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[應用文章] 利用keysight CX3300快速找到MCU/FPGA偶發異常信號並執行故障分析測試
2020-08-21

利用keysight CX3300快速找到MCU/FPGA偶發異常信號並執行故障分析測試

本文將與您分享MCU及FPGA可靠性測試中會面臨的問題與挑戰,並說明如何使用keysight CX3300 元件電流波型分析儀的AI技術快速定位MCU/FPGA偶發異常信號,進行MSU耗電流測試!

什麼是微控制器MCU?

  微控制器Microcontroller Unit(簡稱:MCU),是由CPU、RAM、ROM、I/O 或A/D等周邊關於記憶與運算功能整合在一起,就是一顆完整的MCU。因此我們可以說,MCU可以算是一個小型的電腦
微控制器(MCU),在嵌入式處理器市場之中長期都被應用在自動化裝置、人工智慧、以及汽車、工業設備、消費產品和其他的感測器上。今年受到新冠肺炎疫情擴散影響,更帶動了MCU、FPGA在醫療健康、保健行業的大幅提升,例如耳溫槍(通常使用8bits MCU)、額溫槍等。預計在未來的數年內,MCU的銷售數量及應用也必然會大爆發,因此MCU的品質及訊號可靠性也變得格外重要!

MCU和FPGA的應用

  針對汽車、醫療以及保健行業中使用的MCU和FPGA,可靠性測試變得越來越重要,因為MCU/FPGA 就是無人駕駛或醫療的產品的大腦。在EV/HEV、心臟起搏器、手術機器人的設計中使用了許多MCU和FPGA,在這些應用中,任何故障都可能導致重大生命事故,一旦發生,將引發大量產品的召回,且對公司、品牌造成重大打擊。因此在在上市之前,必須對所有有缺陷的硬體或軟體進行快速糾正,並且提高產品的可靠性。

那麼,MCU/FPGA 可靠性測試又會面臨什麼樣的挑戰?

挑戰1. MCU測試/FPGA測試上難以獲得精確的電壓和電流波形
 
為什麼?
- 低品質的測量波形往往無法識別到異常信號
- 發現異常信號是徹底產品存在/潛在問題的基礎
 
有什麼解決辦法?
- 低雜訊、高解析度的電壓和電流波形精確測量
 
目前遇到什麼量測技術上的困難?
- 傳統示波器的底噪和解析度無法滿足MCU/FPGA 信號測量的動態和靈敏度要求

您可以用Keysight CX3300來解決難以獲得MCU/FPGA精確的電壓和電流波形這個問題!

keysight CX3300元件電流波型分析儀的優勢:

- 極低的雜訊,讓異常電壓和電流信號無處隱藏
- 高AD解析度,可揭露隱藏在主信號下的微小信號
- 足夠的信號頻寬,捕獲瞬間突變信號如浪湧、毛刺

keysight CX3300元件電流波型分析儀的關鍵性能參數:

- 低至150pA/400nV基本雜訊
- 16 bit的高解析度, >100dB動態
- 1GSa/S取樣速率, 200MHz信號頻寬

 

 

挑戰2. 難以抓取MCU測試/FPGA測試中可以捕獲到偶發事件的長時間波形
 
為什麼?
- 異常信號具有偶發性和無法預知性,甚至可能需要幾小時才能抓到異常訊號

有什麼解決辦法?
- 長時間連續的波形觀察及抓取,讓偶發異常無處隱藏
 
目前遇到什麼量測技術上的困難?
- 傳統示波器受記憶深度和量測死區的限制,沒辦法抓取到偶發的異常信號

您可以用Keysight CX3300來執行連續長時間的波形捕獲找到偶發事件!

Keysight CX3300元件電流波型分析儀的優勢:

- 無死區、連續的波形捕獲,不錯過任何意料之外或異常的動作和信號

Keysight CX3300元件電流波型分析儀的關鍵性能參數:

- 最高10MSa/S取樣速率、100小時的波形連續紀錄
- 直接保存TB級的資料到外部硬碟
- TB級波形資料導入只需要數十秒

 

 

挑戰3. 難以從大量的MCU測試/FPGA測試波形中快速識別出偶發異常信號
 
為什麼?
- 為確保產品的上市,需要在短時間內從大量的波形中找異常信號和解決潛在的產品缺陷

有什麼解決辦法?
- 運用智慧波形識別技術從大量的波形資料(百萬/千萬個波形、TB級的波形檔)中,快速找到偶發異常信號
 
目前遇到什麼量測技術上的困難?
- 手動的波形分析花費大量的時間,還不一定能夠找出異常的信號

您可以用Keysight CX3300的智慧波形識別技術來從大量的波形中快速識別出偶發異常信號

Keysight CX3300元件電流波型分析儀的優勢:

- 從大量的波形文件(TB級)中定位出異常信號
- 精確、快速、深入的波形分析,快速但不錯過任何細節

Keysight CX3300元件電流波型分析儀的關鍵性能參數:

- 內置智慧波形自學和識別技術
- 功能強大的資料和波形分析,如波形重播、區域放大、趨勢分析、FFT運算等

現在,若您能擁有Keysight CX3300,將能解決以上問題,大大提升MCU/FPGA產品可靠性分析效率和概率。

困難

解決辦法

CX3300元件電流波形分析儀

無法精確測量電壓和電流波形

高解析度和靈敏度測量設備

- 14/16 Bit解析度
- 400nV/150pA
- 1GSa/S 取樣速率

難以捕獲到偶發性異常信號

長時間連續波形的測量/紀錄

資料紀錄器功能:
10MSa/S取樣速率下,
長達100小時波形捕獲

大量波形中識別異常信號費時費力

運用智慧波型識別技術,快速定位出異常信號

自帶智慧波形識別技術

除了針對MCU/FPGA可靠性測試的挑戰,您還可以用CX3300 元件電流波型分析儀執行什麼測試?

1. 物聯網IoT產品電流波型分析
2. 物聯網IoT產品惡意病毒入侵
3. 繼電器開關失效和壽命分析

>> Keysight CX3300 元件電流波型分析儀詳細規格介紹


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