3) 其它板内信号
板内串行信号的信号质量及电平要求,请参照本文档5.2 章节。 4) 其它板间差分信号:
板间及框间的HW、串口信号采用差分方式进行传递的,请参考本文档6.5章节。
7 信号质量测试Checklist
分类 1 2 3 测试条件 4 5 6 7 1 2 3 4 测试5 操作 6 7 8 9 1 2 3 电源4 测试 5 6 7 8 项目 单板/系统上电正常工作1小时后测试; 单板/系统可靠接地; 单板/系统尽量工作在满负荷条件下。如果测试项目有轻载、满 载限制要求,则轻载、满载条件下都要测试; 测试仪器(仪表)和被测单板或系统共地; 测量前校准了仪器; 探头和示波器的带宽。超过信号带宽的3~5倍以上; 示波器的采样速率。超过信号最高频率成分的2倍; 测试信号应就近接地; 测试点选在接收端管脚上测量; 没有在探头还连接着被测试电路时插拔探头; 拔插任何探头时都先关闭示波器; 测量信号没有超过探头测量幅度范围; 测试时探针尽量垂直于测试表面; 结果 Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ 探头地线只接电路板上的地线,不搭接在电路板的正、负电源端 Y□ N□ NA□ 信号经过多级匹配、驱动的,各级驱动芯片的输入端都测量; 信号在不同的拓朴点上的情况(例如星形拓扑),其信号质量差 异很大,所有输入点的信号质量都测试; 测量电压精度选择用万用表; 测量电源纹波用无源探头,示波器带宽设置20MHz,偏置为电压 精度值。采用靠接测量法; 电源纹波测量结果展开成波纹状; 上下电测试遍历3种情况:1)系统上下电;2)单板拔插;3)电 源板拔插; 缓启动电路测试记录Tdelay和Trise; -48V缓启动电路测试时探头地线都接到BGND上; 电流测试使用电流探头或者钳流计; 使用电流探头需先校准,每测试一个信号都需要校准一次; Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ 9 冲击电流测试,如果链路上有感性器件(如电感),测试时应保 留此类器件; Y□ N□ NA□ 10 已测试电源告警信号; 11 多电源供电产品,测试均流参数; 时钟1 测试 2 1 复位2 测试 3 4 总线1 测试 2 差分1 信号测试 2 1 串行2 总线测试 3
测量时钟信号,选用有源探头; 对重要时钟信号,选用频率计测量器频率准确度; 遍历测试各芯片的复位信号; 复位芯片实现的复位电路,测试 /MR、WDI、WDO等信号; 复位芯片实现的复位电路,测试复位芯片的电源管脚信号; 遍历上电复位、后台复位(命令复位)、按键复位等情况; 遍历测试数据、地址总线读写时序; 遍历测试业务数据总线时序; 差分信号尽量用差分探头测试; 部分标准接口差分信号尽量选择通信分析仪,套用模板测试(眼 图); 遍历测试单板上的串行总线 E1信号测试套用G.703模板 标准电接口E1/T1、E3/T3、STM-1e,光接口STM-1、STM4,以太网口 等的信号都建议使用通信信号分析仪内的信号模板来测量 Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ Y□ N□ NA□ 8 测试系统接地说明
本节只讨论影响测试时单板/系统的接地问题,不涉及单板/系统接地设计问题。 测试时需要特别注意单板/系统与测试设备仪器的接地问题。如果接地不良,或者接地不正确,就可能会导致测试结果错误,甚至损坏测试产品或设备仪表。
一般来说,单板/系统与测试设备仪器常涉及如下地信号:
GND: 一般单板上最常见的地平面,是+3.3V、+1.8V等各电源信号的回流地信号(这
里不区分单板上的模拟地AGND和数字地DGND)。也常用来表征大地;
BGND: 直流-48V(+24V)电源(电池)回流地信号;
PGND: 保护地信号。机壳即是PGND平面,常连到大地。引入PGND是考虑防雷和
保护人身安全的一种有效手段,例如当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的故障电流就会流经PGND线到大地,从而起到保护作用。
上述3种地信号在产品中常连接到一起,参考下图。
机框的PGND平面(外壳)拉手条和机框相接触,自然形成短接+3.3V(或者1.8V等)平面+3.3V/+1.8V……系统电源(DC)单板的PGND平面(拉手条)单板的-48V平面-48VDC/DC单板上不再划分数字地和模拟地GND单板GND通常通过安规电容接到其拉手条PGND上。BGND机框外壳PGND通常通过导线接到大地探头地线探针探头地线探头1探头2探针示波器示波器的接地点通过其电源插座上的接地线接到大地大地示波器的各个探头的地线是短路的,且和其接地点短路
图9
测量信号时对应的各电源平面分布(直流-48V供电系统)
机框的PGND平面(外壳)单板的PGND平面(拉手条)单板的AC平面+3.3V(或者1.8V等)平面+3.3V/+1.8V……拉手条和机框相接触,自然形成短接L系统电源(AC)AC/DCN单板上不再划分数字地和模拟地GND单板GND通常通过安规电容接到其拉手条PGND上。G机框外壳PGND通常通过导线接到大地探头地线探针探头地线探头1探头2示波器探针L:Live Wire 火线N:Naught wire 零线G:Ground Wire/earth Wire 地线大地示波器的接地点通过其电源插座上的接地线接到大地示波器的各个探头的地线是短路的,且和其接地点短路
图10
测量信号时对应的各电源平面分布(交流220V供电系统)
其它供电系统可以参考图9、图10。
对照上图,可以得出关于测试时单板/系统接地需要注意的事项:
1. 测试单板/系统、示波器共地(这一点常被忽略,需要注意);
!测试时接
地
2. 测量时探头地线只接信号地。即对于-48V电源信号,探头地线连接到BGND上;对于低电压的+3.3V等信号,探头地线连接到GND上。这种情况下可以混测,例如用某个探头测量-48V信号,而其它探头测量+3.3V信号;
3. 测量交流系统时,建议只使用1个探头测试,且探头地线接N端。
注意以上几点,可以避免由接地不对带来的测试问题。 [说明]