DA数模转换器件和AD模数转换器件功能测试

(DA器件和AD器件功能测试器件库)



摘要:DA数模转换器件和AD模数转换器件功能测试相对复杂,需要同时用到数字通道和模拟功能通道。实现DA器件和AD器件功能测试,是电路测试仪技术的跨越式进步。


关键词:DA器件 AD器件 模拟功能通道 采样测试点



1 DA器件和AD器件功能测试难点

    DA器件和AD器件功能测试一直是国内外电路维修的测试难点,缺少行之有效的测试方法。如果仅依靠VI曲线测试,总会出现“即使该类器件功能故障,而VI曲线也无任何异常”的情况。由于DA/AD转换器件价值较高,测试难度大,轻易不敢怀疑和更换,常使检测工作陷入困局。

    测试难点在于:电路测试仪的测试排缆输出,必须具有数字通道,同时具有模拟功能通道。这要求测试排缆输出的每个通道必须是独立的,兼具数字通道属性和模拟功能通道属性。

    电路测试仪的模拟功能通道,并不是VI曲线通道。虽然VI曲线通道也常被称作模拟通道,但和模拟功能通道完全不同。VI曲线通道通过电压/电流对器件管脚阻抗特性比对测试,而模拟功能通道是用于模拟器件功能测试,如测试运放、比较器、模拟开关、模拟多路器等器件功能。模拟功能通道和数字通道,是实现DA器件和AD器件功能测试的基本保证。


2 正达DA器件和AD器件功能测试器件库

    正达建立DA器件和AD器件功能测试器件库,实现DA器件和AD器件功能测试。测试过程高效便捷,深化精密电子线路维修。是国内外电路测试仪中先进可靠的测试方法,其特点是:

    ①离线DA/AD转换器件测试;

    ②施加DA/AD转换器件工作电源;

    ③通过DA/AD转换器件功能器件库测试。器件库包含数百种器件,可扩充;

    ④给出DA/AD转换器件功能测试结论,以及采样测试点实测误差值等数据;

    ⑤对常用封装类型DA/AD转换器件,包括双列直插、双列贴片和方形贴片等,均可通过集成电路测试板完成测试。

    以下列举两个DA/AD转换器件的测试示例,并简单说明。


3 DA器件功能测试示例

    DA器件用以完成数字量到模拟量的转换。以测试型号为“DAC1208LCD”(双列直插式封装)DA器件为例:

    在“选择测试器件”处输入或选择“DAC1208”(图1)。


图1


    被测“DAC1208LCD”器件的系统操作提示为:

    电源连接:+12V->24脚,地线连接:GND->3,12,14脚(本器件管脚数为:24)。

    将被测“DAC1208LCD”正确放置在集成电路测试板双列直插式锁紧插座中。打开对应位置拨码开关,施加测试电源(图2)。


图2


    准备就绪,按“测试”按钮,对“DAC1208LCD”器件进行功能测试。DAC1208LCD器件功能测试(12个采样测试点)正确(图3)。


图3


    ①在“测试信息”处,测试系统根据被测DA转换器的复杂程度,提取不同数量采样测试点完成测试,明确给出被测DA转换器的功能测试结论。

    ②器件测试报告说明:

    数字输入值:测试系统在每个采样测试点施加的数字量值;

    电压输出值:被测器件在该采样测试点的数模转换实测值;

    电压期望值:被测器件在该采样测试点的数模转换理论值;

    电压误差值:某一采样测试点实测值和理论值之间的误差;

    ③在“允许误差”处可调整采样测试点的允许误差值,默认值为0.25V。若所有采样测试点电压误差值都不超差,则被测DA器件功能测试正确。如果某一个或某多个采样测试点的电压误差值超差,则被测DA器件功能测试失败。会显示本器件最大电压误差值。

    ④设置关联器件图/查阅关联器件图:可设置当前器件与一个图像关联。如关联被测器件照片或资料图片。


4 AD器件功能测试示例

    AD器件用以完成模拟量到数字量的转换。以测试型号为“AD1671JP”(4侧J形管脚方形贴片封装)AD器件为例:

    本示例重点在于说明对4侧J形管脚方形贴片封装AD器件的测试过程(图4)。


图4


    在“选择测试器件”处输入或选择“AD1671-PLCC”。由于AD1671JP是4侧J形管脚方形贴片封装,必须先择“-PLCC”后缀型号。

    被测“AD1671JP”器件的系统操作提示为:

    电源连接:+5V->18,28脚,-5V->1脚,地线连接:GND->19,20,22,27脚(本器件管脚数为:28)。

    将被测“AD1671JP”正确放置在集成电路测试板28脚PLCC插座中。28管脚PLCC插座在集成电路测试板右下角处,此处AD器件放置方式特殊,详见后文说明。打开对应位置拨码开关(所有插座均可通过拨码开关施加电源),施加测试电源(图5)。


图5


    准备就绪,按“测试”按钮,对“AD1671JP”器件进行功能测试。AD1671JP器件功测试(12个采样测试点)正确(图6)。


图6


    ①封装说明:器件型号后面的封装类型绝对不能选错。不同封装类型的器件,电源管脚会有差异,尤其有些AD器件在插座中的放置方式也不相同。


    -DIP:双列直插封装,管脚中心距2.54mm;

    -SOP:双列贴片封装,管脚中心距1.27mm;

    -PLCC:4侧J形管脚方形贴片封装,管脚中心距1.27mm。


    ②AD1671JP是4侧J形管脚方形贴片封装,必须选择AD1671-PLCC型号。器件型号后面的封装类型不要选错。

    ③PLCC器件型号标识面正向面对使用者时,文字上方那排管脚正中间位置的管脚为该PLCC器件的第1管脚(在PLCC器件第1管脚正下方一般有一个小圆点标志),管脚序号数以第1管脚为起始脚逆时针增加。PLCC插座的管脚排列方式与器件相同。即PLCC插座上排中间位置的管脚为第1管脚。一般PLCC器件是将器件型号标识面的正面向上、器件底面向下放置。

    ④20管脚和28管脚PLCC封装AD器件在插座中放置方式特殊,是将器件底面向上、型号标识面向下放置于20管脚和28管脚插座中(图7)。


图7


    ⑤器件和插座两者必须1脚对齐。因此在放置20管脚和28管脚PLCC封装的AD器件(如AD1671JP)时,器件型号标识面不但要向下放置,还必须保证AD器件和PLCC插座两者1脚对齐。

    ⑥器件测试报告说明:

    模拟电压输入值:测试系统在每个采样测试点上施加的模拟电压输入值;

    实测数字输出值:被测器件在该采样测试点的模数转换实测数字输出值;

    期望数字输出值:被测器件在该采样测试点的模数转换理论数字输出值;

    数字误差绝对值:某一采样测试点上实测值和理论值之间的误差绝对值;

    等效电压误差值:某一采样测试点上数字误差绝对值等效的电压误差值。


5 结语

    DA器件和AD器件功能测试,是第三代在线电路维修测试仪的核心功能之一。是正达面对国内外维修检测领域实际需求,对在线电路维修测试仪的重要技术创新。


2021年09月16日

※正达集成电路短路测试仪:集成电路短路/击穿测试
※正达集成电路功能测试仪:集成电路芯片功能记忆存储型交互测试平台

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