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用您的電源縮短測試時(shí)間的10 項提示

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用您的電源縮短測試時(shí)間的10 項提示

提示1停止對DUT 的等待
  大多數測試程序都會(huì )在等待上花去大部份時(shí)間。除非您正在傳送大量數據,否則計算機、I/O和儀器通常都不是問(wèn)題所在。在升級您的計算機硬件或采用更快儀器之前,應仔細檢查程序的執行過(guò)程。

第一層次的改進(jìn)
  從查看測試是否把DUT 置于下次測試所要求的狀態(tài)開(kāi)始。例如若DUT在測試開(kāi)始時(shí)需關(guān)機。那么在上次測試完成后應將其關(guān)機。如果特定測試需要DUT預熱,那么應把它放在測試過(guò)程的后面,由系統定時(shí)器保證DUT有足夠長(cháng)的開(kāi)機時(shí)間。這些辦法能提供很大的速度改進(jìn),雖然并非總能實(shí)行(一個(gè)精心制定的測試計劃通常已考慮了這一層次的優(yōu)化)。

第二層次的改進(jìn)
  優(yōu)化的下一層次要依據實(shí)際測試要求。典型步驟為:
  ·把負載加至DUT,設置其編程狀態(tài),等待DUT 輸出穩定
  ·用繼電器連接測量設備,等待繼電器吸合
  ·設置測量?jì)x器,等待設置完成
  ·初始化測量,等待測量完成
  ·斷開(kāi)繼電器
  ·切斷電源
  ·等待DUT 輸出穩定
  通常每一步都包括等待動(dòng)作的完成。此外,大多數DUT在加電或負載條件改變后,都需要一段穩定時(shí)間。通過(guò)把編程和等待階段分開(kāi),您可在等待的同時(shí)編程一臺儀器,以重新安排測試。
  ·把負載加至DUT
  ·用繼電器連接測量設
  ·設置測量?jì)x器
  ·等待所有上述動(dòng)作完
 。 繼電器吸合
 。 測量?jì)x器穩定
 。 DUT 輸出穩定
  ·初始化測量
  ·等待測量完成
  ·斷開(kāi)繼電器
  ·切斷電源
  ·等待DUT 輸出穩定

  重疊等待周期,以把總延遲減到最小。當DUT趨于穩定時(shí),測試程序正忙于編程繼電器和設置測量?jì)x器。
  為實(shí)現重疊的等待,使用公共或全局定時(shí)器。每一個(gè)設置儀器或DUT 的例行程序都要告訴全局定時(shí)器每個(gè)動(dòng)作的持續時(shí)間;從而確定哪一動(dòng)作需要最長(cháng)的等待。然后當測量或其它測試要求完成前述命令時(shí),調用一個(gè)簡(jiǎn)單的等待功能,一直等待到全局定時(shí)器期滿(mǎn)后再繼續。
  ·把負載加至DUT
  ·用繼電器連接測量設備
  ·設置測量?jì)x器
  ·等待全局定時(shí)器
  ·初始化測量
  ·等待全局定時(shí)器
  ·斷開(kāi)繼電器
  ·切斷電源
  采用這種方法,測試就不需要等待超過(guò)儀器設置所絕對必須的時(shí)間,也使編程更為簡(jiǎn)單。

提示2用多臺電源和重疊的GPIB 操作縮短測試時(shí)間
  如果測量速度是基本要求,則可考慮用多臺單路輸出電源代替一臺多路輸出電源。由于采用多臺電源,您就可重疊GPIB 操作,避免多路輸出電源中相繼命令處理所造成的延遲。在一臺多路輸出電源中,要依次處理發(fā)送至各輸出的命令,一次一路輸出。而當使用多臺電源,在一臺電源處理命令的同時(shí)另一臺電源可接受命令,依此類(lèi)推。
  在電源進(jìn)行查詢(xún)時(shí),這項技術(shù)更顯其優(yōu)點(diǎn)。對于多路輸出電源,在查詢(xún)下一輸出前,您必須發(fā)送測量命令,并取回該輸出的響應。由于測量必須一項一項地進(jìn)行,完成這樣的查詢(xún)就需要花兩個(gè)測量周期。
  OUTPUT Dev1;"VOUT1?"
  ENTER Dev1;"Volt1
  OUTPUT Dev1;"VOUT2?"
  ENTER Dev1;"Volt2
  而對于多臺儀器,您可首先發(fā)送命令至所有電源,以開(kāi)始測量,然后取回響應。由于測量是重疊的,這一查詢(xún)就只需要一個(gè)測量周期。
  OUTPUT Dev1;"MEAS:VOLT?"
  OUTPUT Dev2;"MEAS:VOLT?"
  ENTER Dev1;"Volt1
  ENTER Dev2;"Volt2
  當您使用VISA 軟件驅動(dòng)程序時(shí),viQueryf()是便于查詢(xún)的功能。但這一功能不允許重疊操作。為進(jìn)行重疊查詢(xún),用viPrintf  () and viScanf()把查詢(xún)分成若干步。例如:
  viPrintf(viDev1, "MEAS:VOLT?\n");
  viPrintf(viDev2, "MEAS:VOLT?\n");
  viScanf(viDev1, "%lf",&Volt1);
  viScanf(viDev2, "%lf",&Volt2);
  雖然單獨的設置或查詢(xún)操作所節省的時(shí)間可能相當有限,但對于復雜的重復測試,累積的時(shí)間節省就可能對總系統吞吐率有相當大的影響。

提示3使用電源和電子負載的內置測量能力
  利用許多電源和電子負載的內置測量功能,您就能減少自動(dòng)測試的時(shí)間和復雜程度。對于電源,您可用這些能力測量電源的輸出電壓和電流。對于負載,您可測量負載的輸入電壓和電流。
  一個(gè)好例子是測試具有四路輸出的直流—直流轉換器,您需要測量至轉換器的輸入電壓及所有四路輸出,以全面測試該裝置。如果您用一臺數字多用表測量電壓,就需要用多路轉換器依次執行各測量(圖1)。除了測試裝置的復雜性外,您的測試程序也需要等待多路轉換器對每一測量的轉換和穩定。
  您也能用直流電源和電子負載測試轉換器(圖2)。它們已經(jīng)接到DUT,不會(huì )再有開(kāi)關(guān)延遲,因此設置和測試都將快得多。應注意這里遠地感應的使用。雖然這種方法對此沒(méi)有要求,但它能提供在DUT端,而不是負載或直流電源處的測量和調整,因此是一個(gè)很好的主意。
  由于不需要開(kāi)關(guān),因此您還能得到更快測試,更高可靠性和更簡(jiǎn)單配置的好處,此外還有因不需要數字多用表和多路轉換器所節省的時(shí)間和機架空間。如果您要測量電流,也能采用同樣方法,并且還能省掉電流分路器。


 



提示4用單機電源產(chǎn)品縮短ATE 系統的集成、編程和維護時(shí)間
  今天的許多系統電源、交流源和電子負載都在一個(gè)機箱中配備了內置的電壓和電流編程能力、狀態(tài)讀回和服務(wù)請求中斷(圖1)。您不必從單獨部件裝配用于A(yíng)TE系統的電源子系統,并擔憂(yōu)其性能。單機電源規范告訴您可預期的精確指標。
優(yōu)點(diǎn)
單機解決方案提供眾多的功能特性,并降低了復雜性和提高了置信度:
  ·完全保證的性能。覆蓋整個(gè)儀器的全套技術(shù)指標,從GPIB輸入至輸出。
  ·降低系統成本。單機中有所需的一切,沒(méi)有要另行購買(mǎi),再塞入擁擠箱體的長(cháng)長(cháng)附件清單。這也同時(shí)去掉了儀器間的外部線(xiàn)纜和互連,從而極大提高了可靠性和簡(jiǎn)化了集成。
  ·易于使用。前面板控制加快了系統開(kāi)發(fā)。輸出可以用V、A編程,也可使用自行規定的類(lèi)似編程命令。它擴展的系統特性,如狀態(tài)讀回和電校準也可加速開(kāi)發(fā)和減少維護。
  ·應用保護。在危險條件產(chǎn)生時(shí),過(guò)流和過(guò)壓保護能斷開(kāi)輸出并發(fā)送中斷請求。此外,許多較新儀器上配有外部控制端口,可通過(guò)響應外部事件容易地斷開(kāi)應急系統。
先進(jìn)特性
一些先進(jìn)的電源產(chǎn)品還包括內置的測量功能:
  輔助數字電壓表功能。今天的一些電源還融入測量能力,可進(jìn)一步降低或消除對其它設備的需要。
  電源分析儀測量功能。您能用內置的電源分析儀監視交流源所產(chǎn)生電源騷擾對被測裝置的影響。某些交流源甚至有第二個(gè)電源分析儀輸入,您可把它接到電源保護設備的輸出。

提示6數字信號處理提升儀器的性能和價(jià)值
  低價(jià)的浮點(diǎn)數字信號處理(DSP)有廣泛的適應性,能顯著(zhù)提升許多交流和直流電源的性能、功能和價(jià)值。這些增強的能力又繼而提高測試吞吐率和縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。
克服模擬技術(shù)的限制
  DSP在克服傳統模擬設計的限制方面邁出了一大步,使總體性能只受儀器所使用部件的限制。即使是最好的設計,也會(huì )受半導體工藝限制、噪聲、溫漂、有用信號被有害信號污染,以及其它因素的影響。排除這些有害影響非常困難,在許多情況下甚至是不可能的。
  現代儀器設計通過(guò)在處理鏈盡可能早的地方數字化信號,以克服這些障礙,在此之后的所有處理均在數字域進(jìn)行,這樣就能較容易地控制誤差源。
創(chuàng )造新的測試和測量可能性
  由于在數字域中能得到對基本參數的改進(jìn)測量精度,進(jìn)一步的處理為更多利用這些數據開(kāi)啟了無(wú)限的可能。例如基于DSP 的電源通常不僅能數字化輸出電壓和電流,而且能用與數字示波器相同的方式采集時(shí)域波形。測量范圍從瞬時(shí)功率到FFT和自定義濾波,都可通過(guò)算法,而不是如模擬設計那樣用實(shí)際電路實(shí)現。
  智能儀器也能通過(guò)從宿主計算機處接管處理任務(wù)而加速自動(dòng)測試。
用更好的信息實(shí)現更好的設計
  有關(guān)測試裝置的功耗信息能幫助選擇熔絲,作出負載預測和其它重要的設計決定。頻譜信息能使您深入了解交流電源線(xiàn)的諧波輻射行為,確定輻射等指標是否符合管制標準所需要進(jìn)行的測試。對于低重復率脈沖負載裝置,如蜂窩電話(huà)的功耗概況可提供有價(jià)值的電池壽命信息。通過(guò)把原始數據加工成有用信息,DSP 將縮短設計和生產(chǎn)測試的周期。

提示6使用更精確的電源
  當考慮精密性和分辨率時(shí),改進(jìn)電源精度(包括輸出電平編程精度和讀回精度)的好處是顯然的。但電源精度的改進(jìn)還會(huì )帶來(lái)明顯的速度改進(jìn)。
  如果您的電源不夠精確或穩定,就可能需要用數字多用表連續驗證其輸出水平,也可能要用程序循環(huán)保持電壓處于,或接近于某一預期值。溫漂,負荷的突然變化和不足的分辨率僅僅是可能引起麻煩的一些因素。采用更精確的電源,您就能避免所提及的復雜性,花費和延誤。
  如果您必須用不太精確的電源,以及分路器、多路轉換器、數字多用表構成系統,情況就更富挑戰性。此時(shí)應考慮采用提示4 中的單機電源系統,因為它有統一和全面的性能指標。系統中較少的分立部件可提高可靠性,減少誤差和不穩定性的出現機會(huì )。

提示7用二進(jìn)制模式傳送大量數據
  在傳送大量數據,例如從儀器或向儀器傳送測量波形時(shí),應了解儀器是否支持二進(jìn)制傳輸。如果它有波形捕獲能力,它就可能除ASCII 外還能提供二進(jìn)制模式。如果您只傳輸數據,就不需要ASCII 的字符能力。二進(jìn)制傳輸只需較少的字節,可把傳輸時(shí)間減到一半或一半以上。
  二進(jìn)制模式的缺點(diǎn)是需要附加一些數據管理(如字節次序),以保證成功的傳輸(也保證了儀器在您預期為ASCII時(shí)卻不經(jīng)意地設置為二進(jìn)制模式)。
  對于二進(jìn)制傳輸的好消息是VISA I/O庫能為您管理許多服務(wù)。下面的例子是使用二進(jìn)制模式的交流或直流源。程序用C語(yǔ)言編寫(xiě),但其概念也適合任何語(yǔ)言(從Visual Basic,Agilent VEE,LabView 和其它程序環(huán)境調用VISA庫)。

提示8利用先進(jìn)狀態(tài)報告特性的好處
  我們給予了今天系統電源和負載眾多能力,更需要知道儀器內發(fā)生了些什么,以及為響應變化的輸入信號和其它因素,應采取哪些動(dòng)作。
  例如,普通的監視任務(wù)是盯著(zhù)電源何時(shí)進(jìn)入恒流(CC)模式,此時(shí)電源將按負載條件變化調整其電壓,以保持規定的電流水平。這可能發(fā)生在邏輯器件故障時(shí),將造成來(lái)自被測裝置的極高電流。不能響應這種情況有可能損壞負載,甚至造成不安全的狀況。
  您可通過(guò)GPIB保持讀取電源狀態(tài),了解CC 比特是否改變。但這對計算機是既慢又費時(shí)。
  較快的方法是設置電源,當進(jìn)入CC 模式時(shí)串行查詢(xún)寄存器中的比特被置位。執行串行查詢(xún)是快得多的GPIB操作,這一過(guò)程所花的時(shí)間會(huì )少于每次檢查。此外,如果您的程序環(huán)境支持通過(guò)GPIB的服務(wù)請求(SRQ),當它進(jìn)入CC模式時(shí),您可去除全部查詢(xún)過(guò)程,把源設置為產(chǎn)生SRQ。
  不同儀器有不同的狀態(tài)寄存器設置,現已能提供強大的監視和響應能力。例如,許多 Agilent電源的寄存器可示出工作模式和標準事件(正常工作條件,如CV和CC)及有疑問(wèn)事件的狀態(tài)。這里的有疑問(wèn)事件包括過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)熱條件,以及跳入未規定的狀態(tài)(電源既非恒流,也非恒壓模式)。所有這些條件都置位狀態(tài)寄存器中的比特,并可用于產(chǎn)生 SRQ。
  
提示9使用列表模式和背板觸發(fā)
  您能用帶有稱(chēng)為列表模式特性的電源保存儀器的所有設置狀態(tài),并可使用一條命令調用,而不需要發(fā)送一長(cháng)串的每一配置步驟。測試步驟越復雜,列表模式就能節省越多的時(shí)間。微處理器和其它應用程序也可用列表模式同時(shí)管理多種電壓電平。
  在模塊化電源系統中,可聯(lián)用背板觸發(fā)和列表模式,以得到更多的能力和更高的靈活性。例如,您可通過(guò)預配置各種模塊,輸出特定的電壓電平,然后用一條觸發(fā)命令讓它們在不同時(shí)間開(kāi)啟。圖1 示出這樣一種裝置的框圖,圖2 示出得到的輸出曲線(xiàn)。
  列表模式和觸發(fā)還能提供另一種形式的幫助,即減少測試系統中計算機的控制雜務(wù),用一條命令發(fā)布編程序列,然后使用通過(guò)背板的模塊至模塊觸發(fā)在后一模塊上開(kāi)始列表模式設置。


 



提示10用帶下編程的電源實(shí)現更快的電平變化
  使用帶有下編程特性的電源能顯著(zhù)縮短測試時(shí)間,特別是當您需要有多個(gè)電壓電平設置的情況。如果沒(méi)有下編程器,當您減小輸出電壓電平時(shí),電源輸出濾波器中電容器(或任何負載容量)的放電需要幾秒,甚至幾分鐘的時(shí)間(負載越大,時(shí)間越長(cháng))。
  在許多情況下,下編程使用有源電路,在幾毫秒內把輸出強制降到新的電平。當您設置的電壓電平(無(wú)論是手動(dòng)還是編程)低于當前輸出電平時(shí),電路會(huì )自動(dòng)突跳。許多電源中的下編程電平是固定的,但也有一些電源提供可編程的下編程電平。
  對有嚴格時(shí)間要求的測試,要特別注意下編程的延遲。由于上編程通常比下編程快得多,因此對于包括多項測試的測試序列,應讓下一項測試的電壓電平等于或高于前一項測試。
  還應注意下編程也可能是把電池放電的便利方法。如果您已把電池充電,然后降低輸出電壓(或在某些電源中用“OUTPUT OFF”命令切斷輸出),下編程就被激活,并強制電源成為電池負載,而吸收電池的電流。這是一項很好的特性,但應注意其吸收能力是足夠的,可能您不能用它充分放電。為保持電池電荷,要在降低電源的輸出電平前先斷開(kāi)電池連接。
  警告:當給電池充電或放電時(shí),不要讓電源斷電。否則電源的過(guò)壓保護電路有可能把電池短路,進(jìn)而損壞電源和造成電池過(guò)熱。

發(fā)布人:2008/7/21 10:04:002594 發(fā)布時(shí)間:2008/7/21 10:04:00 此新聞已被瀏覽:2594次