模拟电路参数种类众多
1 数据采集器
实践表明,采用机内测试技术能较大程度提高设备的可靠性和可维修性。
目前,一些有高可靠性要求的模拟电路也开始采用BIT技术。由于数据采集器中包含大量模拟电路和
数字电路,使得在这类设备上采用BIT技术具有一定的难度。以边界扫描BS(Boundary-Scan)为主的BIT设计技术在数字电路的检测方面已经非常成熟,但其模拟电路的测试还不是很完善,因为模拟电路故障诊断存在以下一些难题:
(1) 模拟电路参数种类众多,而且元件参数存在容差,使得许多诊断方法失去了准确性和稳定性。
(2) 模拟电路的多样性以及电参数模拟困难造成模拟的模型适应性有限。
(3) 为保证模拟电路的精度,通常只有少量可及端口和节点可以测量,故障诊断的信息量不够,造成故障定位的不确定性和模糊性。
(4) 模拟电路故障种类众多,原因复杂,易出现新类型未记录的故障。
数据采集器的模拟电路在检测过程中除了需要考虑上述的因素外,还要关注其放大器的增益精度、输入噪声水平、零点飘移、
共模抑制比、建起时间、
频率响应等采集器的性能参数。
2 数据采集器模拟部分自检测原理
2.1 数据采集器模拟部分的结构和易发故障分析
数据采集器是对多路模拟电压信号进行测量、转换的电子设备,是模拟、数字电路的混合产品。其模拟部分的基本组成可分为:多路开关、可编程放大器(PGA)、共模抑制电路、低通滤波电路和A/D转换等几个部分。
其中可编程放大器容易出现的故障有
零点漂移、增益误差、共模抑制比下降等。随着时间和工作环境的变化,电路元件自身的一些特性也会发生变化,可能导致上述故障的出现,而这些故障对数据采集器的测量精度会造成很大影响。
滤波器的元件参数变化会导致滤波器频率特性发生变化,同时在时域上也会对电路的建起时间产生不利的影响,从而影响了数据采集器的精度。因此为了保证测量数据的精度应及时对这些故障进行检测。