模拟-数字混合电路信号故障诊断初探

《模拟-数字混合电路信号故障诊断初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、模拟-数字混合电路信号故障诊断初探摘耍：电子设备电路系统设计随着深亚微米集成电路技术的进步，通常在同一IC上集成模拟-数字混合电路信号用于减少成本和竞争优势。数字电路的故障诊断技术达到较高的自动化程度并投入实际运行，其测试方法在模拟和混合信号电路测试及故障诊断中的应用前景和人们的期望相差甚远。对于模拟与数字混合信号器件来说，至今尚缺乏高效和系统化的可测性理论、方法和工具，主要原因在于模拟和混合电路木身的复杂性。本文介绍了模拟电路故障诊断方法中的专家系统、神经网络、小波变换，分析了内建自测试（BIST）技术在模拟-数字混合信号电路的故障诊断以及莫发展趋势。关键词：模拟电路，故障，诊断，内

2、建自测试（BIST）Abstract:theelectronicequipmentcircuitsystemdesignsubmicronintegratedcircuittechnologyprogress,ofteninthesameICintegratedSimulationondigitalsignalsareusedtoreducecosthybridcircuitandcompetitiveadvantage・Digitalcircuitfaultdiagnosistechnologytoachievehighautomationdegreeandputintooperat

3、ion,thetestmethodinthesimulationandmixedsignalcircuittestingandfaultdiagnosisoftheapplicationprospectandtheexpectationsofthepeoplefar.Foranaloganddigitalmixedsignaldevices,itisstilllackofeffectiveandsystematicmeasurabletheory,methodsandtools,themainreasonisthatthesimulationandthecomplexityofhybr

4、idcircuit・ThispaperintroducestheanalogcircuitfauItdiagnosismethodofexpertsystemandneuralnetwork,wavelettransform,thepaperbuiltsincethetest(BIST)technologyinthedigitalsimulationofmixedsignalsystems,fauItdiagnosisandthetrendofitsdevelopment・Keywords:analogcircuits,fault,diagnosis,andbuilt-insincet

5、est(BIST)中图分类号：TN911.72文献标识码：A文章编号：1・引言随着现代电子技术的高速发展，电路的集成度和复杂度也不断提高，根据资料报导，数字电路在电子整机设备中超过80%,但是模拟电路比数字电路更容易出现故障，大约80%以上的故障却來自模拟电路。在模拟和混合信号的集成电路中，虽然模拟部分仅占5%的芯片面积，但其测试成木却占总测试成本的95%,因此模拟-数字混合信号电路的测试问题尤为突出。主要原因是IC设计产业的发展目标：SoC(SystemonChip)的设计。目前电路设计中通常在同一衬底的IC上面集成模拟、数字和混合信号电路即通常所说的系统级芯片或者片上系统。这与已往

6、的电子整机设备不同，采用不同的芯片构成，每个芯片执行不同的功能。现在的电子整机设备为了减少封装和装配成本，常将模拟和数字混合信号集成在同一芯片上用于信号处理，网络通信和实时控制方面，得到了快速发展，但模拟-数字混合电路信号的测试仍然是SoC进一步发展的瓶颈，使得SoC屮的测试成木远远超过了设计成木。传统上，人们将混合信号电路分成模拟和数字功能块分别进行测试。由于数字电路的故障诊断技术已经成熟并达到较高的自动化程度投入实际运行，因此，本文主要讨论模拟电路故障诊断的方法以及混合信号故障诊断的内建自测试BIST技术。2.模拟故障诊断理论和方法模拟电路故障诊断研究自1970年代开始，逐渐形成了

7、比较系统的理论，其主要研究工作是在己知网络的拓扑结构、输入激励信号和故障时，查找电路故障元件的物理位置和参数，从而达到排除故障的目的。由于模拟电路故障诊断自身的困难，其进展一直比较缓慢。模拟电路故障诊断困难的原因主要冇：1）模拟电路屮的输入激励和输出响应都是连续量，模拟系统中的故障状态比较复杂，难以进行简单的模拟与仿真，所以不可能像在数字系统测试中那样构造一部字典来“查阅”所有的故障；2）模拟电路中的元件参数具有容差，这是故障诊断面临的最大困难