四大測試分析助汽車(chē)滿(mǎn)足新需求

汽車(chē)電源電路的測試與其他電子系統上的電源測試類(lèi)似，需要進(jìn)行包括開(kāi)關(guān)損耗、傳導損耗、平均功率損耗以及安全工作區(SOA)在內的主要性能測試。目前，業(yè)界已經(jīng)具有完整、方便易用的電源測試解決方案，例如泰克公司就提供了業(yè)內最完整的集成電源分析解決方案DPO4PWR和DPO3PWR電源分析應用模塊，可實(shí)現開(kāi)關(guān)損耗測量、安全工作區、諧波、波紋、調制、轉換速率等全面的測試，并能實(shí)現自動(dòng)測量功能，可極大地簡(jiǎn)化汽車(chē)電源應用的功率分析工作。


針對汽車(chē)電子測試中完全浮地測試的特點(diǎn)，泰克的專(zhuān)家建議工程師在測試中采用相對價(jià)格較高但同時(shí)性能更高的差分探頭來(lái)確保消除共模部分的影響。“有時(shí)候我們進(jìn)行單板測試很順利，但是在系統中運行時(shí)就出現問(wèn)題，很多時(shí)候都可能是測試時(shí)未能考慮到共模部分的影響造成。”他指出。他進(jìn)一步與工程師分享了泰克在探頭上的領(lǐng)先技術(shù)：“例如，TDP探頭就特別適合進(jìn)行浮動(dòng)電壓測量，其輸入電容小于1pF，而且具有業(yè)內獨有的探頭可編程控制特性，適合于自動(dòng)測試系統的實(shí)現。”

(三)數字器件分析

在汽車(chē)中的電子控制單元、信息娛樂(lè )系統和安全子系統中，越來(lái)越多的使用MCU、FPGA等數字IC，形成了各種嵌入式系統。泰克的專(zhuān)家分析指出，與需要用邏輯分析儀進(jìn)行多條通道、復雜觸發(fā)、條件存儲、反匯編、源代碼級軟件調試的CPU不同，對于MCU和FPGA的調試，一臺性能優(yōu)良、功能配置齊全的混合信號示波器(MSO)就足夠了。

以下是嵌入式系統中兩種常見(jiàn)的定時(shí)測量：事件時(shí)間相隔很遠——要求在長(cháng)時(shí)間內以高定時(shí)分辨率(高采樣率)采集多條通道(長(cháng)記錄長(cháng)度)；數字狀態(tài)跳變——要求在短時(shí)間內捕獲信號，但定時(shí)分辨率要非常高。實(shí)時(shí)MSO，如采用MagniVu應用模塊的MSO4000，就特別適合監測隨時(shí)間變化情況。另外，MSO4000的16個(gè)數字通道可以分別設置電平，可以在一個(gè)設計中使用不同的邏輯類(lèi)型，并可在多條通道中觸發(fā)建立時(shí)間/保持時(shí)間違規。

對于FPGA的調試挑戰，泰克專(zhuān)家列舉了以下幾點(diǎn)：1.設計規格和復雜程度日益提高、接入內部信號受限；2、上市時(shí)間壓力迫使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和調試周期日益縮短；3、在FPGA中增加調試電路會(huì )影響設計性能和占用寶貴的芯片空間等等。


圖4：經(jīng)濟高效的FPGA實(shí)時(shí)邏輯調試解決方案
泰克公司提供了經(jīng)濟高效的FPGA實(shí)時(shí)邏輯調試解決方案來(lái)應對這些挑戰：MSO4000混合信號示波器或TLA系列邏輯分析儀 (>v4.3)+ FS2 FPGAView控制軟件，配套FPGA廠(chǎng)商的復用器和JTAG電纜，可4步輕松完成：創(chuàng )建接口模塊?為調試環(huán)境配置FPGAView將FPGA引腳映像到MSO4000或TLA系列邏輯分析儀進(jìn)行測量。

另外，泰克公司還提供了DPOxAudio音頻分析模塊，可對車(chē)載娛樂(lè )系統音頻總線(xiàn)I2S進(jìn)行譯碼分析。

(四)數字RF測試

一些新的安全和監測系統技術(shù)將RFID廣泛地應用于在汽車(chē)電子系統中，如胎壓監測(TPMS)、防盜器、無(wú)鍵輸入系統、倒車(chē)雷達組件和系統。RFID的應用日益增多，部分在過(guò)去高級轎車(chē)中應用的技術(shù)將成為未來(lái)大部分汽車(chē)的標配，例如今年輪胎氣壓監測系統強制性標準立項的呼聲日益高漲，監測泰克專(zhuān)家也指出，在倒車(chē)雷達應用中，過(guò)去國內汽車(chē)廠(chǎng)多采用直接購買(mǎi)模塊進(jìn)行應用，而現在很多自己開(kāi)始設計，將必然促進(jìn)在更多汽車(chē)中的廣泛應用。

如前文所述，近年來(lái)汽車(chē)電子系統越來(lái)越復雜化、更多具有較強EMI特性的開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入汽車(chē)電子系統中，這些對RF的測試帶來(lái)了挑戰，使用傳統的頻譜分析工具來(lái)對這些瞬態(tài)信號進(jìn)行測試。泰克專(zhuān)家對于汽車(chē)RF測試給出了一些建議供工程師參考：可采用泰克公司的雙通道信號發(fā)生器AFG3022B進(jìn)行，以生成4位RFID碼型信號和同步觸發(fā)信號，實(shí)現對134.2kHz的RFID接收機IC進(jìn)行功能測試；利用任意波形和函數發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生汽車(chē)內的復雜信號環(huán)境，例如對于倒車(chē)雷達脈沖式噪聲系數測量，可采用簡(jiǎn)便易用的雙通道AFG3252來(lái)生成兩個(gè)同步脈沖信號，為RF放大器供電，在頻譜分析儀上觸發(fā)噪聲系數測量。

本文小結

近年來(lái)，中國汽車(chē)電子設計領(lǐng)域日益活躍，與以前整車(chē)廠(chǎng)商主要直接使用國外成熟的模塊產(chǎn)品相比，很多廠(chǎng)商加大了自主研發(fā)的力度，本土汽車(chē)電子設計企業(yè)也在積極尋求與整車(chē)企業(yè)合作。