专利名称：一种pxi总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子设备测试技术，特别是涉及一种PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置。
背景技术：
随着产品集成度越来越高，使用环境越来越复杂，对产品的可靠性要求更趋严格。基于此目的，要求产品的设计者和生产者提供产品的同时，必需进行产品的老炼试验，才能满足使用者对产品可靠性的要求。老炼试验是在产品上施加温度应力及电应力的一种试验，即在一定的温度应力和电应力条件下进行测试；其目的就是要通过对试件施加适当的温度应力及电应力，最大限度地暴露元器件的前期失效。现有需要进行加电应力老炼试验的PXI总线任意波形发生器类产品，使用的装置主要有:I)参试对象的功能简单、电路设计简单时，只使用计算机、PXI机箱。将参试对象插入机箱，通过机箱对参试对象供电，达到小部分电路老炼的效果，老炼过程中采用人工手动测试；2)参试对象的功能较多、电路设计较复杂时，使用计算机、PXI机箱、信号转接线缆、单独的测试仪器，将参试对象的信号连接至测试仪器，达到局部电路老炼的效果，老炼过程中采用人工手动测试或半自动测试。传统的老炼试验是在每个单元加电应力时间不均等的情况下，采用人工在线操作的方式进行。这成为困扰产品提高可靠性的一个重要因素，主要表现在:I)多数企业采用老炼试验还基于传统模式；老炼试验是保障产品可靠性的一个生产重要环节，而多数企业仍然采用多仪器加专用单功能仪器对老炼产品加以应力进行传统的老炼试验，导致每个企业不得不花费大量成本引进设备和增加人力资源。2)传统的老炼试验不能机动分配各个单元部件老炼时间；传统的老炼试验都是对部分器件或部分单元通过各种专用的仪器加电应力进行的。在整个老炼周期内所有的部件都不平均参与工作，这种传统老炼模式严重影响了部分器件和部分单元的使用性能和寿命。3)传统老炼试验采用的人工在线检查工艺不能有效剔除隐患器件和部件；传统的老炼模式只是利用人工实现在线检查，在整个老炼测试过程都有人为参与，带来许多不确定因素；同时不能实时的监测老炼产品的工作情况，更不容易发现存在隐患的器件和部件。4)传统老炼试验在整个试验过程中记录的数据有限；传统的老炼模式只是靠技术人员在整个老炼过程中记录数据，给技术工人带来了繁重的工作量，而且记录的数据很有限；一旦老炼产品出现故障，需要相关技术人员从整体进行排查和故障定位，由于记录的数据有限，给后期故障机理分析也带来了较大困难。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，用以解决现有技术存在的上述问题。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，包括:第一 PXI机箱，安装有进行老炼试验的任意波形发生器类产品，通过PXI控制器与计算机连接；老炼箱，包括箱体外壳、信号转接板、电源和开关；信号转接板包括负载电阻和连接器；第二 PXI机箱，安装有程控多路选择器和数据采集装置，通过PXI控制器与计算机连接；信号转接线缆，连接进行老炼试验的任意波形发生器类产品和老炼箱、老炼箱和程控多路选择器，以及连接老炼箱和数据采集装置。进一步，信号转接板包括:与进行老炼试验的任意波形发生器类产品、数据采集装置和程控多路选择器对接的连接器和负载电阻。进一步，所述信号转接线缆包括:A型信号连接线，连接参试对象与老炼箱；B型信号连接线，连接老炼箱与程控多路选择器；C型信号连接线，连接老炼箱与数据采集装置。进一步，程控多路选择器为基于PXI总线的控制开关装置。进一步，数据采集装置是基于PXI总线的数据采集装置。本实用新型有益效果如下:本实用新型实现了一定温度下的自动加电应力老炼与自动测试，降低人力成本，提高效率；在老炼过程中能早期剔除潜在隐患，降低维护保障物质成本和人力成本，本装置在用PXI总线任意波形发生器类产品老炼中有极为广阔的应用前景。
图1是本实用新型实施例中用于PXI总线任意波形发生器类产品的加电应力的老炼装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。本实用新型提出一种用于PXI总线任意波形发生器类产品的加电应力的老炼装置，本装置通过信号转接线缆将参试对象与计算机、PXI机箱、PXI控制器互联，通过计算机进行控制，实现自动加电应力老炼及自动测试。在老炼时，计算机控制参试对象输出不同的老炼信号，通过参试对象的各功能电路输出并经过外加负载形成回路。老炼完成在测试时，模块输出信号通过程控多路选择器控制通道闭合断开，然后信号进入数据采集装置实现输出电压信号的采集，采集到的信号形成记录表格。如图1所示，本实用新型实施例涉及一种PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，包括:第一PXI机箱，安装有进行老炼试验的任意波形发生器类产品，通过PXI控制器与计算机连接；老炼箱，包括箱体外壳、信号转接板、电源和开关；信号转接板包括负载电阻和连接器；第二 PXI机箱，安装有程控多路选择器和数据采集装置，通过PXI控制器与计算机连接；信号转接线缆，连接进行老炼试验的任意波形发生器类产品和老炼箱、老炼箱和程控多路选择器，以及连接老炼箱和数据采集装置。老炼箱包括箱体外壳、信号转接板、负载电阻、电源及开关，具有信号转接和施加负载的功能，实现了任意波形发生器类产品老炼过程中施加电应力的电应力老炼作用。信号转接板包括:与进行老炼试验的任意波形发生器类产品、数据采集装置和程控多路选择器对接的连接器和负载电阻。负载电阻提供老炼时产品输出电信号的负载。进行老炼试验的任意波形发生器类产品的输出信号通过信号转接线缆连接至信号转接板的负载电阻，实现施加负载；同时，该信号通过信号转接线缆进入程控多路选择器后进入数据采集装置。数据采集装置对该信号电压和频率进行实时测试。信号转接线缆分为三种，A型信号连接线实现参试对象与老炼箱之间的连接，B型信号连接线实现老炼箱与程控多路选择器之间的连接，C型信号连接线实现老炼箱与数据采集装置之间的连接。程控多路选择器为基于PXI总线的控制开关装置，具有控制通道闭合断开的功能，实现不同老炼产品之间的通道控制作用。数据采集装置是基于PXI总线的数据采集装置。插入PXI机箱后，通过PXI总线连接至计算机，并受控于计算机；具有对交流、直流电压信号采集的功能，实现对老炼时输出的各种波形电压信号采集的作用。计算机控制产品初始化、老炼时间、自动测试等，实现老炼过程中对基于PXI总线的装置进行自动控制的作用；计算机实现参试对象、数据采集装置及控制多路选择器的初始化，实现对产品进行后续控制；计算机在PXI系统中建立参试对象编号与PXI总线槽号对照关系；即:一个参试对象、PXI总线槽号和参试产品编号之间的对照关系，通过将编号写入产品编号栏，即可准确记录产品编号与槽号的对应关系。在老炼、测试及形成测试表格过程中需要调取此信息。经过对任意波形发生器类产品的电路分析及测试规范的研究，此类产品的电路主要由PXI总线接口电路、DDS逻辑控制电路、高速存储器、高速DAC、滤波电路、放大电路、直流偏移控制、方波产生电路、衰减电路、同步信号输出电路和外触发电路组成。仪器输出不同波形、不同幅度的信号时，电信号流经的电路路径也不相同。测试项目一般包括参试产品即插即用功能测试、波形输出功能测试、频率特性测试、输出特性测试、触发功能测试、同步信号输出特性测试等。经过对任意波形发生器类产品电路及测试项目的分析，在参试对象老炼过程中对直流信号、正弦波信号、方波信号、三角波信号测试。交流信号测试时，同时测试同步信号幅度，老炼过程，老炼箱电源始终开启，外触发电路参与老炼。统计计算老炼时能够施加电应力老炼的元器件数量P，与参试对象总元器件数量Q，则老炼覆盖率为P/QX 100%。任意波形发生器类产品的老炼采取以下方式:在输出信号电路中，根据其输出信号和输出电路的特点，在一定时间内输出不同功能的信号并施加负载和监测。施加的负载满足产品输出信号在额定功率范围内。通过控制各个通道和功能的输出、停止，实现加电应力的老炼方式。通过数据采集装置测试输出信号的正确性。根据产品的技术指标要求对老炼的电路进行分析，输出不同的信号，以满足覆盖产品85%以上的电路。采用的老炼信号电压为V，流过负载的电流为I，通过R=V/I计算出负载电阻值，其中I应满足产品的额定值。数据采集装置实时监测负载电阻上信号的电压和频率，监测老炼中的正确性。在实际老炼测试时，可适当扩大测试合格范围；但合格范围一般不超过任意波形发生器输出误差与A/D采集装置误差之和ErrO，再将信号传输过程中的干扰计入，一般不超过ErrO X 110%,故可以通过监测该电压实现对继电器导通电阻合格性的检测。在老炼过程中，可自行设定老炼周期T，按老炼过程中测试项目平均分配时间；任意波形发生器类参试对象老炼并测试N种信号，每种信号分配T/N;即每个功能电路分配的时间为T/N，N也是产品具有的功能电路个数。每个功能电路老炼的前T/2N用于老炼，后T/2N用于测试。仪器定时输出不同的老炼信号，信号经过老炼箱上的负载电阻形成回路，实现多个参试对象自动加电应力老炼。测试过程中参试对象所有通道同时输出信号，信号依次通过程控多路选择器切换至数据采集装置进行测试，根据槽号对应关系形成Excel测试表格记录测试数据并进行合格判定。老炼时直流选取最大输出信号分时进行老炼。当有更多产品需要老炼时，可在同一台计算机上连接多个PXI机箱和老炼箱，同时自动加电应力老炼，在老炼过程中，通过控制参试对象定时输出直流正向最大电压、直流负向最大电压、正弦波、方波及三角波信号。由于仪器输出阻抗为50 Q,因此在输出端接一个50 Q电阻实现阻抗匹配和带载老炼的目的。直流信号通过直流偏移控制电路产生，经过放大输出，输出直流最大电压，可以老炼参试对象的最大驱动能力。因为交流输出信号频率越高，信号产生路径上的有源器件和无源器件消耗功率越大，越能加速器件老化。所以，老炼时交流信号选择最高频率输出。同步信号输出端接与波形输出端相同的电阻。计算机对老炼过程中出现的装置连接、测试指标等故障进行检测，并提示，方便查找问题。本实用新型实现了一定温度下的自动加电应力老炼与自动测试，提高效率；具有老炼过程监测、故障报错功能，释放人工过程监测、人工合格性判断的复杂工作，解放人力资源，降低人力成本，提高效率；多个产品进行加电应力老炼，提高效率。提高PXI总线任意波形发生器类产品的老炼水平，在老炼过程中能早期剔除潜在隐患，降低维护保障物质成本和人力成本，本装置在用PXI总线任意波形发生器类产品老炼中有极为广阔的应用前景。尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。
权利要求1.一种PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，包括: 第一 PXI机箱，安装有进行老炼试验的任意波形发生器类产品，通过PXI控制器与计算机连接； 老炼箱，包括箱体外壳、信号转接板、电源和开关；信号转接板包括负载电阻和连接器； 第二 PXI机箱，安装有程控多路选择器和数据采集装置，通过PXI控制器与计算机连接； 信号转接线缆，连接进行老炼试验的任意波形发生器类产品和老炼箱、老炼箱和程控多路选择器，以及连接老炼箱和数据采集装置。
2.如权利要求1所述的PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，信号转接板包括:与进行老炼试验的任意波形发生器类产品、数据采集装置和程控多路选择器对接的连接器和负载电阻。
3.如权利要求1或2所述的PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，所述信号转接线缆包括: A型信号连接线，连接参试对象与老炼箱； B型信号连接线，连接老炼箱与程控多路选择器； C型信号连接线，连接老炼箱与数据采集装置。
4.如权利要求3所述的PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，程控多路选择器为基于PXI总线的控制开关装置。
5.如权利要求1或4所述的PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，数据采集装置是基于PXI总线的数据采集装置。
专利摘要本实用新型提供一种PXI总线任意波形发生器类产品加电应力的老炼装置，包括第一PXI机箱，安装有进行老炼试验的任意波形发生器类产品，通过PXI控制器与计算机连接；老炼箱，包括箱体外壳、信号转接板、电源和开关；信号转接板包括负载电阻和连接器；第二PXI机箱，安装有程控多路选择器和数据采集装置，通过PXI控制器与计算机连接；信号转接线缆，连接进行老炼试验的任意波形发生器类产品和老炼箱、老炼箱和程控多路选择器，以及连接老炼箱和数据采集装置。本实用新型实现一定温度下的自动加电应力老炼与自动测试，降低人力成本，提高效率；在老炼过程中能早期剔除潜在隐患，降低维护保障物质成本和人力成本，本装置在用PXI总线任意波形发生器类产品老炼中有极为广阔的应用前景。
文档编号G01R31/00GK202994939SQ201220724378
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者韩玉兰, 张斌, 蔡玲玲 申请人:北京航天测控技术有限公司