Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A method of self-testing of an analog circuit terminated by an ADC in electronic embedded systems controlled by microcontrollers

Czaja Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 11

19--22

EN

A new self-testing method of analog parts terminated by an ADC in electronic embedded systems controlled by microcontrollers is presented. It is based on a new fault diagnosis method based on on-line (i.e. during measurement), transformations of voltage samples of the time response of a tested part to a square pulse - onto localization curves placed in the measurement space. The method can be used for fault detection and single soft fault localization.

PL

Przedstawiono nową metodę samotestowania toru analogowego zakończonego przetwornikiem A/C w elektronicznych systemach wbudowanych sterowanych mikrokontrolerami. Bazuje ona na nowej metodzie diagnostycznej opartej na przekształceniach transformujących na bieżąco, tj. w trakcie pomiarów, próbki odpowiedzi czasowej badanej części analogowej na pobudzenie impulsem prostokątnym na krzywe lokalizacyjne w przestrzeni pomiarowej. Metoda ta pozwala na detekcję i lokalizację pojedynczych uszkodzeń parametrycznych w układach analogowych.

2

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

Czaja Z.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 9

737--740

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.

3

Realizacja samo-testowania części analogowych elektronicznych systemów wbudowanych z wykorzystaniem mikrokontrolerów rodziny XMEGA A

Czaja Z.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 4

368--371

PL

Przedstawiono mikrosystem pomiarowy zbudowany z zasobów sprzętowych mikrokontrolera ATXmega32A4 pełniący funkcję układu testera wbudowanego przeznaczonego do samotestowania części analogowych elektronicznych systemów wbudowanych. Samotestowanie opiera się na metodzie diagnostycznej, w której układ badany pobudzany jest impulsem prostokątnym, a jego odpowiedź czasowa próbkowana przez przetwornik A/C mikrokontrolera. Licznik mikrokontrolera ustala czas trwania impulsu oraz momenty próbkowania.

EN

A measurement microsystem based on hardware resources of the ATXmega32A4 microcontroller working as a BIST (Built-in Self Tester) used for self-testing of analog parts of embedded electronic systems is presented in the paper. Self-testing is based on the fault method [5], in which a tested analog part is stimulated by a single square pulse and its time response is sampled K times (K = 3) by the ADC (Analog to Digital Converter) (Fig. 1). A microcontroller timer determines the duration time of the square pulse and sets the sample moments of the ADC. The self-testing approach consists of: the pre-testing stage of fault dictionary creation (the fault dictionary has the form of a family of identification curves (Fig. 2)), the measurement procedure and the fault classification procedure. The proposed BIST consists of one timer working in the Compare Mode, an event system and a 12-bit ADC of the microcontroller (Fig. 3). The events generated by channels CHA, CHB and CHC compare matches of the timer are routed via the event system to the ADC (Fig. 7). They trigger measurements on three ADC channels CH0, CH1 and CH2 adequately (Fig. 4). The channel CHD compare match event is used to set up the duration time of the stimulant pulse. The BIST works according to the measurement procedure whose timing is shown in Fig. 5 and the algorithm in Fig. 6. The main advantages of the presented solution are better BIST parameters and the simpler measurement algorithm in comparison to the previous solutions [5-7].

4

Wykorzystanie przetworników A/C wbudowanych w mikrokontrolery do pomiarów parametrów sygnałów zmiennych

Czaja Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 9

5-8

PL

W artykule przedstawiono nową metodę pomiaru parametrów przebiegów sinusoidalnych, takich jak okres, amplituda i napięcie offsetu, opracowaną dla elektronicznych systemów wbudowanych sterowanych mikrokontrolerami. Ideą metody jest utworzenie z wewnętrznych pomiarowych urządzeń peryferyjnych mikrokontrolera (liczników, przetworników A/C i komparatorów analogowych) rekonfigurowanych mikrosystemów pomiarowych cechujących się dużą elastycznością konfiguracyjną i niskim kosztem aplikacji. Przeprowadzono również ocenę niepewności pomiaru napięcia zaproponowaną metodą. Jej wyniki określają rozdzielczość i niepewność pomiaru napięć oraz dozwolone pasmo częstotliwości sygnałów mierzonych dla zaproponowanej metody.

EN

A new method of sinusoidal signal parameter measurements (the period, the amplitude and the offset voltage) elaborated for electronic embedded systems controlled by microcontrollers is presented in the paper. The idea of the method bases on using internal measurement peripheral devices of microcontrollers (timers/counters, analog to digital converters (ADCs) and analog comparators) to create reconfigurable measurement microsystems. A 16-bit timer controlled by an analog comparator is used to determine the signal period, and a 10-bit ADC triggered by the 16-bit timer measures three voltage samples which are used to calculations of the signal amplitude and the offset voltage. These microsystems are configuration-flexible and projected for low-cost applications. An estimation of the voltage measurement uncertainty for the method was made. The results describes the resolution and the uncertainty of voltage measurements and also the permissible range of frequencies of measured signals. Thanks to these results, it is possible to estimate the usefulness of the method for a given application.

5

Testowanie dynamicznych uszkodzeń typu przesłuchy w sieciach połączeń przy użyciu rejestrów pierścieniowych R-LFSR

Hławiczka A., Gucwa K., Garbolino T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 8

572-574

PL

W pracy przedstawiono nową metodę wykrywania przesłuchów w połączeniach. Testowaniu poddaje się tylko te połączenia FPGA, które będą wykorzystywane przez docelową aplikację. Zaproponowana struktura testera wbudowanego (BIST) wykorzystuje rejestr pierścieniowy 3n R LFSR, który w swojej części odpowiedzialnej za generowanie par testowych ma podwojoną liczbę przerzutników. Do testowanej sieci n połączeń jest podłączony tylko co drugi przerzutnik. Taka struktura generuje wszystkie pary niezbędne do pobudzenia przesłuchów co jest niemożliwe w klasycznej strukturze R-LFSR. Eksperymenty potwierdziły skuteczność testera BIST w pobudzaniu określonych przesłuchów.

EN

A new method of detection of crosstalk faults is presented in the paper. An interconnect network employed by a target application is a sole subject of the test. The detection of crosstalk fault requires stimulation of the interconnect network under test (INUT) with two consecutive test patterns. The test patterns have to be applied to inputs of the INUT at a nominal clock frequency. So using the Built In Self Test (BIST) is a must. The proposed BIST structure is based on a ring register called 3n R LFSR (Fig.1). In contrast to a typical ring register, the 3n R LFSR contains a double number 2n of flip flops in its part that is responsible for two test pattern generation. The n lines of the INUT are fed from the outputs of every second flip flop of that part of the register. Such structure of the BIST is capable of generating all two test patterns that are required to stimulate crosstalk faults in the INUT, which is impossible in the case of a classical R LFSR. At the beginning of a test session the 3n-R-LFSR is seeded with a chosen value. After g clock cycles the final state (signature) is read. In more complex cases crosstalk can be observed only if a number k of lines being aggressors change their state simultaneously. The experiments proved that for k << n it is possible to find the initial seed being the beginning of a test sequence, that stimulate all required crosstalks. The length of the test sequence and simulation time ? necessary for finding initial seed is acceptable (Tab. 3).

6

Skuteczny generator testów dla przesłuchów w połączeniach

Rudnicki T., Garbolino T., Gucwa K., Hławiczka A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 7

432-434

PL

W pracy zasygnalizowano konieczność testowania przesłuchów metodą test-per-clock przy pełnej szybkości zegara w sieciach długich połączeń między modułami w jednoukładowych systemach typu SoC. Do generacji testów zaproponowano rejestr LFSR (ang. Linear Feedback Shift Register) z wielomianem pierwotnym oraz z podwojoną liczbą przerzutników, w którym tylko co drugi przerzutnik jest podłączony do testowanej sieci połączeń. Przeprowadzono eksperymenty symulacyjne sprawdzające skuteczność ich wykorzystania do testowania przesłuchów objawiających się albo chwilowym zakłóceniem (szpilką) albo opóźnieniem zbocza.

EN

The paper is devoted to a test-per-clock method of an at-speed testing of crosstalk faults in long interconnects between cores in a System-on-a-Chip. A LFSR composed of 2n flip-flops and implementing primitive polynomial was used as a Test Pattern Generator (TPG) for an interconnect network comprised of n nets. In our approach every second output of the LFSR is connected to the Interconnect Network Under Test. Simulation-based experiments were carried out to verify effectiveness of vector sequences produced by the proposed TPG in detection of crosstalk faults provoked at victim net by simultaneous occurrence of rising (falling) edges 01(10) at k aggressor lines. Crosstalk faults causing occurrence of a positive (negative) glitch at a victim line having constant value 00(11) as well as ones that lead to delaying an edge with an opposite direction 10(01) at a victim line were taken into consideration. The experimental results show that for n ? {8,12,16,20,24,28,32} and k << n all above-mentioned crosstalk faults can be detected by a test sequence having an acceptable length.

7

Lokalizacja uszkodzeń w częściach analogowych wbudowanych systemów elektronicznych z uwzględnieniem tolerancji elementów

Czaja Z.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

731--734

PL

W artykule przedstawiono nową metodę detekcji i lokalizacji uszkodzeń parametrycznych elementów pasywnych w częściach analogowych elektronicznych systemów wbudowanych sterowanych mikrokontrolerami. Metoda pozwala na detekcję i lokalizację uszkodzeń w układach z tolerancjami. W części pomiarowej metody badany układ pobudzany jest impulsem prostokątnym generowanym przez mikrokontroler, a jego odpowiedź jest próbkowana przez wewnętrzny przetwornik A/C mikrokontrolera. Następnie mikrokontroler wykonuje detekcję i lokalizację uszkodzeń opierając się na algorytmie bazującym na słowniku uszkodzeń, wygenerowanym na podstawie rodziny pasów lokalizacyjnych opisującej właściwości układu badanego.

EN

In the paper the new method of soft fault detection and localisation of passive elements in analog parts of electronic embedded systems controlled by microcontrollers is presented. The method enables to detect and to localize faults in circuits with tolerances. In the measurement part of the method the tested circuit is stimulated by a square impulse generated by the microcontroller, and its response is sampled by the internal ADC of the microcontroller. Next, the microcontroller realizes the fault detection and localisation according to the algorithm, which bases on the fault dictionary. The fault dictionary was generated from the family of localisation belts, which describes proprieties of the tested circuit.

8

Diagnostyka uszkodzeń analogowych we wbudowanych systemach elektronicznych z wykorzystaniem interpretera logiki rozmytej

Czaja Z., Załęski D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 9

17-22

PL

Przedstawiono nowe podejście do samotestowania toru analogowego w systemie wbudowanym sterowanym mikrokontrolerem z wykorzystaniem metody detekcji i okalizacji pojedyńczych uszkodzeń parametrycznych i katastroficznych elementów pasywnych w układach analogowych. W etapie pomiarowym badany tor analogowy pobudzany jest okresowym przebiegiem prostokątnym generowanym przez mikrokontroler, ajego odpowiedź jest próbkowana przez wewnętrzny przetwornik A/C mikrokontrolera w momentach ściśle określonych przez jego wewnętrzny licznik. Następnie mikrokontroler bazując na zestawie funkcji realizujących operacje na zbiorach rozmytych zwanych "interpreterem logiki rozmytej (ILR)", wyniku pomiarowym i słowniku uszkodzeń składającym się ze zbiorów reguł i funkcji przynależności dokonuje detekcji i w przypadku wykrycia uszkodzenia jego lokalizacji. Słownik uszkodzeń jest tworzony w etapie przedtestowym z rodziny pasów lokalizacyjnych, które z kolei powstają przez rozmycie krzywych identyfikacyjnych w wyniku uwzględnienia tolerancji elementów nieuszkodzonych.

EN

A new approach of self-testing of an analog part in mixed-signal embedded system controlled by a microcontroller is presented. It bases on a method of detection and localisation of single hard and soft faults of passive elements in analog circuits. At a measurement stage the tested analog part is stimulated by a periodical square-wave signal generated by the microcontroller, and its response is sampled by an internal ADC of the microcontroller in moments exactly established by an internal timer of the microcontroller. Next, the microcontroller makes fault detection and fault localisation based on a set of function realizing operations on fuzzy sets named "an interpreter of a fuzzy logic (IFL)", a measurement result and a fault dictionary consisted of rule sets and membership functions. The fault dictionary is created in pretesting stage from a family of localisation belts, which are created by fuzziness of identification curves in result of taking into account tolerances of no-faulty elements. Identification curves placed in a measurement result plane illustrate behavior of tested circuit incoming from failures of elements (hard faults) and changes of values of elements (soft faults).

9

Analog fault signature based on sigma-delta modulation and oscillation-test methodology

Toczek W.

Metrology and Measurement Systems

|

2004

|

Vol. 11, nr 4

363-375

EN

An analog fault signature for oscillation-based built-in self-test (OBIST) scheme is proposed. The sigma-delta modulation properties are used to obtain a digital code of the oscillator time domain response. Fault signature in the digital form can be easily interpreted by a purely digital circuit. The signature synthesiser consists of a peak detector, a sigma-delta modulator and an up/down counter. In the paper, features of sigma-delta signature based on impulse response are compared with one derived from the step response. Simulation results, on the example of the Meacham oscillator, reveal the superior diagnostic relevance of the impulse response signature. Concurrent use of signatures from both responses in order to increase the diagnostic sensitivity of the oscillation-test method is also possible.

PL

W artykule dokonano przeglądu prac z zakresu testowania układów elektronicznych metodą oscylacyjną. Wskazując na niedostatki aktualnie stosowanej techniki testowania oscylacyjnego zaproponowano nową sygnaturę uszkodzeń dla układów analogowych. Proponowany parametr diagnostyczny jest wydobywany z odpowiedzi czasowej oscylatora testującego, w układzie złożonym z detektora szczytowego, modulatora sigma-delta oraz licznika rewersyjnego. Porównano właściwości sygnatury uzyskiwanej z odpowiedzi impulsowej oscylatora z sygnaturą bazującą na odpowiedzi skokowej. Wyniki badań symulacyjnych, przeprowadzonych w środowisku Matlab-Simulink na przykładzie generatora Meachama, wskazują na większą wrażliwość diagnostyczną sygnatury impulsowej. Łączne stosowanie sygnatury z innymi parametrami diagnostycznymi zwiększa współczynnik pokrycia uszkodzeń oraz umożliwia lokalizację uszkodzenia. Do realizacji testu wystarczające są proste środki techniczne, co sprzyja zastosowaniu proponowanej metody w układach samotestujących się.

10

Zastosowanie integratora stochastycznego w procesie otrzymywania wyników samotestowania układów hybrydowych

Jarmolik V., Gruszewski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Informatyka

|

2002

|

Z.1

61-69

PL

W pracy przeprowadzono badanie odwzorowania niesprawności testowanego układu w błędy różnego stopnia. Na podstawie tych badań przedstawiony został taki sposób otrzymywania wyników testowania, który jest najbardziej odpowiedni (pozwala zwiększyć wiarygodność

EN

The work proposes the analysis of an inefficiency of a tested system in different degree errors. On the ground of this examination the most applicable method of receiving test results is presented. It allows to increase the credibility of results during hybrid built-in self-tests.

11

Cyfrowy generator sygnałów sinusoidalnych do testowania i weryfikacji układów analogowo-cyfrowych

Jarmolik V., Gruszewski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Informatyka

|

2002

|

Z.1

53-61

PL

W artykule przedstawiony jest cyfrowy generator sygnałów sinusoidalnych, który wchodzić może w skład uniwersalnego modułu do samotestowania układów analogowo-cyfrowych (mixed-signal). Sygnał sinusoidalny okazuje się najbardziej złożonym sygnałem (z punktu widzenia jego kształtowania) w porównaniu z innymi sygnałami (np. trójkątnym, piłokształtnym, czy prostokątnym). Tradycyjnie generator sygnału sinusoidalnego zbudowany jest z układu sterowania i bloku pamięci, w której znajdują się dyskretne próbki 1/4 części okresu tego sygnału. Przedstawione w artykule podejście oparte jest na wykorzystaniu stochastycznego integratora, który jest podstawowym elementem generatora. Praca generatora sprawdzona została przy pomocy symulacji komputerowej.

EN

The article describes the digital generator of sinusoidal signals which can be a part of a universal module designed for a self-testing of mixed-signal systems. The sinusoidal signal appears to be the most complex (considering its construction) in comparison with the others (e.g. triangular, pentagonal, rectangular signals). A standard generator of a sinusoidal signal is built by a control unit and a block of memory. A memory contains discreet samples of 1/4 part of a period of a sinusoidal signal. The approach presented in the article is based on idea of a stochastic integrator- a fundamental constituent of a generator. The work of a generator was tested by a computer simulation.

12

Nowy sposób projektowania uniwersalnego modułu do samotestowania układów hybrydowych

Jarmolik W., Gruszewski M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2001

|

Vol. 42, nr 4

26-28

PL

W artykule przedstawiony jest nowy sposób projektowania uniwersalnego modułu do samotestowania układów hybrydowych (mixed-signal), który pozwala wytwarzać szeroki zakres sygnałów testowych i analizować odpowiedzi testowanych układów z wysokim stopniem wiarygodności. Przedstawione podejście oparte jest na wykorzystaniu stochastycznego integratora, który jest podstawowym elementem uniwersalnego modułu. Dodatkowo praca zawiera zwięzły opis podstawowych sygnałów testowych, schematy blokowe układów do wytwarzania przedstawionych sygnałów i sposoby analizy wyników testowania.

EN

The article presents a new design of the universal module necessary to obtain the mixed-signal units. The mixed-signal units allow to construct the wide extent of test-signals and analyse the response of evaluated components with a high credibility. The presented approach is based on idea of the stochastic integrator; an essential constituent of the universal module. Additionally, the writing includes the brief description of major test-signals and block-unit plans required to develop the signals characterized above. The work also proposes several ways of analysis of the final test results.