專利名稱：一種單板故障的檢測方法和測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通訊設(shè)備的測試領(lǐng)域，具體地說，是一種對單板進(jìn)行故障檢測的方法以及采用該檢測方法實現(xiàn)對生產(chǎn)單板進(jìn)行故障檢測的測試裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有通訊設(shè)備一般由結(jié)構(gòu)子架、背板、業(yè)務(wù)單板以及連接電纜組成。電信設(shè)備制造商在將這些通訊設(shè)備提供給電信運營商之前，首先需要對生產(chǎn)出來的單板的硬件進(jìn)行故障檢測，判斷單板工作是否正常，將生產(chǎn)制造過程中有問題的單板篩選出來。
在現(xiàn)有技術(shù)中，對于已規(guī)模生產(chǎn)單板的故障檢測，一般有以下幾種方法及相應(yīng)測試裝置最常用的方法通過示波器、萬用表等測試儀器來觀測被測單板上各芯片的管腳狀態(tài)，或者對提前預(yù)留出的測試點進(jìn)行測量。
這種方式無疑操作簡單，成本低，但缺陷是明顯的，例如單板上芯片管腳很多，很難測量；或者采用BGA芯片，示波器、萬用表探頭根本無法測量，也就無法對單板的好壞進(jìn)行檢測。
其次，對于有微處理器單元電路的單板檢測，一般通用的方法是在被測單板剛上電時采用軟件程序進(jìn)行硬件芯片自檢，來判斷各種芯片如內(nèi)存等是否正常。
這種方法確實能夠檢查出一些單板的故障，但是對于可測試性設(shè)計差的單板，或者單板上有無自檢能力的芯片，或者軟件程序無法覆蓋到的電路，對于上述情況，這種測試方法將是無能為力的。
再者，要對單板進(jìn)行全面的測試，目前比較有效的方法是針對被測單板所在的系統(tǒng)設(shè)備環(huán)境，搭建完整的測試平臺，同時使用專用的測試儀器來實施全面的測試。
這種測試效果比較好，可以對被測單板實施全面的功能測試和性能測試，但是按照這種測試方法提供的測試無疑成本高、效率低、且測試方法復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有單板檢測方法的不足和缺陷，本發(fā)明提供了一種通過測試單板電流來對單板進(jìn)行故障檢測的方法以及根據(jù)這種檢測方法實現(xiàn)的測試裝置。針對已經(jīng)穩(wěn)定、批量生產(chǎn)單板進(jìn)行生產(chǎn)階段的故障檢測，可以對單板是否鼓掌進(jìn)行判斷。
本發(fā)明具體是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的檢測方法主要是通過測試單板電流來對單板進(jìn)行故障檢測。對于被測單板，正常測試的步驟為步驟1、建立標(biāo)準(zhǔn)單板；步驟2、通過對若干功能完好的標(biāo)準(zhǔn)單板進(jìn)行測試，確定該類單板的標(biāo)準(zhǔn)工作電流；步驟3、對生產(chǎn)的被測單板進(jìn)行工作電流測試；步驟4、將被測單板的工作電流與標(biāo)準(zhǔn)工作電流進(jìn)行比較，若被測單板的工作電流在標(biāo)準(zhǔn)工電流范圍之內(nèi)，則該被測單板是正常的；否則，該被測單板存在故障；步驟5、輸出單板測試結(jié)果。
所述步驟1中
所述建立標(biāo)準(zhǔn)單板有如下方式一是客戶指定及提供的標(biāo)準(zhǔn)樣板且工藝符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求即可直接確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)單板；一是來源于系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)廠商，此時被測單板的標(biāo)準(zhǔn)單板必須滿足是在工藝及設(shè)備正常、來料質(zhì)量滿足要求的情況下生產(chǎn)的單板、標(biāo)準(zhǔn)板的外觀必須符合可接受的工藝標(biāo)準(zhǔn)要求、標(biāo)準(zhǔn)板是經(jīng)過后續(xù)測試設(shè)備驗證為合格的單板或經(jīng)過客戶確認(rèn)的單板。
所述標(biāo)準(zhǔn)單板必須符合如下要求一是必須是批量投產(chǎn)的單板；二是需要經(jīng)過采用本發(fā)明所提供檢測方法測試過的單板。
所述標(biāo)準(zhǔn)單板的標(biāo)識和量產(chǎn)的普通被測單板有明顯的區(qū)分；所述標(biāo)準(zhǔn)單板的存貯按照規(guī)定的要求執(zhí)行，需要做到存儲場所及條件適當(dāng)；所述標(biāo)準(zhǔn)單板的使用是有期限要求的，超過期限要求的，需要重新建立新的標(biāo)準(zhǔn)單板。
一種單板故障的測試裝置，其特征在于，包括主控制器單元、供電和電流檢測單元、控制接口單元和通信接口單元；所述主控制器單元，用于實現(xiàn)測試裝置與外接顯示單元之間的信息通訊，對控制接口單元和供電和電流檢測單元進(jìn)行配置和相互的信息交互；所述供電和電流檢測單元，用于給被測單板提供所需要的供電電源和對被測單板的輸入電流進(jìn)行測試；所述通信接口單元，用于實現(xiàn)測試裝置與外接顯示單元之間通信接口電路的相互匹配和轉(zhuǎn)換。
所述控制接口單元，用于實現(xiàn)主控制器單元與被測單板之間的接口進(jìn)行電路匹配和所需的測試環(huán)境配置。
所述主控制單元，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單板的標(biāo)準(zhǔn)工作電流，來判斷當(dāng)前測試的工作電流是否在允許的范圍內(nèi)，若在允許的范圍內(nèi)，則該單板測試是正常的；若不在允許的范圍內(nèi)，則判斷該單板存在故障。
所述供電和電流檢測單元，包括，輸入電源單元，取樣電路單元、放大和調(diào)整電路單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和可編程邏輯電路單元；所述輸入電源單元，用于給測試裝置和被測單板提供所需要的輸入電源。
所述取樣電路單元，用于對被測單板的工作電流進(jìn)行采樣，獲取得到被測單板的待測工作電流，輸出給電流放大和調(diào)整電路單元進(jìn)行處理，直接串接在輸入電源和被測單板之間；所述放大和調(diào)整電路單元，用于對取樣電路單元采樣的工作電流進(jìn)行放大和調(diào)整；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將從放大和調(diào)整電路單元得到的模擬測試信號轉(zhuǎn)換為數(shù)值測試信號；所述可編程邏輯電路單元，用于從模數(shù)轉(zhuǎn)換單元獲取以數(shù)字方式表現(xiàn)形式的測試結(jié)果，同時提供給主控制器單元。
所述控制接口單元，對被測單板之間還可提供簡單的復(fù)位使能控制、上電初始化控制及槽位設(shè)置、板位設(shè)置及必要的地址設(shè)置等輔助性的功能。
所述可編程邏輯電路單元，還可以為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和放大調(diào)整電路單元進(jìn)行所需要的基本配置、為測試裝置提供如地址鎖存、數(shù)據(jù)鎖存等輔助性的功能。
采用上述單板故障檢測方法和相應(yīng)的測試裝置可以容易地對單板是否存在故障進(jìn)行判斷，測試裝置簡單、成本低廉、實現(xiàn)容易。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的測試裝置示意圖；圖2為供電和電流檢測單元的功能示意圖；圖3為單板故障檢測方法的實施步驟流程圖。
具體實施例方式
標(biāo)準(zhǔn)單板是指按照測試要求，用于驗證本發(fā)明所提供的被測單板的檢測方法及其測試裝置且經(jīng)過相關(guān)部門鑒定確認(rèn)了的單板。
建立標(biāo)準(zhǔn)單板的目的是為了保證批量生產(chǎn)單板的質(zhì)量、驗證測試環(huán)境及設(shè)備，其必須符合以下二個原則一是必須是批量投產(chǎn)的單板，二是需要經(jīng)過采用本發(fā)明所提供檢測方法測試過的單板。
建立被測單板的標(biāo)準(zhǔn)單板有以下二種方式一是客戶指定及提供的標(biāo)準(zhǔn)樣板且工藝符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求即可直接確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)單板；一是來源于系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)廠商，此時被測單板的標(biāo)準(zhǔn)單板必須滿足是在工藝及設(shè)備正常、來料質(zhì)量滿足要求的情況下生產(chǎn)的單板、標(biāo)準(zhǔn)板的外觀必須符合可接受的工藝標(biāo)準(zhǔn)要求、標(biāo)準(zhǔn)板是經(jīng)過后續(xù)測試設(shè)備驗證為合格的單板或經(jīng)過客戶確認(rèn)的單板。標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)識必須按照規(guī)定的要求執(zhí)行，必須要做到標(biāo)準(zhǔn)板和量產(chǎn)的普通被測單板有明顯的區(qū)分。標(biāo)準(zhǔn)單板的存貯按照規(guī)定的要求執(zhí)行，需要做到存儲場所及條件適當(dāng)，單板不受到損傷，查找方便等。
作為本發(fā)明所提供的被測單板的檢測方法及其測試裝置用的樣板，在每次批量生產(chǎn)之前，必須進(jìn)行采用標(biāo)準(zhǔn)單板對本發(fā)明所提供的檢測方法及其測試裝置進(jìn)行測試驗證。標(biāo)準(zhǔn)單板承擔(dān)著單板是否故障處理仲裁者的角色，作為不同批次生產(chǎn)的單板是否存在故障仲裁的工具。標(biāo)準(zhǔn)單板需要定期校準(zhǔn)，鑒定通過的單板方可再次作為標(biāo)準(zhǔn)板使用。標(biāo)準(zhǔn)板的使用是有期限要求的，超過期限要求的單板不管其是否滿足要求都強制進(jìn)行淘汰，需要重新建立新的標(biāo)準(zhǔn)單板。
如圖3所示，下面對本發(fā)明所述的檢測方法的實施方式步驟進(jìn)行詳細(xì)說明步驟1建立標(biāo)準(zhǔn)單板步驟2測試開始；步驟3根據(jù)被測單板具體情況，選擇若干功能完好的標(biāo)準(zhǔn)單板進(jìn)行測試，通過對標(biāo)準(zhǔn)單板的測試，確定該類單板的標(biāo)準(zhǔn)工作電流；步驟4對被測單板進(jìn)行工作電流測試，記錄其工作電流；步驟5將被測單板的工作電流與標(biāo)準(zhǔn)工作電流進(jìn)行比較，若被測單板的工作電流在標(biāo)準(zhǔn)工作電流范圍之內(nèi)，則該被測單板是正常的；否則，判斷被測單板存在故障。
步驟6輸出測試結(jié)果；步驟7若繼續(xù)測試，轉(zhuǎn)步驟3；若不測試；轉(zhuǎn)步驟8；步驟8測試結(jié)束。
步驟9若使用的標(biāo)準(zhǔn)單板超過期限要求，返回步驟1，重新開始新的測試對于實現(xiàn)上述檢測方法的單板故障檢測測試裝置，下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明所述的單板故障檢測測試裝置。
如圖1所示，依據(jù)本發(fā)明所實現(xiàn)的單板故障檢測測試裝置，包括一個主控制器單元101，一個供電和電流檢測單元102，一個通信接口單元103，一個控制接口單元104。所如圖2所示，供電和電流檢測單元102，包括，輸入電源單元201，取樣電路單元202、放大和調(diào)整電路單元203、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204，可編程邏輯電路單元205。
結(jié)合圖1，下面對本發(fā)明所述的測試裝置和實施方式做進(jìn)一步描述。
如圖1所示，對于單板故障檢測測試裝置來說，其由主控制器單元101、供電和電流檢測單元102、控制接口單元104和通信接口單元103共同組成。
所述供電和電流檢測單元102是該測試裝置的核心，其有兩個功能一個功能是給被測單板提供所需要的供電電源；一個功能是對被測單板的輸入電流進(jìn)行測試，測試裝置根據(jù)電流測試的結(jié)果來對被測單板是否存在故障進(jìn)行判斷。
所述通信接口單元103的功能是實現(xiàn)測試裝置與外接顯示單元之間通信接口電路的相互匹配和轉(zhuǎn)換。
所述控制接口單元104的功能是實現(xiàn)主控制器單元101與被測單板之間的接口進(jìn)行電路匹配和所需的測試環(huán)境配置，對被測單板之間提供簡單的復(fù)位使能控制、上電初始化控制及一些輔助性的功能如槽位設(shè)置、板位設(shè)置及必要的地址設(shè)置等，保證所有被測單單板處于同一測試環(huán)境下進(jìn)行工作電流的測試。
所述主控制器單元101，其功能是實現(xiàn)本測試裝置與外接顯示單元之間的信息通訊，對控制接口單元103進(jìn)行配置，對供電和電流檢測單元102進(jìn)行配置和相互的信息交互。
結(jié)合圖2，下面對本發(fā)明所述的測試裝置的實施原理和實施方式做進(jìn)一步描述。
如圖2所示，對于供電和電流檢測單元來說，包括輸入電源單元201，取樣電路單元202、放大和調(diào)整電路單元203、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204，可編程邏輯電路單元205。
所述輸入電源單元201，功能是給測試裝置和被測單板提供所需要的輸入電源。
所述取樣電路單元202，功能是對被測單板的工作電流進(jìn)行采樣，獲取得到被測單板的待測工作電流，輸出給電流放大和調(diào)整電路單元203進(jìn)行處理，其直接串接在輸入電源201和被測單板之間。
所述放大和調(diào)整電路單元203，其功能是對從取樣電路單元202測試的被測單板的工作電流進(jìn)行放大和調(diào)整，保證提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204的測試電流滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204所要求的幅值大小和其它指標(biāo)要求。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204，其功能是將從放大和調(diào)整電路單元203得到的模擬測試信號轉(zhuǎn)換為數(shù)值測試信號，輸出給可編程邏輯單元205，得到以數(shù)字方式表現(xiàn)形式的測試結(jié)果。
所述可編程邏輯電路單元205，其功能主要是從模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204獲取以數(shù)字方式表現(xiàn)形式的測試結(jié)果，同時提供給主控制器單元，此外還可以為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204和放大調(diào)整電路單元203進(jìn)行所需要的基本配置、為測試裝置提供的一些輔助性的功能如地址鎖存、數(shù)據(jù)鎖存等。
在對被測單板的工作電流進(jìn)行測試時，首先測試裝置在主控制器單元101控制下，通過控制接口單元104，對被測單板所需的測試環(huán)境進(jìn)行配置、保證所有被測單單板處于同一外接測試環(huán)境下進(jìn)行工作電流的測試。
然后，測試裝置通過供電和電路檢測單調(diào)遠(yuǎn)102，從取樣電路單元202獲得被測單板的待測工作電流，該待測工作電流經(jīng)過放大和調(diào)整電路單元203進(jìn)行放大和調(diào)整后，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204得到以數(shù)字形式表現(xiàn)出來的工作電流大小，輸出到可編程邏輯器件205，從而輸送給主控制器單元101進(jìn)行測試判斷，再通過通信接口單元103輸出進(jìn)行測試結(jié)果的輸出顯示。
對于每一種被測單板，主控制單元101是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單板的標(biāo)準(zhǔn)工作電流，來判斷當(dāng)前測試的工作電流是否在允許的范圍內(nèi)，若在允許的范圍內(nèi)，則該單板測試是正常的；若不在允許的范圍內(nèi)，則判斷該單板存在故障。
權(quán)利要求
1.一種單板故障的檢測方法，其特征在于，包括步驟1、建立標(biāo)準(zhǔn)單板；步驟2、通過對若干功能完好的標(biāo)準(zhǔn)單板進(jìn)行測試，確定該類單板的標(biāo)準(zhǔn)工作電流；步驟3、對生產(chǎn)的被測單板進(jìn)行工作電流測試；步驟4、將被測單板的工作電流與標(biāo)準(zhǔn)工作電流進(jìn)行比較，若被測單板的工作電流在標(biāo)準(zhǔn)工電流范圍之內(nèi)，則該被測單板是正常的；否則，該被測單板存在故障；步驟5、輸出單板測試結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述步驟1中所述建立標(biāo)準(zhǔn)單板有如下方式一是客戶指定及提供的標(biāo)準(zhǔn)樣板且工藝符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求即可直接確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)單板；一是來源于系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)廠商，此時被測單板的標(biāo)準(zhǔn)單板必須滿足是在工藝及設(shè)備正常、來料質(zhì)量滿足要求的情況下生產(chǎn)的單板、標(biāo)準(zhǔn)板的外觀必須符合可接受的工藝標(biāo)準(zhǔn)要求、標(biāo)準(zhǔn)板是經(jīng)過后續(xù)測試設(shè)備驗證為合格的單板或經(jīng)過客戶確認(rèn)的單板。
3.如權(quán)利要求1或2所述的檢測方法，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)單板必須符合如下要求一是必須是批量投產(chǎn)的單板；二是需要經(jīng)過采用本發(fā)明所提供檢測方法測試過的單板。
4.如權(quán)利要求1或2所述的檢測方法，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)單板的標(biāo)識和量產(chǎn)的普通被測單板有明顯的區(qū)分；所述標(biāo)準(zhǔn)單板的存貯按照規(guī)定的要求執(zhí)行，需要做到存儲場所及條件適當(dāng)；所述標(biāo)準(zhǔn)單板的使用是有期限要求的，超過期限要求的，需要重新建立新的標(biāo)準(zhǔn)單板。
5.一種單板故障的測試裝置，其特征在于，包括主控制器單元、供電和電流檢測單元、控制接口單元和通信接口單元；所述主控制器單元，用于實現(xiàn)測試裝置與外接顯示單元之間的信息通訊，對控制接口單元和供電和電流檢測單元進(jìn)行配置和相互的信息交互；所述供電和電流檢測單元，用于給被測單板提供所需要的供電電源和對被測單板的輸入電流進(jìn)行測試；所述通信接口單元，用于實現(xiàn)測試裝置與外接顯示單元之間通信接口電路的相互匹配和轉(zhuǎn)換。所述控制接口單元，用于實現(xiàn)主控制器單元與被測單板之間的接口進(jìn)行電路匹配和所需的測試環(huán)境配置。
6.如權(quán)利要求5所述的單板故障的測試裝置，其特征在于所述主控制單元，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單板的標(biāo)準(zhǔn)工作電流，來判斷當(dāng)前測試的工作電流是否在允許的范圍內(nèi)，若在允許的范圍內(nèi)，則該單板測試是正常的；若不在允許的范圍內(nèi)，則判斷該單板存在故障。
7.如權(quán)利要求5所述的單板故障的測試裝置，其特征在于所述供電和電流檢測單元，包括，輸入電源單元，取樣電路單元、放大和調(diào)整電路單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和可編程邏輯電路單元；所述輸入電源單元，用于給測試裝置和被測單板提供所需要的輸入電源；所述取樣電路單元，用于對被測單板的工作電流進(jìn)行采樣，獲取得到被測單板的待測工作電流，輸出給電流放大和調(diào)整電路單元進(jìn)行處理，直接串接在輸入電源和被測單板之間；所述放大和調(diào)整電路單元，用于對取樣電路單元采樣的工作電流進(jìn)行放大和調(diào)整；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將從放大和調(diào)整電路單元得到的模擬測試信號轉(zhuǎn)換為數(shù)值測試信號；所述可編程邏輯電路單元，用于從模數(shù)轉(zhuǎn)換單元獲取以數(shù)字方式表現(xiàn)形式的測試結(jié)果，同時提供給主控制器單元。
8.如權(quán)利要求5或7所述的單板故障的測試裝置，其特征在于所述控制接口單元，對被測單板之間還可提供簡單的復(fù)位使能控制、上電初始化控制及槽位設(shè)置、板位設(shè)置及必要的地址設(shè)置等輔助性的功能。
9.如權(quán)利要求5或7所述的單板故障的測試裝置，其特征在于所述可編程邏輯電路單元，還可以為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和放大調(diào)整電路單元進(jìn)行所需要的基本配置、為測試裝置提供如地址鎖存、數(shù)據(jù)鎖存等輔助性的功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單板故障的檢測方法和測試裝置，所述檢測方法包括，建立標(biāo)準(zhǔn)單板；通過對若干功能完好的標(biāo)準(zhǔn)單板進(jìn)行測試，確定該類單板的標(biāo)準(zhǔn)工作電流；對生產(chǎn)的被測單板進(jìn)行工作電流測試；將被測單板的工作電流與標(biāo)準(zhǔn)工作電流進(jìn)行比較，若被測單板的工作電流在標(biāo)準(zhǔn)工電流范圍之內(nèi)，則該被測單板是正常的；否則，該被測單板存在故障；輸出單板測試結(jié)果。采用上述單板故障檢測方法和相應(yīng)的測試裝置可以容易地對單板是否存在故障進(jìn)行判斷，測試裝置簡單、成本低廉、實現(xiàn)容易。
文檔編號G01R31/28GK1959423SQ20051011689
公開日2007年5月9日 申請日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者王嚇弟, 張慶, 閆曉艷, 范星 申請人:中興通訊股份有限公司