Technologia nr RAU/4/2010

Diagnostyka i testowanie układów elektronicznych z uwzględnieniem ograniczonej dostępności pomiarowej

A Diagnosis and Testing of Electronic with a Limited Measurement Accessibility

Wydział | Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki
Opis technologiiTechnology description
Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że zastosowanie optymalizacyjnych technik obliczeniowych pozwala skutecznie ograniczyć zapotrzebowanie na dostępność pomiarową przy klasyfikacji diagnostycznego stanu układu elektronicznego (analogowego, mieszanego). Ponadto, opracowane metody pozwalają na skrócenie czasu badania obwodu testowanego (OT) poprzez zmniejszenie liczby wymaganych punktów pomiarowych. Każdy punkt pomiarowy jest zdefiniowany przez pobudzenia testujące oraz pomiary obserwowane w swobodnie dostępnych: węźle (np. napięcie wyjściowe VOUT) lub gałęzi (np. prąd zasilania IDD) OT. Istotnym atutem opracowanych metod klasyfikacji jest uwzględnienie praktycznych aspektów problemu. Wprowadzenie przedziału niejednoznaczności pomiaru zapewnia poprawność diagnozy przy dokładności pomiaru obserwowanego ograniczonej w praktyce przez tolerancyjny rozrzut parametrów obwodu oraz skończoną dokładność toru pomiarowego. Obserwacja OT z wykorzystaniem swobodnie dostępnych węzłów pomiarowych zmniejsza koszty badania i produkcji układu, które rosną przy konieczności zapewnienia dostępu do dodatkowych sygnałów pomiarowych.
Inną strategią wstępnego testowania układów jest analiza rozkładu temperatury systemu testowanego (np. telefon komórkowy) uzyskanego z wykorzystaniem kamery termowizyjnej. Takie rozwiązanie pozwoli na szybką, zdalną kontrolę układów i zmniejszenie liczby OT podlegających precyzyjnej kontroli diagnostycznej.
The results of prior research allow for claiming that the application of optimisation computational techniques allows for limiting the required measurement accessibility in the process of an electronic (analogue and mixed) circuit diagnosis. Moreover, the developed diagnosis methods allow for shortening the testing time through decreasing the demanded number of measurement points. These are defined with a testing stimuli and measure in accessible: nodes (e.g. output voltage VOUT) or branches (e.g. power supply current IDD) in the circuit under test (CUT). A significant asset of the developed diagnosis methods is the anticipation of a practical issues related to the diagnosis matter. An application of ambiguity sets ensures the correctness of the diagnosis results in the environment which the measure exactness is determined by circuit parameters' tolerances and a limited precision of testing route. Employing CUT accessible testing points allows for decreasing CUT diagnosis and manufacturing costs, which significantly increase was there a necessity of providing access to internal CUT nodes.
There is an alternative strategy for diagnosis based on the thermal analysis of system (e.g. mobile phones) with the use of thermal imaging systems (e.g. thermal imaging digital camera). The diagnosis method allows for a quick and remote CUT control and decreasing the number circuits requiring thorough diagnosis.
Główne zaletyMain advantages
- Wykorzystanie sygnałów swobodnie dostępnych (prąd zasilania, napięcie wyjściowe, rozkład temperatury, itp.)
- Zmniejszenie czasu badania układu
- Odporność diagnozy na praktyczne źródła niepewności pomiarowej
- Poprawa obserwowalności diagnostycznej poprzez optymalizację pobudzeń testujących
- Utilisation of accessible signals (power supply current, output voltage, temperature distribution, etc.)
- Shortening the testing time
- Immunisation to the sources of measurements ambiguity
- Improvement of diagnostics observableness through testing stimuli optimisation
Korzyści z wdrożenia technologiiAdvantages from technology implementation
- poprawa jakości
- wzrost wydajności
- udoskonalenie produktu/usługi
- better quality
- productivity growth
- product/service development
Słowa kluczoweKeywords
Testowanie i diagnostyka układów elektronicznych, punkt pomiarowy, ewolucyjne techniki obliczeniowe, sieci neuronowe, zbiory rozmyteElectronic circuits testing and diagnosis, measurement point, evolutionary computation, neural networks, fuzzy sets
Zastosowania rynkoweMarket applications
- Elektronika, mikroelektronika
- Pomiary i standaryzacja - standardy, jakość
- Electronics, microelectronics
- Measurement and standards - standards / quality
CENTRUM INNOWACJI I TRANSFERU TECHNOLOGII
Katalog Ofert Technologii powstał w ramach projektu „Opracowanie i wdrożenie systemu transferu technologii i wiedzy w Politechnice Śląskiej” dofinansowanego ze środków Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach programu Kreator innowacyjności – wsparcie innowacyjnej przedsiębiorczości akademickiej