障的事件进行确定。

1.3自动测试设备 (ATE)

ATE操作系统软件控制硬件设备的运行, 使之能够提供被测试对象部件或电路要求的激励, 在此基础上对不同连接点、端口或者引脚处的响应进行测量, 最后根据测量结果判定被测对象的性能或功能是否满足规范中的要求。

二、中小规模集成电路自动测试系统的设计

2.1自动测试系统软件的设计

作为中小规模集成电路自动测试系统的关键和核心, 自动测试系统软件平台能够当作软桥梁将被测试对象与测试资源紧密的联系起来, 而且自动测试系统的整体性能也会受到该软件体系结构的直接影响。一般而言, 标准化、组件化、层次化是软件体系结构良好的表现特征, 此外, 该软件的设计还需满足仪器的互换性及测试程序的可移植性要求, 而且必须具有一定的开放性, 具体而言, 即系统是可以重构的、功能模块是可以重复使用的、软件结构是可以裁减和扩充的。

一般来讲, 自动测试系统最底层驱动的设计形式表现为类:TTDrv, 而且每个功能板的源文件都是相互独立的, 只需负责管理自己板块的控制方法和数据, 在接收到底层驱动函数通过接口板输送过来的控制字之后, 各个功能板利用FPGA译码进行相应的控制和数据通讯。

2.2自动测试系统测试程序的设计

一般来讲, 系统中每个芯片的测试过程和测试电路都存在不同程度的差异, 因此, 在编写测试程序时, 一定要以每个芯片的特性为参照。由于用户不可以随意对底层驱动程序进行修改, 因此在底层驱动程序之上再配置一个程序, 即测试程序, 就能够满足用户所需, 方便用户的直接调用。测试程序的设计, 避免了用户因直接使用底层驱动而给系统带来的致命危害。任一测试程序都有相应的工程与之对应, 工程组可以允许工程的载入, 因此, 针对不同芯片的测试要求, 用户只需在工程组中找到测试所需的工程即可。一般而言, 芯片参数的表现形式往往都设计为函数, 因此, 在测试过程中, 用户只需对测试参数进行选择, 然后点击测试按钮, 就能立即显示出测试结果。在集成电路中, 每个芯片都对应着许多测试参数, 而每个参数的测试条件和测试电路都存在一定的差别, 因此, 要改变测试电路, 就必须根据需求对继电器的切合状态进行相应的改变, 与此同时, 按照测试条件, 对芯片上激励源输出的方向和大小进行适当的改变。总之, 自动测试系统测试程序的设计, 为用户避免了很多不必要的操作, 该系统能够自动完成良品率计算、数据记录、分箱结果传送、MAP图绘制等一系列操作, 有效的节省了测试时间、人力等资源。

2.3测试程序界面与人机交换过程

科学有序的界面能够方便用户对系统功能与信息的操作和了解, 因此, 根据不同的功能进行模块划分, 可将自动测试系统分为可数据显示界面、测试主窗口、数据图表分析、数据统计界面、程序装载及参数设置界面等。通常情况下, 进入软件系统首先看到的是开、关机界面, 这个界面的设计目的主要是用来控制测试系统的上电与断电, 根据Pwc顺序开启电源后, 系统图标及指示灯被点亮, 表明系统开启功能正常, 可以继续进行测试相关操作。测试系统待机时, 橘色指示灯变亮;关机时, 绿色指示灯关闭;程序运行时遇到非正常中断的情况时, 系统电源会自动关闭。

三、总结

总而言之, 中小规模集成电路自动测试系统具有很多优势, 如测试覆盖面广、测试速度快、测试精度高、成本低等。加强对中小规模集成电路自动测试系统的研究与设计, 能够进一步推进我国IC的研制, 促进生产企业的快速发展, 带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

电路域系统测试 篇5

关键词：分析决策,信息采集,集成电路封装测试

0引言

集成电路封装测试设备是集成电路行业进行封装和测试的重要物质基础, 在封测企业的总资产中占有极高的比例。

集成电路封装测试产品多达几千种, 近千种材料, 封测生产设备具有种类多、生产设备数量多、设备非常昂贵、设备精度高等特点, 因此封测行业对生产设备的运维标准相比其他行业要高, 除了正常的设备运维管理, 还需要对生产环境进行管理, 保证生产环境恒温、无尘。

在设备管理上, 大部分集成电路封装测试行业仍处在事后维修的水平阶段, 设备损坏后才维修, 不坏不修理。设备故障尤其是关键设备故障, 会严重影响生产进度, 甚至是停线, 给企业带来巨大的经济损失。

集成电路封装测试行业的特点:垄断、资金密集、技术密集、自动化程度高。信息化建设是封测企业为提高其行业竞争力, 提升产品质量的一种有效手段[1]。MES (Manufacturing Execution System, 制造执行系统) 承接ERP, 生产设备管理是MES的核心模块, 实现对生产车间、生产过程的无缝化管理, 是集成电路封装测试企业信息化建设的核心部分。

集成电路封装测试行业的设备管理的信息化主要包括:生产环境管理、设备台账管理、设备运行和维护、设备生产状态监控、生产设备备件管理、生产设备运维指标分析。

本系统架构设计采用B/S结构, 支持应用层动态扩展。系统依靠先进的生产设备运维管理方法, 结合企业自身特点, 以设备运行状态数据采集为基础, 以提高设备利用率及产品质量、降低设备宕机概率、延长设备使用寿命为目标, 通过在国内某集成电路封装测试行业实施中证明, 系统可以有效提升集成电路封装测试行业生产设备管理水平。

1生产设备管理系统架构设计

本系统的设计是建立在生产设备数据采集的基础上, 以提高设备生产效率、降低设备宕机概率、降低生产设备运维成本为目标。

面向集成电路封装测试行业的生产设备管理系统采用B/S结构。该架构分为2个层次:应用层 (呈现层) 和平台层。应用层 (呈现层) 支持浏览器应用、 桌面应用和APP开发。平台层包括服务层、控制层、 实体层和设备访问接口服务层。服务层包括设备状态监控服务、设备维修服务、设备点检服务和设备基础信息服务等。控制层包括维修管理、点检管理、监控管理和基础管理等。实体层包括维修记录、点检记录、监控记录和基础信息等。设备访问接口功能包括:SEMI标准封装和解析、设备状态实时监控服务、设备状态信息采集等功能。

生产管理系统架构如图一所示。

2关键技术介绍

生产设备信息采集是实现对设备状态监控、制定设备运维计划的基础。面向集成电路封装测试行业的数据采集主要包括数据采集通信方式和数据采集信息。集成电路封测行业的生产设备是由不同的厂商生产, 操作系统存在差异, 但都支持SEMI标准 [2]。SEMI标准中的GEM标准定义了通过通信链路所能看到的半导体设备的行为, 这为支持半导体设备的自动化加工程序提供了功能性和弹性。主机在任何时间都可能发起任何GEM消息场景, 设备必须按照GEM标准中的描述做出响应。

采集信息包括:生产设备的Down、Up、Wait、 Running等状态信息。需要通过在线采集实现对生产设备数据的自动采集。

3面向集成电路封装测试行业的生产设备管理系统功能设计

通过对集成电路封装测试行业的行业特点和生产设备运维的方式进行分析, 将面向集成电路封装测试行业的生产设备管理系统划分为6个部分: SEMI标准解析和封装、生产设备状态实时监控、生产设备状态数据采集、生产设备维修和点检管理 (维修计划、点检计划) 、生产设备台账管理、生产设备备件管理[3]。

生产设备管理功能框架如图二所示。

3.1设备维修管理和点检管理

在面向集成电路封装测试行业, 生产设备维修管理和点检管理功能包括:设备维修计划制定、设备点检计划制定、设备维修结果录入、设备点检结果录入、设备计划维修项制定、设备维修计划调整、点检维修计划调整、故障维修管理。设备维修管理和点检管理可以减少设备故障、降低故障宕机概率、优化生产设备的预防机制、加强生产设备状态监控、提高设备故障诊断和预警机制[4]。

设备维修管理包括:维修项制订、维修计划制订、设备维修管理、故障维修管理、维修计划调整。

设备点检管理包括:日常点检管理、抽点管理、 定期点检管理、设备巡检管理和设备完好检查。

设备备件管理包括:设备备件管理。

设备维修管理和点检管理功能如图三所示。

3.2生产设备状态监控

生产设备状态监控依赖生产设备数据采集。数据采集使用SECSII、GEM和HSMS作为通信规范。 数据采集包括:Down状态、Up状态、Running状态、 Waiting状态、Processing状态[5]。

生产设备状态监控包括:建立设备基础信息、建立设备区域绑定模型、建立生产区域模型。用户可以通过监控画面查看整个车间设备的运行状态和查看某个设备组下的所有设备的运行状态。

生产设备状态监控可以通过画面实时监控设备状态, 主要包括Down状态、Up状态、Running状态、Waiting状态、Processing状态的监控。

3.3指标分析

指标分析包括:建立MTBF (Mean Time Be- tween Failure, 平均故障间隔时间) 和MTTR (mean time to restoration, 平均恢复前时间) 。MTBF考核的是设备的稳定性, MTTR考核的是维修人员的维修能力, 通过这两个指标可以反映设备的真实状态。

4结束语

面向集成电路封装测试行业的设备管理采用五层架构体系, 系统采用先进的SOA技术和组态技术支持应用扩展。该系统遵循ISA-95和SEMI标准, 有效促进集成电路封测行业的设备管理制度化、标准化。

该系统遵循国际SEMI标准, 实现对生产设备的状态采集, 通过建立MTTR和MTBF指标, 可以监控设备的真实状态。建立设备运维管理、决策、分析和故障诊断技术, 做到实现预测、降低生产设备宕机概率、延长生产设备使用寿命、提高生产效益。

参考文献

[1]刘禄祥.浅谈现代化设备管理[J].工程机械与维修, 2005, (Z3) :95-97.

[2]王玲.基于B/S模式的钢厂设备管理系统的研究与实现[D].武汉:武汉科技大学, 2012.

[3]冉征.基于B/S结构的仪器设备管理系统的设计与实现[D].长春:吉林大学, 2012.

[4]蔡廷波.做好特种车辆管理提高设备的完好率[J].现代经济信息, 2012, (02) :109.

电路域系统测试 篇6

一、交流发电机输出电路的电压降测试

如图1所示, 该测试用于检查交流发电机“B”端子与蓄电池“+”端子之间的线束。

1. 准备工作

(1) 将点火开关置于OFF位置。

(2) 拆卸蓄电池搭铁线束。

(3) 从交流发电机“B”端子分离输出线束。

(4) 在“B”端子和已分离的输出线路之间连接DC电流表 (0～150A) ;再将电流表的“+”、“-”极导线分别连接至“B”端子和已分离的输出线路。

(5) 在交流发电机“B”端子与蓄电池“+”端子之间连接数字电压表;再将电压表的“+”、“-”极导线分别连接至“B”端子和蓄电池“-”端子。

(6) 连接蓄电池搭铁线。

2. 测试

(1) 启动发动机。

(2) 大灯ON/OFF, 调整发动机转速, 直到电流表指示20 A, 此时, 测量电压。

3. 测试结果

(1) 如果测量电压符合规定值 (测试标准电压:最大0.2 V) , 说明正常。

(2) 如果测量电压超过标准, 有可能是线束故障。这时, 应检查交流发电机“B”端子与易熔环之间的线束, 以及交流发电机与蓄电池“+”端子之间的线束。

(3) 再次测试之前, 检查是否有松动的连接、由线束过热引起的颜色改变等。在再次测试前进行修理。

(4) 测试以后, 将灯和点火开关旋至“OFF”位置。

(5) 分离蓄电池搭铁线束。

(6) 分离电流表和电压表。

(7) 将交流发电机输出线路连接至“B”端子。

(8) 连接蓄电池搭铁线束。

二、输出电流的测试

如图2所示, 此测试用于判断发电机输出的电流是否正常。

1. 准备工作

(1) 将点火开关置于“OFF”位置。

(2) 分离蓄电池搭铁线束。

(3) 从交流发电机“B”端子分离输出线束。

(4) 在“B”端子与被拆下的输出线束之间连接DC电流表 (0～150 A) 。分别将“+”、“-”导线连接至“B”端子和输出线束。

(5) 在“B”端子和搭铁端子之间连接电压表 (0～20 V) ;将“+”极导线连接至“B”端子, “-”极导线连接至搭铁端子的适当位置。

(6) 连接发动机转速表, 连接蓄电池搭铁导线。

准备工作中应注意:测量输出电流需使用已少量放电的蓄电池。

2. 测试

(1) 检查电压表指示与蓄电池电压是否一致。

如果电压表指示为0, 说明交流发电机“B”端子与蓄电池“-”端子之间的线束分离;如果不是, 说明易熔环短路或搭铁不良。

(2) 启动发动机并打开大灯开关。

(3) 大灯置于远光, 鼓风机置于高速。将发动机急加速到2500 r/min读取电流表指示的最大输出电流。注意发动机启动后, 充电电流急速下降, 所以必须快速执行该测试以获得准确的最大电流。

3. 测试结果

(1) 测量值应大于极限值 (输出电流为额定电流的70%) 。在交流发电机输出线束良好的情况下, 如果测量值小, 拆下交流发电机进行检查。

(2) 输出电流测试工作完成以后, 先将发动机转速降到怠速, 然后将点火开关置于“OFF”。

(3) 分离蓄电池搭铁线。

(4) 拆卸电流表、电压表和转速表。

(5) 将交流发电机输出线束连接至“B”端子。

电路域系统测试 篇7

20世纪60年代以来, 国内外学者已对模拟电路故障诊断提出了传统故障诊断方法和现代故障诊断方法两大类诊断办法。传统电路故障诊断通常利用电路原理分析及相应物理量的计算, 通过电路对正弦信号、阶跃信号、方波信号等典型信号的暂态响应或稳态响应的情况分析诊断可能存在的故障, 传统模拟电路故障诊断方法主要有:故障字典法, 元件参数辨识法, 故障验证法等;现代模拟电路故障诊断方法主要是模式识别法, 不需要对电路原理进行分析, 采用的技术包括神经网络故障诊断法、专家系统故障诊断法、模糊故障诊断法、小波变换故障诊断法等。

随着人工智能技术的不断发展与深入, 神经网络、专家系统、小波分析、模糊理论、遗传算法及信息融合技术等逐渐被应用于模拟电路故障诊断中, 本文介绍利用小波分析、信息融合、数据挖掘和神经网络等技术组成的人工智能诊断系统在模拟电路板故障检测领域的应用方法及其在实际电路板上测试本方法的初步结果。

1 总体设计

图1是集成了小波分析、信息融合、数据挖掘与神经网络进行故障诊断的人工智能诊断系统的总体框架图。

在进行故障诊断之前, 首先需要学习、构造诊断知识集。通过对电路板注入故障, 采集各节点故障数据, 利用小波分析及数据层信息融合对故障数据进行预处理, 提取隐含的故障信息。为提高诊断成功率, 需对故障模式进行特征层信息融合, 经小波分析提取故障特征数据, 故障特征数据作为故障模式识别的输入数据分别应用数据挖掘、神经网络进行故障诊断学习。训练完成后, 系统即生成故障诊断知识集, 建立了从数据故障模式到诊断结果的映射关系。训练成功后, 人工智能故障诊断系统便能够进行同类电路板的故障诊断, 只需将节点数据采集后, 输入故障诊断系统, 系统就能根据知识集给出相应的诊断结果。

2 详细设计与实施方案

2.1 基于小波分析的故障模式提取技术

在电路板测试中, 大量的中间点信息中仅有其中一部分非常有助于故障判断、定位, 称之为故障敏感信号。这些敏感信号是进行故障诊断的关键, 任何诊断技术和方法都离不开这些敏感信号的分析与组合。因此, 对敏感信号的测量、选择、组合、提取就成为利用人工智能技术进行诊断的首要问题。

作为一种时频域分析方法, 小波分析在时频域具有良好的局部化性质并具有多分辨分析的特性, 非常适合非平稳信号的奇异性分析, 如利用连续小波变换可以检测信号的奇异性, 区分信号突变和噪声;利用离散小波变换可以检测随机信号频率结构的突变。

小波包可以表示为:

undefined. (1)

undefined. (2)

式中, p是尺度因子, l是位移因子, W0 (x) =ϕ (x) , W1 (x) =φ (x) , ϕ (x) 是尺度函数, φ (x) 是母波函数, hk和gk是共扼镜象滤波器, 且

undefined

由于小波包函数具有正交性, 因此, 对函数f (t) ∈L2 (R) 在Wn上的投影可以写成 (f (x) , Wn (2px-k) ) .

设undefined, 则:

undefined. (4)

其中undefined, 当只用W0和W1时, 即undefined

此时便构成标准小波分解, 只对低频信号进行分解, 而小波包则对信号的高频部分进行了分解, 而且, 在分解过程中遵循能量守恒原理。选取小波包分解后的低频系数作为特征值 (赋予较大的权值) , 高频系数也作为特征值, 但是其权值较小。高频系数也包含了一定的信息量, 也应保留作为特征值。

然后对电路输出故障信号采样序列进行N层正交小波分解, 得到第1～N层的高频小波分解系数序列及第N层的低频分解系数序列 (CN, DN, DN-1, …, D1) , CN为第N层低频系数, Di为第 (i=1, 2, …, N) 层高频系数序列。

求各小波分解系数序列能量, 设EDi为第i层高频小波分解系数序列Di的能量, 则有

EDi=Dundefined·Di. (5)

式中, (CN, DN, DN-1, …, D1) 为CN的转置向量。

把求得的各系数序列的能量组合为特征向量, 则:

F= (ECN, EDN, EDN-1, …, ED1) . (6)

为了更好的在神经网络和数据挖掘中应用, 必须对特征值进行归一化处理, 使不同故障的特征值区别拉大, 从而提高诊断正确率。选用每一列的最大值和最小值赋予1和0, 将其它值分段线性归一化到0-1之间, 保存最大值和最小值以及分段的数据, 用于诊断数据的归一化。

本文的应用要点是利用小波技术进行采样数据预处理, 即分析采样数据, 剔除噪声, 提取能量等隐含的故障特征。

2.2 基于BP神经网络的故障诊断技术

电路故障诊断即是故障模式识别问题, 根据采集的数据判断电路状态属于何种故障状态。人工神经网络是模拟生物神经系统, 通过大量简单的非线性神经元互联构成信号处理系统。其中反向传播BP (Back Propagation) 网络是一种多层前馈型神经网络, 有较强的模式识别能力, 并具有自学习、并行处理、分布式存储以及联想记忆的优点, 很适合用于解决分类问题, 而且它结构简单, 工作状态稳定, 更易于硬件实现, 所以本系统采用BP神经网络作为实现电路故障诊断方案之一。

采用的技术方案如下:对采样数据提取故障特征后, 在诊断规则学习阶段, 主要通过BP网络进行学习, 生成故障诊断规则即故障诊断知识集。在故障判定阶段, 如果出现与故障诊断知识集中相匹配的故障, 则即可直接定位故障;如果出现故障诊断知识集中无法匹配的新故障, 则通过聚类分析等无导师学习技术学习新的故障特征, 并将其加入故障模式库, 从而自主学习未知故障的诊断。

2.3 基于数据挖掘的故障诊断技术

支持向量机是在统计学理论的基础上发展起来的一种新的数据挖掘方法, 在解决小样本, 非线性和高维模式识别问题中表现出许多特有的优势, 有望帮助解决神经网络结构选择问题、局部极小点问题等许多原来难以解决的问题。

支持向量机将实际问题通过非线性变换转换到高维的特征空间, 在高维空间中构造线性决策函数来实现原空间中的非线性决策函数, 巧妙地解决了维数问题, 并保证了有较好的推广能力, 而且算法复杂度与样本维数无关。

2.4 信息融合技术的应用方案

由于使用单种技术进行故障诊断很难处理所有的故障, 同时也难免出现误诊或遗漏。因此在数据层、特征层和决策层三个层次上都需要使用信息融合技术, 以充分发挥小波分析, 神经网络及数据挖掘技术的各自优势, 提高故障诊断能力和故障诊断正确率。

2.5 集成方案

本系统所采用的集成方案如图2所示, 首先进行数据采样, 之后将获得的数据导入系统进行学习与识别。在小波分析前期, 必须对采样数据进行预处理。数据的预处理包括:去除波形中较明显的毛刺, 由于毛刺对特征值的影响很大, 但在实际采样中却不可避免;对直流分量的特殊处理, 对电路中存在的直流信号, 实际采样所得离散数据并不总是相同, 通过读入采样数据判断为直流信号后, 需用信号的平均值来代表该直流信号。小波分析采样数据, 得到特征值, 进行神经网络和数据挖掘的训练过程, 产生训练结果文件用于诊断流程。

本文中应用VC++6.0设计了一个人工智能故障诊断系统, 如图3所示。

3 故障诊断举例

按照上述方法对图4所示与逻辑输出控制电路进行故障测试。在电路板中选择如下24个采样节点:U23.3, U23.2, U23.4, U23.7, U23.6, D6.2, Q3.B, Q3.C, Q3.E, R53.1, D7/D8, U26.3, U26.2, U26.6, D9.2, Q2.B, Q2.C, Q2.E, U24.3, U24.2, U24.6, U25.3, U25.2, U25.6, 对电路的测试使用了北京航天测控公司的HEDS8000系列的电路板测试与诊断系统硬件平台进行数据采样, 存储和导出。

对导出的采样数据进行小波分析提取特征值, 然后分别做神经网络和数据挖掘编码, 进行训练, 生成用于诊断的BP网络文件和model文件。

实验结果表明本系统的诊断正确率在90%左右。影响诊断结果的原因有:不同时间不同温度、湿度条件下, 采样数据有差异;采样过程中, 人为因素的不确定性也可能带来数据的差异;采样频率的设置对同一故障的数据也有影响。

4 结束语

本文研究了数据挖掘、信息融合、小波分析和遗传算法等技术组成的人工智能技术在印刷电路板故障诊断领域的应用方式和验证方法, 提出了上述技术在板级故障诊断的集成方案, 实现了一种诊断效率较高的人工智能诊断电路板系统。

参考文献

[1]张淑清, 王力, 李昕.小波分析在故障监测及诊断中的应用[J].传感技术学报, 2001 (1) :49-53.

[2]芦湘冬, 何怡刚.基于数据挖掘的视频放大电路故障字典建立优化技术[J].电路与系统学报, 2004, 9 (3) :76-79.

[3]宋斌.基于数据挖掘技术的故障测试与诊断方法研究[D].西安电子科技大学硕士学位论文, 2009.1.

[4]刘美华.基于小波分析和信息融合的模拟电路故障诊断方法[D].湖南师范大学硕士学位论文, 2009.5.

[5]王志鹏.基于信息融合技术的故障诊断方法的研究及应用-暨“汽车变速箱性能检测系统”[D].大连理工大学博士学位论文, 2001.6.