基于可編程DSP的DSL芯片生產(chǎn)流水線系統(tǒng)的測試———基于可編程DSP的DSL芯片生產(chǎn)流水線
摘要:可編程數(shù)字信號處理器使DSL系統(tǒng)性能得到極大提高,從而降低了成本、縮短了工時,提高了可靠性。
關(guān)鍵詞:DSI DSP 生產(chǎn)測試
隨著DSL(數(shù)字用戶專用線)工業(yè)迅速增長,要求系統(tǒng)制造商能盡快交貨。對于通信設(shè)備來說,性能、一致性、可靠性是關(guān)鍵參數(shù),嚴(yán)格的檢驗測試過程保證了這些要求,但卻降低了生產(chǎn)效率。
而基于可編程DSP(數(shù)字信號處理器)的解決方案,因采用軟件方法實現(xiàn)信號分析與生成功能,使檢測變得快速而簡單。可編程方案甚至允許對個別的系統(tǒng)及測試沒備進(jìn)行顧客要求的生產(chǎn)檢測。這些特點(diǎn)在應(yīng)用中降低了生產(chǎn)成本、縮短了生產(chǎn)時間,提高了可靠性。
生產(chǎn)測試過程
對一個象DSI。調(diào)制解調(diào)器的復(fù)雜系統(tǒng),其制造檢驗過程需要以下三個階段:
·在線測試(1CT)
·參數(shù)測試
·功能測試
在線測試是在電路板加電以前進(jìn)行。這個階段的測試確保電路板上的22件及其安裝方向正確,焊點(diǎn)可靠,沒有斷線。通常在線測試采用多探點(diǎn)釘床測試儀,補(bǔ)充以肉眼和x光檢查。
參數(shù)測試是在電路板上加電以檢查電路關(guān)鍵點(diǎn)的信號完整性。當(dāng)在線測試確認(rèn)所有的器件都放置到板上合適的位置后,參數(shù)測試通過檢查細(xì)微的制造錯誤,以確保模擬設(shè)計符合性能要求。這些要求是根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、買主質(zhì)量要求、測試布局和保證調(diào)制解調(diào)器性能設(shè)計而制定的。
基本的參數(shù)測試包括PSD(功率譜密度)、發(fā)送及接收線性度、濾波器頻響和噪聲特性。絕大多數(shù)的參數(shù)測試采用釘床測試儀,并且在系統(tǒng)接口與信號發(fā)生器和分析器之間提供T/R(尖端或環(huán)狀)的連接點(diǎn)。
被測設(shè)備通過參數(shù)測試后,確認(rèn)電路板裝配和模擬性能無誤,則進(jìn)入性能測試階段。此時,測試工作通常準(zhǔn)備就緒:被測設(shè)備已裝入機(jī)架.調(diào)制解調(diào)22與中央辦公室或遠(yuǎn)程終端之間已連接好。
功髓性測試是通過測量連接速率和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量來檢測數(shù)字后端。為了使不確定因素最小,功能測試一般采用各種不同廠家的黃金品牌的調(diào)制解調(diào)器及設(shè)備,保證協(xié)調(diào)工作。
功能測試經(jīng)常使用內(nèi)部自檢和各種回送模式作補(bǔ)充測試。在測試和調(diào)試中,對不同芯片的這種細(xì)節(jié)的變化是很有用的。
時間消耗和成本控制
不同測試階段細(xì)節(jié)變化依賴于不同的系統(tǒng)設(shè)計和測試設(shè)備。為了許多專用類型設(shè)備的需要,測試過程將會變得麻煩、耗時和高成本。由于每個階段的測試是如此的不問,每個階段都需要它自己的測試平臺。
另外,移動每塊底板從一個工作臺到另一個工作臺的人工操作,不僅增加了勞動量,還帶來了潛在的問題,因為它增加了引人人為錯誤到測試過程中的可能性。將測試設(shè)備和空間最小化,改善質(zhì)量控制、減少測試時間,從而節(jié)省了單件制造成本,大大提高了生產(chǎn)效益。
可編程DSP的優(yōu)點(diǎn)
可編程DSP芯片作為高性能的處理工具,在DSL系統(tǒng)中扮演著日益重要的角色,它可以幫助DSL制造商達(dá)到他們降低成本和節(jié)省時間的目標(biāo)。在非對稱式DSL芯片平臺上,調(diào)節(jié)可編程DSP和模擬前端,系統(tǒng)制造商可以用嵌入在芯片中的功能來取代專用測試設(shè)備,許多是用外部測試設(shè)備來實現(xiàn)的,如復(fù)雜信號產(chǎn)生和分析的功能,目前已成功地采用RSP來執(zhí)行。
基于DSP的測試舉例
關(guān)于DSP是如何支持高級制造測試的,這里用基于TI公司的AC5型號的DSL。芯片的GO線卡設(shè)計來做—個說明。8通道的AC5芯片包含下列器件:集成了可編程LISP的數(shù)字ADSL。收發(fā)器;可編程的高級RISC機(jī)器微處理器、幀邏輯、存儲器;集成了數(shù)據(jù)變換器、編解碼器、濾波器及其他的一些功能的混合信號AFE;還有8個單通道的線性收發(fā)器。
除了在兩片IC中集成BIST外,AC5平臺還具有測試功能,即加電狀態(tài)下檢查系統(tǒng)數(shù)字接口的走線連續(xù)性、信號完整性。這種功能性補(bǔ)充可以取代某些在線測試的常用軌跡檢查操作。這種在每個器件中的集成JTAG(焊點(diǎn)測試活動組)測試端口,提供了這些功能的可視性,就像系統(tǒng)自檢一樣,可被用在丁作臺級的測試和現(xiàn)場故障診斷中。
數(shù)字信號處理器的生成和分析信號功能在參數(shù)測試階段有很大優(yōu)點(diǎn)。這個功能將會大大減少在傳統(tǒng)的參數(shù)測試階段昂貴的成本和時間消耗,因為不再需要釘床上精細(xì)的探針陣列。
制造商可以將DSL線卡直接安裝在終端設(shè)備上,比如一個DSL多路混合器底板。然后用現(xiàn)存的T/R接口從背面與必要的測試設(shè)備互連。普通的系統(tǒng)管理工作臺可控制測試軟件,這些DSP進(jìn)行參數(shù)測試度在在幾秒內(nèi)給㈩合格或不合格的結(jié)果。此外,一些測試設(shè)備制造商在他們的系統(tǒng)中包含了支持DSP參數(shù)測試的功能,將DSP信號分析功能變成一個自動測試環(huán)境部分。
內(nèi)置測試確認(rèn)了收發(fā)信號從DSP到可編程門限的混合電路的通路,對這些測試來說,DSP的功能既為信號發(fā)牛器,又為頻譜分析儀,并目能夠測試發(fā)送和接收頻道的響應(yīng)。舉例來說,為驗證發(fā)送性能利一致性,DSP生成一個測試頻譜,通過T/R接口和外部的頻譜分析儀用來分析頻譜一致性、通道線性和濾波器形狀。
另外,當(dāng)外信號注入到T/R接口時,DSP能分析接收通道的濾波22形狀、增益和噪聲特性。所有的參數(shù)測試均可提供詳細(xì)結(jié)果以協(xié)助隔離與解決差錯。
傳統(tǒng)的針床測試僅僅能夠進(jìn)行從混合電路到編碼解碼器的參數(shù)測試,但是隨著IC集成度的進(jìn)一步提高,許多模擬前端元件比如濾波器對外部探頭是不可訪問的。這種限制在采用DSP時是不存在的,因為編碼解碼器和它的信號鏈此時變得可以訪問了。
在實現(xiàn)功能時,ACS芯片提供了一系列內(nèi)置的參數(shù)測試功能包括混響、失音、回波損耗以及理想通道噪聲和接收器頻響等;它還提供了需要專門DSI。外部測試站的改進(jìn)算法。
可編程的靈活性
DSP的可編程性同樣允許制造商和測試工程師為特別需要的測試編寫軟件。例如,可能會增加如下測試:確認(rèn)板上的其他器件,增加參數(shù)測試,或是在線檢驗局部環(huán)路的專線狀態(tài)。
系統(tǒng)可設(shè)置成執(zhí)行功能測試,用來取代相同條件下的參數(shù)測試,以節(jié)省操作和設(shè)備的費(fèi)用。因為ARM微處理器作為DSP管理控制器,制造商在建立高水平諸如描述語言的軟件接口時就有一個熟悉的處理器工作環(huán)境。
減少測試時間和成本
隨著DSL系統(tǒng)數(shù)量增加和收益相對減?。诒3之a(chǎn)品質(zhì)量和可靠性時降低制造測試成本變得日益重要??删幊藾SP提供了—種關(guān)鍵技術(shù)來加速和滿足這個要求,包括在鑒定樣機(jī)調(diào)試和在線測試等其他領(lǐng)域。推動DSL系統(tǒng)的性能達(dá)到新水平的可編程DSP,在制造測試工作中提供了更大的靈活性、節(jié)省了時間、降低了成本。