KR20040013283A - 통합 계측기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 HPIO 보드에 AWG, DMM, DSO를 모듈형태로 실장하여 보드 테스트 시스템에서 시험대상보드의 결함여부에 대한 테스트시 단일의 통합된 계측기를 통해 신속하게 계측작업이 이루어지도록 한 것이다.

메인 제어부에서 출력되는 어드레스, 데이터, 제어신호를 버퍼링하여 출력하는 PCI 인터페이스수단; 시퀀스 테이블에 세그먼트 단위로 저장되어 있는 디지털 패턴을 출력하는 시퀀스 수행수단; 해당 데이터를 버퍼링하는 데이터 버퍼수단; 시험대상보드로 출력하는 패턴 데이터를 출력 메모리수단; 시험대상보드로부터 입력된 데이터를 출력하는 입력 메모리수단; 상기 입/출력 메모리수단의 입/출력 채널의 방향을 조정하는 제어 메모리수단; 상기 출력 및 제어 메모리수단에 저장되어 있는 데이터를 출력하는 출력채널수단; 시험대상보드로부터 출력되는 신호를 입력하는 입력채널수단; 메모리수단에 저장되어 있는 데이터를 DAC에 의해 시험대상보드로 출력하는 AWG 모듈; 시험대상보드로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력하여 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하여 메모리수단에 저장하는 DMM 모듈 및 DSO 모듈;로 이루어지는 통합 계측기에 관한 것이다.

Description

통합 계측기{Integration measuring instrument}

본 발명은 통합 계측기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 전자제품의 메인보드상의 에러, 즉 부품상의 에러 및 기능상의 에러를 검출할 수 있도록 하는 보드 테스트 시스템에 있어서, Fixture부에 고정되어 있는 시험대상보드의 디지털 패턴을 입력하거나 출력하는 경우 시스템 인터페이스 보드를 통해 테스트헤드와 연결하여 다양한 계측작업을 신속하게 연산하여 출력할 수 있도록 디지털 멀티미터, 오실로스코프, 주파수발생기, 로직 아날라이저 등의 기능을 통합하여 일괄적으로 수행하며, 작업공정에 대한 출력은 그래픽 사용자 인터페이스방식을 적용하여 보드 테스트시 단일의 계측기를 이용하여 경비절감이 이루어지고, 신속한 연산작용이 이루어져 작업효율을 향상시키도록 한 통합 계측기에 관한 것이다.

최근 들어 전자 및 반도체기술의 급진적인 발전으로 저항, 커패시터, 코일, 다이오드, 트랜지스터 및 IC회로 등의 전자부품이 초소형화, 집적화되어 감에 따라 마더보드 또는 메인보드라고 일컫어지는 하나의 기판상에 해당 전자제품을 작동시킬 수 있는 각 전자부품을 버스구조로 연결한 후, 해당 전자제품에 내장하여 사용하고 있다.

전자부품 및 보드제작의 기술이 발전함에 따라 해당 전자제품 또한 갈수록 소형화 및 집적화되어 가고 있고, 전자제품의 소형화 및 집적화 추세에 메인보드상의 부품구조도 갈수록 복잡하게 구성되어 사용시 보드상에 쇼트 및 에러가 발생하는 경우 일반 측정기기나 테스트기로는 어느 부위에서 고장이 발생했는지를 검출하기가 불가능하여 작업현장에서 많은 애로사항이 있다.

이러한 보드상의 에러검출을 하기 위해 외국의 ATE 또는 BTS라는 Combinational Board Test System이나 국산 In-Circuit Tester 또는 MDA라는 보드 테스트 시스템을 공급하여 에러가 발생한 보드를 검사해 수리할 수 있도록 하고 있다.

상기의 보드 테스트 시스템의 경우 시험대상보드에서 발생되는 신호의 크기나 형태를 표시하거나 분석하기 위한 계측카드 즉, HPIO(Hybrid Pattern Input/Output) 마스터카드, DMM(Digital Multimeter)카드, AWG(Arbitary Waveform Generator)카드, 오실로스코프(Oscilloscope), DIO(Digital Input/Output)카드, 사용자 인터페이스카드 등의 계측카드를 별도로 PC back plane에 슬롯방식으로 체결하도록 하여 각 카드마다 별도의 프로세스를 가지게 되어 상호 인터페이스가 복잡해지게 되고, 시스템의 전체속도가 저하되는 문제점이 있다.

상기 국산 In-Circuit 테스트 시스템은 CAD file을 이용하지 않고, 대부분의 작업이 수작업에 의해 이루어지기 때문에 작업시간이 많이 소요되고, 작업자의 실수도 우려되며, 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface)방식의 구성이 어려워 텍스트 에디터방식을 이용함으로 인해 사용자의 편의성을 고려하지 않아 사용시 많은 불편함이 있어 작업능률을 저하시키는 문제점이 있다.

또한 상기의 같이 전기, 전자 및 통신기기에서 발생되는 신호의 크기나 형태를 표시하거나 분석하는 장비로는 디지털 멀티미터(Digital Multimeter), 오실로스코프(Oscilloscope), 주파수 카운터(Frequency Counter), 주파수 발생기(Function Generator) 및 로직 아날라이저(Logic Analyzer) 등이 있는데, 이러한 계측기기들은 기능에 따라 별개로 구성되어 있고, 제한적으로 하나의 기능 외에 다른 기능이 부가적으로 수행될 수 있도록 구성되어 있기 때문에 각 기능별로 구성되어 있는 복수개의 계측기를 구입해야 함으로 인해 경제적인 부담이 있고, 계측장비의 부피로 인해 공간을 비효율적으로 사용하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 보드 테스트 시스템에 있어 시험대상보드에 대한 부품 결함여부에 대한 테스트를 고속으로 직접 제어할 수 있도록 하기 위해 HPIO(Hybrid Pattern In/Out), AWG(Arbitrary Wave form Generator), DMM(Digital Multi Meter), DSO(Digital Storage Oscilloscope)모듈을 통합하여 하나의 기판상에서 시험대상보드에 대한 계측작업을 효율적으로 할 수 있도록 하고, 상기 계측기에 의해 계측된 결과값을 GUI(Graphical User Interface)방식을 통해 출력함으로써, 계측모듈간의 상호 인터페이스가 단순해져 가격단가를 인하시킬 수 있고, 시스템의 수행속도 및 사용자의 편의성을 향상시켜작업에 소요되는 시간적 손실을 줄이도록 하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 보드 테스트 시스템에 내장되어 시험대상보드의 결함여부에 대한 계측작업을 수행하는 계측기에 있어서, 메인 제어부에서 출력되는 어드레스, 데이터, 제어신호를 버퍼링하여 HPIO 보드와 해당 모듈로 출력하여 활성화시키고, 상기 모듈에 의해 출력되는 테스트 신호를 인터페이스하여 상기 메인 제어부로 전송하는 PCI 인터페이스수단; 시퀀스 테이블에 세그먼트 단위로 저장되어 있는 디지털 패턴을 출력하여 트리거 제어부, 클럭발생기, 주소발생기, 루프발생기를 활성화시키는 시퀀스 수행수단; 출력 메모리수단에 저장시키거나 입력 메모리수단의 데이터를 메인 제어부로 출력할 때 해당 데이터를 버퍼링하는 데이터 버퍼수단; 시험대상보드로 출력하는 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장하여 출력하는 출력 메모리수단; 시험대상보드로부터 입력되는 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장하여 메인 제어부로 출력하는 입력 메모리수단; 상기 입/출력 메모리수단의 입/출력 채널의 방향을 조정하는 제어 메모리수단; 상기 출력 및 제어 메모리수단에 저장되어 있는 데이터를 아날로그 형태로 변환하여 출력하는 출력채널수단; 시험대상보드로부터 출력되는 신호를 입력 메모리수단으로 저장하기 위해 입력하는 입력채널수단; 메모리수단에 저장되어 있는 데이터를 DAC에 의해 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 시험대상보드로 출력하는 AWG 모듈; 시험대상보드로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력하여 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하여 메모리수단에 저장하는 DMM 모듈; 시험대상보드로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력하여 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하여 메모리수단에 저장하는 DSO 모듈;로 이루어지는 통합 계측기를 구현하고자 한 것이다.

도1은 본 발명에 적용되는 통합 계측기의 전체 블록도

도2는 본 발명에 적용되는 AWG 모듈의 구조도

도3은 본 발명에 적용되는 DMM 모듈의 구조도

도4는 본 발명에 적용되는 DSO 모듈의 구조도

도5는 본 발명에 적용되는 보드 테스트 시스템의 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1. 통합 계측기10. HPIO

11. PCI 인터페이스12. 시퀀스 수행부

13. 데이터 버퍼부14. 출력 메모리부

15. 입력 메모리부16. 제어 메모리부

17. 입력채널부18. 출력채널부

20. AWG 모듈21. 메모리

22. DAC23. 전압설정부

24. 1차 증폭부25. 2차 증폭부

26. 터미내이터30. DMM 모듈

31. 입력단자32. 임피던스 정합부

33. ADC34. 전압설정부

35. 메모리40. DSO 모듈

41. 입력단자42. 임피던스 정합부

43. ADC44. 전압설정부

45. 메모리

본 발명은 본 출원인에 의해 선출원된 특허출원 제10-2001-2026호인 "보드 테스트 시스템"에 의한 보드 테스트를 수행시, 각종 전자제품의 소자 및 부품을 실장하고 하고 있는 시험 대상용 보드상에 외부에서 보았을 때에는 알 수 없는 고장이나 에러가 발생한 경우 이를 계측하기 위하여, 기존에 각각으로 분리되어 있는 HPIO모듈, AWG모듈, DMM모듈, DSO모듈의 주요 기능만을 추출하여 하나의 계측장치내에 탑재시킴으로써, 통합된 계측 시스템 상에서 상기 계측을 위한 각종 모듈이 구현될 수 있도록 한 것이다.

상기 본 출원인에 의해 선출원된 특허출원인 "보드 테스트 시스템"은 시험대상보드를 고정하여 어댑터와 연결하는 프로브 플레이트와 상기 프로브 프레이트에 고정된 시험대상보드를 테스트헤드부와 Wireless Fixture방식으로 연결하는 어댑터로 이루어지는 Fixture부; 상기 어댑터의 결합부와 Wireless Fixture방식으로 연결하는 테스트헤드 핀과 HPIO 마스터카드의 채널을 확장시키는 HPIO 슬레이브카드 및 상기 테스트헤드 핀을 스위칭하는 스위치/매트릭스카드로이루어지는 테스트헤드부; PC Back. Board의 슬롯에 실장하고, 시스템 인터페이스 보드를 통해 테스트헤드부와 연결하여 Fixture부에 고정된 시험대상보드에 대한 다양한 계측작업을 수행하는 HPIO 마스터카드와 사용자의 임의로 작업수행에 필요한 인터페이스 및 해당 모듈을 별도로 제작하는 사용자 인터페이스카드로 이루어지는 계측카드부; PC 슬롯카드를 이용하여 Fixture부에 고정된 시험대상보드에 대한 다양한 계측작업을 제어하도록하는 주제어장치와 플로피디스크 드라이버, CD-ROM 드라이버 및 하드 디스크로 이루어지는 제어부; 상기 계측카드부와 주제어장치를 시스템 인터페이스 보드를 통해 테스트헤드부와 연결하는 PC Back Board와 시스템의 다양한 신호를 상호 인터페이스하는 시스템 인터페이스 보드와 상기 시스템 인터페이스 보드를 통하지 않는 신호를 시험대상보드와 연결시키도록 하는 Common Interface Board로 이루어지는 인터페이스부; 모니터 및 프린터로 구성되는 출력부와 키보드 및 마우스로 구성되는 입력부로 이루어지는 주변장치부; 시험대상보드에 전원을 공급하는 UUT전원부와 시험대상보드를 제외한 전원을 필요로 하는 장치에 전원을 공급하는 시스템 전원부; 로 구성된 것이다.

본 발명은 상기 보드 테스트 시스템에서 시험대상보드의 계측에 필요한 모든 제어를 고속으로 제어할 수 있도록 하기 위해 하나의 HPIO 마스트카드에 AWG, DMM, SCOPE의 기능을 수행할 수 있도록 통합하여 상호 인터페이스가 단순해지도록 하고, 시험대상보드상의 계측작업을 수행함에 있어 속도를 향상시킬 수 있도록 하고, 사용자의 작업수행은 GUI환경을 구축할 수 있도록 하는데 특징이 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시례에 의해 구성된 통합 계측기에 대하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 적용되는 통합 계측기의 전체 블록도이고, 도2는 본 발명에 적용되는 AWG 모듈의 구조도이고, 도3은 본 발명에 적용되는 DMM 모듈의 구조도이고, 도4는 본 발명에 적용되는 DSO 모듈의 구조도이고, 도5는 본 발명에 적용되는 보드 테스트 시스템의 구성도이고, 미도시 부호 50은 보드 테스트 시스템, 51은 시험대상보드, 52은 Fixture부, 53은 테스트헤드이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 보드 테스트 시스템(50)에 실장되는 HPIO 보드(10) 내에 AWG, DMM 및 DSO를 모듈형태로 실장하여 디지털 패턴을 시험대상보드(51)에 출력하거나 시험대상보드(51)의 디지털 패턴을 입력하는 기능을 수행할 수 있도록 하는데, 상기 디지털 패턴의 출력은 메인 제어부(미도시됨)로부터 출력해야 하는 모든 패턴을 출력 메모리(14)에 기록한 후, 상기 기록한 디지털 패턴을 출력채널부(18)로 보내고, 상기 디지털 패턴의 입력은 입력채널부(17)을 통해 디지털 패턴을 입력 메모리(15)에 저장한 후, 이를 메인 제어부에서 읽어들여 분석 처리할 수 있도록 한다.

상기 HPIO 보드(10)는 PCI 인터페이스부(11), 시퀀스 수행부(12), 데이터 버퍼부(13), 출력 메모리부(14), 입력 메모리부(15), 제어 메모리부(16), 입력채널부(17), 출력채널부(18), AWG 모듈(20), DMM 모듈(30), DSO 모듈(40)로 이루어지는데, 상기 PCI 인터페이스부(11)는 메인 제어부에서 출력되는 어드레스, 데이터, 제어신호 등의 모든 신호를 버퍼링한 후, 상기 HPIO 보드(10) 및 상기 보드에 모듈 형태로 실장되어 있는 AWG(20), DMM(30), DSO 모듈(40)의 내부로 출력하고, 또한 상기 모듈에 의해 시험대상보드(51)의 테스트된 결과 신호값을 인터페이스하여 메인 제어부로 전송하여 상기 시험대상보드(51)의 결함여부를 분석할 수 있도록 한다.

상기 시퀀스 수행부(12)는 HPIO(10)의 디지털 패턴을 세그먼트 단위로 세분하여 저장한 후, 임의의 순서로 상기 패턴을 입력 또는 출력할 때 사용되는데, 이때 시퀀스 테이블은 소정의 메모리 형태로 구현되며, 상기 시퀀스 테이블의 테이블 구조는 아래의 표1과 같다.

구 분(offset)	내 용
0∼3	패턴 메모리의 시작 주소 설정
4∼7	패턴 메모리의 길이 설정
8∼9	루프 카운터 설정
A∼B	패턴 출력모드 설정
C∼F	트리거 패턴상태 설정
10∼13	트리거 마스크 설정
14∼17	벡터 사이클 설정
18∼1B	Receive delay 설정
1C∼1D	외부 트리거상태 설정
1E∼1F	외부 트리거 마스크 설정

메인 제어부로부터 시퀀스 수행부(12)에 제어신호가 전송되면, 상기 시퀀스 테이블에 저장되어진 설정에 의해 트리거 제어부, 클럭발생기, 주소발생기, 루프발생기 등에 해당 패턴을 출력하여 활성화시킨다.

상기 데이터 버퍼부(13)는 PCI 인터페이스부(11)를 통해 메인 제어부로부터 전송되는 소정의 데이터를 버퍼링한 후, 출력 메모리부(14)에 저장시키고, 입력채널부(17)를 통해 입력 메모리부(15)에 저장되어진 소정의 데이터를 버퍼링한 후, 메인 제어부에서 읽어들여 분석할 수 있도록 한다.

상기 출력 메모리부(14)는 HPIO(10)에서 시험대상보드(51)로 출력되는 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장한 후, 상기 시험대상보드(51)의 테스트시에 해당 데이터를 출력할 수 있도록 하는데, 상기 출력 메모리부(14)로는 High speed SRAM을 사용하고, 패턴 메모리의 길이는 256k로 하고, 최대 512k로 설정할 수도 있다.

상기 입력 메모리부(15)는 시험대상보드(51)에서 HPIO(10)로 입력되는 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장하여 메인 제어부에서 읽어들여 시험대상보드(51)의결함여부에 대해 분석할 수 있도록 하는데, 상기 입력 메모리부(15)로는 High speed SRAM을 사용하고, 패턴 메모리의 길이는 256k로 하고, 최대 512k로 설정할 수도 있다.

상기 제어 메모리부(16)는 HPIO(10)의 패턴 입력/출력 채널의 방향을 조정하는 메모리로서, 상기 입력 메모리부(15)와 출력 메모리부(14)의 입·출력되는 간격 등을 적절하게 조정하여 시험대상보드(51)의 결함여부를 테스트할 수 있도록 하는데, 상기 제어 메모리부(16)로는 High speed SRAM을 사용하고, 패턴 메모리와 길이를 동일하게 256k 혹은 512k를 사용할 수 있다.

상기 입력채널부(17)는 시험대상보드(51)로부터 출력되는 신호를 입력받아 입력 메모리부(15) 내로 상기 입력된 신호를 저장하기 위한 수단으로, 상기 입력 메모리부(15)에 시험대상보드(51)로부터 출력되는 입력신호를 저장하기 위해서는 입력신호와 기준신호를 입력채널비교부에서 상호 비교하고, 기준신호에 따라 분할된 입력신호는 버퍼링된 후, 입력 메모리부(15)로 전송되어 저장되도록 한다.

상기 출력채널부(18)는 출력 메모리부(14)와 제어 메모리부(16)에 저장되어 있는 데이터 신호를 시험대상보드(51)에 전송함에 있어 상기 시험대상보드(51)에 해당하는 신호값을 전송할 수 있도록 메인 제어부로부터 드라이버 레퍼런스 레벨을 입력받아 아날로그 형태로 변환한 후, 전송할 수 있도록 한다.

상기 AWG 모듈(20)은 임의 파형발생기로 출력할 수 있는 웨이브폼(waveform)은 정현파(sign wave), 구형파(square wave), 펄스파(pulse wave)이며, 메모리부(21)에 저장되어 있는 데이터를 DAC(Digital to Analog Converter)(22)에의해 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후, 시험대상보드(51)로 상기 아날로그 신호를 출력한다.

상기 DMM 모듈(30)은 시험대상보드(51)의 AC전압, DC전압 및 각종 레지스터, 커패시터, 다이오드, 코일값을 측정하고, 메인 제어부의 연산을 통해 평균값 측정기능을 추가로 연산하여 측정할 수 있도록 한 것으로, 시험대상보드(51)로부터 출력되는 아날로그 웨이브폼을 DMM 입력단자(31)를 통해 입력하여 ADC(Analog to Digital Converter)(33)를 통해 디지털 웨이브폼으로 변환한 후, 메모리(35)에 저장하여 메인 제어부에서 읽어들여 연산 처리할 수 있도록 한다.

상기 DSO 모듈(40)은 임의 파형측정기로 각종 웨이브폼의 주파수, 펄스비, 펄스의 진폭 등의 측정과 메인 제어부의 연산을 통해 승산, 감산, FFT, 적분, 미분 등의 기능을 추가로 연산하여 측정할 수 있도록 한 것으로, 시험대상보드(51)로부터 출력되는 아날로그 웨이브폼을 스코프 입력단자(41)를 통해 입력하여 ADC(43)를 통해 디지털 웨이브폼으로 변환한 후, 메모리(45)에 저장하여 메인 제어부에서 읽어들여 연산 처리할 수 있도록 한다.

도2는 본 발명에 적용되는 AWG 모듈(20)의 구조도로서, 상기 AWG 모듈(20)은 메모리(21)에 시험대상보드(51)로 출력할 웨이브폼의 디지털 형태의 파형을 저장하여 DAC(22)를 통해 상기 디지털 형태로 저장된 웨이브폼을 시험대상보드(51)에서 인식할 수 있도록 아날로그 형태의 웨이브폼으로 변환하며, 이 때 전압설정부(23)를 통해 기준 전압을 설정하며, 1차 증폭부(24)를 통해 상기 DAC(22)에서 출력되는 신호를 2차 증폭부(25)로 인터페이스 하기 위해 1차 증폭하면서 노이즈 성분을 제거하여 필터링한다.

상기 1차 증폭된 아날로그 신호는 2차 증폭부(25)에서 전력 증폭 즉, 60V High Voltage 3A High Current(180W High Power)로 증폭하여 출력할 수 있도록 하는데, 터미내이터(26)를 이용하여 상기 2차 증폭부(25)의 출력 임피던스를 부하의 임피던스와 정합할 수 있도록 하며, 이 때 터미내이터(26)의 저항은 0 ohm, 50 ohm, 120 ohm, 300 ohm으로 하고, 릴레이 스위치를 사용하여 터미내이터(26)의 기능을 수행한 후, 시험대상보드(51)로 아날로그 형태의 파형을 출력할 수 있도록 한다.

도3은 본 발명에 적용되는 DMM 모듈(30)의 구조도로서, 상기 DMM 모듈(30)은 시험대상보드(51)에서 출력되는 아날로그 신호를 입력단자(31)의 전압범위에 따라 감쇄 혹은 증폭에 의해 적정한 ADC 입력 레벨을 선택할 수 있도록 하며, 이 때 입력 과전압 보호회로를 내장하여 적정한 입력 레벨을 선택하며, 입력되는 아날로그 신호의 특정부분을 인식하여 ADC(33)를 활성화하며, 트리거 신호를 발생하여 DMM 모듈(30) 전체가 활성화될 수 있도록 한다.

상기 입력된 아날로그 신호를 ADC(33)로 인터페이스 하기 위해 임피던스 정합부(32)에 의해 임피던스를 정합하여 ADC(33)의 입력범위로 레벨 변환하고, 입력단자(31)의 임피던스를 높게 설정하도록 하고, 상기 ADC(33)를 통해 아날로그 신호를 디지털 형태로 변환할 때, 전압 설정부(34)에 의해 설정된 기준 전압의 공급을 받아 디지털 형태의 웨이브폼으로 변환을 수행한 후, 상기 디지털 웨이브폼을 메모리(35)에 저장하여 메인 제어부에서 필요시 PCI 인터페이스(11)를 통해 읽어들여연산 처리할 수 있도록 한다.

도4는 본 발명에 적용되는 DSO 모듈(40)의 구조도로서, 상기 DSO 모듈(40)은 시험대상보드(51)에서 출력되는 아날로그 신호를 입력단자(41)의 전압범위에 따라 감쇄 혹은 증폭에 의해 적정한 ADC(43) 입력 레벨을 선택할 수 있도록 하며, 이 때 입력 과전압 보호회로를 내장하여 적정한 입력 레벨을 선택하며, 입력되는 아날로그 신호의 특정부분을 인식하여 오실로스코프의 ADC(43)를 활성화시키며, 트리거 신호를 발생하여 모든 오실로스코프 채널을 동시에 활성화시키도록 한다.

상기 입력된 아날로그 신호를 ADC(43)로 인터페이스 하기 위해 임피던스 정합부(42)에 의해 임피던스를 정합하여 ADC(43)의 입력범위로 레벨 변환하고, 입력단자(41)의 임피던스를 높게 설정하도록 하며, 상기 ADC(43)를 통해 아날로그 신호르 디지털 형태로 변환할 때, 전압 설정부(44)에 의해 설정된 기준 전압의 공급을 받아 디지털 형태의 웨이브폼으로 변환을 수행한 후, 상기 디지털 웨이브폼을 메모리(45)에 저장하여 메인 제어부에서 필요시 PCI 인터페이스(11)를 통해 읽어 들여 연산 처리할 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 의해 구현되는 통합 계측기(1)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

시험대상보드(51)에 해당하는 Fixture부(52)를 테스트헤드(53)에 고정하되, 메인 제어부가 시스템 제어회로를 통해 공압/DC 모터 등을 제어하여 Fixture부(52)를 테스트헤드(53)의 핀과 접촉하도록 고정하고, 상기 Fixture부(52)가 정상적으로 고정이 되었는지 시스템 제어회로의 상태를 읽어서 확인한다.

상기 시험대상보드(51)가 상기와 같이 고정되면, 시험대상보드(51)에 대한 방전 테스트, short/open 테스트, 비전원 In-Circuit 테스트, 전원 In-Circuit 테스트, 기능 테스트 등을 실시하게 된다.

메인 제어부는 PCI 인터페이스(11)를 통해 어드레스, 데이터, 제어신호를 버퍼링한 후, HPIO 보드(10) 및 상기 보드에 모듈형태로 실장되어 있는 AWG(20), DMM(30), DSO 모듈(40)의 내부로 전송하여 활성화시키고, 시퀀스 수행부(12)에 의해 시퀀스 테이블상에 세그먼트 단위로 세분하여 저장되어진 설정대로 트리거 제어부, 클럭발생기, 주소발생기에 소정의 패턴을 출력하여 활성화시킨다.

상기 PCI 인터페이스부(11)를 통해 메인 제어부로부터 전송되는 소정의 데이터는 데이터 버퍼부(13)에서 버퍼링된 후, 출력 메모리부(14)에 저장하되, 시험대상보드(51)로 출력할 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장하여 제어 메모리부(16)에 저장되어 있는 설정대로 시험대상보드(51)의 테스트에 필요한 데이터를 출력하는데, 메인 제어부로부터 레퍼런스 레벨을 입력받아 아날로그 형태로 변환한 후, 출력채널부(18)를 통해 시험대상보드(51)로 전송한다.

상기 시험대상보드(51)로부터 출력되는 신호는 입력채널부(17)를 통해 입력 메모리부(15)로 저장이 되는데, 상기 입력 메모리부(15)에 입력신호를 저장하기 위해서는 기준신호와 비교하고, 상기 기준신호에 따라 분할하여 버퍼링한 후, 입력 메모리부(15)로 전송되어 저장하되, 입력된 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장하여 메인 제어부에서 읽어 들여 시험대상보드(51)의 결함여부에 대해 분석할 수 있도록 한다.

메인 제어부는 PCI 인터페이스부(11)를 통해 어드레스, 데이터, 제어신호를 전송하여 HPIO 보드(10) 내에 실장되어 있는 AWG(20), DMM(30), DSO 모듈(40)을 활성화시키는데, 출력 메모리부(14)에 저장되어 있는 디지털 신호를 AWG 모듈(20)로 출력하여 DAC(22)를 통해 아날로그 신호로 변환한 후, 시험대상보드(51)로 출력할 수 있도록 하며, 상기 시험대상보드(51)로부터 출력되는 아날로그 신호는 DMM, DSO 입력단자(31,41)를 통해 입력되어 ADC(33,43)를 통해 디지털 신호로 변환한 후, 입력 메모리부(15)에 저장하여 메인 제어부에서 읽어 들여 연산 처리할 수 있도록 한다.

이상과 같이 HPIO 보드(10) 내에 AWG(20), DMM(30), DSO 모듈(40)을 실장한 단일의 통합 계측기를 이용하여 시험대상보드의 결함여부를 신속하게 연산 처리할 수 있도록 하는 것으로, 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.

본 발명은 보드 테스트 시스템의 시험대상보드에 대한 부품 결함여부를 테스트함에 있어 상기 시험대상보드에 아날로그 및 디지털 웨이브폼의 입/출력을 일괄적으로 조정할 수 있도록 HPIO 보드 내에 AWG, DMM, DSO 모듈을 통합하여 계측작업이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하며, 계측모듈간의 상호 인터페이스의 단순화로 인해 시스템의 수행속도가 향상되어 작업능률을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 보드 테스트 시스템에 내장되어 시험대상보드의 결함여부에 대한 계측작업을 수행하는 계측기에 있어서,

   메인 제어부에서 출력되는 어드레스, 데이터, 제어신호를 버퍼링하여 HPIO 보드와 해당 모듈로 출력하여 활성화시키고, 상기 모듈에 의해 출력되는 테스트 신호를 인터페이스하여 상기 메인 제어부로 전송하는 PCI 인터페이스수단; 시퀀스 테이블에 세그먼트 단위로 저장되어 있는 디지털 패턴을 출력하여 트리거 제어부, 클럭발생기, 주소발생기, 루프발생기를 활성화시키는 시퀀스 수행수단; 출력 메모리수단에 저장시키거나 입력 메모리수단의 데이터를 메인 제어부로 출력할 때 해당 데이터를 버퍼링하는 데이터 버퍼수단; 시험대상보드로 출력하는 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장하여 출력하는 출력 메모리수단; 시험대상보드로부터 입력되는 패턴 데이터를 세그먼트 단위로 저장하여 메인 제어부로 출력하는 입력 메모리수단; 상기 입/출력 메모리수단의 입/출력 채널의 방향을 조정하는 제어 메모리수단; 상기 출력 및 제어 메모리수단에 저장되어 있는 데이터를 아날로그 형태로 변환하여 출력하는 출력채널수단; 시험대상보드로부터 출력되는 신호를 입력 메모리수단으로 저장하기 위해 입력하는 입력채널수단; 메모리수단에 저장되어 있는 데이터를 DAC에 의해 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 시험대상보드로 출력하는 AWG 모듈; 시험대상보드로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력하여 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하여 메모리수단에 저장하는 DMM 모듈; 시험대상보드로부터 출력되는아날로그 신호를 입력하여 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하여 메모리수단에 저장하는 DSO 모듈;로 이루어짐을 특징으로 하는 통합 계측기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 AWG 모듈은 메모리에 저장되어 있는 디지털 형태의 파형을 DAC 수단을 통해 아날로그 형태의 파형으로 변환하고, 기준 전압을 설정하여 1차 증폭부에서 2차 증폭부로 인터페이스 하기 위해 1차 증폭하면서 노이즈 성분을 필터링하며, 2차 증폭부에서 전력 증폭하여 터미내이터를 통해 출력 임피던스를 부하의 임피던스와 정합한 후, 시험대상보드로 아날로그 형태의 파형을 출력함을 특징으로 하는 통합 계측기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 DMM 모듈은 시험대상보드에서 출력되는 아날로그 신호를 입력단자의 전압범위에 따라 적정한 ADC 입력 레벨을 선택하고, 임피던스 정합부에 의해 임피던스를 정합하여 ADC의 입력범위로 레벨 변환하고, 전압설정부를 통해 기준 전압을 공급받아 상기 ADC에서 디지털 형태의 웨이브폼으로 변환한 후, 메모리에 저장하여 PCI 인터페이스를 통해 메인 제어부로 해당 데이터를 전송하여 연산 처리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 통합 계측기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 DSO 모듈은 시험대상보드에서 출력되는 아날로그 신호를 입력단자의 전압범위에 따라 적정한 ADC 입력 레벨을 선택하고, 임피던스 정합부에 의해 임피던스를 정합하여 오실로스코프의 ADC의 입력범위로 레벨 변환하고, 전압설정부를 통해 기준 전압을 공급받아 상기 ADC에서 디지털 형태의 웨이브폼으로 변환한 후, 메모리에 저장하여 PCI 인터페이스를 통해 메인 제어부로 해당 데이터를 전송하여 연산 처리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 통합 계측기.