Комплекс измерительный для функционального контроля электронных блоков и компонентов ft-17
Полезная модель относится к автоматике и вычислительной технике, а в частности к области функционального и параметрического тестирования цифровых и аналоговых электронных устройств.
Сущность полезной модели заключается в том, что в комплексе измерительном для функционального контроля электронных блоков и компонентов FT-17, с целью повышения точности тестирования, увеличения номенклатуры изделий подвергающихся контролю, увеличения скорости обработки информации, а также адаптации устройства к быстрой переналадке и переходу на новые изделия в условиях производства, функции блока управления передаются управляющему промышленному компьютеру, который подключен к электросети через источник бесперебойного питания и напрямую соединен с принтером, клавиатурой, мышью, монитором с «Touch-screen» панелью (для отображения и ввода информации), а также с подключенным к нему через порт USB сигнатурным анализатором для локализации неисправностей на компонентном уровне; при этом через PCI-порт компьютер подключен к интегрированной в комплекс шине PXI посредством интерфейса связи PCI->PXI для передачи управляющих сигналов от управляющего компьютера на PXI-шину, что позволяет компьютеру иметь прямую связь с различными инструментальными модулями, установленными PXI-шине, в том числе и с модулем мультиметра, модулем осциллографа, модулем аналогового генератора (для создания сигналов произвольной формы), а также модулем GBIP-интерфейса (для преобразования сигналов с PXI-шины в сигналы GBIP), который в свою очередь имеет прямую связь с внешним источником питания для подачи питающих напряжений на проверяемое изделие и инструментальные модули; кроме того, через USB-порт компьютер подключен к терминалу посредством интерфейса USB (для распределения по внутренней шине сигналов от управляющего компьютера) и таким образом установлена связь компьютера с такими модулями терминала, как модуль ADC и DAC (для преобразования аналоговых и цифровых сигналов), модуль статического (SIO) ввода/вывода (для цифрового ввода/вывода данных), модуль динамического (DIO) ввода/вывода (для цифрового ввода/вывода данных), модуль аналогового генератора (для создания сигналов произвольной формы), мультиплексор и релейная матрица (для коммутации входных/выходных воздействий от инструментов); при этом каждый из модулей PXI-шины и терминала имеет прямое подключение к тестовой головке (для подведения тестовых сигналов к проверяемому изделию), непосредственно к которой подключается проверяемое изделие. Из конструкции устройства исключаются задатчик тестов, задатчик образцов, задатчик кода, формирователь сигнатур, формирователь сетки частот, синтезатор воздействий и блок обработки данных. При этом функции задатчика тестов и задатчика образцов осуществляются на программном уровне с помощью управляющего компьютера. Решение задач, выполняемых ранее задатчиком кода, синтезатором
воздействий и блоком обработки данных переходит в зависимости от целей тестирования к модулям DIO, SIO или генератора, что существенно ускоряет процесс и повышает эффективность тестирования; формирование сигнатур осуществляется при помощи модулей DIO и SIO (USB), что позволяет формировать как синхронные, так и асинхронные сигналы, необходимые для тестирования различных объектов; а задачи по синтезированию частоты (выполняемые ранее формирователем сетки частот) решаются при помощи модулей DIO и генератора, что позволяет формировать частоту, как в цифровом, так и в аналоговом виде. При этом стандартный мультиплексор на 16 каналов заменяется на мультиплексор с возможностью расширения от 64 каналов до необходимого числа.
3 н.п. ф-лы; 1 ил.
Полезная модель относится к автоматике и вычислительной технике, а в частности к области функционального и параметрического тестирования цифровых и аналоговых электронных устройств.
Известно устройство контроля цифровых блоков, содержащее генератор тестовых воздействий, блок обработки данных, блок управления, коммутатор (мультиплексор), запоминающий блок, счетчик адреса, блок свертки, блок сравнения, вход-выход шины данных ЭВМ, выход шины адреса ЭМВ, выход шины управления ЭВМ, блок измерителя сопротивлений, коммутатор, выходной узел, счетчик сбоев с совокупностью связей (см., например, А.С. №1755207, кл. G01R 31/26) [1].
Недостаток данного устройства - работа до выявления первого отказа, что усложняет выявление причин дефекта при наличии их совокупности.
Известен также комплекс экспресс-диагностики многоканальных цифровых блоков, содержащий блок обработки данных, задатчик кода, мультиплексор, блок управления, формирователь сигнатур, формирователь сетки частот, синтезатор воздействий, задатчик тестов, задатчик образов. (см., например, патент РФ на ИЗ №2141686, кл. G01R 31/28) [2].
Этот прибор лишен недостатков устройства [1] за счет того, что в комплекс экспресс-диагностики многоканальных цифровых блоков [2] были введены формирователь сигнатур, соединенный с первым выходом блока управления, формирователь сетки частот, соединенный с задатчиком кода, блоком обработки данных, блоком управления, мультиплексором и синтезатором воздействий, задатчик тестов, подключенный к мультиплексору, задатчику кода, блоку обработки данных, блоку управления и синтезатору воздействий, кроме того, блок управления через последовательное соединение задатчика образов и блока обработки данных подключен ко второму своему входу, мультиплексор подключен к задатчику кода, а через синтезатор воздействий - к четвертому входу задатчика кода и через объект контроля - к четвертому входу блока обработки данных, причем второй вход задатчика тесто связан с входом, а четвертый выход блока управления - с выходом комплекса.
Однако, известное устройство [2] в силу использования в его конструкции устаревшей элементной базы обладает не высокой точностью тестирования, низкой скоростью обработки информации и недостаточной гибкостью для переналадки и перехода на новые изделия в условиях производства. Кроме того, в известном устройстве [2] отсутствует возможность регулировки уровня логических сигналов, что сокращает номенклатуру изделий подвергающихся контролю.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в повышении точности тестирования, в увеличении номенклатуры изделий подвергающихся контролю,
в увеличении скорости обработки информации, а также в адаптации устройства к быстрой переналадке и переходу на новые изделия в условиях производства.
Техническим результатом от использования предложенной полезной модели является повышение точности тестирования, увеличение номенклатуры изделий подвергающихся контролю, увеличение скорости обработки информации, а также адаптация устройства к быстрой переналадке и переходу на новые изделия в условиях производства.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в комплексе измерительном для функционального контроля электронных блоков и компонентов FT-17, содержащем блок управления и мультиплексор, согласно предложению, функции блока управления передаются управляющему промышленному компьютеру, который подключен к электросети через источник бесперебойного питания и напрямую соединен с принтером, клавиатурой, мышью, монитором с «Touch-screen» панелью (для отображения и ввода информации), а также с подключенным к нему через порт USB сигнатурным анализатором для локализации неисправностей на компонентном уровне; при этом через PCI-порт компьютер подключен к интегрированной в комплекс шине PXI посредством интерфейса связи PCI->PXI для передачи управляющих сигналов от управляющего компьютера на PXI-шину, что позволяет компьютеру иметь прямую связь с различными инструментальными модулями, установленными в PXI-шиие, в том числе и с модулем мультиметра, модулем осциллографа, модулем аналогового генератора (для создания сигналов произвольной формы), модулем GBIP-интерфейса (для преобразования сигналов с PXI-шины в сигналы GBIP), который в свою очередь имеет прямую связь с внешним источником питания для подачи питающих напряжений на проверяемое изделие и инструментальные модули; кроме того, через USB-порт компьютер подключен к терминалу посредством интерфейса USB (для распределения по внутренней шине сигналов от управляющего компьютера) и таким образом установлена связь компьютера с такими модулями терминала, как модуль ADC и DAC (для преобразования аналоговых и цифровых сигналов), модуль статического (SIO) ввода/вывода (для цифрового ввода/вывода данных), модуль динамического (DIO) ввода/вывода (для цифрового ввода/вывода данных), модуль аналогового генератора (для создания сигналов произвольной формы), мультиплексор и релейная матрица (для коммутации входных/выходных воздействий от инструментов); при этом каждый из модулей РМ-шины и терминала имеет прямое подключение к тестовой головке (для подведения тестовых сигналов к проверяемому изделию), непосредственно к которой подключается проверяемое изделие. Из конструкции устройства исключаются задатчик тестов, задатчик образцов, задатчик кода, формирователь сигнатур, формирователь сетки частот, синтезатор воздействий и блок обработки данных. При этом функции задатчика тестов и задатчика образцов осуществляются на программном уровне с помощью управляющего компьютера. Решение задач, выполняемых ранее задатчиком кода, синтезатором воздействий и блоком обработки данных переходит в зависимости от целей тестирования к модулям DIO, SIO или генератора, что существенно ускоряет процесс и
повышает эффективность тестирования; формирование сигнатур осуществляется при помощи модулей DIO и SIO (USB), что позволяет формировать как синхронные, так и асинхронные сигналы, необходимые для тестирования различных объектов; а задачи по синтезированию частоты (выполняемые ранее формирователем сетки частот) решаются при помощи модулей DIO и генератора, что позволяет формировать частоту, как в цифровом, так и в аналоговом виде. При этом стандартный мультиплексор на 16 каналов заменяется на мультиплексор с возможностью расширения от 64 каналов до необходимого числа.
Заявителем не обнаружены источники информации, содержащие одинаковую совокупность существенных признаков, указанных в формуле полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию «новизна».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показана принципиальная схема устройства.
Комплекс измерительный для функционального контроля электронных блоков и компонентов ft-17 содержит управляющий промышленный компьютер (1), принтер (2), клавиатуру и мышь (3), монитор с «Touch-screen» панелью (4), источник бесперебойного питания (5), сигнатурный анализатор для локализации неисправностей на компонентном уровне (6), интерфейс связи PCI->PXI (7), модуль мультиметра (8), модуль осциллографа (9), модуль аналогового генератора (10), модуль GBIP-интерфейса (11), внешний источник питания (12), интерфейс USB (13), модуль ADC и DAC (14), модуль статического (SIO) ввода/вывода (15), модуль динамического (DIO) ввода/вывода (16), модуль аналогового генератора (17), мультиплексор (18), релейную матрицу (19), тестовую головку (20).
Комплекс измерительный для функционального контроля электронных блоков и компонентов FT-17 работает следующим образом.
Проверяемое изделие подключается к тестовой головке (20). Команды с управляющего промышленного компьютера (1) через интерфейс связи PCI->PXI (7) поступают на модуль мультиметра (8), модуль осциллографа (9), модуль аналогового генератора (10) и модуль GBIP-интерфейса (11).
Модуль GPIB интерфейса (11) преобразует сигналы с PXI шины в сигналы GPIB и передает их на внешний источник питания (12), который по заданной программе устанавливает на своем выходе требуемое значение напряжения.
В соответствии с управляющим сигналом модуль аналогового генератора (10) вырабатывает аналоговый сигнал определенной амплитуды и частоты, который через кабельный комплект поступает на тестовую головку (20) и затем на входы проверяемого изделия.
Через интерфейс USB (13) сигналы с управляющего промышленного компьютера (1) поступают на терминал и распределяются по внутренней шине, к которой подключены модули ADC и
DAC (14), модуль статического (SIO) ввода/вывода (15), модуль динамического (DIO) ввода/вывода (16), модуль аналогового генератора (17), мультиплексор (18) и релейная матрица (19).
На проверяемое изделие, подключенное к тестовой головке (20), от внешнего источника питания (12) подается напряжение, в результате чего на выходах проверяемого изделия появляется сигнал, который через тестовую головку (20) поступает на входы всех задействованных в устройстве модулей, которые в свою очередь преобразовывают его в цифровой сигнал и передают на управляющий промышленный компьютер (1) через интерфейс связи PCI->PXI (7) и интерфейс USB (13).
Управляющий промышленный компьютер (1) обрабатывает сигнал на программном уровне и выводит информацию о проведенных тестах на монитор с «Touch-screen» панелью (4) и при необходимости на принтер (2).
В случае, если какой либо из контролируемых параметров изделия выходит за пределы допустимого для локализации неисправности в изделии подключается сигнатурный анализатор для локализации неисправностей на компонентном уровне (6), обменивающийся данными с управляющим промышленным компьютером (1) по интерфейсу USB. При этом управление сигнатурным анализатором для локализации неисправностей на компонентном уровне (6) и установка его режимов осуществляется оператором вручную при помощи клавиатуры и мыши (3).
Использование предложенной полезной модели позволит производить в сжатые сроки тестирования широкой номенклатуры изделий с повышенной точностью, а также осуществлять быструю переналадку и переход на новые изделия в условиях производства.
1. Комплекс измерительный для функционального контроля электронных блоков и компонентов FT-17, содержащий блок управления и мультиплексор, отличающийся тем, что функции блока управления передаются управляющему промышленному компьютеру, который подключен к электросети через источник бесперебойного питания и напрямую соединен с принтером, клавиатурой, мышью, монитором с «Touch-screen» панелью (для отображения и ввода информации), а также с подключенным к нему через порт USB сигнатурным анализатором для локализации неисправностей на компонентном уровне; при этом через PCI-порт компьютер подключен к интегрированной в комплекс шине PXI посредством интерфейса связи PCI->PXI для передачи управляющих сигналов от управляющего компьютера на PXI-шину, что позволяет компьютеру иметь прямую связь с различными инструментальными модулями, установленными PXI-шине, в том числе и с модулем мультиметра, модулем осциллографа, модулем аналогового генератора (для создания сигналов произвольной формы), а также модулем GBIP-интерфейса (для преобразования сигналов с PXI-шины в сигналы GBIP), который в свою очередь имеет прямую связь с внешним источником питания для подачи питающих напряжений на проверяемое изделие и инструментальные модули; кроме того, через USB-порт компьютер подключен к терминалу посредством интерфейса USB (для распределения по внутренней шине сигналов от управляющего компьютера), и таким образом установлена связь компьютера с такими модулями терминала, как модуль ADC и DAC (для преобразования аналоговых и цифровых сигналов), модуль статического (SIO) ввода/вывода (для цифрового ввода/вывода данных), модуль динамического (DIO) ввода/вывода (для цифрового ввода/вывода данных), модуль аналогового генератора (для создания сигналов произвольной формы), мультиплексор и релейная матрица (для коммутации входных/выходных воздействий от инструментов); при этом каждый из модулей PXI-шины и терминала имеет прямое подключение к тестовой головке (для подведения тестовых сигналов к проверяемому изделию), непосредственно к которой подключается проверяемое изделие.
2. Комплекс измерительный для функционального контроля электронных блоков и компонентов FT-17 по п.1, отличающийся тем, что из конструкции устройства исключаются задатчик тестов, задатчик образцов, задатчик кода, формирователь сигнатур, формирователь сетки частот, синтезатор воздействий и блок обработки данных; при этом функции задатчика тестов и задатчика образцов осуществляются на программном уровне с помощью управляющего компьютера, а решение задач, выполняемых ранее задатчиком кода, синтезатором воздействий и блоком обработки данных переходит в зависимости от целей тестирования к модулям DIO, SIO или генератора, что существенно ускоряет процесс и повышает эффективность тестирования; формирование сигнатур осуществляется при помощи модулей DIO и SIO (USB), что позволяет формировать как синхронные, так и асинхронные сигналы, необходимые для тестирования различных объектов; а задачи по синтезированию частоты (выполняемые ранее формирователем сетки частот) решаются при помощи модулей DIO и генератора, что позволяет формировать частоту как в цифровом, так и в аналоговом виде.
3. Комплекс измерительный для функционального контроля электронных блоков и компонентов FT-17 по пп.1 и 2, отличающийся тем, что стандартный мультиплексор на 16 каналов заменяется на мультиплексор с возможностью расширения от 64 каналов до необходимого числа.
