Brevet FR2648916A1 — publié le 19901228

Agencement de test de cartes à circuit imprimé et son applicaticn au test de cartes à circuit imprimé formant un équipement de multiplexage-démultiplexage de signaux numériques. La présente invention concerne un agencement de test de cartes à circuit imprimé. L'invention est particulièrement applicable au cas de cartes assemblées dans une même structure mécanique pour former un équipement fonctionnel complexe, par exemple un équipement de transmission tel qu'un équipement de multiplexage- démultiplexage numérique. La mise en service ou la maintenance de tels équipements exige de tester le bon fonctionnement des cartes élémentaires qui les compcsent. La réalisation de ces tests nécessite un accès aux différents points d'une carte concernés par le test pour pouvoir soit y injecter le signal souhaité, st recueillir le signal à observer, ces points et signaux étant variables suivant le type d'équipement et suivant le type de test. Les techniques utilisées couramment à cette fin nécesssitent généralement une interruption des signaux normalement traités par la carte à tester pour les remplacer par des signaux de test et consistent à prévoir sur ces cartes des accès spécifiques qui sont soit localisés directement sur la face avant des cartes à tester, soit regroupés sur des élements appelés généralement panneaux de raccordement, auxquels est affecté un emplacement particulier dans l'équipement. Avec la compacité croissante des équipements, il devient cependant de plus en plus difficile d'utiliser de telles techniques. La présente invention a pour objet un agencement de test permettant d'apporter une solution à ce problème La présente invention a également pour objet un agencement de test permettant de réduire le taux d'intervention de l'opérateur nécessaire à l'exécution de ces tests, cette intervention se limitant en effet, avec un agencement suivant l'invention, à des commandes, et ne nécessitant plus d'interventions manuelles pour effectuer des opérations telles que 26 4 8 9 1 6 -2- connexions, ruptures de connexions, etc..., pour remplacer les signaux normalement traités par la carte par des signaux de test. L'agencement de test de carte à circuit imprimé suivant l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte une carte à circuit imprimé, dite carte de test, apte à être connectée à une carte à circuit imprimé à tester, en ce que l'une au moins de ces deux cartes est équipée de circuits de sélection de type de signaux traités par la carte à tester, aptes à placer au moins un sous ensemblb de celle-ci soit en configuration de test, soit en configuration normale, et en ce que la carte de test est munie d'accès de commande de configuration et équipée de circuits de raccordement de ces accès aux dits circuits de sélection. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une carte à tester - la figure 2 est une vue en perspective de la carte à tester et de la carte de test. - la figure 3 est un exemple de schéma électrique d'une carte à tester la figure 4 est un exemple de schéma électrique de la carte de test. - la figure 5 rappelle la constitution d'un équipement de multiplexage-démultiplexage de signaux numériques. Sur la figure 1 est représenté suivant une vue en perspective un coffret 1, couramment appelé châssis, ou bac, muni de glissières 2 dans lesquelles peuvent être montées des cartes à circuit imprimé, dites cartes d'équipement, dont une, référencée 3, est représentée sur cette figure, le circuit électrique qu'elle comporte n'étant toutefois pas illustré pour ne pas surcharger la figure. Cette carte, qui constitue la carte à tester, est munie 2548916. -3- sur sa face avant d'un demi connecteur multipoints 4, procurant un accès aux différents points de la carte concernés par les opérations de test. Dans la figure 2, on a représenté, outre le bac 1 avec la carte d'équipement 3 munie du demi-connecteur 4, une carte 6, dite carte de test, à laquelle est destinée à être raccordée la carte d'équipement 3 pour être testée. La carte de test 6, dont le circuit électrique qu'elle comporte n'a pas non plus été représenté, est équipée sur sa face arrière d'un demi connecteur multipoints 5 complémentaire du demi-connecteur 4. La carte 6 est munie sur sa face avant de boutons de commande, de prises permettant de recevoir des signaux extérieurs, et de voyants lumineux, tous ces éléments d'interface avec l'extérieur, référencés 70, étant regroupés sur un panneau 7 mécaniquement solidaire de cette carte et connecté éliectriquement à la masse de celle-ci. Pour une meilleure stabilité mécanique de l'ensemble carte à tester- carte de test assemblé par l'intermédiaire des deux demi- connecteurs 4 et 5, un bac prolongateur 8 peut être flxé au bac 1 par des moyens de fixation tels que 9, avant assemblage de ces deux cartes au moyen des demi-connecteurs 4 et 5. Ce bac prolongateur est également muni de glissières 10 dans lesquelles la carte de test peut ensuite être montée, en vis à vis de la carte à tester, puis raccordée à celle-ci comme on l'a vu au moyen des demi-connecteurs 4 et 5. On décrit maintenant, en relation avec la figure 3, un exemple d'aménagements apportés au schéma électrique d'une carte d'équipement pour lui permettre de coopérer avec une carte de test dans un agencement suivant l'invention, le schéma électrique de cette carte de test étant ensuite décrit en relation avec la figure 4. A titre d'exemple on considérera maintenant le cas d'un équipement de transmission constitué, comme représenté schématiquement sur la figure 5, par un ensemble multiplexeur- démultiplexeur équipant une station telle que A connectée par un -4réseau de transmission R à une autre station telle que B également équipée d'un tel ensemble multiplexeur-démultiplexeur, les multiplexeurs MUXA et MUXB de ces stations étant par ailleurs connectés, en fonctionnement normal, chacun à un équipement d'émission, respectivement EMA et EMB, et les démultiplexeurs DEMUXA et DEMUXB de ces stations étant de même connectés chacun à un équipement de réception, respectivement RECA et RECB La compacité des matériels les plus récents est telle qu'un ensemble multiplexeur démultiplexeur d'une station, tel que MUXA-DEMUXA, peut loger sur une seule carte d'équipement dont les accès au réseau de transmission d'une part et aux équipements d'émission et de réception d'autre part forment une première série d'accès à cette carte, dit accès de trafic, localisés sur sa face arrière et n'ayant pas à être modifiés au cours des opérations de test de cette carte effectuées au moyen de l'agencement suivant l'invention, ce qui constitue un des avantages de cet agencement. Une deuxième série d'accès à cette carte d'équipement, dits accès de test, est formée par les accès au demi-connecteur multipoints localisé sur la face avant de cette carte (connecteur référencé 4 sur les figures 1 et 2). Les accès de trafic comportent des accès TR1 sur lesquels sont appliqués les signaux de trafic d'entrée du multiplexeur, en l'occurrence quatre entrées sur lesquelles sont respectivement appliqués quatre signaux bas débit EBD1 à EBD4 dans l'exemple représenté sur la figure 3, un accès TR2 sur lequel est obtenu le signal de trafic de sortie haut débit SHD du multiplexeur, un accès TR3 sur lequel est appliqué le signal de trafic d'entrée haut débit EHD du démultiplexeur, et des accès TR4 sur lesquels sont obtenus les signaux de trafic de sortie bas débit de ce démultiplexeur, en l'occurence quatre sorties sur lesquelles sont respectivement obtenus quatre signaux bas débit SBD1 à SBD4. Une carte de circuit imprimé multiplexeur démultiplexeur comporte de façon connue un circuit intégré, référencé TNME, réalisant la fonction de multiplexage proprement dite, recevant les signaux de trafic d' entrée bas débit EBD1-EBD4, 26489 16 -5o- par l'intermédiaire de circuits JEl-JE4 dits jonctions d'entrée bas débit et ayant une fonction d'interface, et fournissant le signal de trafic de sortie haut débit SHD, par l'intermédiaire d'un circuit JS dit jonction de sortie haut débit, et ayant également une fonction d'interface. Cette carte de circuit imprimé multiplexeur-démuLtiplexeur comporte également un circuit intégré, référencé TNMR, réalisant la fonction de démultiplexage proprement dite, recevant en entrée le signal de trafic d'entrée haut débit EHD, par l'intermédiaire d'un circuit JE dit jonction d'entrée haut débit et ayant une fonction d'interface, et fournissant les signaux de trafic de sortie bas débit SBDl - SBD4 par l'intermédiaire de circuits JS1-JS4 dits jonctions de sortie bas débit et ayant également une fonction d'interface. Suivant l'invention les entrées du circuit intégré multiplexeur TNME ne sont pas connectées aux sorties des jonctions d'entrée bas débit JEl-JE4 directement, mais par l'intermédiaire d'un organe de sélection, respectivement Sll- S14, permettant de sélectionner soit les signaux de trafic, soit des signaux de test injectés sur des accès de test Tl de la carte d'équipement. De même les entrées du circuit intégré démultiplexeur TNMR ne sont pas connectées aux sorties de la jonction d'entrée haut débit directement, mais par l'intermédiaire d'un organe de sélection S2, permettant de sélectionner soit le signal de trafic, soit un signal de test injecté sur des accès de test T2 de la carte d'équipement. Dans l'exemple considéré, les signaux de sortie des jonctions d'entrée bas débit étant formés de deux signaux binaires représentant respectivement les impulsions positives et négatives d'un signal numérique codé suivant un code bipolaire, les signaux de test appliqués sur 'les accès Tl, sont constitués de la même façon et formés de deux signaux binaires. De même, les signaux de sortie d'une jonction d'entrée haut débit étant dans l'exemple considéré formés de quatre signaux binaires représentant respectivement les impulsions positives et 26489 16 -6- négatives d'un signal numérique codé suivant un code bipolaire, le signal d'horloge et un signal d'alarme indiquant une perte de signal reçu, les signaux de test appliqués sur les accès de test T2 sont constitués de la même façon et formés de quatre signaux binaires. Des accès de test T3 et T4 sont par ailleurs prévus pour recevoir des signaux de commande des organes de sélection, respectivement Sll-S14 et S2. Dans l'exemple considéré le circuit intégré multiplexeur TNME ayant quatre.entrées bas débit, et les organes de sélection Sll-S14 étant euxmêmes au nombre de quatre, les signaux binaires de commande de sélection appliqués sur les accès de test T3 sont au nombre de quatre, référencés CMDE1-CMDE4. L'organe de sélection S2 d'entrée haut débit du démultiplexeur est quant à lui commandé par un signal binaire CMDR appliqué sur l'accès de test T4 et permettant de sélectionner soit le signal de trafic haut débit soit le signal de test haut débit. La carte d'équipement de multiplexage-démultiplexage représentée sur la figure 3 est par ailleurs munie de moyens de duplication des signaux de sortie du circuit intégré multiplexeur TNME et du circuit intégré demultiplexeur TNMR, en vue d'obtenir les signaux ainsi dupliqués sur des accès de test de cette carte référencés T5 pour le multiplexeur et T6 pour le démultiplexeur. Dans l'exemple considéré, les signaux obtenus sur les accès T5 sont obtenus en sortie d'un élément de mémorisation Ml recevant lui-même lesdits signaux du multiplexeur TNME, les signaux obtenus sur les accès T6 étant directement obtenus en sortie du démultiplexeur TNMR incluant un élément de mémorisation M2 analogue à Ml. Par ailleurs sont prévus des accès de test T7 pour la sélection d'une parmi quatre des sorties bas débit du démultiplexeur à dupliquer, sur lesquels sont appliqués en l'occurence deux signaux SELVO et SELV1, ensuite appliqués directement au démultiplexeur. On décrit maintenant, en relation avec la figure 4, le schéma de la carte de test. Pour une meilleure compréhension de la -7- façon dont cette carte coopère avec la carte d'équipement décrite ci-dessus, le schéma de cette dernière a été repris sur cette figure. Cette carte de test est munie d'une première série d'accès correspondant aux accès de test de la carte d'équipement et formés par les accès au demi-connecteur multipoints localisé sur la face arrière de cette carte ( référencé 5 sur la figure 1) , et d'une deuxième série d'accès, dits accès de commande, correspondant aux accès au panneau d'interface avec l'extérieur (référencé 7 sur la figure 2) équipant la face avant de la carte de test. Cette carte de test comporte des moyens de sélection de signaux de test à appliquer à la carte multiplexeur-démultiplexeur. Ces moyens de sélection de signaux de test comportent, associé au multiplexeur TNME, un organe de sélection S3 commandé par les signaux appliqués à des accès de commande Cl de la carte de test, et permettant d'appliquer aux accès de test T1 de la carte multiplexeur-démultiplexeur scit un signal de test extérieur, référencé STEE, soit un signal de test de bouclage, référencé STBE, et de même, associé au démultiplexeur TNMR, un organe de sélection S4 commandé par les signaux appliques à des accès de commande C2 de la carte de test, et permettant d'appliquer aux accès de tes T2 de la carte d'équipement à tester soit un signal de test extérieur, référencé STER, soit un signal de test de bouclage, référencé STBR. Cette carte de test étant prévue pour tester des cartes multiplexeursdémultiplexeurs pouvant fonctionner à différents débits, le signal de test extérieur STEE appliqué à l'organe de sélection S3 est lui-même obtenu en sortie d'un organe de sélection S5 qui peut recevoir en entrée plusieurs signaux de test possibles correspondant à différents débits possibles et issus par exemple d'un générateur de signaux de test connectable au panneau d'interface avec l'extérieur équipant cette carte. En l'occurence on a considéré trois signaux correspondant à trois débits différents: 2Mbit/s, 8Mbit/s, et 34 Mbit/s. Ces signaux sont des signaux binaires qui sont appliqués à l'organe de sélection S5 après passage dans des jonctions d'entrée -8- J2E, JBE et J34E correspondant respectivement à ces différents débits et ayant une fonction d'interface analogue à celle des jonctions d'entrée bas débit JEI-JE4, ou haut débit, JE, équipant la carte mulitplexeur- démultiplexeur. Les entrées de ces jonctions d'entrée J2E, JSE, J34E forment des accès de commande C4 de la carte de test. De même le signal de test extérieur STER appliqué à l'organe de sélection S4 est obtenu en sortie d'un organe de sélection S6 qui reçoit en entrée les signaux de sortie des jonctions d'entrée J8E et J34E et qui est commandé par les signaux appliqués à des accès de commande C5 de la carte de test. La façon dont sont obtenus les signaux de test de bouclage STBE et STBR apparaîtra à la lecture de la description suivante de la carte de test. Cette carte de test comporte en outre des moyens de sélection permettant de sélectionner différents débits de signaux à observer en sortie de la carte multiplexeur-démultiplexeur. Ces moyens de sélection de différents débits de signaux à observer comportent un organe de sélection S7 commandé par des signaux appliqués sur des accès de commande C6 de la carte de test, et permettant d'aiguiller les signaux disponibles sur les accès de test T6, c'est-à-dire les signaux disponibles sur la sortie du circuit intégré démultiplexeur sélectionnée par les signaux appliqués sur les accès de test T7, ainsi que les signaux disponibles sur la sortie du circuit intégré multiplexeur vers deux des trois jonctions de sortie J2S, JSS, J34S sélectionnées en fonction des débits correspondant à la carte multiplexeur- démultiplexeur testée, soit en l'occurence, 2 Mbit/s et 8 Mbit/s, ou 8 Mbit/s et 34/Mbit/s, ces jonctions de sortie ayant une fonction d'interface analogue à celle des jonctions de sortie haut débit JS ou bas débit JS1-JS4. Les signaux de test de bouclage STBE et STBR sont formés par les signaux disponibles respectivement sur les accès de test T6 et T5. 26489 16 Les sorties de ces jonctions de sortie J2S, J8S, J34S constituent des accès de commande C7 de la carte de test. La sortie de la jonction sélectionnée est connectée à un appareil de mesure par l'intermédiaire du panneau d'interface avec l'extérieur équipant cette carte. Les accès de test T3, T7 et T4 sont simplement prolongés à travers la carte de test pour former des accès de commande C8, C9 et C1O de cette carte. L'application d'un signal de test à l'une des entrées bas débit du circuit intégré multiplexeur nécessite alors les opérations suivantes: - sélection de l'entrée bas débit considérée du circult intégré multiplexeur, par application de signaux de commande CMDE1-CMDE4 adéquats sur les accès de commande C8. - sélection du type de signal de test à appliquer: signal de test extérieur, ou signal de test de bouclage, par application de signaux de commande adéquats sur les accès de commande Cl. - si le signal de test à appliquer est un signal de test extérieur, connexion d'un générateur de signal de test à l'entrée de l'une des jonctions d'entrée J2E, JBE, sélectionnée, en fonction de la carte multiplexeur-démultiplexeur à tester, par application de signaux adéquats sur les accès de commande C3. - si le signal de test à appliquer est un signal de test de bouclage, sélection, par les accès de commande C9, de la sortie du circuit intégré démultiplexeur qui est à boucler sur l'entrée considérée du circuit intégré multiplexeur. De même l'application d'un signal de test à l'entrée haut débit du circuit intégré démultiplexeur nécessite les opérations suivantes: - application de signaux adéquats sur les accès de commande ClO pour aiguiller vers l'entrée du démultiplexeur des signaux de test et non de trafic. - application de signaux adéquats sur les accès de commande C2 afin d'aiguiller vers l'entrée haut débit du -10- démultiplexeur soit un signal de test extérieur soit un signal de test de bouclage. - si le signal de test à appliquer est un signal de test extérieur, connexion d'un générateur de signal de test à s l'entrée de l'une des jonctions J8E, J34E, sélectionnée, en fonction de la carte multiplexeurdémultiplexeur à tester, par application de signaux adéquats sur les accès de commande C5. L'observation des signaux de sortie bas débit obtenus sur l'une des sorties du circuit intégré démultiplexeur nécessite les opérations suivantes: - application de signaux adéquats aux accès de commande C9, pour sélectionner la sortie bas débit considérée du' circuit intégré démultiplexeur. -application de signaux adéquats sur les accès de commande C6 de l'organe de sélection S7 pour raccorder celle des jonctions de sortie J2S, JBS, correspondant au débit souhaité à la sortie dupliquée du circuit intégré démultiplexeur. - connexion d'un appareil de mesure en sortie de celle des jonctions de sortie J2S, J85 ainsi raccordée à cette sortie bas débit dupliquée. L'observation des signaux de sortie haut débit obtenus en sortie du circuit intégré multiplexeur nécessite les opérations suivantes: application de signaux adéquats sur les accès de commande C6 de l'organe de sélection S7 pour raccorder celle des jonctions de sortie J8S, J34S, correspondant au débit souhaité à la sortie haut débit dupliquée du circuit intégré multiplexeur. - connexion d'un appareil de mesure en sortie de celle des jonctions de sortie J8S,J34S ainsi raccordée à cette sortie haut débit dupliquée. Il est possible d'effectuer en même temps l'observation des signaux de sortie bas débit obtenus sur l'une des sorties du circuit intégré démulitplexeur et celles des signaux de sortie haut débit obtenus en sortie du circuit intégré multiplexeur, l'organe de sélection S7 permettant de raccorder ses deux entrées à deux -11- quelconques de ses sorties. L'agencement de test ainsi décrit permet donc d'observer le signal résultant après multiplexage, et ou l'un des signaux composants après démultipiexage, d'une part en configuration normale de fonctionnement de la carte d'équipement et, d'autre part, dans les configurations de test suivantes: a: bouclage de l'une des sorties bas débit du circuit intégré démultiplexeur sur l'une des entrées bas débit du circuit intégré mutiplexeur. b:bouclage de la sortie haut débit du circuit intégré multiplexeur sur l'entrée haut débit du circuit intégré démultiplexeur c: injection d'un signal de test à la place de l'un des signaux d'entrée bas débit du circuit intégré multiplexeur. d: injection d'un signal de test à la place du signal d'entrée haut débit du circuit intégré démultiplexeur. Il est également possible de combiner les configurations b et c d'une part, a et d d'autre part, ainsi que l'une des configurations b et d avec une configuration normale de l'équipement multiplexeur et l'une des configurations a et c avec une configuration normale de l'équipement démultiplexeur. Il est par ailleurs possible de réaliser un test de la carte de test ellemême, par bouclage de la sortie de l'organe de sélection S5 sur une entrée de l'organe de sélection S7. Le signal d'entrée de cet organe de sélection S7 est alors obtenu en sortie d'un organe de sélection S8 de premières entrées reliées aux sorties S5 et de secondes entrées reliées à l'une des sorties dupliquées, par exemple à celles du circuit intégré démultiplexeur comme représenté sur la figure 4, et d'entrées de commande constituant des accès de commande Cll de la carte de test. La commande des organes de sélection est telle que, pour un équipement de multiplexage-démultiplexage 2Mbit/s-8Mbit/s par exemple, l'entrée de l'organe de sélection S5 sélectionné est celle connectée à la sortie de la jonction d'entrée J2E et la sortie de l'organe de sélection S7 sélectionnée pour son raccordement à la sortie dupliquée du circuit intégré multiplexeur -12- est celle connectée à l'entrée de la jonction de sortie J85 tandis que la sortie de l'organe de sélection S7 sélectionnée pour son raccordement à la sortie dupliquée du circuit intégré démultiplexeur est celle connectée à l'entrée de la jonction J25. De multiples variantes de réalisation pourraient être apportées aux cartes d'équipement et de test décrites ci-dessus, ces variantes pouvant concerner notamment: - les débits définissant les cartes d'équipement à tester, le cas d'équipements de multiplexage-démultiplexage 34Mbits140Mbit/s pouvant par exemple être prévu en supplément. - la répartition des différents organes de sélection entre la carte d'équipement et la carte de test. - la localisation des différents organes de sélection sur la carte de test, par exemple leur localisation en amont ou en aval des jonctions d'entrée et de sortie (avec Sa conséquence sur le nombre et la localisation de ces jonctions sur ces cartes), ou encore leur plus ou moins grande intégration aux circuits intégrés multiplexeur et démultiplexeur. Par ailleurs, le contenu de la carte de test et de la carte d'équipement pourraient évidemment être très différents dans le cas d'équipements autres qu'un équipement de multiplexage- démultiplexagé de signaux numériques. 2 6 4 8 9 1 6 -13- Revendications 1. Agencement de test de carte à circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il comporte une carte à circuit imprimé, dite carte de test, apte à être connectée à une carte à circuit imprimé à tester, en ce que l'une au moins de ces deux cartes est équipée de circuits de sélection de type de signaux traités par la carte à tester, aptes à placer au moins un sous- ensemble de celle-ci soit en configuration de test, soit en configuration normale, et en ce que la carte de test est munie d'accès de commande de configuration et équipée de circuits de raccordement de ces accès auxdits circuits de sélection. 2. Agencement de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte à tester et la carte de test sont connectables par deux demiconnecteurs multipoints complémentaires l'un de l'autre équipant respectivement ces cartes. 3. Agencement de test selon l'une des revendications I et 2, caractérisé en ce que, les cartes à tester étant montées dans des coffrets, il comporte en outre un coffret prolongateur dans lequel est montée la carte de test avant sa connexion à la carte à tester, les deux coffrets étant assemblés par des moyens de fixation mécanique. 4. Application d'un agencement de test selon l'une des revendications 1 à 3, au test de cartes à circuit imprimé formant un équipement de multiplexage-démultiplexage de signaux numériques, caractérisée en ce que lesdits circuits de sélection de type de signaux traités par la carte à tester sont aptes à placer le multiplexeur ou le démultiplexeur soit en configuration de test soit en configuration normale et en ce que l'une au moins des deux cartes, à tester et de test, comporte des circuits de sélection supplémentaires permettant d'appliquer à la carte à tester, en configuration de test du multiplexeur et / ou du démultiplexeur, soit un signal de test extérieur, soit un signal de test de bouclage issu du démultiplexeur pour le test du multiplexeur, ou du multiplexeur pour le test du démultiplexeur. 5. Application d'un agencement de test selon la revendication 4, -14caractérisée en ce que l'une au moins des deux cartes, à tester et de test, comporte des circuits de sélection supplémentaires permettant de sélectionner différents débits de signaux de test extérieurs à appliquer à la carte à tester, ou différents débits de signaux à observer en scrtie de celle ci.