KR100190666B1 - 개인용컴퓨터를 이용한 주파수 측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퍼스널컴퓨터를 이용하여 피측정 회로기판으로부터 출력되는 측정신호의 주파수측정하여 그 회로기판의 양불판정을 하는 개인용컴퓨터를 이용한 주파수 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 피검사 회로기판에 동작전원 및 기준테스트신호를 인가하고 그에 따라 상기 피검사 회로기판에 의하여 처리도어 출력되는 신호를 씨알티와 제어박스로 인가하는 수동지그와 DIO 장치를 통해 제어장치와 데이타를 교환하여 상기 수동지그로부터 인가되는 피측정신호를 증폭처리하여 PC의 A/D변환장치로 인가하는 제어박스와, 상기 수동지그로부터 인가되는 신호에 의한 테스트패턴이 나타나는 씨알티와 복합비디오신호중 선택신호가 디지탈변환되도록 A/D변환장치를 트리거하는 비디오트리거장치와 A/D 변환장치를 트리거하는 레벨트리거장치와, 제어장치와 외부 제어박스간의 데이타입출력을 담당하는 DIO장치와, 상기 비디오트리거장치 및 레벨트리거장치로부터의 트리거에 따라서 상기 제어박스로부터 입력된 측정신호를 디지탈변환하는 A/D변환장치와, 모니터로 그래픽출력을 제공하는 그래픽장치와, 제어장치의 동작프로그램과 처리과정 및 처리결과를 기억하는 기억장치와, 사전에 내장된 주파수측정프로그램에 따라서 상기 장치들을 ISA버스방식으로 각각 제어함에 의해서 상기 A/D변환장치를 통해 입력되는 디지탈신호의 주파수를 측정하고 그 측정주파수가 규정범위내인지를 비교하여 양불판정을 하는 제어장치로 이루어지는 PC와, 상기 PC의 그래픽장치에 의하여 그래픽처리에 의하여 상기 A/D변환장치로부터 출력된 신호의 파형이 나타나는 모니터를 구비한다.

Description

개인용컴퓨터를 이용한 주파수 측정장치 및 방법

본 발명은 VCR 또는 TV의 메인 회로기판의 기능을 검사하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 퍼스널컴퓨터를 이용하여 피측정 회로기판으로부터 출력되는 측정신호의 주파수측정하여 그 회로기판의 양불판정을 하는 개인용컴퓨터를 이용한 주파수 측정장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 비디오 및 오디오신호를 처리하는 회로기판을 생산하는 공정은 크게 3가지로 나누어볼 수 있는데, 첫번째로 회로기판에 해당부품을 부품장착기로 장착하는 공정과, 둘째로 상기 해당부품이 장착된 회로기판의 이면을 부품검사기로 검사하는 공정과, 셋째로 상기 이면검사가 완료된 회로기판에 출력되는 신호를 검사기로 검사하여 조정하는 공정이다.

본 발명은 상기 세번째 공정에서 사용되는 검사장치에 관련된 것으로, 상기 피검사 회로기판은 비디오테이프레코더(VTR), 비디오카메라 및 텔레비젼(TV) 등에 포함되는 음성 및 영상을 처리하는 기판으로, 이 회로기판으로 기준신호를 입력하여 입력된 신호가 처리된 후 출력되는 신호를 검사함으로써, 비디오신호가 깨끗하지 못한 경우나 비디오신호가 찌그러지는 경우 등의 원인진단과 원인제거대책을 마련할 수 있게 된다. 예를들면 회로기판에서는 다수의 테스트포인트로 복합영상신호인 비디오신호, 휘도신호, 크로마신호, 오디오신호등 다수의 신호가 출력되는데, 상기 출력되는 다수의 신호중에서 검사할 신호를 선택하고, 이 신호를 검사하여 규격치로 해당 조정볼륨으로 조정하게 된다.

종래 회로기능검사시스템의 구성을 제1도에 보였으며, 제1도에 보인 회로기능검사시스템은 피검사 회로기판(10)을 수동지그(1)상의 측정위치에 놓고, 상기 수동지그(1)에 구비된 검사조정버튼(111)을 조작하여 피검사 회로기판(10)으로 기준신호를 입력한 후, 상기 회로기판(10)상에서 처리된 후의 출력신호는 TV세트(15)와 주파수카운터(12) 및 다수의 오실로스코프(13),(14)로 동시에 출력된다. 즉, 상기 TV 세트(15)에는 상기 출력신호에 의한 영상이 나타나며, 주파수카운터(12)에 의하여 계측되고, 오실로스코프(13,14)에 의해 파형으로 나타난다. 작업자는 상기 다수의 계측기들의 계측결과를 종합적으로 판단하여 회로기판(10)을 조정한다.

그런데, 이와같은 종래의 회로기능검사시스템은 주파수카운터라는 별도의 계측기를 사용하여 피검사 회로기판으로부터의 측정신호를 검사하였기 때문에, 시스템구성비용이 증가하게 되는 문제점이 있으며, 또한 시스템의 규모가 커져 설치공간이 많이 필요하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 여러대의 오실로스코프를 그 모드를 다르게 조정하여 수동지그에 연결하여 사용하였기 때문에 장치비용이 증가하고 작업자의 검사가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로써, 그 목적은 퍼스널컴퓨터에 주파수측정 및 검사기능을 구비하여 장치규모를 줄이면서 더 정확한 검사가 이루어지도록 하는 개인용컴퓨터를 이용한 주파수측정장치 및 방법을 제공하는데 있는 것이다.

제1도는 종래 주파수측정장치의 구성을 보이는 구조도이다.

제2도는 본 발명에 의한 주파수측정장치의 구성을 보이는 블록도이다.

제3도는 본 발명에 의한 주파수측정방법을 보이는 플로우챠트이다.

제4도는 본 발명에 의한 주파수측정방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : PC 본체 22 : 키보드

23 : 모니터 24 : 제어박스

25 : 수동지그 26 : 씨알티(CRT)

211 : 제어장치 212 : 주기억장치(HDD)

213 : 보조기억장치(FDD) 214 : 그래픽장치

215 : A/D변환장치 216 : 비디오트리거장치

217 : DIO장치 218 : 레벨트리거장치

상기와 같은 본 발명의 목적을 이루기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은 회로 기능검사시스템에 있어서,

피검사 회로기판에 동작전원 및 기준테스트신호를 인가하고 그에 따라 상기 피검사 회로기판에 의하여 처리되어 출력되는 신호를 씨알티와 제어박스로 인가하는 수동지그와,

DIO장치를 통해 제어장치와 데이타를 교환하여 상기 수동지그로부터 인가되는 피측정신호를 증폭처리하여 PC의 A/D변환장치로 인가하는 제어박스와,

상기 수동지그로부터 인가되는 신호에 의한 테스트패턴이 나타나는 씨알티와,

복합비디오신호중 선택신호가 디지탈변환되도록 A/D변환장치를 트리거하는 비디오 트리거장치와, A/D 변환장치를 트리거하는 레벨트리거장치와, 제어장치와 외부 제어박스간의 데이타입출력을 담당하는 DIO 장치와, 상기 비디오트리거장치 및 레벨트리거장치로부터의 트리거에 따라서 상기 제어박스로부터 입력된 측정신호를 디지탈 변환하는 A/D변환장치와, 모니터로 그래픽출력을 제공하는 그래픽장치와, 제어장치의 동작프로그램과 처리과정 및 처리결과를 기억하는 기억장치와, 사전에 내장된 주파수측정프로그램에 따라서 상기 장치들을 ISA버스방식으로 각각 제어함에 의해서 상기A/D변환장치를 통해 입력되는 디지탈신호의 주파수를 측정하고 그 측정주파수가 규정범위내인지를 비교하여 양불판정을 하는 제어장치로 이루어지는 PC와, 상기 PC의 그래픽장치에 의하여 그래픽처리에 의하여 상기 A/D변환장치로부터 출력된 신호의 파형이 나타나는 모니터를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 주파수측정장치를 도시한 블록구성도로써, A/D변환장치(215)로부터 출력되는 신호의 주파수를 측정하여 양불판정을 하고 상기 A/D변환장치(215)로부터의 출력신호가 모니터(23)상에 나타나도록 그래픽장치(214)를 제어하는 제어장치(11)와 처리과정 및 결과를 임시 또는 영구기억하는 기억장치인 주기억장치(HDD)(212) 및 보조기억장치(FDD)(213)와 측정신호의 파형이 나타나도록 그래픽처리하는 그래픽장치(214) 및 비디오트리거장치(216) 또는 레벨트리거장치(218)로부터 인가되는 트리거신호에 따라 트리거되어 제어박스(24)로부터 입력되는 비디오신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환장치(215)와 복합비디오신호중 특정 신호를 추출할 수 있도록 상기 A/D변환장치(215)를 트리거하는 비디오트리거장치(216)와 제어장치(211)와 외부 제어박스(24)간의 데이타입출력을 담당하는 DIO 장치(217)와 상기 A/D변환장치(215)를 트리거하며 일반적인 오실로스코프에서의 트리거기능을 갖는 레벨트리거장치(218)로 이루어지는 PC(21)와, 상기 제어장치(211)로의 작업자의 요구를 나타내는 제어명령을 입력할 수 있는 키보드(22)와, 상기 그래픽장치(214)의 그래픽처리에 의하여 측정신호의 파형이 나타나는 모니터(23)와, 상기 DIO장치(217)를 통해 제어장치(211)로부터의 제어명령을 입력받아 수동지그(25)로부터 출력되는 비디오신호를 증폭처리하여 A/D변환장치(215)로 인가하는 제어박스(24)와, 내부 검사및조정버튼의 조작 또는 상기 제어박스(24)로부터의 버튼선택신호에 따라 피측정 회로기판(도시생략)에 기준신호 및 전원을 인가하고 그에 따른 회로기판으로부터 출력신호를 제어박스(24) 및 씨알티(26)로 인가하는 수동지그(25)와, 상기 수동지그(25)로부터 인가되는 회로기판의 출력신호에 따른 테스트패턴이 나타나는 씨알티(26)를 구비한다.

제3도는 본 발명에 의한 비디오신호의 주파수계측방법을 보여주는 플로우챠트이다.

제4도는 본 발명에 의한 비디오신호의 주파수계측방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.

이제, 상술한 구성에 의한 주파수측정장치의 동작을 제3도 및 제4도를 참조하여 설명한다.

피측정회로기판(도시생략)이 수동지그(25)상에 놓이고, 작업자가 수동지그(25)상의 검사및조정버튼(도시생략)을 조작하거나 키보드(22)를 통해 제어명령을 인가하면, 상기 키보드(22)로 입력된 제어명령이 제어장치(211)에 의하여 DIO장치(217) 및 제어박스(24)를 통해 수동지그(25)로 인가되며, 이에 수동지그(25)는 피측정회로기판(도시생략)으로 동작전원 및 기준입력신호를 인가하고, 이에 따라 회로기판이 상기 기준입력신호를 처리하여 된 회로기판으로부터의 출력신호를 수동지그(25)는 검출하여 씨알티(26)로 인가한다. 이에 씨알티(26)상에는 상기 처음 인가된 기준입력신호에 대응하는 테스트패턴이 나타난다.

또한, 상기 수동지그(25)는 피검사 회로기판으로부터 출력되는 비디오신호를 제어박스(24)로 출력하며, 이에 제어박스(24)는 수동지그(25)로부터 입력되는 측정신호를 증폭처리하여 A/D변환장치(215)로 인가한다.

그리고, 제어장치(211)는 키보드(22)로부터 인가되는 명령에 따라 복합비디오신호중 소정 신호(예를들어, 컬러버스트신호 또는 수평동기신호등)가 추출되도록 비디오트리거장치(216) 및 레벨트리거장치(218)에 제어신호를 인가한다.

따라서, 비디오트리거장치(216)또는 레벨트리거장치9218)로부터의 트리거신호에 의하여 A/D변환장치(215)는 트리거되어 제어박스(24)에 의하여 증폭처리되어 입력되는 비디오신호를 디지탈신호로 변환한다.

다시말해서, 복합비디오신호중 특정신호(예를들어, 컬러버스트신호 또는 수평동기신호등)가 디지탈신호로 변환되는 것이다.

상기에서, 제어장치(211)에 의한 주파수계측 및 양불판정방법을 제3도에 보인 플로우챠트와 제4도에 보인 타이밍도를 참조하여 설명한다.

그리고, 제어장치(211)는 상기 A/D변환장치(215)로부터 출력되는 디지탈신호의 주기를 계측하여, 그 주기로부터 주파수를 연산한다. 그리고, 연산된 결과값이 설정된 주파수범위에 일치하지 않으면 상기 수동지그(25)상에 있는 피측정회로기판(도디생략)을 불량으로 판정하고, 설정된 범위내에 든다면 그 피측정회로기판(도시생략)을 양품으로 판정한다.

제4도에 보인 타이밍도와 같은 펄스신호가 A/D변환장치(215)로부터 출력된다고 할 때 단계301에서 먼저, 측정레벨 L을 설정한다. 상기 측정레벨 L은 입력신호의 로우레벨과 하이레벨의 중간값으로 설정되는 것으로, 예를들어, 8비트설정인 경우 256등급(0~255)의 레벨중 하나가 된다.

그리고, 단계302에서 측정조건, 즉 포지티브측정인지 네가티브측정인지를 설정한다.여기에서는 포지티브조건(포지티브엣지부터 측정하는 것)으로 설정하였다.

그 다음 단계303에서 임의시간t에 대한 입력신호의 전압레벨을 측정하여, 그 전압레벨을 x(t)라고 한다. 그리고나서, 단계304에서는 상기 단계에서 측정된 전압레벨x(t)가 설정된 측정레벨 L과 일치하는지를 체크한다. 일치하지 않는다면, 일치하는 전압레벨이 나올때까지 계속해서 상기 단계303과 단계304를 반복수행한다.

그리하여, 상기 측정레벨 L에 일치하는 전압레벨 x(t)가 측정되면, 단계305로 진행하여 임의시간 t에서 측정된 입력신호의 전압레벨 x(t)에서 전 시간 즉 t-1에서의 입력신호의 전압레벨 x(t-1)을 뺀값이 0보다 큰지를 체크한다. 이것은 측정레벨 L에 일치하는 전압레벨 x(t)가 측정된 타임 t가 포지티브시점인지를 판단하는 것이다.

상기 단계305에서, 연산값이 0보다 크다면, 포지티브시점이므로, 단계306으로 진행하여 사이 측정레벨L에 일치하는 전압레벨이 측정된 시간 t를 t1에 저장하고, 반대로 0보다 크지 않다면, 단계307로 진행하여 연산값(x(t)-x(t-1))이 0보다 작은지를 다시말해서 네가티브시점인지를 판단한다. 여기에서 연산값이 0보다 작지도 않다면 (즉, 0과 동일하다면) 네가티브엣지시점도 아니므로 상기 단계303부터 다시 반복실행하고, 0보다 작다면, 네가티브엣지시점이므로, 단계308로 진행하여 상기 측정레벨 l에 일치하는 전압레벨x(t)가 측정된 시점 t를 t2로 저장한다.

그리고, 단계309에서는 포지티브시점인 t1과 네가티브시점인 t2가 모두 측정되었는지를 체크하여, 둘중 하나라도 아직 측정되지 않았으면 단계303부터 반복실행하고 모두 측적되었으면 다음 단계310을 수행한다.

단계310에서는 다시 임의시간흐름에서의 전압레벨 x(t)를 측정한다. 상기 시간은 상기 단계309이전에 측정된 t1,t2보다 나중의 시간이다. 그와 함께 단계311에서는 상기 단계310에서 측정된 전압레벨 x(t)가 설정된 측정레벨 L과 일치하는지를 비교하여, 일치하지 않으면 상기 단계310으로 되돌아가고, 일치한다면 단계312로 진행한다.

단계312에서는 측정레벨 L과 일치하는 전압레벨 x(t)가 전시간 t-1의 전압레벨x(t-1)보다 큰지를 비교하고, 크지 않다면 포지티브엣지시점이 아니므로 상기 단계310를 반복 실행하고, 크다면 포지티브엣지시점이므로 다음 단계313으로 진행한다. 단계313에서는 상기 포지티브시점이며 측정레벨L과 일치하는 전압레벨 x(t)가 측정된 시간을 t3로 저장하고, 단계314로 진행하여 저장된 나중의 포지티브시점 시간 t3에서 처음의 포지티브시점 시간 t1을 뺀 절대값인 주기 T를 구한다. 그리고 나서, 단계315로 진행하여 상기 단계314에서 계산된 주기 T를 1/T하여 주파수 f를 구한다.

이상과 같이, 입력신호의 주파수f가 계측되면, 단계316으로 진행하여, 계측된 주파수f가 설정된 규정범위, 즉 규격값±이내인지를 체크한다. 상기에서, 규격값은 설정된 주파수, 즉 가장 이상적으로 설정된 주파수를 말하며, 상기는 오차범위을 나타낸다.

상기 단계316의 비교에 의하여 계측된 주파수f가 규정범위내에 든다면 단계317에서 피검사 회로기판을 양호판정하고, 계측된 주파수f가 규정범위내에 들지 않는다면 단계318에서 피검사 회로기판을 불량품으로 판정한 후 종료한다.

상술한 본 발명의 일실시에에서는 포지티브조건으로 설정하여 비디오신호의 주파수를 측정하는 경우만을 설명하였으나, 본 발명은 그 다양한 응용에 의하여 모든 회로기판에서 사용되느 신호의 주파수를 측정할 수 있다.

이와같이, 본 발명은 주파수카운터와 같은 별도의 계측기를 구비하지 않고도 퍼스널컴퓨터를 이용하여 피검사 회로기판의 검사시에, 그 피검사 회로기판으로부터 출력되는 신호의 주파수를 측정할 수 있는 우수한 효과가 있으며, 또한 별도의 계측기가 필요없어짐으로써 시스템의 구조를 간략화시켜 설치공간 및 작업자의 작업공간을 줄여 결과적으로 작업효율을 높이는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 피검사 회로기판에 동작전원 및 기준테스트신호를 인가하고 그에 따라 상기 피검사 회로기판에 의하여 처리되어 출력되는 신홀르 씨알티와 제어박스로 인가하는 수동지그와,

   DIO장치를 통해 제어장치와 데이타를 교환하여 상기 수동지그로부터 인가되는 피측정신호를 증폭처리하여 PC의 A/D변환장치로 인가하여 제어박스와,

   상기 수동지그로부터 인가되는 신호에 의한 테스트패턴이 나타나는 씨알티와,

   복합비디오신호중 선택신호가 디지탈변환되도록 A/D변환장치를 트리거하는 비디오 트리거장치와, A/D 변환장치를 트리거하는 레벨트리거장치와, 제어장치와 외부 제어박스간의 데이타입출력을 담당하는 DIO장치와, 상기 비디오트리거장치 및 레벨트리거장치로부터의 트리거에 따라서 상기 제어박스로부터 입력된 측정신호를 디지탈 변환하는 A/D변환장치와, 모니터로 그래픽출력을 제공하는 그래픽장치와, 제어장치의 동작프로그램과 처리과정 및 처리결과를 기억하는 기억장치와, 사전에 내장된 주파수측정프로그램에 따라서 상기 장치들을 ISA버스방식으로 가각 제어함에 의해서 상기 A/D변환장치를 통해 입력되는 디지탈신호의 주파수를 측정하고 그 측정주파수가 규정범위내인지를 비교하여 양불판정을 하는 제어장치로 이루어지는 PC와,

   상기 PC의 그래픽장치에 의하여 그래픽처리에 의하여 상기 A/D변환장치로부터 출력된 신호의 파형이 나타나는 모니터를 구비함을 특징으로 하는 개인용컴퓨터를 이용한 주파수측정장치.
2. 회로기판에 전원 및 기준테스트신호를 인가하는 수동지그와 상기 수동지그를 통해 출력되는 회로기판의 출력신호를 증폭하여 개인용컴퓨터로 인가하는 제어박스와 상기 제어박스로부터 입력되는 신호의 주파수를 측정하여 양불판정을 하는 개인용컴퓨터로 이루어진 주파수측정장치의 주파수측정방법에 있어서,

   측정레벨 및 측정조건을 설정하는 단계와,

   시간진행방향으로 입력신호의 전압레벨을 체크하여 상기 단계에서 설정된 측정레벨과 일치하는 전압레벨을 탐색하는 단계와,

   상기 단계에 의하여 탐색된 측정레벨과 일치하는 전압레벨에서의 시점의 포지티브인지 네가티브인지를 체크하여 포지티브라면 측정레벨과 일치하는 전압레벨의 시간을 측정하여 그 시간을 t1에 저장하고, 네가티브라면 측정레벨과 일치하는 전압레벨의 시간을 측정하여 그시간을 t2에 저장하는 단계와,

   상기 단계에서 t1 및 t2 모두의 값을 측정하였으면, 그 후의 시간진행방향으로 입력신호의 전압레벨을 체크하여 측정레벨과 일치하며 포지티브시점에 있는 전압레벨을 탐색하는 단계와,

   상기 단계에서 탐색된 측정레벨과 일치하는 전압레벨이 포지티브시점에 있다면 그 전압레벨의 시간을 측정하여 t3로 저장하는 단계와,

   상기 단계에서 측정된 t3에서 t1을 감산하여 주기 T를 계산한 후, 그 주기를 1/T하여 주파수 f를 측정하는 단계와,

   상기 단계에서 측정된 주파수 f가 규정범위내에 있는지를 체크하여, 규정범위내라면 그 회로기판을 양호판정하고 규정범위를 벗어났다면 그 회로기판을 불량판정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터를 이용한 주파수측정방법.