通用电路板自动测试系统方案设计与实现Word格式文档下载.docx

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目前，印制电路板自动测试技术发展迅速，印制板在线测试系统

（ATE）广泛应用于印制板光板及各种产品的印制电路板的生产、检测和维修等环节。

由于用户的测试要求、测试对象各不相同，其具体性能（或功能）、测试原理及测试方法也各不相同，它需要量体裁衣、单台定制才能满足用户的要求，并且系统的通用性较差，资源可重复利用率低。

鉴于上述状况，本文设计了一款较为通用的自动测试系统，用来测试电路板是否工作正常，实现了对多款电路板的在线测试。

1系统的总体结构

1.1系统总体考虑

本系统的主要目的是测试电路板是否工作正常，是通过对电路板上关键信号进行测试来达到的。

因此，本系统的任务就是对电路板上的关键信号进行采集，通过PC 端的软件进行分析得出测试结果。

系统分为针床、信号采集和传输模块、测试软件3个部分。

作为一个通用的测试系统，在3 个部分中均考虑了较强的通用性。

1.2系统结构

本自动测试系统的结构框由于待测信号的频率相差较大，有直流信号，也有频率高于103 MHz 的脉冲信号，以及在其间的多种频率的信号，因此本系统采用低频和高频2组信号采样电路，来适应不同信号采集的需要。

1.3主要芯片介绍

本系统中用到的主要芯片有：

主芯片EP2S63，AD 采样芯片AD7864

和AT84AD331。

以下对这3种芯片进行简要介绍：

EP2S63 是ALTERA 公司的Strati 系列的FPGA，该系列的FPGA 采用先进的93nm 生产工艺；

将FPGA性能推向了新高度，该系列是业界最快、密度最高的FPGA。

EP2S63 拥有多达84个专用LVDS差分逻辑接收通道，每个LVDS 通道数据传输速率最高达1Gb/ｓ。

其内部具有专门的高速数字锁相环电路，能够产生可供ADC电路使用的时钟信号。

AD7864 是一种较低速、低功耗、可以4通道同时采样的12bA/D转换器。

它拥有12位A/D转换器，可同时采样4个输入通道，并具有4个采样、保持放大器；

单电源供电（+5V），多个转换电压范围，对于每一个模拟输入通道均有过压保护电路；

4通道同时工作时，最大采样率为133kHz。

AT84AD331 是Atmel公司生产的高速采集芯片。

该器件集成了两路（I和Q）独立的ADC，具有8b 转换精度，每个通道具有ｌGs/ｓ的采样率，在交错模式下采样率达2Gs/ｓ。

本芯片基于高速应用场合的要求，模拟输入、数字时钟输入、数字时钟输出、数据输出，同步时钟输出都采用差分方式。

数据输出采用LVDS标准，其传输率可达1 Gb/ｓ，使用其内部的多路分离器，可以降低输出数据率，也可以方便地与多种类型的高速FPGA直接相连。

采用1∶2模式时，输出数据速率降为533Mb/ｓ，可以满足多数FPGA

接收数据的要求。

tips:

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