Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Воскресенье, 26 января
 
 

Это интересно!

Новости

Приглашение к участию в ежегоднике «Живая Электроника России» 2020


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Раскрытие возможностей автоматической оптической инспекции

В статье описываются возможности систем автоматической оптической инспекции (АОИ), а также анализируются преимущества, связанные с внедрением АОИ на сборочном предприятии. Это и заметное снижение затрат за счет уменьшения числа занятых работников, а также временных затрат на инженерные работы, и перераспределение человеческих ресурсов на решение других задач, и снижение затрат на диагностику, электрическое тестирование, ремонт и повторное тестирование, и многое другое. Таким образом, экономическая эффективность процесса производства изделий на базе поверхностного монтажа при использовании АОИ существенно увеличивается.

Системы поддержки граничного сканирования ScanWorks и ScanExpress

В предлагаемой вниманию читателей журнала шестой статье серии «Основы технологии граничного сканирования и тестопригодного проектирования» рассматриваются основы построения и особенности систем поддержки граничного сканирования американских фирм Asset InterTech и Corelis. Аббревиатуры и названия сигналов и команд, введенные в предыдущих статьях серии, использованы здесь в основном без дополнительных ссылок.

Автоматическая оптическая инспекция — серия систем SE-300 Ultra и Flex Ultra

В последние годы среди производителей электронной продукции остро стоит проблема миниатюризации и повышения сложности, а также повышения качества выпускаемых изделий. Последнее обуславливается повышением требований при приемке продукции, конкурентной борьбой среди производителей и т.д. И если еще несколько лет назад, когда преобладал ручной монтаж, для повышения качества достаточно было приобрести автоматический установщик или принтер, и это выводило производство на качественно новый уровень, то сегодня предприятие не может считаться современным, не имея в своем распоряжении многофункциональных полностью автоматических линий поверхностного монтажа.

 

15 мая

Введение в аналоговый стандарт граничного сканирования IEEE 1149.4

В восьмой статье цикла «Основы технологии граничного сканирования и тестопригодного проектирования» вниманию читателей журнала предлагается введение в аналоговый стандарт граничного сканирования IEEE 1149.4: структура, регистры, режимы работы, команды и характеристики.





Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

Скрыть/показать html версию статьи
background image
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
69
№ 4, 2008
контроль и тестирование
В восьмой статье цикла «Основы технологии граничного сканирования и тестопригодного проектирования» внима-
нию читателей журнала предлагается введение в аналоговый стандарт граничного сканирования IEEE 1149.4: струк-
тура, регистры, режимы работы, команды и характеристики.
Вот
новый поворот...
А. Макаревич
Усилия по расширению возможно-
стей технологии цифрового гранично-
го сканирования (JTAG, ГС) на ана-
логовую и цифро-аналоговую области
электроники для обеспечения бес-
контактного зондирования сигналов с
целью контроля их уровня и формы, а
также с целью внутри схемных анало-
говых измерений, привели в 1999 году
к принятию международного стандар-
та IEEE 1149.4 [1]. Формальный номер
этого стандарта, а точнее его концовка
в произношении dot-4 (точка-четыре),
стал общепринятым синонимом на-
звания аналогового стандарта ГС.
На рисунке 1 приведена обобщенная
схема ГС ИC, соответствующей этому
стандарту.
Одной из фундаментальных пред-
посылок разработки нового стандарта
являлось обеспечение полной про-
граммной и аппаратной совместимос-
ти между цифровым и аналоговым
граничным сканированием. Причина
такого подхода очевидна — новые ИС
должны естественным образом вклю-
чаться в уже привычные для схемо-
техников структуры цифрового ГС и
поддерживаться тем же программно-
аппаратным инструментарием с воз-
можностью сохранения огромного
количества существующих и отлажен-
ных программ ГС-тестирования. Дру-
гими словами, аналоговые и цифро-
аналоговые структуры ГС должны
быть расширением привычных циф-
ровых ГС-структур, которые являлись
бы, в свою очередь, их простым под-
множеством, с 1149.1-совместимым
контроллером ТАР [5].
В центре рисунка 1 изображено
функциональное ядро (ФЯ) цифро-
аналоговой ИС. Черными квадратами
помечены цифровые, а голубыми —
Ами Городецкий
, к.т.н., гл. ученый, StarTest, amigo@Start-Test.com
Леонид Курилан
, ген. директор, StarTest, Leonid.K@Start-Test.com
введение в аналоговый стандарт граничного
сканирования IEEE 1149.4
Рис. 1. Структура ГС ИС IEEE 1149.4
аналоговые КВВ ИС. Для управле-
ния структурой ГС, как и в цифровом
стандарте IEEE 1149.1, предусмотре-
ны четыре контакта, помеченные на
рисунке зелеными квадратами — это
наши старые знакомые TDI, TDO,
TMS, TCK (а также необязательный
пятый контакт /TRST, не показанный
на рисунке), предназначенные ис-
ключительно для этой цели. Следует
отметить, что здесь 1149.1-ТАР не вы-
делен как отдельный модуль, а являет-
ся составной частью блока тестового
доступа (БТД), содержащего вдобавок
также регистры РК, РО, РИ [5] и де-
шифратор. По этой причине контакты
TDI и TDO, которые в ГС-структуре
1149.1 не были подключены к конт-
роллеру ТАР, теперь подключены к
БТД.
В дополнение к уже знакомым нам
четырем (или пяти) контактам ГС-
структура 1149.4 ИС предусматривает
добавление двух новых внешних КВВ
аналогового тестирования АТ1 и АТ2,
помеченных на рисунке 1 оранжевыми
квадратами. Эта пара тестовых анало-
говых контактов является единствен-
ным расширением наружного интер-
фейса для аналоговой ГС-структуры и
называется АТАР (аналоговый ТАР).
БТД управляется сигналом выбор-
ки тестового режима TMS, синхрони-
зированным TCK, или асинхронно
сбрасывается сигналом /TRST (если
он имеется для данной ИС). После-
довательный ввод данных и кодов
команд ГС через контакт TDI синхро-
низирован передним фронтом пульса
ТСК. Внутри ИС к этому контакту,
как и к TMS, подключен подтягиваю-
щий резистор R
TDI
. Сдвиг данных ГС
наружу выполняется через внешний
выход TDO.
Сдвиговый регистр (РГС), содер-
жащий ГС-ячейки, подключенные к
KВВ ИC, и опоясывающий ФЯ, также
связан с БТД. Как следует из рисун-
ка 1, РГС содержит ячейки трех ти-
пов: цифровые модули D, связанные с
цифровыми KВВ, аналоговые модули
ABM, связанные с аналоговыми KВВ,
и специализированный модуль TBIC.
Все эти ячейки сгруппированы на
background image
Тел.: (495) 741-77-01
70
www.elcp.ru
контроль и тестирование
Рис. 3. Структура ABM
рисунке 1 по типам только ради про-
стоты изображения, в реальной струк-
туре ИС они могут быть, разумеется,
размещены в произвольном порядке.
Цифровые модули D — это обычные
цифровые ячейки РГС, подробно об-
суждавшиеся в [4].
Блок интерфейса шин тести-
рования (Test Bus Interface Circuit,
TBIC) — это первый новый элемент
структуры 1149.4, предназначенный
для коммутации пары внешних анало-
говых тестовых контактов АТ1 и АТ2
на две внутренние аналоговые шины
АВ1 и АВ2. Вторым новым элементом
этой структуры, предназначенным
для коммутации внутренних аналого-
вых шин тестирования АВ1 и АВ2 на
аналоговые КВВ ИС, являются анало-
говые модули АВМ, подключаемые,
как это следует из рисунка 1, к анало-
говым КВВ, не обязательно ко всем.
Структура блока TBIC, подклю-
ченного к аналоговым тестовым
контактам АТ1 и АТ2 слева и к паре
аналоговых шин тестирования АВ1 и
АВ2 справа, показана на рисунке 2.
Левая половина блока TBIC, состоя-
щая из ключей S1…S4 и двух порого-
вых компараторов С1 и С2, предна-
значена только и исключительно для
тестирования исправности монтажа
контактов АТ1 и АТ2 на поверхности
ПП посредством цифрового ГС-теста
межэлементных связей [3].
Поскольку контакты АТ1 и АТ2
по определению не являются цифро-
выми ГС-контактами, цифровой ГС-
тест межэлементных связей для них
выполняется следующим образом.
Передача тест-вектора с контактов
АТ1 и АТ2 внутрь схемы выполняется
коммутацией ключами S1 … S4 на эти
контакты внутренних напряжений V
H
(лог. «1») и V
L
(лог. «0»). Напряжения
V
H
и V
L
являются именно внутренни-
ми, а не внешними для ИС ГС, т.е. вы-
рабатываются из напряжения питания
внутри самой ИС. Важно заметить,
что передача тест-вектора контактами
АТ1 и АТ2 в схему происходит, таким
образом, в цифровой форме.
Поскольку принимаемый тестовы-
ми контактами АТ1 и АТ2 тест-вектор
может быть как в цифровой, так и
аналоговой форме, к этим контактам
подключены (+)-входы пороговых
компараторов С1 и С2, а их (–)-вхо-
ды находятся под напряжением
V
L
< V
TH
< V
H
. Такая схема приво-
дит к получению цифровых сигналов
D
AT1
и D
AT2
, являющихся цифровой
эмуляцией аналоговых сигналов, при-
нимаемых на контакты АТ1 и АТ2 в
цифровом ГС-тесте межэлементных
связей. Понятно, что в частном слу-
чае принимаемых на контакты АТ1
и АТ2 реакций схемы в цифровой
форме компараторы С1 и С2 просто
буферизуют сигналы D
AT1
и D
AT2
, по-
ступающие далее на триггеры захвата
обычных цифровых ГС-ячеек (см. ри-
сунок 7 [4]), которые, собственно, и
составляют часть РГС, приходящуюся
на блок TBIC (см. рис. 1).
Правая половина блока TBIC со-
стоит из ключей S5…S8, предназна-
ченных для прямой и перекрестной
коммутации аналоговых шин АВ1 и
АВ2 на контакты АТ1 и АТ2. Пара
ключей S9-S10 используется для по-
дачи на шины АВ1 и АВ2 некоторого
фиксирующего напряжения V
С
, если
эти шины полностью отключены
от контактов АТ1 и АТ2 (все ключи
S5…S8 разомкнуты).
На рисунке 3 приведена структура
аналогового модуля АВМ. Ключи SH
и SL, а также пороговый компаратор С
предназначены для тестирования ис-
правности монтажа аналогового кон-
такта на поверхности ПП посредством
цифрового ГС-теста межэлементных
связей [3]. Подобно выполнению та-
кого теста для контактов АТ1 и АТ2,
стимуляция тест-вектора с аналого-
вого КВВ внутрь схемы выполняется
коммутацией ключами SH и SL на
этот контакт внутренних напряжений
V
H
(лог. «1») и V
L
(лог. «0»), о которых
упоминалось выше, т.е. тест-вектор с
аналогового контакта выдается в схе-
му в цифровой форме.
Вместе с тем, аналоговый кон-
такт подключен к (+)-входу поро-
гового компаратора С, (–)-вход ко-
торого находится под напряжением
V
L
< V
TH
< V
H
. Получаемый в резуль-
тате цифровой сигнал D
A
является
цифровой эмуляцией аналоговых сиг-
налов, принимаемых на аналоговый
контакт в цифровом ГС-тесте межэле-
ментных связей. Если же в этом тесте
на аналоговый контакт поступает сиг-
нал в цифровой форме, компаратор С
просто буферизует сигнал D
A
, идущий
далее на триггер захвата обычной
Рис. 2. Блок TBIC
background image
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
71
№ 4, 2008
контроль и тестирование
Рис. 4. Зондирование при помощи команды PROBE
цифровой ГС-ячейки (см. рис. 7[4]),
которая, в сущности, и составляет
фрагмент РГС, приходящийся на каж-
дый из модулей АВМ (см. рис. 1).
Коммутация аналогового контак-
та на аналоговые шины тестирования
АВ1 и АВ2 осуществляется ключами
SB1 и SB2, а ключ SG коммутирует
напряжение V
G
, назначение которого
станет ясным из последующего из-
ложения. Ключ SD может использо-
ваться для отключения аналогового
контакта от ФЯ ИС; внимательный
читатель обратил, разумеется, внима-
ние на то, что этот ключ аналогичен
выходному мультиплексору цифровых
ГС-ячеек при подаче на него сигнала
Mode = 1 (см. рис. 7 [4]).
Основные характеристики полу-
проводниковых ключей в биполяр-
ном и MOSFET исполнении, широко
используемых в структуре ГС IEEE
1149.4, приведены в таблице 1 в срав-
нении с аналогичными характеристи-
ками механических реле [1]. Понятно,
что идеальный ключ должен иметь
пренебрежимо малое сопротивление и
двустороннюю проводимость при его
замыкании, весьма высокое сопротив-
ление при размыкании, а время его пе-
реключения и занимаемая им площадь
должны быть как можно меньше. Вы-
бор полупроводниковой технологии
для реализации аналоговых ключей яв-
ляется, как видно из таблицы, серьез-
ной оптимизационной задачей.
Прежде чем продолжить рас-
смотрение работы аппаратной части
структуры ГС IEEE 1149.4, сосредото-
чимся вкратце на наборе команд, под-
держиваемых этим стандартом. Ввиду
соображений преемственности, о ко-
торых шла речь в начале статьи, ана-
логовый стандарт ГС поддерживает те
же обязательные команды, что и его
цифровой предшественник: BYPASS,
SAMPLE, PRELOAD и EXTEST [4].
Команды BYPASS, CLAMP и акти-
визируемый ими регистр РО ничем
не отличаются от прежних в цифро-
вом стандарте ГС. Как было показа-
но выше, регистр РГС в аналоговом
стандарте ГС работает как с соб-
ственно цифровыми сигналами, так
и с цифровой эмуляцией аналоговых
сигналов. В этом и заключается от-
личие команд SAMPLE, PRELOAD
и EXTEST стандарта ГС 1149.4: по-
добно активизируемому ими регистру
РГС, эти команды обрабатывают как
цифровые сигналы, так и «цифровые
образы» аналоговых сигналов.
Новшеством аналогового стан-
дарта ГС является введение пятой
обязательной команды PROBE. На-
значением этой команды является
обеспечение доступа к аналоговым (но
не к цифровым!) KВВ ИС в режиме
реального времени, т.е. при ее нахож-
дении в нормальном функциональном
режиме. Такой доступ предназначен
как для бесконтактного зондирования
сигналов на внутрисхемных контак-
тах ИС, так и для выполнения бескон-
тактных внутрисхемных аналоговых
измерений с целью тестирования пас-
сивных элементов ПП, не прерывая
при этом ее функционирования.
При выполнении команды PROBE
как цифровые модули D, так и ана-
логовые модули АВМ подключают
соответствующие KВВ к ФЯ ИC (см.
рис. 1), что обеспечивает нормальный
режим работы ИC. Вместе с тем, клю-
чи SB1 и SB2 одного или двух модулей
АВМ, указание на которые содержится
в команде PROBE (см. рис. 4), комму-
тируют подключение аналоговых KВВ
ко внутренним шинам АВ1 и АВ2, а
ключи S5 и S6 блока TBIC коммутиру-
ют попарные соединения внутренних
и внешних тестовых шин: АВ1 = АТ1,
АВ2 = АТ2, подключая, таким обра-
зом, аналоговые KВВ к аналоговым
тестовым контактам АТ1 и АТ2.
На рисунке 4 можно видеть два
примера зондирования при помо-
щи команды PROBE. Задача первого
из них — подключение аналогового
КВВ-1 ко внешней тестовой шине АТ2
для зондирования на нем внутрисхем-
ного аналогового сигнала ВАС-1. При
вводе в контроллер ТАР ИС кода ко-
манды PROBE с указанием на замыка-
ние ключа SB2 модуля АВМ1 и ключа
S6 блока TBIC тестовый контакт АТ2
ИС оказывается подключенным к те-
стируемому внутрисхемному сигналу
ВАС-1, выдавая на подключенное к
нему контрольно-измерительное обо-
рудование (КИО), например, осцил-
лограф или любое записывающее
устройство, наружный аналоговый
сигнал НАС-1.
Необходимо подчеркнуть, что
непрерывное зондирование (если
угодно — наблюдение, т.е. визуаль-
ный или любой другой мониторинг)
внутрисхемных аналоговых сигналов
при нахождении ПП, узла или блока
в нормальном функциональном (не
тес товом!) режиме может выпол-
няться без прямого доступа к зон-
дируемому контакту или линии ПП,
т.е. виртуально. Это тем более су-
Таблица 1. Сравнение параметров ключей
Параметр
Механическое
реле (SMT)
Ключ CMOS
(0,35 мк)
Биполярный ключ
(0,35 мк)
Сопротивление при замыкании, Ом
10
–2
10
2
…10
3
очень низкое, но со зна-
чительными оговорками
Сопротивление при размыкании, Ом
10
12
10
12
10
10
Двусторонняя проводимость
да
да, но с нелинейностями
нет
Время переключения, мкс
более 500
менее 1
менее 1
Занимаемая площадь, мкм
2
примерно 10
8
20
100…5000
background image
Тел.: (495) 741-77-01
72
www.elcp.ru
контроль и тестирование
щественно, что при использовании
корпусов ИС типа BGA и им подоб-
ных, а также при нахождении тести-
руемой линии аналогового сигнала
во внутренних слоях многослойной
ПП непосредственное зондирова-
ние невозможно в силу физической
недоступности соответствующих то-
чек. Такой мониторинг позволяет не
заниматься размещением на поверх-
ности ПП контрольных точек, что
к тому же и не всегда желательно с
точки зрения внесения ими внешних
шумов и помех, а также приводит к
значительной экономии места на по-
верхности ПП с высокой плотностью
монтажа. Понятно также, что посто-
янное подключение КИО к одной и
той же тестовой точке (АТ1 или АТ2,
т.к. эти контакты совершенно сим-
метричны) открывает значительные
возможности по автоматизации те-
стирования аналоговых сигналов, в
том числе для удаленного тестирова-
ния без непосредственного доступа
КИО к тестируемой ПП, узлу или
блоку.
Вдумчивый читатель, несомнен-
но, догадался, что при наличии в
ПП любого числа внутренних ана-
логовых сигналов, постоянных или
переменных, нуждающихся в не-
прерывном мониторинге при на-
хождении ПП в нормальном функ-
циональном режиме, циклический
доступ к ним на программно зада-
ваемые интервалы времени с целью
автоматической регистрации их
состояния командой PROBE пре-
вращается, таким образом, в чисто
программную и совсем несложную
задачу.
Другой пример использования
команды PROBE, приведенный на
рисунке 4, заключается во введении
наружного стимулирующего анало-
гового сигнала НАС-2 (тестового,
отладочного или калибровочного)
на внутрисхемную линию, к которой
подключен аналоговый КВВ-2 ИС.
Источник этого сигнала подключа-
ется, например, к тестовому кон-
такту АТ1 ИС, а в контроллер ТАР
ИС вводится код команды PROBE
с указанием на замыкание ключа
SB1 модуля АВМ2 и ключа S5 блока
TBIC. Такое включение приводит
к «впрыскиванию» на внутреннюю
линию схемы аналогового сигнала
ВАС-2 без необходимости физи-
ческого контакта с нею. При этом,
разумеется, остаются актуальными
все преимущества применения ко-
манды PROBE, вкратце очерченные
выше.
Таким образом, программно-уп-
рав ляемое сочетание бесконтактной
внутрисхемной аналоговой стиму-
ляции схемы ПП, синхронизирован-
ное (или не синхронизированное) с
внутрисхемным бесконтактным мо-
ниторингом или зондированием ее
технического состояния (визуаль-
ным или автоматическим) без необ-
ходимости прерывания ее функцио-
нального режима — в этом состоит
первая из двух главных особенно-
стей, вводимых в практику тестиро-
вания и диагностики электронных
узлов стандартом аналогового гра-
ничного сканирования IEEE 1149.4.
Стандарт определяет наличие лишь
двух внешних тестовых контактов
AT1 и AT2, что очевидно ограничи-
вает возможности его применения
одновременным
зондированием
(или стимуляцией) не более двух
аналоговых KВВ. Следует ожидать,
что в дальнейших версиях стандарта
или в разработках промышленных
ИС это ограничение может быть
преодолено [2].
Вторая главная особенность стан-
дарта аналогового ГС IEEE 1149.4
связана с внутрисхемными бескон-
тактными аналоговыми измерениями
и тестированием пассивных дискрет-
ных элементов — резисторов, конден-
саторов и т.д. Несмотря на существен-
ное увеличение степени интеграции
современных аналого-цифровых ИС,
число дискретных элементов, монти-
руемых на поверхности ПП, продол-
жает оставаться значительным. Это
связано со многими факторами, сре-
ди которых можно назвать необходи-
мость согласования импедансов КВВ
различных ИС, рассеивание мощ-
ности на резисторах, несовместимое
с ИС, большие емкости и индуктив-
ности, плохо поддающиеся миниатю-
ризации. Дискретные элементы ши-
роко используются для варьирования
характеристик аналоговых ИС, а их
точность, как правило, выше, чем у
тех же элементов в интегральном ис-
полнении.
Сказанное обуславливает непре-
ходящую актуальность тестирования
правильности монтажа пассивных
дискретных элементов на ПП. Об
одном из наиболее используемых на
протяжении десятилетий методов
контактного внутрисхемного тести-
рования ICT вкратце говорилось
в [1, см. рис. 1], этому методу будет
посвящено много внимания и в по-
следующих статьях цикла. Одним из
ограничений применимости этого
вообще-то почти универсального и
весьма эффективного метода явля-
ется неуклонно возрастающая плот-
ность монтажа элементов на обеих
поверхностях современных сложных
ПП, и, как следствие, проблемы с
размещением контактных площадок
ICT из-за элементарной нехватки
места.
Стандарт аналогового ГС IEEE
1149.4 предлагает метод внутрис-
хемного тестирования пассивных
дискретных элементов путем бес-
контактных аналоговых измерений.
На рисунке 5 показана схема бескон-
тактного тестирования пассивного
схемного элемента с импедансом Z,
подключенного к КВВ 1 и 2 ИС, под-
держивающей ГС 1149.4. Задача те-
стирования, как обычно, заключается
в измерении импеданса смонтирован-
ного на ПП элемента и проверке це-
лостности его связей с КВВ 1 и 2. Блок
управления КИО синхронизирует ра-
Рис. 5. Бесконтактное внутрисхемное тестирование
background image
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
73
№ 4, 2008
контроль и тестирование
Рис. 7. Аналоговое измерение: второй этап
Рис. 6. Аналоговое измерение: первый этап
боту источника тока I, постоянного
или переменного (в зависимости от
тестируемого элемента), вольтметра V
и контроллера ГС-тестера, поддержи-
вающего аналоговый стандарт 1149.4.
Подключение источника тока к АТ1,
а вольтметра — к АТ2 вполне условно,
их можно подключить и наоборот, и
коммутировать другой набор внутрен-
них ключей.
При аналоговых измерениях ис-
пользуется старая добрая команда
EXTEST, а сама процедура измере-
ния именуется «расширенным тестом
межэлементных связей» (Extended
Interconnect test) [1]. Название теста
естественно обусловлено значительно
расширившимся спектром тестируе-
мых неисправностей ПП, который,
как станет ясно из дальнейшего из-
ложения, теперь может включать та-
кие, ранее нетестируемые в цифровом
стандарте ГС 1149.1, неисправности,
как:
– неверный номинал пассивного
схемного элемента, пропуск в монта-
же или холодная пайка;
– подключенные «на массу» рези-
сторы с небольшим номиналом (50 Ом
и ниже);
– к.з. между контактами аналого-
вого элемента, или между контакта-
ми аналогового элемента и цифровой
ИС;
– к.з. припоем, закорачиваюшее
пассивный схемный элемент.
При подаче тока на тестовый кон-
такт АТ1 на первом этапе (см. рис. 6)
в контроллер ТАР ИС вводится код
команды EXTEST с указанием на
замыкание ключей SB1 и SB2 моду-
ля АВМ1, ключа SG модуля АВМ2
и ключей S5 и S6 блока TBIC. Такая
коммутация приводит к протеканию
известного тока I через тестируемый
схемный элемент (голубые стрелки)
с одновременной возможностью из-
мерения падения напряжения V1
на контакте 1 через замкнутые клю-
чи SB2 модуля АВМ1 и S6 (желтые
стрелки).
На втором этапе измерений (см.
рис. 7) в контроллер ТАР вводится
код команды EXTEST с указани-
ем на замыкание ключа SB1 моду-
ля АВМ1, ключей SB2 и SG модуля
АВМ2 и тех же, что и ранее, ключей
S5 и S6 блока TBIC. Новая комму-
тация позволяет измерить падение
напряжения V2 на контакте 2 через
замкнутые ключи SB2 модуля АВМ2
и S6 (желтые стрелки). Таким об-
разом, известные разность потен-
циалов на тестируемом схемном
элементе и текущий через него ток
с учетом закона Ома завершают вы-
числение результата.
Обсуждение практических ас-
пектов проектирования цифро-ана-
логовых схем, пригодных для те-
стирования в стандарте ГС 1149.4 в
плане аналоговых измерений, выхо-
дит за рамки данной статьи. Отме-
тим лишь вкратце, что изображен-
ный на рисунках 6 и 7 тестируемый
элемент Z в общем случае будет под-
ключен не только к контактам 1 и 2,
но и к другим внутрисхемным КВВ.
Это может потребовать создания не-
которой внутрисхемной конфигу-
рации линий, связанных с элемен-
том Z, путем выдачи на эти линии
тех или иных напряжений (или по-
тенциала земли) на время его тести-
рования. Та же проблема в цифровом
тесте межэлементных связей успеш-
но решается при помощи команд
EXTEST, CLAMP, HIGHZ и т.д. [3],
что может быть повторено и в анало-
говом тесте.
Другим важным аспектом анало-
говых измерений является проблема
их точности. Понятно, что точность
обсуждаемых здесь измерений зави-
сит от соотношения вводимого при
измерении тока и диапазона измеряе-
мых импедансов. Например, чтобы
точность измерения сопротивления
не превышала 1%, при измерениях
сопротивлений от 600 Ом до 260 кОм
ток должен оставаться на уровне
10 мкА, при измерениях сопротивле-
ний от 100 Ом до 20 кОм — на уровне
100 мкА, а при измерениях сопротив-
лений от 5 Ом до 2,4 кОм — на уровне
500 мкА [1]. Программное управление
этими и другими параметрами тести-
рования возлагается на блок управле-
ния КИО (см. рис. 5).
В схемах, содержащих как циф-
ровые 1149.1-совместимые, так и
аналоговые 1149.4-совместимые ИС,
цепочки TDI — TDO могут быть сме-
background image
Тел.: (495) 741-77-01
74
www.elcp.ru
контроль и тестирование
шанными в произвольном порядке, а
линии TMS и TCK для таких ИС мо-
гут быть общими. Способ соедине-
ния линий АТ1 и АТ2 для нескольких
1149.4-совместимых ИС диктуется
лишь соображениями тестопригод-
ности схем, применяемым КИО и
возможностями его блока управле-
ния.
Стандарт ГС 1149.4 обуславлива-
ет неширокий частотный диапазон
(около 100 кГц), что может оказать-
ся недостаточным для тестирова-
ния многих аналоговых и цифровых
сигналов. Тем не менее, измерения
параметров пассивных элементов
при внутри схемном тестировании
ICT обычно с успехом осуществля-
ются на частотах ниже 10 кГц для
минимизации влияния помех, а при
зондировании сигналов в реальном
времени через аналоговые ключи
ширина частотного диапазона во
всяком случае ограничивается па-
разитными емкостями путей зонди-
рования.
Применение инфраструктуры ГС
для мониторинга аналоговых сигна-
лов, внутрисхемных измерений и
тестирования пассивных элементов
является весьма эффективным ин-
струментом тестирования на всех
этапах жизни ПП [2]. Как ни стран-
но, но именно широкая и много-
летняя популярность цифрового
стандарта ГС 1149.1, а также то, что
его применение давно и исчерпы-
вающе компьютеризовано и не тре-
бует (или почти не требует) приме-
нения дополнительных аппаратных
средств, является одной из причин,
сдерживающих быстрое вхождение
аналогового стандарта 1149.4 в арсе-
нал схемотехников и тест-инжене-
ров.
Продолжение в следующем номе­
ре журнала: будет рассмотрен пример
разработки, отладки и прогона прог­
раммы ГС­тестирования достаточно
сложной современной ПП.
Литература
1. Parker K. The Boundary­Scan Hand­
book. Analog and Digital, 3rd Edition, Kluwer
Academic Publishing, 2003
2. Городецкий A. Бесконтактное внут­
ри схемное тестирование аналого­цифровых
схем//Радиоэлектроника и информатика,
№3, 2005, Харьков
3. Городецкий A., Курилан Л. Основной
формат ввода тест­программ и тесты гра­
ничного сканирования, часть 4//Производ­
ство электроники, 2007, №8.
4. Городецкий A., Курилан Л. Регист­
ры и команды граничного сканирования»,
часть 2//Про из водство электроники, 2007,
№6.
5. Городецкий A., Курилан Л. Введение
в технологию граничного сканирования»,
часть 1//Производство электроники, 2007,
№5.
новости теХнолоГиЙ
      В мае этого года ассорти-
мент  производимого  ООО 
«Совтест АТЕ» оборудования 
пополнился еще одной новой 
разработкой компании - стен-
дом  для  проверки  автомо-
бильных 
жгутов 
модели 
STC-1000. 
      Данный стенд предназна-
чен  для  проверки  электри-
ческих  параметров  и  геоме-
трии автомобильных жгутов, 
хотя  может  применяться 
не  только  в  автомобильной 
промышленности,  но  и  при 
тестировании проводки в самолетах, вертолетах, подводных 
лодках и электровозах, а также при тестировании интерфейс-
ных кабелей и кабелей питания медицинских инструментов.
Одним  из  главных  преимуществ  нового  стенда  является 
высокая  скорость  тестирования  за  счёт  применения  много-
измерительных методов контроля и принципа модульного по-
строения комплекса. Принцип модульного построения, кроме 
всего  прочего,  позволяет  облегчить  диагностику  модулей  и 
быстро  устранить  неисправности  комплекса.  Так,  например, 
в случае выхода из строя одного из модулей достаточно лишь 
заменить его на резервный.
В состав стенда входят: тестер проводного монтажа с кла-
виатурой, монитором и принтером, стойка со столом для рас-
кладки жгута и установки тестовых адаптеров, адаптеров для 
быстрого подключения разъемов тестируемого изделия. В за-
висимости от размеров стола стенд STC-1000 может включать 
различное количество тестовых ячеек для подключения ответ-
ных колодок жгутов.
Тестовые возможности:
–  четырехпроходные измерения;
–  проверка на КЗ/обрывы;
–  измерение сопротивления цепи;
–  локализация места дефекта;
–  контроль сопротивления изоляции;
–  контроль наличия резинового уплотнителя разъема;
–  контроль наличия фиксатора разъема;
–  контроль герметичности разъемов жгута;
–  тестирование компонентов (опция).
Технические характеристики
Количество тестовых точек 252 (с возможностью расширения до 14364)
Быстродействие
500 тестовых точек в секунду
Напряжение тестирования До 10 В (ток 10 мА)
Точность измерений
0 мОм...2 МОм (+/– 2,5%)
2 МОм...200 МОм (±10% при влажности до 80%)
200 МОм...1 ГОм (±20% при влажности до 60%)
      Впервые  стенд  STC-1000 
был  продемонстрирован  на 
выставке  «Электро  2008», 
которая  прошла  в  Москве  в 
выставочном  центре  «Экс-
поцентр» с 9 по 13 июня.
www.sovtest.ru
ооо «совтест ате» представляет новый стенд для проверки
автомобильных жгутов собственной разработки
Оцените материал:

Автор: Ами Городецкий, к.т.н., гл. ученый, StarTest, amigo@Start-Test.com; Леонид Курилан, ген. директор, StarTest, Leonid.K@Start-Test.com



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2020 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты