R&S®TSVP Универсальная платформа испытательной системы

Экономичные платформы для промышленного применения

В испытательной отрасли растет спрос на максимально компактные и универсальные решения, в которых можно реализовать требуемые сегодня и в будущем функции без необходимости в крупных дополнительных инвестициях. Кроме того, по мере сокращения циклов разработки продукции требуются мощные, простые в обращении и стандартизированные программные компоненты, которые можно встраивать в пригодные для многократного использования модули для решения разнообразных задач. R&S®TSVP — это больше, чем просто тестер для серийного производства. Специалисты по тестированию могут использовать прибор на протяжении всего цикла разработки от инженерного квалификационного тестирования (EVT), квалификационного тестирования конструкции (DVT) и производственного квалификационного тестирования (PVT) до серийного производства (MP). Современные процессы разработки и производства беспроводных устройств должны обеспечивать оптимальное сочетание гибкости, производительности и использования пропускной способности. Как ведущий поставщик контрольно-измерительного оборудования для всех этапов проектирования и производства в широком спектре отраслей, компания Rohde & Schwarz удовлетворяет этим строгим требованиям, представляя на рынке платформу R&S®TSVP.

Компактная и расширяемая концепция системы

• Современные модели R&S®TSVP со слотами для подключения до 18 модулей.
• Компактный 19-дюймовый корпус высотой 4 HU для монтажа на стойку.
• Превосходная масштабируемость для автоматизированных испытательных задач с большим количеством контактов и высоким током — до 990 каналов в одном каркасе и до 2430 каналов при добавлении второго каркаса.
• Универсальная концепция управления с помощью мощного встроенного компьютера или интерфейса дистанционного управления в сочетании со внешним промышленным ПК.
• Сложная аналоговая измерительная шина для динамической внутренней маршрутизации сигналов под программным управлением.
• Плавающие аналоговые и цифровые входы-выходы надежно обеспечивают высокое качество сигналов и предотвращают образование петель с фоновым шумом.
• Концепция задних входов-выходов позволяет подавать внешние сигналы с задней части прибора на передние разъемы.
• Интерфейс для массового подключения предотвращает ухудшение характеристик прибора, которое неизбежно в случае дополнительной кабельной разводки.
• Встроенные средства самодиагностики и калибровки поддерживают высокую эксплуатационную готовность, которая требуется на круглосуточном производстве.

Широкий выбор модулей

• Встроенный компьютер или интерфейс дистанционного управления
• Расширительные модули мультиметра и внутрисхемных испытаний.
• Модули маршрутизации сигналов от 90 каналов с 1 А до 4 каналов с 50 А со встроенными функциями измерений тока.
• Модули цифровых входов-выходов от 10 до 64 каналов, статическая и динамическая работа до 200 млн отсчетов/с, встроенная память объемом в 2 млн отсчетов.
• Генерирование аналоговых сигналов (плавающее) от 2 до 16 каналов, высокий уровень с ±20 В / до 250 мА или ±27  / до 100 мА.
• Параллельный захват аналоговых сигналов от 8 до 16 каналов, высокий уровень до ±27 В или ±120 В.
• Источник питания с 2 каналами ±50 В / ±3 А / 50 Вт / 10 тыс отсчетов/с (плавающий).

Конструкция модулей

Форм-фактор модулей R&S®TSVP отражает последовательную концепцию разработки продукции в соответствии с разнообразными требованиями, предъявляемыми на производстве электроники. Каждый прибор обеспечивает первичное переключение входящих сигналов через передний разъем, а также свободный доступ ко внутренней аналоговой измерительной шине. Если для испытаний испытуемого устройства требуется мультиплексирование только нескольких сигналов, зачастую достаточно мультиплексора в измерительном модуле. Однако в тех случаях, когда требуется обработка большого количества каналов, мультиплексирование выполняется через аналоговую измерительную шину и модули коммутационной матрицы. В результате возможно гибкое подключение модулей, что очень удобно на практике. Кроме того, упрощается кабельная разводка измерительных плат для конкретных измерительных задач. Концепция маршрутизации сигналов через задние вводы-выводы позволяет сзади подключать внешние приборы, чтобы подавать входные или выходные сигналы через коммутационные модули на передние разъемы и как минимум на испытуемое устройство. Кроме того, сигналы от внешних приборов получают доступ к аналоговой измерительной шине R&S и могут перенаправляться внутри системы на другие приборы R&S в целях решениях прочих измерительных задач.

Концепция внутренней маршрутизации сигналов

В качестве расширения для типовых видов автоматизированного измерительного оборудования для промышленного применения в прибор встроена дополнительная объединительная панель для аналоговой измерительной шины. Эта шина обеспечивает гибкую маршрутизацию испытательных сигналов между модулями внутри каркаса без необходимости в дополнительных внешних кабелях. Для высокоимпедансных аналоговых сигналов или сигналов с очень низкими уровнями необходимо соблюдать физическое расстояние до «магистрали цифровых данных», т. е. шины PCI. Это также касается высоких напряжений. Для этого в формат модулей был добавлен интерфейс аналоговой измерительной шины. Во время измерений через коммутационные реле динамически и под программным управлением устанавливаются временные перекрестные соединения сигналов между модулями и аналоговой измерительной шиной.

• Аналоговая измерительная шина обеспечивает короткую и высококачественную маршрутизацию сигналов между измерительными модулями внутри каркаса без необходимости в дополнительной кабельной разводке.
• Восемь линий общесистемной аналоговой измерительной шины (макс. 120 В, 1 А на линию) доступны на большинстве периферийных слотов. Они служат для динамического соединения сигналов испытуемого устройства с маршрутизацией через коммутационные модули и различные измерительные или управляющие модули, которые имеют доступ к аналоговой измерительной шине.
• Данная концепция снижает помехи и обеспечивает высокую воспроизводимость измерений.
• Аналоговая шина расположена непосредственно над областью передних разъемов, где имеется пространство для встроенных средств преобразования и маршрутизации сигналов с помощью реле сопряжения с аналоговой шиной.
• Для модулей сторонних производителей это также дает преимущества благодаря возможности внутреннего использования дополнительных линий прибора и выделенного разъема, расположенного на объединительной панели аналоговой шины.

Высокоточные модули коммутации и измерения

• Большинство предлагаемых силовых коммутационных модулей представляют собой комбинацию коммутационных трактов для измерительных и силовых сигналов.
• Произвольный выбор силы тока для коммутационных трактов: 12x 16 А, 8x 30 А или 4x 50 А; всегда в сочетании с соответствующим количеством измерительных трактов 2 А.
• Все коммутационные тракты оборудованы шунтирующим резистором или преобразователем тока в напряжение (в зависимости от силы тока в тракте силового сигнала). Они имеют доступ к локальной и глобальной аналоговой измерительной шине R&S через реле сопряжения с шиной. Коммутационные тракты откалиброваны, значения коррекции можно считывать в нестираемой памяти каждого модуля.
• Измерения тока можно проводить в 20 диапазонах от нА до 50 А с высокой точностью и без прерываний сигналов.
• Достижимая точность измерения тока, как правило, составляет ±1% от значения и +0,2% от диапазона.
• В диапазоне ниже 1 А выполняется прямое измерение тока с помощью аналогового источника R&S®TS-PSAM и измерение путем выбора соответствующего диапазона силы тока.
• В диапазоне выше 1 А выполняется косвенное измерение тока путем измерения падения напряжения на шунтирующем резисторе или путем измерения выходного напряжения преобразователя тока в напряжение.

Уникальный интерфейс для массового подключения

• Интерфейс между испытательной платформой и испытуемым устройством является одним из важнейших компонентов любой испытательной системы, поэтому здесь требуется надежность, гибкость и модульность.
• Продуманный интерфейс для сквозного массового подключения, примыкающий непосредственно к передней панели каркаса R&S®TSVP, обеспечивает удобный доступ к прибору в целях проведения сервиса и технического обслуживания.
• Сигнальные модули подключаются напрямую к передним разъемам прибора без дополнительной кабельной разводки, поэтому ухудшение технических характеристик прибора отсутствует.
• Высокая масштабируемость за счет поддержки трех вариантов устройств с G20, G20x и G40x, от 20 до 40 слотов + 10 дополнительных слотов.
• Экономичное создание индивидуальных конфигураций для решения любых задач — от постоянного тока до высокой мощности и ВЧ.

Комплексное программное обеспечение и утилиты

Для удобной разработки тестовых программ предлагается широкая библиотека Generic Test Software Library (R&S®GTSL), которая содержит готовые и полностью проверенные программные модули для проведения функциональных испытаний на основе отраслевого стандарта взаимозаменяемых виртуальных приборов (IVI). Она включает в себя полный набор средств для управления ресурсами, настройки конфигурации используемых в системе модулей и коммутации испытуемых устройств, а также все измерительные и управляющие функции модулей R&S. Библиотека R&S®GTSL обеспечивает быструю и надежную реализацию тестовых сценариев с их дальнейшей адаптацией к новым требованиям. Программные приборные панели позволяют быстро приступить к работе с R&S®TSVP и легко настраивать конфигурацию каждого модуля наряду с решением задач по отладке и анализу. Сервер отладочной программы и панели отладки R&S®GTSL очень удобны во время реализации тестовых сценариев и поиска ошибок. Они могут работать параллельно с запущенным тестовым сценарием или тестовой последовательностью. На панелях отображается текущее состояние большинства модулей R&S во время работы. Библиотека маршрутизации сигналов входит в состав библиотеки R&S®GTSL и служит отличным примером того, как библиотека высокого уровня позволяет настраивать сложные коммутируемые соединения с помощью команд коммутации. Аналоговая измерительная шина может автоматически перенаправлять коммутируемые соединения, т. е. программное обеспечение ищет свободные линии в шине и автоматически переключает реле в коммутационном тракте на основе легко считываемых логических имен. Сложные коммутируемые соединения также можно сохранять под выбранным именем и затем вызывать их в испытательной программе. И в качестве особой функции библиотека маршрутизации сигналов поддерживает многопанельные и параллельные испытания на основе комплексной концепции.