Samotestowanie toru analogowego ze wzmacniaczem w pełni różnicowym w elektronicznych systemach wbudowanych sterowanych mikrokontrolerami

• Autorzy: Czaja Z.

Warianty tytułu

EN

Self-testing of an analog part based on fully differential op-amps in electronic embedded systems controlled by microcontrollers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono nową metodę samotestowania toru analogowego opartego na wzmacniaczu w pełni różnicowym w elektronicznych systemach wbudowanych sterowanych mikrokontrolerami. Bazuje ona na nowej metodzie diagnostycznej opartej na przekształceniu transformującym próbki odpowiedzi czasowej badanej części analogowej na pobudzenie "ujemnym" impulsem prostokątnym na wejściu Vocm na krzywe identyfikacyjne w przestrzeni pomiarowej. Metoda ta pozwala na detekcję i lokalizację pojedynczych uszkodzeń parametrycznych w układach analogowych.

EN

A new self-testing method of analog parts based on fully differential op-amps in electronic embedded systems controlled by microcontrollers is presented. It bases on a new fault diagnosis method based on transformation of voltage samples of the time response of a tested part on a "negative" square pulse at the Vocm input into localization curves placed in the measurement space. The stimulation pulse is generated by the short circuit of the signal at the Vocm input to the ground. The method can be used for fault detection and single soft fault localization. For the method there were developed: the measurement procedure whose algorithm is partly implemented in the program code of the microcontroller and partly included in the configuration of its peripheral devices, the ways of selection of diagnosis method parameters such as: the duration time T of the stimulation, that is short circuit of the signal Vocm to the ground signal, the size K of the measurement space and voltage sample moments, and also the fault dictionary determined experimentally. The approach is illustrated on the microsystem controlled by the ATXmega32A4 microcontroller. A low-pass 2nd order filter in the MFB topologies was selected as the tested analog part.

Słowa kluczowe

PL

samotestowanie; mikrokontroler; wzmacniacze w pełni różnicowe

EN

self-testing; microcontrollers; fully differential op-amps

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 9
• Strony: 737--740
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Czaja Z.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Metrologii i Optoelektroniki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Zhao F., Koutsoukos X., Haussecker H., Reich J., Cheung P.: Monitoring and fault diagnosis of hybrid systems, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybernetics, vol. 35, pp. 1214-1219, 2005.
• [2] Scottow R. G., Hopkins A. B. T.: Instrumentation of real-time embedded system for performance analysis, IEEE Instrumentation and Measurement Conference, IMTC/06, Sorrento, Italy, pp. 1307-1310, 2006.
• [3] Changhyun B., Seungkyu P., Kyunghee C., [similar to] TEST: An effective automation tool for testing embedded software, WSEAS Transactions on Information Science and Applications, vol. 2, pp. 1214-1219, 2005.
• [4] Souza C. P., Assis F. M., Freire R. C. S.: Mixed test pattern generation using single parallel LFSR, IEEE Instrumentation and Measurement Conference, IMTC/06, Sorrento, Italy, pp. 1114-1118, 2006.
• [5] Toczek W., Czaja Z.: Diagnosis of fully differential circuits based on a fault dictionary implemented in the microcontroller systems, Microelectronic Reliability, vol. 51, pp. 1413-1421, 2011.
• [6] Czaja Z.: A diagnosis method of analog parts of mixed-signal systems controlled by microcontrollers, Measurement, vol. 40, pp. 158-170, 2007.
• [7] Czaja Z.: Self-testing of analog parts terminated by ADCs based on multiple sampling of time responses, IEEE Transaction on Instrumentation and Measurement, vol. 62, pp. 3160-3167, 2013.
• [8] Czaja Z.: Realizacja samo-testowania części analogowych elektronicznych systemów wbudowanych z wykorzystaniem mikrokontrolerów rodziny XMEGA A, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 59, s. 368-371, 2013.
• [9] Toczek W.: Self-testing of fully differential multistage circuits using commonmode excitation. Microelectronic Reliability, vol. 48, pp. 1890-1899, 2008.
• [10] Atmel Corporation, Atmel AVR XMEGA AU Manual, PDF file available from: www.atmel.com, 2012.
• [11] Kreft P.: Elektroniczny system wbudowany sterowany mikrokontrolerem AVR XMEGA firmy Atmel z samo-testowaniem toru analogowego ze wzmacniaczem w pełni różnicowym, Praca dyplomowa magisterska - promotor Z. Czaja, Politechnika Gdańska, 2014.