硬件信號(hào)質(zhì)量SI測試規(guī)范.doc

目 錄 1引言引言 6 2適用范圍適用范圍 6 3信號(hào)質(zhì)量測試概述信號(hào)質(zhì)量測試概述 6 3 1信號(hào)完整性 6 3 2信號(hào)質(zhì)量 7 4信號(hào)質(zhì)量測試條件信號(hào)質(zhì)量測試條件 12 4 1單板 系統(tǒng)工作條件 12 4 2信號(hào)質(zhì)量測試人員要求 12 4 3示波器選擇與使用要求 12 4 4探頭選擇與使用要求 13 4 5測試點(diǎn)的選擇 14 5信號(hào)質(zhì)量測試通用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)質(zhì)量測試通用標(biāo)準(zhǔn) 14 5 1信號(hào)電平簡述 14 5 2合格標(biāo)準(zhǔn) 16 5 3信號(hào)質(zhì)量測試結(jié)果分析注意事項(xiàng) 17 6信號(hào)質(zhì)量測試方法信號(hào)質(zhì)量測試方法 19 6 1電源信號(hào)質(zhì)量測試 19 6 1 1簡述 19 6 1 2測試項(xiàng)目 19 6 1 3測試方法 19 6 2時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量測試 26 6 2 1簡述 26 6 2 2測試方法 26 6 2 3測試指標(biāo)與合格標(biāo)準(zhǔn) 26 6 2 4注意事項(xiàng) 28 6 3復(fù)位信號(hào)質(zhì)量測試 29 6 3 1簡述 29 6 3 2測試方法 29 6 3 3測試項(xiàng)目與合格標(biāo)準(zhǔn) 29 6 3 4注意事項(xiàng) 31 6 3 5測試示例 31 6 4數(shù)據(jù) 地址信號(hào)質(zhì)量測試 33 6 4 1簡述 33 6 4 2測試方法 33 6 4 3測試項(xiàng)目 34 6 4 4測試示例 35 6 5差分信號(hào)質(zhì)量測試 36 6 5 1簡述 36 6 5 2測試項(xiàng)目 36 6 5 3測試方法 36 6 5 4合格標(biāo)準(zhǔn) 38 6 5 5注意事項(xiàng) 42 6 5 6測試示例 42 6 6串行信號(hào)質(zhì)量測試 43 6 6 1概述 43 6 6 2測試項(xiàng)目 44 6 6 3測試方法 45 6 6 4合格標(biāo)準(zhǔn) 46 7信號(hào)質(zhì)量測試信號(hào)質(zhì)量測試CHECKLIST 49 8測試系統(tǒng)接測試系統(tǒng)接地地說明說明 51 9引用標(biāo)準(zhǔn)和參考資料引用標(biāo)準(zhǔn)和參考資料 54 信號(hào)質(zhì)量測試規(guī)范信號(hào)質(zhì)量測試規(guī)范 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 信號(hào)完整性 測試 摘摘 要要 本規(guī)范詳細(xì)說明了單板信號(hào)質(zhì)量測試的方法 其中包括各類信號(hào)波形參數(shù)的定義 進(jìn)行 信號(hào)質(zhì)量測試的條件 覆蓋范圍 合格標(biāo)準(zhǔn) 信號(hào)分類 各類信號(hào)波形參數(shù)的指標(biāo) 測 試點(diǎn)的選擇以及測試結(jié)果分析重點(diǎn) 縮略語清單縮略語清單 SI Signal Integrity信號(hào)完整性 TTLTransistor Transistor Logic晶體管 晶體管邏輯 CMOSComplementary Metal Oxide Semicondutor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 LVTTLLow Voltage TTL低電壓 LVCMOSLow Voltage CMOS低電壓 ECLEmitter Coupled Logic發(fā)射極耦合邏輯 PECLPseudo Positive Emitter Coupled Logic偽發(fā)射極耦合邏輯 LVDSLow Voltage Differential Signaling低電壓差分信號(hào) GTLGunning Transceiver Logic射電收發(fā)邏輯 HSTLHigh Speed Transceiver Logic高速收發(fā)器邏輯 eHSTLEnhanced High Speed Transceiver Logic增強(qiáng)高速收發(fā)器邏輯 dHSTLDifferential HSTL差分HSTL SSTLStub Series terminated Logic線腳系列終端邏輯 SPISerial Peripheral Interface串行外圍接口 I2CInter Integrated Circuit Bus內(nèi)部集成電路總線 USBUniversal Serial Bus通用串行總線 1引言引言 信號(hào)質(zhì)量測試規(guī)范 是為了規(guī)范和指導(dǎo) 硬件調(diào)試硬件調(diào)試 硬件測試硬件測試 以及 生產(chǎn)測試生產(chǎn)測試 時(shí)信號(hào) 質(zhì)量測試方法及手段 在總結(jié)長期實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制定的 由于某些原因的限制 本規(guī)范難免會(huì)存在著一些紕漏 我們實(shí)際使用 遵循規(guī)范的過 程 也是一個(gè)檢驗(yàn)和完善規(guī)范的過程 希望大家能積極的提出寶貴意見及見解 以保持該規(guī) 范的的可操作性 推動(dòng)我司規(guī)范性文檔的建設(shè)進(jìn)程 2適用范圍適用范圍 本規(guī)范作為研發(fā) 中試進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量測試的共同標(biāo)準(zhǔn) 本規(guī)范適用所有數(shù)字信號(hào)的調(diào)試 測試過程 測試時(shí)應(yīng)覆蓋各個(gè)功能模塊 包括電源 時(shí)鐘 復(fù)位電路 CPU最小系統(tǒng) 外部接口 E1 網(wǎng)口 串口等等 邏輯芯片 CPLD FPGA 專用電路等等 模擬電路由于其信號(hào)的連續(xù)變化性 不能直接應(yīng)用本規(guī)范 可擇情參考 本文檔不包括的內(nèi)容 非信號(hào)質(zhì)量測試內(nèi)容 例如不適用于部分硬件接口指標(biāo)測試 系 統(tǒng)硬件規(guī)格測試 環(huán)境測試 EMC測試 安規(guī)測試 防護(hù)測試 振動(dòng)測試等 3信號(hào)質(zhì)量測試概述信號(hào)質(zhì)量測試概述 3 1 信號(hào)完整性 現(xiàn)在的高速數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率可能高達(dá)數(shù)百兆Hz 其快斜率瞬變和極高的工作頻 率 以及很大的電路密集度 必將使得系統(tǒng)表現(xiàn)出與低速設(shè)計(jì)截然不同的行為 出現(xiàn)了信號(hào) 完整性問題 破壞了信號(hào)完整性將直接導(dǎo)致信號(hào)失真 定時(shí)錯(cuò)誤 以及產(chǎn)生不正確數(shù)據(jù) 地 址和控制信號(hào) 從而造成系統(tǒng)誤工作甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰 因此 信號(hào)完整性問題已經(jīng)越來越 引起高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)人員的關(guān)注 如果電路中信號(hào)能夠以要求的時(shí)序 持續(xù)時(shí)間和電壓幅度到達(dá)IC 則該電路具有較好的 信號(hào)完整性 反之 當(dāng)信號(hào)不能正常響應(yīng)時(shí) 就出現(xiàn)了信號(hào)完整性問題 SI Signal Integrity 解決的是信號(hào)傳輸過程中的質(zhì)量問題 尤其是在高速領(lǐng)域 數(shù)字信號(hào)的傳輸不能 只考慮邏輯上的實(shí)現(xiàn) 物理實(shí)現(xiàn)中數(shù)字器件開關(guān)行為的模擬效果往往成為設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵 3 2 信號(hào)質(zhì)量 常見的信號(hào)質(zhì)量問題表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面 1 過沖 類型正過沖負(fù)過沖 圖例 危害1 閂鎖損傷器件 VCC VDD 對(duì)器件沖擊造成器件損壞 2 形成干擾源 對(duì)其它器件造成 串?dāng)_ 1 閂鎖損傷器件 VIH 輸入低電平 VIH VT VIL VOL 5 2 合格標(biāo)準(zhǔn) 表 1 電平信號(hào)高低電平合格標(biāo)準(zhǔn) 單位 V 信號(hào)類型 VCCVOHVIHVTVILVOL TTL ABT 52 421 50 80 4 LVTTL LVT LVC ALVC LV 3 32 421 50 80 4 CMOS54 43 52 50 50 5 LVCMOS3 3 2 52 4 2 02 0 1 71 5 1 20 8 0 70 2 0 2 LVDS1 4752 41 200 925 CML1 5 1 81 5 1 81 91 61 31 0 1 3 ECL LVECL0 0 88 1 24 1 3 1 36 1 72 PECL54 23 93 73 523 05 LVPECL3 32 422 062 001 941 58 GTL 1 20 90 80 750 4 GTL 1 51 110 950 4 ETL52 41 61 51 40 4 BTL 低電平為 1V 2 11 61 551 471 1 HSTL I II 1 1 51 30 850 750 650 4 HSTL III IV 1 51 310 90 80 4 SSTL 2 I II 2 2 52 31 431 251 070 2 SSTL 3 I II 3 33 11 71 51 30 2 表 2 過沖毛刺合格標(biāo)準(zhǔn) 單位 V 信號(hào)類型正向過沖負(fù)向過沖正向回沖負(fù)向回沖正向毛刺負(fù)向毛刺 實(shí)測 VIH 要求 實(shí)測 VIL 要求 PECL 0 23 87 3 523 87 3 87 3 52 TTL 12 4 0 82 4 3 0 6 LVTTL 3V 12 4 0 82 4 2 8 0 6 CMOS 13 5 1 5 1 53 5 1 GTL 0 41 2 0 31 2 1 4 0 4 GTL 0 30 95 0 250 95 1 15 0 3 小結(jié) 從上表中可以看出 1 在 HSTL 標(biāo)準(zhǔn)中 根據(jù)輸出緩沖特性的不同 HSTL 被分為四種類型 其中第 1 3 4 類為并行終端負(fù)載 第 2 類為串行終端負(fù)載 另外根據(jù) EIA JESD8 6 的規(guī)定 HSTL II HSTL III 和 HSTL IV 的 VT是可選的 VT的變化 會(huì)影響 VIH和 VIL 2 SSTL 標(biāo)準(zhǔn)專門針對(duì)高速內(nèi)存 特別是 SDRAM 接口 目前存在兩種 SSTL 的標(biāo)準(zhǔn) SSTL 3 是 3 3V 標(biāo)準(zhǔn) SSTL 2 是 2 5V 標(biāo)準(zhǔn) 針對(duì)這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) JEDEC Joint Electron Device Engineering Council 電子元件工業(yè)聯(lián)合會(huì) 是 由生產(chǎn)廠商們制定的國際性協(xié)議 主要為計(jì)算機(jī)內(nèi)存制定標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)輸出緩沖器的特點(diǎn)定義出多個(gè)不同的等級(jí) 常見 的有 I 級(jí)和 II 級(jí) 正向回沖和毛刺應(yīng)大于VOH 負(fù)向回沖和毛刺應(yīng)小于VIL 也就是保證過沖和毛 刺不被誤判斷為有效信號(hào) 正向過沖和負(fù)向過沖在器件absolute maximum rating 基礎(chǔ)上略有放寬 過沖過沖 與與 AbsoluteAbsolute MaximumMaximum RatingRating 我們注意到芯片資料中常規(guī)定absolute maximum rating的要求 例如 LVTH16245 的器件資料規(guī)定其VI 直流輸入電壓 的范圍 0 5 7 0V 當(dāng) 管腳電壓范圍長期超過器件的absolute maximum rating時(shí) 器件很容易失效 器件資料里常提到 Absolute Maximum continuous ratings are those values beyond which damage to the device may occur 對(duì)于我們調(diào) 試 測試過程中常遇到的時(shí)鐘信號(hào)過沖 一般是處在時(shí)鐘信號(hào)上升 下降沿 上的 不是一直處于超過absolute maximum rating的狀態(tài) 所以考慮實(shí)際情 況 我們以上表為依據(jù)來評(píng)估測試過沖 條件略有放寬 如果管腳上電壓長期為過壓 負(fù)壓 則不應(yīng)超過absolute maximum rating 5 3 信號(hào)質(zhì)量測試結(jié)果分析注意事項(xiàng) 1 對(duì)設(shè)計(jì)缺陷的窄脈沖 如邏輯設(shè)計(jì)缺陷 等 不屬于信號(hào)質(zhì)量要求范圍 而 屬于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 必須進(jìn)行更正 2 參照信號(hào)的用途 分析信號(hào)質(zhì)量對(duì)單板的影響 一些情況下差的信號(hào)質(zhì)量不一定會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成影響的 不能單純參照指標(biāo) 比如數(shù) 據(jù) 地址線是電平有效信號(hào) 并且通常在讀寫控制信號(hào)的上升 下降采樣 邊沿處信號(hào) 質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)影響不大 因此在選擇我們關(guān)注的測試指標(biāo)時(shí)要按需求選擇 但是也應(yīng)當(dāng) 指出 邊沿處的過沖雖然對(duì)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)可能沒有影響 可是會(huì)對(duì)器件的壽命造成 不良影響 3 酌情考慮輸入信號(hào)的過沖對(duì)器件的影響 視器件本身的設(shè)計(jì) 工藝而定 現(xiàn)在的CMOS工藝的輸入電平可達(dá)0 7V 所以高電平過沖對(duì)器件的影響較小 主要應(yīng)該 關(guān)注低電平過沖 器件功能出現(xiàn)異?？赡懿粌H與低電平過沖的幅度有關(guān) 還與低電平 過沖的時(shí)間寬度有關(guān) 對(duì)CMOS器件尤其要注意其低電平過沖的影響 可能造成閂鎖現(xiàn) 象 對(duì)于不同的器件 對(duì)低電平要求應(yīng)符合廠家規(guī)定的absolute maximum rating 的 要求 4 信號(hào)波形不標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可能是該信號(hào)處于三態(tài) 或單板在此時(shí)并不使用該信號(hào) 對(duì)此類信號(hào)要注意分析此信號(hào)是否為有效期間 如果在無效期間可視其為正 常信號(hào) 6信號(hào)質(zhì)量測試方法信號(hào)質(zhì)量測試方法 6 1 電源信號(hào)質(zhì)量測試 6 1 1 簡述 電源本身有各類參數(shù) 在和產(chǎn)品配合使用時(shí)必須關(guān)注電源在實(shí)際工作過程的每一個(gè) 輸出參數(shù)是否符合要求 單獨(dú)的電源參數(shù) 以及電源在與產(chǎn)品配合工作時(shí)參數(shù)是經(jīng)常不 一樣的 我們必須在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)電源的每一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)測試 從而保證產(chǎn)品 系統(tǒng) 的正常工作 這里討論的是和電源工作時(shí)輸出信號(hào)參數(shù)的測試方法和要求 本小節(jié) 電源信號(hào)質(zhì)量測試 不僅僅指電源芯片DC DC LDO 等 還涉及芯片的電源管腳 6 1 2 測試項(xiàng)目 1 測試電壓值 精度 2 測試電源噪聲 紋波 3 測試電壓上下電波形 4 測量緩啟動(dòng)電路參數(shù) 5 測試電源電流和沖擊電流 6 測試電源告警信號(hào) 7 測試冗余電源的均流參數(shù) 6 1 3 測試方法 1 測試電壓值 精度 測試電壓值 精度 測試儀器測試儀器 萬用表 或示波器 無源探頭 測試方法測試方法 以測試芯片前端的輸入電壓為例 直流 測試工具 萬用表 或示 波器 用萬用表的黑表筆 或示波器探頭的接地線 連接被測試電 源的地 紅表筆 或示波器探頭的探針 連接被測試電壓 電壓精度需要在單板空載 滿載的時(shí)候分別進(jìn)行測試 測試點(diǎn)測試點(diǎn) 1 電源 DC DC LDO等 的電壓輸出管腳 2 芯片的電源管腳 合格標(biāo)準(zhǔn)合格標(biāo)準(zhǔn) 一般在標(biāo)稱電壓值 5 范圍內(nèi) 根據(jù)芯片的電壓要求來確定 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1 確保數(shù)字萬用表電池電量充足 否則測量結(jié)果有較大誤差 2 不推薦使用示波器測量電壓精度 因?yàn)闀?huì)存在偏差 萬一要使用 示波器測量電壓精度 需要設(shè)置為直流并且取均方根值 2 測試電源噪聲測試電源噪聲 紋波紋波 定義定義 紋波 紋波 是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)頻率同步的成分 用有效值表示 一般在輸出電壓的0 5 以下 噪聲 噪聲 是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分 也用峰 峰 peak to peak 值表示 一般在輸出電壓的1 以下 紋波噪聲 紋波噪聲 是上述 紋波 噪聲 二者的合成 用峰 峰 peak to peak 值表示 要求一般在輸出電壓的2 以下 測試儀器測試儀器 測試儀器測試儀器 示波器 推薦用模擬示波器 如果沒有模擬示波器 也盡量使用無源 探頭 測試方法測試方法 1 采用地線環(huán)靠接測量法 即所謂靠接測量 示波器設(shè)置帶寬 bandwidth 為20MHz 直流偏置電壓 offset 為上面電壓精度 測量值 使用帶有地線環(huán)的探頭 將探針直接接觸電源管腳 地線 環(huán)直接接觸負(fù)輸出的管腳 這樣從示波器中讀出的峰峰值為輸出線 上的紋波 2 把示波器帶寬設(shè)置成全帶寬 Full 測試結(jié)果即為紋波噪聲值 3 紋波和噪聲應(yīng)該是在單板滿載 空載時(shí)都進(jìn)行測試 探頭 地 芯片 芯片的 電源管腳 焊接的 導(dǎo)電柱 1cm 探頭地線 探頭 剝除探頭帽 地 芯片 芯片的 電源管腳 焊接的 導(dǎo)電柱 1cm 探頭地線 圖1 電源紋波噪聲的2種測試方法示意圖 測試點(diǎn)測試點(diǎn) 電源 芯片的電源管腳 合格標(biāo)準(zhǔn)合格標(biāo)準(zhǔn) 具體合格標(biāo)準(zhǔn)參芯片的要求 中試部給出的合格標(biāo)準(zhǔn) 考慮到我們的 測試情況 相對(duì)定義略有放寬 1 一般要求紋波 輸出電壓的1 在20MHz帶寬下測試 結(jié)果可視 為單純的紋波 2 一般要求紋波噪聲 輸出電壓的2 在全帶寬下測試 結(jié)果可視 為紋波 噪聲 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1 測量時(shí)探頭盡量選用無源探頭 2 就近原則 探頭地線接離測試電源最近的地 且地環(huán)線盡量短 3 紋波請(qǐng)盡量展開成如下圖形 最好紀(jì)錄其頻率 便于分析 圖2 XX芯片3 3V電源紋波測試結(jié)果 滿載 3 測試電壓上下電波形測試電壓上下電波形 測試儀器測試儀器 示波器 測試方法測試方法 將示波器探頭連接到被測電壓 示波器設(shè)為上升沿或者下降沿觸發(fā) 然后開關(guān)電源 通過示波器觀察電源上下電波形 測試時(shí)的原則就是 選取適當(dāng)?shù)臅r(shí)間寬度能夠在示波器上顯示一個(gè)完整的上電波形 又 要能夠?qū)⒉ㄐ螁栴}顯示出來 測試點(diǎn)測試點(diǎn) 通常需要測試下面兩種上下電波形 1 測量芯片的電源管腳上下電波形 芯片的電源管腳 2 測量單板 系統(tǒng)上下電對(duì)其它單板 系統(tǒng)的影響 系統(tǒng)電源 合格標(biāo)準(zhǔn)合格標(biāo)準(zhǔn) 1 在電源輸出端測試 電壓上下電過沖一般要求不超過被測電壓的 10 在芯片前端測試時(shí) 可參考電平通用標(biāo)準(zhǔn) 2 電源上電時(shí)電壓不得有很大的跌落 下電時(shí)不能有很大的反沖和 回勾 跌落和反沖不能跨越芯片啟動(dòng)工作電壓 如出現(xiàn)臺(tái)階 現(xiàn)象 需注意分析其影響 3 注意如果有負(fù)電壓就需要根據(jù)芯片要求進(jìn)行討論 4 很多芯片都由多路電源供電 例如外部I O電壓3 3V 內(nèi)核電壓 1 8V 這些電壓之間可能有上下電順序要求 參考器件手冊評(píng) 估測試結(jié)果是否合格 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 遍歷如下情況 1 系統(tǒng)上下電 2 單板拔插 3 電源板拔插 4 測量緩啟動(dòng)電路參數(shù)測量緩啟動(dòng)電路參數(shù) 測試儀器測試儀器 示波器 測試方法測試方法常用 48V緩啟動(dòng)電路如下圖所示 測試時(shí)用多蹤示波器 一路測試點(diǎn) 在緩啟動(dòng)電路前 另一路測試點(diǎn)在緩啟動(dòng)電路之后 然后上電 從示 波器觀察兩個(gè)測試點(diǎn)的上電時(shí)間差 其它如3 3V緩啟動(dòng)電路測試類 似 圖3 常用 48V緩啟動(dòng)電路測試示意圖 測試點(diǎn)測試點(diǎn) 如上圖 注意探頭的探針和地線不可接反 否則可能測量結(jié)果錯(cuò)誤 注意探頭的探針和地線不可接反 否則可能測量結(jié)果錯(cuò)誤 或者造成設(shè)備或探頭損壞或者造成設(shè)備或探頭損壞 合格標(biāo)準(zhǔn)合格標(biāo)準(zhǔn) 1 延遲時(shí)間 Tdelay 一般要求其范圍 20 200ms 2 上升時(shí)間 對(duì)于Trise 一般為ms級(jí) 要求其范圍越小越好 但同 時(shí)要求沖擊電流滿足合格標(biāo)準(zhǔn) 3 沒有多次上 下電 振蕩上下電 現(xiàn)象 附錄 緩啟動(dòng)電路測試參數(shù)說明 下圖是某3 3V緩啟動(dòng)電路的測試結(jié)果 Ch1 黃色 是從背板輸 入的3 3V電源信號(hào) Ch2 藍(lán)色 是經(jīng)過緩啟動(dòng)電路后的3 3V信號(hào) 圖4 緩啟動(dòng)電路測試參數(shù)示意圖 上電 上圖中 可以看到整個(gè)緩啟動(dòng)時(shí)間分為幾個(gè)部分 1 延遲時(shí)間 即圖中的 Tdelay 它是背板輸入電源有效到緩 啟動(dòng)電路有輸出的時(shí)間差 相當(dāng)于背板電源輸入的延遲 2 緩啟動(dòng)電路有輸出到輸出電壓升高到10 幅值的時(shí)間 3 上升時(shí)間 即圖中的 Trise 它是緩啟動(dòng)電路輸出電壓從 10 上升到90 的時(shí)間 4 輸出電壓從90 升高到100 的時(shí)間 其中第2 4項(xiàng)的參數(shù)可忽略 我們一般只關(guān)注Tdelay和Trise 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 遍歷如下情況 1 系統(tǒng)上下電 2 單板拔插 3 電源板拔插 5 測試電源電流和沖擊電流測試電源電流和沖擊電流 測試儀器測試儀器 示波器 測試方法測試方法 電源電流 電源電流 方法一 用電流探頭 將電流探頭卡在被測試電流通路上 通過示波 器觀察電源上電電流波形和上電后電流的平穩(wěn)波形 測試時(shí) 注意電流探頭的方向 方法二 用鉗流計(jì)卡在被測試電流通路上進(jìn)行測試 沖擊電流 沖擊電流 用電流探頭 將電流探頭卡在被測試電流通路上 通過示波 器觀察電源上電和下電時(shí)的電流波形 注意電流探頭的方向 測試上電沖擊電流最好在冷機(jī)時(shí)測試 沖擊電流最大 測試 下電沖擊電流最好在單板滿載時(shí)進(jìn)行 測試點(diǎn)測試點(diǎn) 取下單板 從背板 引入電源鏈路上串接的保險(xiǎn)管 用粗短導(dǎo)線代替 電流探頭或者鉗流計(jì)測量此導(dǎo)線上的電流 合格標(biāo)準(zhǔn)合格標(biāo)準(zhǔn) 1 電源電流穩(wěn)定值不能超過90 最大額定輸出電流 2 沖擊電流值不能超過額定輸出電流的5倍 3倍以上應(yīng)引起注意 3 單板任何業(yè)務(wù)情況下的電流一定要大于電源的最小負(fù)載 且須滿 足最大容性負(fù)載要求 4 保險(xiǎn)管規(guī)格的選擇和沖擊電流的關(guān)系 如果沖擊電流為保險(xiǎn)絲的 額定電流的5 10倍 則就要觀察沖擊電流的時(shí)間寬度 保險(xiǎn)絲 為快速熔斷型 那么沖擊電流的寬度不能超過幾十毫秒 若為慢 速熔斷型 那么那么沖擊電流的寬度不能超過幾百毫秒 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1 沖擊電流的測試應(yīng)遍歷如下情況 1 系統(tǒng)上下電 2 單板拔插 3 電源板拔插 2 沖擊電流測試中 如果鏈路上有感性器件 電感等 則不可貪 圖方便 取下感性器件后用粗短導(dǎo)線代替 再用電流探頭或者鉗流 計(jì)測量此導(dǎo)線上的電流 因?yàn)楦行云骷旧砭哂幸种茮_擊電流的作 用 此方法只適合測量靜態(tài)電流 測試沖擊電流時(shí) 可以撬起感性 器件后端 再連接到粗短導(dǎo)線測量 如下所示 電源 芯片的 電源管腳 粗短導(dǎo)線 感性器件 電感 圖5 測量沖擊電流時(shí) 鏈路上有感性器件的測試方法 6 電源告警信號(hào)電源告警信號(hào) 測試方法 測試方法 用示波器或者數(shù)字萬用表鏈接告警信號(hào)點(diǎn) 使系統(tǒng)產(chǎn)生告警條件 測試 告警信號(hào)的電平大小 測試點(diǎn) 測試點(diǎn) 告警信號(hào)的接收末端 合格標(biāo)準(zhǔn) 合格標(biāo)準(zhǔn) 滿足本文檔第5節(jié)信號(hào)質(zhì)量測試通用標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 如告警信號(hào)類 型不在此節(jié)包含之列 則應(yīng)符合電源規(guī)格上告警信號(hào)電平的要求 7 測試冗余電源的均流參數(shù)測試冗余電源的均流參數(shù) 測試方法 測試方法 用測試電源輸出電流的方法測試冗余電源的每路電流的輸出值 比較 每路輸出電流的大小 測試點(diǎn) 測試點(diǎn) 冗余電源的每路電流輸出鏈路 合格標(biāo)準(zhǔn) 合格標(biāo)準(zhǔn) 系統(tǒng)電源 其冗余電源 均流 的各路電流輸出值不相差 10 為合 格 6 2 時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量測試 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1 建議時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量測試與時(shí)序測試一起進(jìn)行 2 測試時(shí)鐘時(shí)應(yīng)選擇高輸入阻抗 小電容值 高帶寬的有源探 頭 無源探頭容抗較大 測出波形的邊沿會(huì)失真 6 2 1 簡述 時(shí)鐘在通信設(shè)備中起著特別重要的作用 而時(shí)鐘信號(hào)的質(zhì)量往往直接影響著產(chǎn)品的 性能指標(biāo) 甚至影響到產(chǎn)品的基本功能能否實(shí)現(xiàn) 在硬件測試中 要特別注意時(shí)鐘信號(hào) 質(zhì)量的測試 這對(duì)產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)質(zhì)量提高有著很大的意義 產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)中 最常用的是石英晶體振蕩器 也就是晶振 本文檔涉及的時(shí)鐘信 號(hào)僅指晶振輸出的時(shí)鐘信號(hào) 以及這些時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng) 倍頻 分頻等處理后得到的 時(shí)鐘信號(hào) 6 2 2測試方法 1 時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量的測試工具主要是示波器 根據(jù)所測試的時(shí)鐘的頻率選擇適當(dāng)?shù)氖静ㄆ?進(jìn)行測試 2 時(shí)鐘頻率精度的測試主要采用高精度的 頻率計(jì)頻率計(jì) 進(jìn)行測試 并記錄好數(shù)據(jù) 3 時(shí)鐘頻率的穩(wěn)定度測試主要是利用專門的穩(wěn)定性極高的 頻率計(jì)頻率計(jì) 進(jìn)行的 主要適用于 基準(zhǔn)時(shí)鐘 6 2 3 測試指標(biāo)與合格標(biāo)準(zhǔn) 1 邊沿單調(diào)性和上升 下降時(shí)間 通用時(shí)鐘信號(hào)規(guī)范 滿足第5節(jié)信號(hào)質(zhì)量測試通用標(biāo)準(zhǔn)的前提下 表 3 通用時(shí)鐘信號(hào)規(guī)范 信號(hào)類型占空比上升單調(diào)性下降單調(diào)性抖動(dòng)特性 PECL必須單調(diào)必須單調(diào) TTL必須單調(diào)必須單調(diào) LVTTL 3V 必須單調(diào)必須單調(diào) CMOS必須單調(diào)必須單調(diào) GTL 必須單調(diào)必須單調(diào) CML 如無特殊要 求 例如因 為時(shí)序配合 關(guān)系需要調(diào) 節(jié)占空 比 建 議 40 60 必須單調(diào)必須單調(diào) 對(duì)于存在指標(biāo)規(guī) 定的信號(hào) 應(yīng)滿 足指標(biāo) 沒有指 標(biāo)規(guī)定或者無法 明確界定的情況 下 應(yīng)滿足可靠 性要求 77M時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量 滿足表3的前提下 表 4 77M 時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量 信號(hào)類型上升時(shí)間下降時(shí)間 TTL 2 5ns 2 5ns LVTTL 3V 2 5ns 2 5ns CMOS 2 5ns 2 5ns GTL 2 5ns 2 5ns 38M時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量 滿足表3的前提下 表 5 38M 時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量 信號(hào)類型上升時(shí)間下降時(shí)間 TTL 4ns 4ns LVTTL 3V 4ns 4ns CMOS 4ns 4ns GTL 4ns 4ns 19M時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量 滿足表3的前提下 表 6 19M 時(shí)鐘信號(hào)質(zhì)量 信號(hào)類型上升時(shí)間下降時(shí)間 TTL 4ns 4ns LVTTL 3V 4ns 4ns CMOS 4ns200ms 2 復(fù)位信號(hào)電壓幅度 過沖 毛刺等 滿足第5節(jié)信號(hào)質(zhì)量測試通用 標(biāo)準(zhǔn)表1 表2 要求 2 測量復(fù)位芯片輸入電壓 使用復(fù)位芯片實(shí)現(xiàn)的復(fù)位電路 測試點(diǎn) 測試點(diǎn) 芯片的復(fù)位輸入管腳 測試方法 測試方法 紀(jì)錄2個(gè)值 1 復(fù)位信號(hào)的脈沖寬度和電平幅度 示波器的時(shí)間刻度設(shè)為ms級(jí) 2 測量復(fù)位信號(hào)上升沿 指低電平有效的復(fù)位信號(hào) 的質(zhì)量 示波器的 時(shí)間刻度設(shè)為ns級(jí) 在某些情況下復(fù)位信號(hào)的上升沿可能產(chǎn)出回溝 振 鈴 毛刺 不是ns級(jí)不一定看得出來 合格標(biāo)準(zhǔn) 合格標(biāo)準(zhǔn) 復(fù)位芯片輸入電壓須滿足復(fù)位芯片電壓要求 以免出現(xiàn)復(fù)位芯片的低 電壓自動(dòng)復(fù)位 應(yīng)無毛刺 幅值須達(dá)到 3 3V 5 要求 3 測量 MR 信號(hào) 使用復(fù)位芯片實(shí)現(xiàn)的復(fù)位電路 測試方法 測試方法 1 手動(dòng)按鍵復(fù)位 2 模擬WDT計(jì)數(shù)器溢出 合格標(biāo)準(zhǔn) 合格標(biāo)準(zhǔn) 1 MR 信號(hào)寬度 低電平脈寬 500ns 2 MR 信號(hào)質(zhì)量 低電平 100ns 這個(gè)管腳上的脈沖上升沿或 者 下降沿都會(huì)使內(nèi)部的看門狗定時(shí)器計(jì)數(shù)清零 信號(hào)質(zhì)量 低電平 2 31V 其它滿足第5節(jié) 信號(hào)質(zhì)量測試通用標(biāo)準(zhǔn)表1 表2 要求 周期 2 5us3 2usOK t2 100ns960nsOK t3 0ns900nsOK t4 100ns2usOK t5 100ns900nsOK 結(jié)論 結(jié)論 OK 6 5 差分信號(hào)質(zhì)量測試 6 5 1 簡述 所謂差分信號(hào) 就是驅(qū)動(dòng)端發(fā)送兩個(gè)等值 反相的信號(hào) 接收端通過比較這兩個(gè)電壓的 差值來判斷邏輯狀態(tài) 0 還是 1 而承載差分信號(hào)的那一對(duì)走線就稱為差分走線 差分 信號(hào)和普通的單端信號(hào)走線相比 最明顯的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三個(gè)方面 1 抗干擾能力強(qiáng) 因?yàn)閮筛罘肿呔€之間的耦合很好 當(dāng)外界存在噪聲干擾時(shí) 幾 乎是同時(shí)被耦合到兩條線上 而接收端關(guān)心的只是兩信號(hào)的差值 所以外界的共 模噪聲可以被完全抵消 2 能有效抑制EMI 同樣的道理 由于兩根信號(hào)的極性相反 他們對(duì)外輻射的電磁 場可以相互抵消 耦合的越緊密 泄放到外界的電磁能量越少 3 時(shí)序定位精確 由于差分信號(hào)的開關(guān)變化是位于兩個(gè)信號(hào)的交點(diǎn) 而不像普通單 端信號(hào)依靠高低兩個(gè)閾值電壓判斷 因而受工藝 溫度的影響小 能降低時(shí)序上 的誤差 同時(shí)也更適合于低幅度信號(hào)的電路 目前流行的 LVDS 就是指這種小振幅差分信號(hào)技術(shù) 其它電平比如ECL PECL LVPECL和RS 422 485也都是差分輸入輸出 6 5 2 測試項(xiàng)目 1 發(fā)射器電參數(shù) 測試電發(fā)射器的各項(xiàng)特性 包括差分幅度 上升和下降時(shí)間 波 形過沖 輸出 輸入偏置電壓 LVDS 2 接收器電參數(shù) 測試最大輸入電壓和靈敏度 3 眼圖測試 上升 下降時(shí)間 周期 脈沖過沖及振蕩 6 5 3 測試方法 1 差分信號(hào)的模擬帶寬取決于信號(hào)的邊沿時(shí)間 不等于信號(hào)的比特速率 一般都比 信號(hào)的比特速率高的多 比如622Mbps的信號(hào)的帶寬可能高達(dá)的信號(hào)的帶寬可能高達(dá)1GHz 所以選擇 示波器時(shí)需要注意信號(hào)的帶寬要求 在進(jìn)行眼圖測試的時(shí)候 要求示波器有相應(yīng) 的眼圖模板 2 應(yīng)該盡量采用差分探頭 如TEK公司的P6247等 如果沒有差分探頭 可以考慮 使用兩個(gè)單端探頭 如TEK公司的P6245等 3 對(duì)于差分信號(hào) 可以采用眼圖測試的方式來觀察信號(hào)的質(zhì)量 眼圖張開的寬度決 定了接收波形可以不受串?dāng)_影響而抽樣再生的時(shí)間間隔 顯然 最佳抽樣時(shí)刻應(yīng) 選在眼睛張開最大的時(shí)刻 眼圖斜邊的斜率 表示系統(tǒng)對(duì)定時(shí)抖動(dòng) 或誤差 的 靈敏度 斜邊越陡 系統(tǒng)對(duì)定時(shí)抖動(dòng)越敏感 眼圖左 右 角陰影部分的水平寬 度表示信號(hào)零點(diǎn)的變化范圍 稱為零點(diǎn)失真量 在許多接收設(shè)備中 定時(shí)信息是 由信號(hào)零點(diǎn)位置來提取的 對(duì)于這種設(shè)備零點(diǎn)失真量很重要 在抽樣時(shí)刻 陰影 區(qū)的垂直寬度表示最大信號(hào)失真量 在抽樣時(shí)刻上 下兩陰影區(qū)間隔的一半是最 小噪聲容限 噪聲瞬時(shí)值超過它就有可能發(fā)生錯(cuò)誤判決 圖中水平方向上虛線位 置對(duì)應(yīng)的電壓為判決門限電平 4 以太網(wǎng)的測試電路如下 RJ45 DUT TDS794D 100Base T 5 LVDS測試電路如下 6 5 4 合格標(biāo)準(zhǔn) 1 測試差分信號(hào)首先要確定該差分信號(hào)的電平是哪一種 根據(jù)實(shí)際測試結(jié)果判斷輸 入輸出差分電壓 輸出上升時(shí)間 偏置電壓等是否滿足信號(hào)特性 LVDS信號(hào)輸入輸出特性 參數(shù)意義最小值最大值單位 VOD差分輸出電壓247454mV VOS輸出偏置電壓1 1251 375V VOD VOD變化量絕對(duì)值50mV VOS VOS變化量絕對(duì)值50mV ISA ISB短路電流24mA tr tr 輸出上升時(shí)間 下降時(shí)間 2000Mbps 輸出上升時(shí)間 下降時(shí)間 2000Mbps 0 26 0 26 1 5 脈沖寬度的30 ns Iin輸入電流20 A VTH閾值電壓 100mV VIN輸入電壓范圍02 4V VIS輸入偏置電壓0 052 35V 參數(shù)意義要求的Min Max 差模輸出電壓 VoutUTP 950 mV to 1050 mV STP 1165mV to 1285mV 差模輸出電壓 VoutUTP 950 mV to 1050 mV STP 1165mV to 1285mV 波形正過沖 Waveform overshoot Positive Max Max 5 of Vout 波形負(fù)過沖 Waveform overshoot Negative Max Max 5 of Vout 信號(hào)幅度對(duì)稱度 Signal amplitude symmetry Ratio 0 98 to 1 02 上升時(shí)間 Rise time3 0 ns to 5 0 ns 下降時(shí)間 Fall time3 0 ns to 5 0 ns 發(fā)送抖動(dòng) Transmit Jitter Max 1 4 ns 2 用示波器 差分探頭來觀察眼圖 測試眼圖上 0 穿越點(diǎn) Zero Crossings 的寬度 為抖動(dòng)峰峰值 對(duì)于抖動(dòng)測試的結(jié)果 要符合相應(yīng)的電平或接口的抖動(dòng)指標(biāo)要求 比如LVDS和以太網(wǎng)的抖動(dòng)要求是不同的 3 眼圖測試 采樣波形數(shù)為2000個(gè) 沒有一個(gè)點(diǎn)掉進(jìn)眼圖模板中 6 5 5注意事項(xiàng) 對(duì)于在線測試 要求示波器的探頭為高阻輸入 由于LVDS信號(hào)的速率一般比較高 應(yīng) 當(dāng)選擇寄生電容比較低的示波器探頭的型號(hào) 6 5 6測試示例 以下為部分接口信號(hào)質(zhì)量測試波形示例 1310 2 5G 21310 2 5G 15 6 6 串行信號(hào)質(zhì)量測試 6 6 1概述 串行信號(hào)是指數(shù)據(jù)以串行的方式進(jìn)行發(fā)送及接收 主要的串行信號(hào)有 HW 串 口 I2C USB SPI等 HW 串口 所謂串口 即收發(fā)數(shù)據(jù)都是串行的數(shù)字接口 異步串口無同步時(shí)鐘信號(hào) 電 路相對(duì)簡單 同步串口含有同步時(shí)鐘信號(hào) 能工作在較高波特率 串口主要有 RS232 RS422 RS485 業(yè)務(wù)接口V 24 V 35 以及用于板間互 連的TTL串口等 主要有以下幾種 a 用于調(diào)試或監(jiān)控的232串口 b 用于板間連接的非標(biāo)準(zhǔn)TTL及232串口 c 用于框間的RS422 RS485串口 d 作為業(yè)務(wù)接口的RS232 V 24 V 28 RS422 V 11 V 35接口 I2C USB USB Universal Serial Bus 即通用串行總線 目前有1 1和2 0兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 其主 要區(qū)別表現(xiàn)在傳送速率上 目前我們設(shè)備上有用到的 常見的是1 1 標(biāo)準(zhǔn) 下面介 紹1 1 標(biāo)準(zhǔn) USB傳送信號(hào)和電源是通過一種四線的電纜 存在兩種數(shù)據(jù)傳輸率 USB的高 速信號(hào)的比特率定為12Mbps 低速信號(hào)傳送的模式定為1 5Mbps USB接口 電纜中包括VBUS GND二條線 向設(shè)備提供電源 VBUS使用 5V電源 USB對(duì)電 纜長度的要求很寬 最長可為幾米 每個(gè)USB單元通過電纜只能提供有限的能源 主機(jī)對(duì)直接相連的USB設(shè)備提供電源供其使用 同時(shí)每個(gè)USB設(shè)備也可以有自己的電 源 依靠電纜提供能源的設(shè)備稱作 總線供能 設(shè)備 相反 可選擇能源來源的設(shè) 備稱作 自供電 設(shè)備 其中信號(hào)的傳送采用一對(duì)查分線 其邏輯電平如下表 信號(hào)電平總線狀態(tài) 開始端源連接器終端目標(biāo)連接器 差分 1 D Voh min D 200mv D Vih min 差分 0 D Voh min D 200mv D Vih min SPI 6 6 2 測試項(xiàng)目 1 HW 信號(hào)質(zhì)量測試 包含邏輯電平 上升時(shí)間 下降時(shí)間 過沖等 對(duì)于E1接口的HDB3碼信號(hào)測試信號(hào)是否符合G 703模板 對(duì)于板間或框間傳輸?shù)腖VDS差分信號(hào)的測試項(xiàng)同7 5 2 對(duì)于高速率的信號(hào)需要用眼圖 或用長余輝進(jìn)行長時(shí)間觀察波形抖動(dòng)范圍 2 SPI 信號(hào)質(zhì)量測試 3 串口 信號(hào)質(zhì)量測試 包含邏輯電平 上升時(shí)間 下降時(shí)間 過沖等 眼圖測試 對(duì)于可設(shè)置不同波特率的情況下需要重復(fù)以上操作 4 I2C 信號(hào)質(zhì)量測試 包含邏輯電平 上升時(shí)間 下降時(shí)間 過沖等 5 USB 信號(hào)質(zhì)量測試 包含邏輯電平 上升時(shí)間 下降時(shí)間 過沖等 眼圖 6 6 3 測試方法 1 對(duì)各串行信號(hào)在板內(nèi)的信號(hào)質(zhì)量的測試方法請(qǐng)參考第6章 2 對(duì)于板間及框間的差分信號(hào)的的測試方法請(qǐng)參考 6 5 差分信號(hào)質(zhì)量測試 3 對(duì)于E1信號(hào) 可以用E20表測試波形是否符合G 703模板 E20的使用方法請(qǐng)參看文 檔 E20使用手冊 正確連接E20表和被測單板的E1口后 選擇相應(yīng)的測試項(xiàng)目 在出現(xiàn)如下圖所示的畫面時(shí) 請(qǐng)選擇F1 此時(shí)可以測試系統(tǒng)中的E1信號(hào)是否滿足 ITU G 703脈沖模板 看信號(hào)波形是否在模板內(nèi) 正常時(shí)E20表會(huì)打出 pass 字樣 圖8 G 703 定義的E1信號(hào)測試模板 另外 也可以使用通信信號(hào)分析儀測量E1信號(hào)是否符合G 703模板 同樣的 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電接口E1 T1 E3 T3 STM 1e 光接口STM 1 STM4 以太網(wǎng)口等 的信號(hào) 都建議使用通信信號(hào)分析儀內(nèi)的信號(hào)模板來測量 測試時(shí)需要注意探頭和信號(hào)之間的 阻抗匹配阻抗匹配 問題 例如示波器有源探頭的阻抗一般是50 無源探頭的阻抗一般是 10M 而同軸E1接口的阻抗是75 雙絞線接口是120 所以在測 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 試E1接口時(shí)要用75 50 的轉(zhuǎn)換器 才能保證測試結(jié)果的正確信 6 6 4 合格標(biāo)準(zhǔn) 1 串口電氣特性 規(guī)定規(guī)定 RS232RS232RS422RS422R485R485 工作方式單端差分差分 節(jié)點(diǎn)數(shù)1收 1發(fā)1發(fā)10收1發(fā)32收 最大傳輸電纜長度50英尺400英尺400英尺 最大傳輸速率 20Kb S10Mb s10Mb s 最大驅(qū)動(dòng)輸出電壓 25V 0 25V 6V 7V 12V 驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)電平 負(fù)載最小值 負(fù)載 5V 15V 2 0V 1 5V 驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)電平 空載最大值 空載 25V 6V 6V 驅(qū)動(dòng)器負(fù)載阻抗 3K 7K 10054 擺率 最大值 30V sN AN A 接收器輸入電壓范圍 15V 10V 10V 7V 12V 接收器輸入門限 3V 200mV 200mV 接收器輸入電阻 3K 7K4K 最小 12K 驅(qū)動(dòng)器共模電壓 3V 3V 1V 3V 接收器共模電壓 7V 7V 7V 12V V24 RS232 參照EIA TIA RS 232建議 對(duì)于不平衡雙流接口 信號(hào)源開路電壓 25V 負(fù)載阻抗3000 7000 負(fù)載 電容2500pF 對(duì)數(shù)據(jù)電路 接口點(diǎn)的電壓低于 3V時(shí)確定為二進(jìn)制數(shù)據(jù) 1 高 于 3V時(shí)為數(shù)據(jù) 0 對(duì)于控制和定時(shí)接口電路 接口點(diǎn)的電壓高于 3V時(shí)確定 為 ON 低于 3V時(shí)確定為 OFF 狀態(tài) 3V和 3V之間規(guī)定為躍變區(qū) 信號(hào) 通過躍變區(qū)的時(shí)間不應(yīng)超過1ms 或不超過比特碼元周期的3 取二者中較短的時(shí) 間為限 對(duì)于RS422 R485差分信號(hào)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)參看7 5 2 E1信號(hào) 2M輸出口一般要求 E1口的信號(hào)應(yīng)符合G 703標(biāo)準(zhǔn) 3 其它板內(nèi)信號(hào) 板內(nèi)串行信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量及電平要求 請(qǐng)參照本文檔5 2 章節(jié) 4 其它板間差分信號(hào) 板間及框間的HW 串口信號(hào)采用差分方式進(jìn)行傳遞的 請(qǐng)參考本文檔6 5章節(jié) 7信號(hào)質(zhì)量測試信號(hào)質(zhì)量測試Checklist 分類項(xiàng)目結(jié)果 1 單板 系統(tǒng)上電正常工作1小時(shí)后測試 Y N NA 2 單板 系統(tǒng)可靠接地 Y N NA 3 單板 系統(tǒng)盡量工作在滿負(fù)荷條件下 如果測試項(xiàng)目有輕載 滿 載限制要求 則輕載 滿載條件下都要測試 Y N NA 4 測試儀器 儀表 和被測單板或系統(tǒng)共地 Y N NA 5 測量前校準(zhǔn)了儀器 Y N NA 6 探頭和示波器的帶寬 超過信號(hào)帶寬的3 5倍以上 Y N NA 測試 條件 7 示波器的采樣速率 超過信號(hào)最高頻率成分的2倍 Y N NA 1 測試信號(hào)應(yīng)就近接地 Y N NA 2 測試點(diǎn)選在接收端管腳上測量 Y N NA 3 沒有在探頭還連接著被測試電路時(shí)插拔探頭 Y N NA 4 拔插任何探頭時(shí)都先關(guān)閉示波器 Y N NA 5 測量信號(hào)沒有超過探頭測量幅度范圍 Y N NA 6 測試時(shí)探針盡量垂直于測試表面 Y N NA 7 探頭地線只接電路板上的地線 不搭接在電路板的正 負(fù)電源 端 Y N NA 8 信號(hào)經(jīng)過多級(jí)匹配 驅(qū)動(dòng)的 各級(jí)驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端都測量 Y N NA 測試 操作 9 信號(hào)在不同的拓樸點(diǎn)上的情況 例如星形拓?fù)?其信號(hào)質(zhì)量差 異很大 所有輸入點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量都測試 Y N NA 1 測量電壓精度選擇用萬用表 Y N NA 2 測量電源紋波用無源探頭 示波器帶寬設(shè)置20MHz 偏置為電壓 精度值 采用靠接測量法 Y N NA 3 電源紋波測量結(jié)果展開成波紋狀 Y N NA 4 上下電測試遍歷3種情況 1 系統(tǒng)上下電 2 單板拔插 3 電源板拔插 Y N NA 5 緩啟動(dòng)電路測試記錄Tdelay和Trise Y N NA 6 48V緩啟動(dòng)電路測試時(shí)探頭地線都接到BGND上 Y N NA 電源 測試 7 電流測試使用電流探頭或者鉗流計(jì) Y N NA 8 使用電流探頭需先校準(zhǔn) 每測試一個(gè)信號(hào)都需要校準(zhǔn)一次 Y N NA 9 沖擊電流測試 如果鏈路上有感性器件 如電感 測試時(shí)應(yīng)保 留此類器件 Y N NA 10 已測試電源告警信號(hào) Y N NA 11 多電源供電產(chǎn)品 測試均流參數(shù) Y N NA 1 測量時(shí)鐘信號(hào) 選用有源探頭 Y N NA 時(shí)鐘 測試 2 對(duì)重要時(shí)鐘信號(hào) 選用頻率計(jì)測量器頻率準(zhǔn)確度 Y N NA 1 遍歷測試各芯片的復(fù)位信號(hào) Y N NA 2 復(fù)位芯片實(shí)現(xiàn)的復(fù)位電路 測試 MR WDI WDO等信號(hào) Y N NA 3 復(fù)位芯片實(shí)現(xiàn)的復(fù)位電路 測試復(fù)位芯片的電源管腳信號(hào) Y N NA 復(fù)位 測試 4 遍歷上電復(fù)位 后臺(tái)復(fù)位 命令復(fù)位 按鍵復(fù)位等情況 Y N NA 1 遍歷測試數(shù)據(jù) 地址總線讀寫時(shí)序 Y N NA 總線 測試 2 遍歷測試業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)總線時(shí)序 Y N NA 1 差分信號(hào)盡量用差分探頭測試 Y N NA 差分 信號(hào) 測試 2 部分標(biāo)準(zhǔn)接口差分信號(hào)盡量選擇通信分析儀 套用模板測試 眼圖 Y N NA 1 遍歷測試單板上的串行總線 Y N NA 2 E1信號(hào)測試套用G 703模板 Y N NA 串行 總線 測試 3 標(biāo)準(zhǔn)電接口E1 T1 E3 T3 STM 1e 光接口STM 1 STM4 以太網(wǎng) 口等的信號(hào)都建議使用通信信號(hào)分析儀內(nèi)的信號(hào)模板來測量 Y N NA 8測試系統(tǒng)接地說明測試系統(tǒng)接地說明 本節(jié)只討論影響測試時(shí)單板 系統(tǒng)的接地問題 不涉及單板 系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)問題 測試時(shí)需要特別注意單板 系統(tǒng)與測試設(shè)備儀器的接地問題 如果接地不良 或者接地 不正確 就可能會(huì)導(dǎo)致測試結(jié)果錯(cuò)誤 甚至損壞測試產(chǎn)品或設(shè)備儀表 一般來說 單板 系統(tǒng)與測試設(shè)備儀器常涉及如下地信號(hào) GND 一般單板上最常見的地平面 是 3 3V 1 8V 等各電源信號(hào)的回流地信號(hào) 這里不區(qū)分單板上的模擬地 AGND 和數(shù)字地 DGND 也常用來表征大地 BGND 直流 48V 24V 電源 電池 回流地信號(hào) PGND 保護(hù)地信號(hào) 機(jī)殼即是 PGND 平面 常連到大地 引入 PGND 是考慮防雷和 保護(hù)人身安全的一種有效手段 例如當(dāng)某種原因引起的相線 如電線絕緣不 良 線路老化等 和設(shè)備外殼碰觸時(shí) 設(shè)備的外殼就會(huì)