CN112904256B - 一种自动测试机的线路自检方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动测试机技术领域，具体地说是一种自动测试机的线路自检方法。其特征在于包括如下步骤：S1，设置驱动信号发生器的输出电平；S2，设置接收信号比较器处的比较电压值、比较时间值的初始值；S3，驱动信号发生器在输出实际高电平；S4，将实际高电平的电压值与比较电压值进行比较，根据比较结果标记；S5，单步提高比较电压值、比较时间值，重复步骤S3‑S4，直至到达结束值；S6，绘制时间‑电压二维图；S7，判断待检自动测试机线路是否发生异常及发生异常的位置。同现有技术相比，利用自动测试机数字测试通道自身的比较功能去监测当前通道的信号，无需借用外部仪器，实现了从传输时间上去精准定位故障位置，而非简单定性判断故障与否的功能。

Description

一种自动测试机的线路自检方法

技术领域

本发明涉及自动测试机技术领域，具体地说是一种自动测试机的线路自检方法。

背景技术

如图1所示，自动测试机通道由3部分组成，一是自动测试机内部芯片，包括驱动信号发生器和接收信号比较器，二是芯片外部连接的PCB电路板，扩展自动测试机的外部功能，三是PCB电路板由缆线向外延伸到探针端，探针为自动测试机与外部连接的末端接口。

在自动测试机的生产、组装、测试等过程中由于各种原因会导致线路包括PCB板接口，缆线等接触不良，从而导致信号中断影响测试，因此需要对自动测试机的线路进行自检。目前传统的检测方案是通过Diag的程式Force电流/电压，通过测量判断是否能得到期望的电压或者电流，从而判断当前设备线路是否正常。该方法虽然能够迅速检出当前的自动测试机通道是否连接正常，但是只能定性的判断自动测试机通道线路是否正常，无法检测出自动测试机通道线路出现异常的位置。

因此，设计一种自动测试机的线路自检方法，利用自动测试机数字测试通道自身的比较功能去监测当前通道的信号，无需借用外部仪器，实现了从传输时间上去精准定位故障位置，而非简单定性判断故障与否的功能。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种自动测试机的线路自检方法，利用自动测试机数字测试通道自身的比较功能去监测当前通道的信号，无需借用外部仪器，实现了从传输时间上去精准定位故障位置，而非简单定性判断故障与否的功能。

为实现上述目的，设计一种自动测试机的线路自检方法，其特征在于包括如下步骤：

S1，设置待检自动测试机的驱动信号发生器的输出电平为0V；

S2，设置待检自动测试机的接收信号比较器处的比较电压值、比较时间值的初始值；

S3，待检自动测试机的驱动信号发生器在T1时刻输出实际高电平；

S4，待检自动测试机的接收信号比较器将步骤S3中实际高电平的电压值与步骤S2中的比较电压值进行比较，当实际电压值低于比较电压值，标记测试结果为fail，当实际电压值高于比较电压值，标记测试结果为pass；

S5，单步提高待检自动测试机的接收信号比较器处的比较电压值、比较时间值，重复步骤S3-S4，直至待检自动测试机接收信号比较器处的比较电压值、比较时间值到达结束值；

S6，根据测试结果绘制时间-电压二维图；

S7，根据时间-电压二维图中电压转折处的位置判断待检自动测试机线路是否发生异常及发生异常的位置。

所述的步骤S3中实际高电平的电压值为2.5V，所述的比较电压值的初始值为0V，单步增长0.05V，结束值为2.6V；比较时间值的初始值为T1-1ns，单步增长0.1ns，结束值为T1+12ns，T1为待检自动测试机的驱动信号发生器输出实际高电平的时间。

所述的待检自动测试机内设有控制芯片、PCB电路线、缆线，控制芯片的驱动信号发生器连接电阻的一端，电阻的另一端分别连接控制芯片的接收信号比较器、PCB电路线一端，PCB电路线另一端连接缆线一端，缆线另一端设有探针。

所述的步骤S7中的判断方法具体包括如下步骤：

S71，分别将线路正常、控制芯片与PCB电路线连接点断开、PCB电路线与缆线连接点断开的自动测试机进行步骤S1-S6的操作，获取这三种情况下的时间-电压二维图；

S72，将待检自动测试机的时间-电压二维图与步骤S71中的时间-电压二维图进行对比，判断待检自动测试机线路是否发生异常及发生异常的位置。

本发明同现有技术相比，利用自动测试机数字测试通道自身的比较功能去监测当前通道的信号，无需借用外部仪器，实现了从传输时间上去精准定位故障位置，而非简单定性判断故障与否的功能。

附图说明

图1为自动测试机通道线路结构的示意图。

图2为传统测试方法中自动测试机线路结构及信号传送方向。

图3为本发明测试方法中自动测试机线路结构及信号传送方向。

图4为本实施例一中时间-电压二维图。

图5为抽象后的图4中的时间-电压二维图。

图6为线路正常的自动测试机的时间-电压二维图。

图7为PCB电路线与缆线连接点断开的自动测试机的时间-电压二维图。

图8为控制芯片与PCB电路线连接点断开的自动测试机的时间-电压二维图。

参见图1至图8，其中，U是控制芯片，PCB是PCB电路线，CL是缆线，P是探针，PMU是测量单元，电阻是R，驱动信号发生器是DRV，接收信号比较器是CMP。

实施方式

下面根据附图对本发明做进一步的说明。

实施例一：

自动测试机通道接收端，即自动测试机内部芯片中的接收信号比较器CMP并不是一个连续抓取模拟信号的装置，它只能比较当前监测点的电压，因此接收信号比较器CMP不能直观的获得信号变化。因此本实施例在接收信号比较器CMP处使用二维扫描的方式，可以体现处反射信号在线路中的状态。

自动测试机的驱动信号发生器DRV发送一次信号，在接收信号比较器CMP处设置比较电压值和比较时间值，从比较时间和比较电压两个维度扫描去，获得当前抓取信号的电压。多次发射并改变接收信号比较器CMP处设置的比较电压值和比较时间值，获得多个测试结果，将测试结果综合起来可以获得一个时间和电压的二维图，可以直观的模拟出信号传输中的变化。

本实施例对待检自动测试机的线路进行自检，具体包括如下步骤：

S1，设置待检自动测试机的驱动信号发生器DRV的输出电平为0V；

S2，设置待检自动测试机的接收信号比较器CMP处的比较电压值、比较时间值的初始值；

S3，待检自动测试机的驱动信号发生器DRV在T1时刻输出实际高电平；

S4，待检自动测试机的接收信号比较器CMP将步骤S3中实际高电平的电压值与步骤S2中的比较电压值进行比较，当实际电压值低于比较电压值，标记测试结果为fail，当实际电压值高于比较电压值，标记测试结果为pass；

S5，单步提高待检自动测试机的接收信号比较器CMP处的比较电压值、比较时间值，重复步骤S3-S4，直至待检自动测试机接收信号比较器CMP处的比较电压值、比较时间值到达结束值；

S6，根据测试结果绘制时间-电压二维图；

S7，根据时间-电压二维图中电压转折处的位置判断待检自动测试机线路是否发生异常及发生异常的位置。

所述的步骤S3中实际高电平的电压值为2.5V，所述的比较电压值的初始值为0V，单步增长0.05V，结束值为2.6V；比较时间值的初始值为T1-1ns，单步增长0.1ns，结束值为T1+12ns，T1为待检自动测试机的驱动信号发生器DRV输出实际高电平的时间。

所述的待检自动测试机内设有控制芯片U、PCB电路线PCB、缆线CL，控制芯片U的驱动信号发生器DRV连接电阻R的一端，电阻R的另一端分别连接控制芯片U的接收信号比较器CMP、PCB电路线PCB一端，PCB电路线PCB另一端连接缆线CL一端，缆线CL另一端设有探针P。

所述的步骤S7中的判断方法具体包括如下步骤：

S71，分别将线路正常、控制芯片U与PCB电路线PCB连接点断开、PCB电路线PCB与缆线CL连接点断开的自动测试机进行步骤S1-S6的操作，获取这三种情况下的时间-电压二维图；

S72，将待检自动测试机的时间-电压二维图与步骤S71中的时间-电压二维图进行对比，判断待检自动测试机线路是否发生异常及发生异常的位置。

本实施例中了便于观察第一个沿的状况，将比较时间值的初始值设为T1-1ns。由于接收信号比较器接收到信号所需最长时间为10ns，比较时间值的结束值大于10ns稍有余量即可，因此本实施例将比较时间值的结束值设为T1+12ns。

本实施例步骤S4中，将fail用“-”表示，将pass用“*”表示，获得的时间-电压二维图如图4所示。“*”与“-”的变化位置即为实际信号的位置，信号的变化因为线路阻抗的变化引起的，因此“*”与“-”变化曲线间接体现了线路阻抗变化。因此可以将图4抽象出来，得到如图5所示的时间-电压二维图。

本实施例中发射信号经由PCB电路板到缆线，再从缆线末端反射回并在接收信号比较器处被监测。

如图3所示，O点为驱动信号发生器DRV与接收信号比较器的连接点，A点为自动测试机内部芯片与PCB电路板的连接点，B点为PCB电路板与缆线的连接点，C点为缆线末端的探针端。

本实施例中驱动信号发生器DRV的输出阻抗 Z1= 500hm，信号传输匹配阻抗Z2 =500hm。

根据信号反射TDR原理，当信号在线路传输中，如果有线路阻抗变化信号会有阶跃跳变。因此自动测试机的驱动信号发生器DRV发出V0=2.5V的信号后，接收信号比较器可在O点检测到信号的第一个阶跃端，之后信号的观测电压被抬高为V1，V1=V0* Z1/（Z1+Z2）=2.5*50/(50+50）= 1.25V，反应在时间-电压二维图上即为第一个沿。

如果自动测试机的线路连接正常，则信号当过A点，B点时，电压保持不变。

当信号在缆线末端开路会变为2.5V ，信号从探针处反射到接收信号比较器处，接收信号比较器处可以检测到升为2.5V电压的信号，反应在时间-电压二维图上即为第二个沿。

如果在传输路径上有断开的情形，即自动测试机线路出现异常，那么反射信号将提前被接收信号比较器检测到。

步骤S71中，线路正常的自动测试机获取的时间-电压二维图如图6所示，时间长度为10ns。PCB电路线PCB与缆线CL连接点断开的自动测试机获取的时间-电压二维图如图7所示，时间长度为4ns。控制芯片U与PCB电路线PCB连接点断开的自动测试机获取的时间-电压二维图如图8所示，时间长度小于1ns。图6-图8中，O点为驱动信号发生器DRV与接收信号比较器CMP的连接点，A点为控制芯片U与PCB电路线PCB的连接点，B点为PCB电路线PCB与缆线CL的连接点，C点为缆线CL末端的探针P。

根据图6-图8的时间-电压二维图，可以得出：

当第二个转折点出现在10ns的位置，则说明自动测试机的线路正常；

当第二个转折点出现在4-10ns的位置，则说明缆线CL出现异常；

当第二个转折点出现在1-4ns的位置，则说明PCB电路线PCB出现异常；

当第二个转折点出现在<1ns的位置，则说明控制芯片U内部出现异常；

当第二个转折点出现在>10ns 的位置，或者观察不到转折点，则说明控制芯片 U出现异常。

因此将本实施例待检自动测试机的时间-二维图与图6-图8进行对比，判断待检自动测试机是否出现异常及发生异常的位置。参考图4-5可知，本实施例待检自动测试机的时间-电压二维图出现第二个转折点为位置为10ns，则本实施例的待检自动测试机的线路正常。

Claims (4)

1.一种自动测试机的线路自检方法，其特征在于包括如下步骤：

S1，设置待检自动测试机的驱动信号发生器（DRV）的输出电平为0V；

S2，设置待检自动测试机的接收信号比较器（CMP）处的比较电压值、比较时间值的初始值；

S3，待检自动测试机的驱动信号发生器（DRV）在T1时刻输出实际高电平；

S4，待检自动测试机的接收信号比较器（CMP）将步骤S3中实际高电平的电压值与步骤S2中的比较电压值进行比较，当实际电压值低于比较电压值，标记测试结果为fail，当实际电压值高于比较电压值，标记测试结果为pass；

S5，单步提高待检自动测试机的接收信号比较器（CMP）处的比较电压值、比较时间值，重复步骤S3-S4，直至待检自动测试机接收信号比较器（CMP）处的比较电压值、比较时间值到达结束值；

S6，根据测试结果绘制时间-电压二维图；

S7，根据时间-电压二维图中电压转折处的位置判断待检自动测试机线路是否发生异常及发生异常的位置。

2.根据权利要求1所述的一种自动测试机的线路自检方法，其特征在于：所述的步骤S3中实际高电平的电压值为2.5V，所述的比较电压值的初始值为0V，单步增长0.05V，结束值为2.6V；比较时间值的初始值为T1-1ns，单步增长0.1ns，结束值为T1+12ns，T1为待检自动测试机的驱动信号发生器（DRV）输出实际高电平的时间。

3.根据权利要求1所述的一种自动测试机的线路自检方法，其特征在于：所述的待检自动测试机内设有控制芯片（U）、PCB电路线（PCB）、缆线（CL），控制芯片（U）的驱动信号发生器（DRV）连接电阻（R）的一端，电阻（R）的另一端分别连接控制芯片（U）的接收信号比较器（CMP）、PCB电路线（PCB）一端，PCB电路线（PCB）另一端连接缆线（CL）一端，缆线（CL）另一端设有探针（P）。

4.根据权利要求3所述的一种自动测试机的线路自检方法，其特征在于：所述的步骤S7中的判断方法具体包括如下步骤：

S71，分别将线路正常、控制芯片（U）与PCB电路线（PCB）连接点断开、PCB电路线（PCB）与缆线（CL）连接点断开的自动测试机进行步骤S1-S6的操作，获取这三种情况下的时间-电压二维图；

S72，将待检自动测试机的时间-电压二维图与步骤S71中的时间-电压二维图进行对比，判断待检自动测试机线路是否发生异常及发生异常的位置。