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視頻應用中的CRC測試

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作者:MichaelCorrigan JoeTriggs 時間:2014-04-24 來源:電子產品世界 收藏

  設計師必須選擇是使用線性壓差穩壓器(LDO),還是使用開關模式電源(SMPS);要使用哪種頻率開關穩壓器,應該用哪種濾波器來抑制進入系統的任何諧波;把電路層布設在單層還是多層;各層是否有可能在鄰接層重疊;去耦電容架構如何實現——甚至是所選去耦電容的位置、大小和材料;所有這些因素以及諸多其他因素都可能造成顯著影響。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/245923.htm

  在電路板單次改動時,以及在電路板多次改動之間,如果要評估電源設計變化的影響,可以采用測試。通過改變系統上采用的去耦電容,并在每次改動后運行一次測試,系統評估工程師可以衡量出哪種去耦架構下的系統最為穩定。

  系統評估工程師還可以衡量原型系統后續改動的變化情況,方法是在未做出其他重大布局和原理改動的情況下,運行測試。最后,CRC測試可以用來了解改動的影響,這可能體現在系統可能存在的容差,比如,電源器件容差而造成的電源電壓電平變化。

  (5)布局變化

  高速數字視頻信號鏈布局中使用的技術非常復雜,需要專文進行探討。規范要求,走線的差分阻抗為100歐姆,但要支持4k x 2k視頻數據會帶來額外的挑戰;在如此高的數據速率之下,信號完整性成為一個大問題,而走線寬度和走線長度等因素則成為需要考慮的重要因素。

  后續改動之間的布局變化的影響可以通過CRC測試獲得。對于具有根本變化的原型板,如采用不同的電路板材料,不同層疊方式,不同走線寬度等,通過比較兩次后續改動后的輸出,可以獲得變化的影響。

  (6)熱效應測試

  確認視頻產品能在其額定溫度范圍內正常工作,這是評估過程中一個極其重要的階段。視頻產品設計和制造商必須確保,其產品中的環境溫度不超過芯片供應商的額定值,并且在產品將面對的整個環境溫度范圍內(如消費類產品為0℃至+70℃,汽車產品為-40℃至+85℃/+125℃),產品性能保持穩定、可靠。(見圖4)

  在這類測試中,通常將一個原型系統置于可以在產品額定溫度范圍內(如-40℃至+85℃)循環的溫控爐中。對系統輸出進行觀察,確保輸出在整個溫度范圍、視頻頻率和視頻圖案能保持穩定。

  運用CRC測試可以輕松實現這種測試的自動化,并能無限制地運行。通過自動控制溫控爐、視頻發生器和CRC分析工具,評估工程師可以輕松掃描溫度、改變視頻格式和圖案,同時逐幀監控視頻數據的CRC結果。

  如果在視頻圖案和格式保持不變的情況下無變化,則可繼續測試;如果在視頻圖案和格式保持不變時CRC發生變化,則應記錄環境變量(如溫度、視頻格式、視頻圖案等),然后繼續測試。這類測試可以輕松設置成通宵運行,或者在周末運行,從而在無人值守的情況下完成數百小時的魯棒性測試。

  (7)軟件配置變化

  現代半導體器件在某些方面需要進行調節,具體取決于其所在的原型系統,比如,時鐘和數據關系可能需要調節,以適應特別長或特別短的信號路由。在這種情況下,可以利用CRC測試來協助調節可用的控制手段,如均衡器設置、PLL設置、時鐘和數據相位關系,從而最大程度地提高系統的穩定性。

  (8)制造階段

  當視頻產品設計和制造商需要通過檢查其成品的全部或橫截圖,以驗證其生產工藝的穩定性和正確性時,CRC不失為一種理想的工具,可以用來衡量某些連接器(即)、外部無源和有源器件(如HDMI ESD器件)以及CRC處理器件(如HDMI接收器)是否焊接正確。

  CRC可按多種方式用在最終測試中;可以在視頻產品本身中實現是CRC;可以把CRC集成到線路測試設備的分立端。在視頻產品中實現CRC需要在視頻信號鏈中采用一種半導體解決方案,該方案需要具備提供CRC測試的能力(如FPGA或微控制器)。

  在分立器件中實現CRC可能會降低視頻產品的物料成本,卻要增加分立器件的成本。但這種方式確實具有以下好處,它能夠測試整個系統的穩定性;嵌入視頻信號鏈的CRC測試解決方案的覆蓋范圍取決于測試解決方案在信號鏈中所處的位置;如果CRC測試解決方案靠近信號鏈起始位置,則其覆蓋范圍可能處于低中水平;如果CRC測試解決方案靠近信號鏈末端,其覆蓋范圍可能就處于中高水平。

  在此基礎上,生產質量控制部門可以基于對裝置取得的CRC測試結果,設置合格和不合格標準;將不合格裝置送回去進行調試(這一過程也可能涉及CRC測試),把合格裝置送往包裝和發貨。

  結論

  CRC測試是工程師手中眾多系統開發、制造和調試測試方法中的一種強大工具。盡管它無法量化某些問題(如比特誤差率測試)使系統性能下降的確切程度,但它卻具有更高的靈活性(可以運用于任何靜態圖案——無需提前知道圖案),實現起來也非常容易。

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