P管道變得越來越復(fù)雜,有一個(gè)或多個(gè)CPU、多個(gè)電壓調(diào)節(jié)器、無線電系統(tǒng)、內(nèi)部和外部通信鏈路、傳感器和用戶界面。如果免疫測試對人體內(nèi)部有任何影響,如果是的話,影響多少,那么從外部判斷就變得越來越難了。電壓調(diào)節(jié)器可以漂移值,兩個(gè)CPU之間的通信可能被中斷,傳感器讀數(shù)可能被抵消。
其中一件或多件事可能發(fā)生,除非測試是為了顯示效果,否則你可能永遠(yuǎn)也不會(huì)知道。測試可能會(huì)抵消傳感器,但是,除非實(shí)際傳感器輸出加上偏移量到達(dá)系統(tǒng)將其注冊為超出界限錯(cuò)誤的點(diǎn),或者它以其他方式影響操作,否則在測試期間您可能不知道。
然而,在現(xiàn)場,除了測試中使用的值之外,一個(gè)活動(dòng)傳感器可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)關(guān)閉,或者更糟糕的是,會(huì)引起危險(xiǎn)的反應(yīng)。如果電壓調(diào)節(jié)器在測試過程中偏離規(guī)格,系統(tǒng)可能會(huì)正常運(yùn)行,但在實(shí)際使用中,不同溫度下的不同單元可能無法可靠運(yùn)行。我們生產(chǎn)的產(chǎn)品越復(fù)雜,我們在測試中需要的細(xì)節(jié)就越多。
在iec 61000-4-3下的大多數(shù)抗輻射測試中,被測設(shè)備(Eut)被放置在一個(gè)小室中,射頻(RF)信號(hào)從天線、放大器和信號(hào)發(fā)生器發(fā)送。信號(hào)發(fā)生器由計(jì)算機(jī)控制,計(jì)算機(jī)設(shè)置頻率,將信號(hào)提升到所需的級別,暫停指定的駐留時(shí)間,然后向下傾斜,將頻率增加到下一步,并重復(fù)該序列。
關(guān)于輻射免疫測試,IEC 61000-4-3指出:
“每一頻率的停留時(shí)間應(yīng)不少于行使緊急情況并能夠作出反應(yīng)所需的時(shí)間?!?br />
太多的測試只是停留在每一個(gè)頻率上幾秒鐘,除非我們知道每個(gè)內(nèi)部過程何時(shí)開始和結(jié)束,否則我們?nèi)绾沃老到y(tǒng)的每個(gè)部分是否有時(shí)間在每一步進(jìn)行響應(yīng)?如果一個(gè)擾動(dòng)不足以在測試條件下引起一些外部可見的反應(yīng),我們?nèi)绾沃朗欠裼袛_動(dòng)?
圖1:開環(huán)免疫
閉環(huán)免疫
幸運(yùn)的是,我們可以做一些事情來改進(jìn)這個(gè)測試。IEC 61000-4-3還指出:
“應(yīng)設(shè)法在試驗(yàn)期間充分行使人體免疫功能,并詢問為免疫試驗(yàn)選擇的所有關(guān)鍵鍛煉方式。建議采用特別的鍛煉方案?!?br />
如果我們更改測試設(shè)置,如圖2所示,并且在eut中有允許外部系統(tǒng)命令單個(gè)函數(shù)的測試并對測試結(jié)果進(jìn)行答復(fù)的軟件,則可以進(jìn)行徹底的測試并將其記錄在案。
圖2:備用輻射免疫測試裝置
EUT監(jiān)視器是一臺(tái)位于測試室外的計(jì)算機(jī),它可以從EUT命令測試,并接收和記錄測試結(jié)果。它和eut之間的接口將取決于eut的設(shè)計(jì)。如果現(xiàn)有的有線或無線接口已經(jīng)是EUT的一部分,則可以將其用作通信鏈路,其使用可以作為測試的一部分。
如果沒有現(xiàn)有的通信接口,那么簡單的光纖鏈路是最好的,因?yàn)樗粫?huì)通過增加導(dǎo)體來改變測試設(shè)置。如果這是不可能的,可以使用有線鏈路,但在其設(shè)計(jì)時(shí)必須小心,以確保它的存在不會(huì)改變測試。
測試命令的設(shè)計(jì)完全取決于EUT設(shè)計(jì)人員。它可以簡單到只記錄一個(gè)測試,也可以是一個(gè)完整的系統(tǒng)測試套件。而且,隨著時(shí)間的推移,它甚至可以被改變以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所需要的東西。在eut中執(zhí)行的測試命令應(yīng)該設(shè)計(jì)成與在產(chǎn)品代碼中的功能完全一樣,因此產(chǎn)品中使用的任何篩選或錯(cuò)誤檢查也在測試代碼中,并且沒有在產(chǎn)品代碼中使用的任何篩選或錯(cuò)誤檢查都不會(huì)在測試代碼中使用。
這樣,測試將準(zhǔn)確地顯示實(shí)際產(chǎn)品在測試期間的響應(yīng)情況。然而,為了更好地理解rf的影響,附加的測試命令可以允許讀取原始數(shù)據(jù)來了解rf引起的干擾的程度。
ENT監(jiān)視器與測試控制計(jì)算機(jī)之間的接口是一個(gè)簡單的3線RS-232鏈路,運(yùn)行于9600波特。這在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間使用了一個(gè)簡單的基于ASCII的協(xié)議.測試控制計(jì)算機(jī)設(shè)置測試頻率,提高射頻功率。
當(dāng)電源上升和水平時(shí),它會(huì)向EUT監(jiān)視器發(fā)送一個(gè)字符串“Frequencyxx.xxMHz就緒”。然后,EUT監(jiān)視器記錄這個(gè)頻率,執(zhí)行任何需要的測試,并記錄測試結(jié)果,然后將一條消息發(fā)送回測試控制計(jì)算機(jī)“Frequencyxx.xxMHz Complete”。然后測試控制計(jì)算機(jī)降低RF,切換到下一個(gè)頻率,提升RF,并將下一個(gè)“FrequencyxxxMhzReady”消息發(fā)送到eut監(jiān)視器。
這個(gè)周期一直持續(xù)到最后一個(gè)測試頻率完成。結(jié)果是記錄在EUT監(jiān)視器中的完整測試數(shù)據(jù)集,每個(gè)測試周期都標(biāo)識(shí)為該周期中使用的頻率。
圖3:測試結(jié)構(gòu)
在設(shè)計(jì)eut監(jiān)視器和eut之間的鏈接時(shí),應(yīng)該了解到eut可能并不總是表現(xiàn)良好。應(yīng)該在eut監(jiān)視器中內(nèi)置超時(shí),這樣,如果eut沒有在合理的時(shí)間內(nèi)響應(yīng),那么所用的時(shí)間就會(huì)被記錄下來,并且測試不會(huì)掛起。如果在eut監(jiān)視器和eut之間有銅連接,則應(yīng)保護(hù)eut監(jiān)視器,以確保從腔外進(jìn)行的任何RF不干擾eut監(jiān)視器的操作。
RS-232是一個(gè)很好的選擇,因?yàn)樗唵?,良好的支持和理解,并且不需要傳遞大量的數(shù)據(jù),因此是歐洲在線監(jiān)測系統(tǒng)與測試控制計(jì)算機(jī)接口的一個(gè)很好的選擇。只有兩個(gè)短的、簡單的ASCII字符串,所以速度和能力不是問題。
可以說,產(chǎn)品的完整測試必須只使用生產(chǎn)產(chǎn)品代碼。對于每個(gè)產(chǎn)品來說,這可能是真的,也可能不是。如果設(shè)計(jì)者認(rèn)為這很重要,那么除了這個(gè)測試方法之外,還可以使用產(chǎn)品代碼來運(yùn)行測試。這取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的選擇。
還可能是,在只使用產(chǎn)品代碼的測試過程中,或者一旦產(chǎn)品進(jìn)入該領(lǐng)域,就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些故障。在這種情況下,這種測試方法可以用來診斷故障,更全面地理解故障,并測試校正以確保不會(huì)失敗。
調(diào)試功能
在對EUT進(jìn)行了測試并發(fā)現(xiàn)了一些問題之后,EUT監(jiān)視器可以使用一些附加命令(參見表1)來控制其他測試,并更好地理解以前發(fā)現(xiàn)的問題。
來自EUT監(jiān)視器 | 測控計(jì)算機(jī)響應(yīng) | 功能 |
設(shè)置頻率xx.xxMHz | 頻率xx.xxMHz就緒 | 由EUT監(jiān)視器用于設(shè)置特定的測試頻率。當(dāng)測試控制計(jì)算機(jī)設(shè)置了頻率時(shí),電源就會(huì)上升,并使其回復(fù)。 |
射頻關(guān)斷 | 射頻關(guān)斷 | 用于在測試期間關(guān)閉RF電源,以完成某些功能不能在RF打開時(shí)完成,或者在關(guān)閉RF時(shí)看到EUT功能的變化。 |
其他測試
到目前為止,在這篇文章中,我只討論了在iec 61000-4-3下使用這種方法進(jìn)行輻射免疫測試,但是這種方法可以用于任何類型的步進(jìn)頻率測試。這可能包括進(jìn)行免疫測試,帶材線,三板,大電流注入,DPI或其他.任何涉及計(jì)算機(jī)的測試,在測試EUT的免疫力的同時(shí),增加信號(hào)發(fā)生器的頻率,都可以從這種方法中受益。與其對每個(gè)頻率使用固定的駐留時(shí)間,不如使用上面所述的EUT監(jiān)視器和測試控制計(jì)算機(jī)之間的相同接口來控制每個(gè)頻率的時(shí)間,并允許記錄測試結(jié)果的頻率。
這并不直接適用于電子快速傳輸(EFT)或靜電放電(ESD)測試,但一些概念可以用來創(chuàng)造一個(gè)更穩(wěn)健的測試。對于ESD測試,沒有測試控制計(jì)算機(jī),但假設(shè)產(chǎn)品上有三點(diǎn)可以接收排放。在測試開始記錄基線之前,可以運(yùn)行EUT監(jiān)視器測試序列,可以在A點(diǎn)進(jìn)行測試,測試序列可以標(biāo)記為A到B的結(jié)果運(yùn)行,然后在B點(diǎn)進(jìn)行放電,然后再執(zhí)行EUT監(jiān)測測試序列和標(biāo)記為B到C的結(jié)果。最后一組在C點(diǎn)排放后收集的數(shù)據(jù)。
結(jié)語
在上面描述的EUT監(jiān)視器和測試控制計(jì)算機(jī)之間添加接口,可以進(jìn)行更深入和完整的測試,并且可以在完成測試的過程中記錄測試。但是,為了使這種方法在商業(yè)測試實(shí)驗(yàn)室中可用,這些接口需要包含在iec 61000-4-3和其他標(biāo)準(zhǔn)中。如果它們不在標(biāo)準(zhǔn)中,那么每個(gè)測試實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)現(xiàn)可能是不同的,因此難以或不可能實(shí)現(xiàn)或使用。
這并不是建議強(qiáng)制進(jìn)行這種測試,應(yīng)該在測試控制計(jì)算機(jī)的軟件中進(jìn)行切換,以允許使用當(dāng)前的駐留時(shí)間方法或在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間添加握手的方法。然后,可以用任何一種方式進(jìn)行測試。
這也不要求由EUT監(jiān)視器控制的測試類型或深度,這將由EUT的設(shè)計(jì)人員定義,以滿足他們的需要。他們可以自由定義所需的任何測試,如何測試以及測試的深度或完整性。對iec 61000-4-3的更改只需要記錄EUT監(jiān)視器和測試控制計(jì)算機(jī)之間的標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議,以控制和監(jiān)視頻率變化。