《電子技術應用》
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解讀汽車電子測試解決方案
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摘要: 日前舉行的泰克亞洲研討會上,泰克公司提出了他們的“新數字世界”的發展概念,將其業務重點鎖定在五大領域:高速串行數據、嵌入式系統、數字射頻和數字視頻以及下一代網絡。
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     日前舉行的泰克亞洲研討會上,泰克公司提出了他們的“新數字世界”的發展概念,將其業務重點鎖定在五大領域:高速串行數據、嵌入式系統、數字射頻和數字視頻以及下一代網絡。

  在五大領域中,嵌入式系統的覆蓋范圍廣泛,包括工業控制、儀器儀表、醫療和汽車電子等。其中,汽車電子的發展勢頭最為強勁,它也成為泰克關注的重點。泰克全球嵌入式系統資深市場經理Todd Baker認為,汽車產業的發展方向始終圍繞高效經濟、安全性和舒適性三個方面進行。高效經濟推動混合動力技術的發展,對電子技術的要求體現在電源管理上;安全性會推動主動安全、傳感和控制技術的發展;舒適性則帶動車載娛樂消費電子和一些車內功能性電子產品的發展。

  四個規劃提供全面解決方案

  針對汽車電子的這一發展趨勢,泰克計劃從四個方面規劃測試測量產品:一是LAN總線,包括LIN和CAN總線的MCU和MPU ;二是電源控制,包括混合動力的電源控制和電源器件;三是數據分析和調試,如MCU、MPU的設計和測試;四是數字RF技術,如藍牙、RFID、TPMS(胎壓測試)、防盜安全控制、無線鑰匙等。

  泰克經濟型示波器產品線市場工程師Jerry N.Mark表示,可靠的汽車總線技術將提高越來越多的電子控制單元的連接效率,不同控制要求和器件類型決定了不同總線技術。多種總線有機組合是汽車總線的一個特點,對測試設備來講,需要具備同時監控和觸發捕獲事件信號并對此解碼以便分析的性能。另外,不同的總線類型各自的信號屬性不同——差分信號、單端信號、數字信號、模擬信號等,如何用單臺儀器進行同步測試并顯示結果,同時探頭也能對不同信號進行捕獲,這些都是測試設備供應商需要解決的問題。

  Mark強調,汽車電子產品設計需要混合信號測試設備,如混合信號示波器,不僅要能同時測試數字模擬信號,還需具備觸發解碼分析功能。有些總線非常復雜,設計工程師需要對協議層進行觀察,給示波器加載邏輯分析功能就能更好的滿足這一需求。同時,要使示波器和高級邏輯分析儀相互配合并發揮各自的優勢需要為整體測試解決方案提供一個高效的總線技術支持,如Teklink。

  在汽車電源部分,混合動力要求采用開關電源(SMPS)設計,這類電源的屬性要求高效率和小體積,其測試主要是針對磁性元件進行,如安全工作區(SOA),磁損和鐵損等。同時,對電源管理芯片的測試也很重要,比如最大功率輸出的安全檢測。Mark表示,通過在普通的示波器上加入相應的軟件功能模塊即可實現上述測試,如泰克示波器的DPOPW軟件。

  在數據分析檢測中,除了MCU的分析調試外,FPGA的應用越來越多,需要對其點數和門數進行調試,在一臺儀器中同時顯示模擬和數字波形,可以很好的分析問題根源,而如果想進一步對時序關系、代碼關系等進行更深層次的調試,則可以通過邏輯分析儀的相關解決方案來實現。Mark強調,針對FPGA開發,不僅在測試階段需要解決方案,加快其設計階段的仿真和驗證也將提高產品開發速度。

  在數字RF測試環節,其特殊屬性不僅要求對性能進行測試、察看頻譜,還要具備加解碼察看功能。Mark認為,理想的測試方案是能夠同時對頻域(二維/三維)、時域和調制域進行觀察。多域觀察能夠對非常復雜的汽車電子常見的跳頻無線信號進行捕獲、分析和解調調試,使工程師能夠通過單屏多顯的測試設備加快汽車電子跳頻無線產品的開發實現。

  平臺設備和單功能設備并存

  過去,泰克一直被公認為時域測試領域的專家,而通過DPX技術,他們將公認范圍擴大到了頻域。就平臺化測試設備和單臺測試設備的不同應用,Baker認為,客戶并不在意他們使用的是什么硬件平臺——單臺設備還是模塊化儀器——他們只在意測試軟件能不能滿足應用,對于成本比較敏感的開發領域更多的是采用單臺測試儀器,而復雜性能測試更適合采用平臺化測試儀器。

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