Brevet FR2682191A1 — publié le 19930409

i Méthode de compensation automatique des incertitudes de temps d'un système électronique testé par un testeur automatique. La présente invention concerne une méthode applicable au test d'un système électronique quelconque, par exemple une carte ou un composant, par un testeur automatique. Lors du test automatique de systèmes électroniques réalisant une même fonction, une des difficultés majeures réside dans la variation, d'un système à un autre, du temps de propagation existant entre les entrées et les sorties de chaque système En effet, cette variation qui dépend des temps de propagation propres aux différents éléments qui composent le système ou bien encore de conditions extérieures comme par exemple la température amène des incertitudes quant à la présence d'un changement d'état logique sur une sortie par rapport à l'apparition d'un tel changement sur les entrées Il en résulte une diminution des instants pendant lesquels les signaux de sortie du système sont observables et donc mesurables. Une autre difficulté est liée au testeur même qui possède ses propres incertitudes temporelles apparaissant tant au niveau de ses signaux de stimulation que de ceux de mesure des réponses à ces stimulis En effet, ces incertitudes, se rajoutant aux précédentes, diminuent encore les instants d'observabilité des signaux de sortie, c'est-à-dire les fenêtres de mesure de ces signaux, et peuvent aboutir par leur cumul à une disparition totale de ces instants indispensables à l'analyse du système électronique testé. La présente invention a pour but de remédier à ces difficultés par la détermination puis la compensation automatique de ces différentes incertitudes de temps sans utilisation spécifique d'appareil de mesure de temps. Le but est atteint par une méthode de compensation automatique des incertitudes de temps d'un système électronique par un testeur automatique délivrant au moins un signal d'entrée pour le système et recueillant les signaux de sortie issus de ce système à des instants de mesure déterminés par des fenêtres de mesure, comportant, conformément à l'invention, Les étapes successives suivantes: (a) décalage d'un pas déterminé des signaux d'entrée, ou respectivement des fenêtres de mesure, jusqu'à un instant t 1 de coïncidence de ces fenêtres de mesure avec les signaux de sortie du système, (b) décalage du pas déterminé des signaux d'entrée, ou respectivement des fenêtres de mesure, jusqu'à un instant suivant t 2 de non-coincidence de ces fenêtres de mesure avec les signaux de sortie du système, (c) détermination d'un temps de compensation optimal des incertitudes du système, leque L temps est compris entre les instants t 1 et t 2 prédéfinis. Selon une caractéristique, le décalage des signaux d'entrée est un décalage avant de tout ou partie des signaux d'entrée du système ou bien un déca Lage arrière de tout ou partie des signaux d'entrée du système. Selon une autre caractéristique, le décalage des fenêtres de mesure est un décalage arrière de l'ensemble des fenêtres de mesure ou bien un décalage avant de l'ensemble des fenêtres de mesure, le décalage des signaux d'entrée et le décalage des fenêtres de mesure peuvent être réalisés simultanément. De façon préférentielle, le temps de compensation optimal est donné par la demi-somme des instants t 1 et t 2. Toutefois, la présente méthode peut ne pas comporter l'étape (b), le temps de compensation optimal de l'étape (c) étant alors pris égal à l'instant t 1 de coincidence ou un instant suivant séparé seulement de quelques pas de décalage. De même, il peut également ne pas être déterminé l'instant t 1 de l'étape (a), le temps de compensation optimal de l'étape (c) étant alors pris égal à l'instant t 2 de non-coincidence ou un instant précédent séparé seulement de quelques pas de décalage. Ainsi, par cette méthode, i L est toujours possible de placer des fenêtres de mesure sur l'ensemb Le des signaux de sortie et donc d'optimiser Leur observabi Lité quelles que soient les incertitudes existantes tant au niveau du système électronique à tester qu'au niveau du testeur automatique. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1 A à 1 G montrent quelques formes d'ondes en entrée et en sortie du testeur ainsi que le positionnement des fenêtres de mesure des sorties; les figures 2 A à 2 G représentent les signaux des figures 1 A à 1 G dans un premier mode de réalisation après un premier décalage arrière des signaux d'entrée; les figures 3 A à 3 G représentent les signaux des figures 1 A à 1 G après observation d'une première coïncidence des signaux de sortie avec les fenêtres de mesure; les figures 4 A à 4 G représentent les signaux des figures 1 A à 1 G après un nouveau déca Lage arrière des signaux d'entrée; figures 1 des signau figures 1 mesure; Les figures 5 A à 5 G représentent Les signaux des A à 1 G après observation d'une première non-coincidence x de sortie avec Les fenêtres de mesure; les figures 6 A à 6 G représentent les signaux des A à 1 G après le positionnement définitif des fenêtres de Les figures 7 A à 7 G représentent les signaux des figures 1 A à 1 G dans un second mode de réalisation après un premier décalage avant des fenêtres de mesure; les figures 8 A à 8 G représentent les signaux des figures 1 A à 1 G après observation d'une première coïncidence des signaux de sortie avec Les fenêtres de mesure; Les figures 9 A à 9 G représentent Les signaux des figures 1 A à 1 G après un nouveau déca Lage avant des fenêtres de mesure; Les figures 10 A à 10 G représentent Les signaux des figures l A à 1 G après observation d'une première non-coincidence des signaux de sortie avec Les fenêtres de mesure; -Les figures 11 A à 11 G représentent Les signaux des figures 1 A à 1 G après Le positionnement définitif des fenêtres de mesure; La figure 12 représente un organigramme fonctionnel détai L Lant Les différentes étapes nécessaires à La mise en oeuvre de La méthode; La figure 13 représente un schéma synoptique des moyens de mise en oeuvre de La méthode se Lon L'invention. On appe L Lera "évènement" tout changement d'état Logique d'une entrée ou d'une sortie ou d'un signa L interne au système électronique à tester. Lors du test d'un système électronique, on choisit un certain nombre de ces évènements qui sont représentatifs du fonctionnement g Loba Ldu système et on vérifie que ceux-ci répondent parfaitement à L'ana Lyse préa Lab Le qui en a été faite La correspondance entre L'ana Lyse et La mesure entraîne La qualification du composant, de La carte ou du sous-ensemble testé, La non-coincidence entraîne son rejet. Dans Le but de clarifier Les explications, Le système testé ne comportera que trois entrées, eo, e 1 et e 2, et deux sorties, S et si et seu Le une entrée, par exemp Le eo, inf Luera sur Les sorties S et S 1 Mais, i L est évident qu'i L ne s'agit aucunement d'une Limitation de La méthode proposée et que ce L Le-ci s'applique parfaitement à un nombre quelconque d'entrées ou de sorties, de même qu'e L Le prend en compte L'inf Luence simultanée sur Les sorties de plusieurs entrées. Les figures 1 A à 1 G montrent Les différentes formes d'ondes des signaux en entrée et en sortie du système testé ainsi que Le positionnement à L'origine des fenêtres de mesure du testeur automatique. Les signaux e O (figure 1 A) e 1 (figure 1 B) et e 2 (figure 1 C) sont des signaux numériques quelconques, périodiques ou non, représentatifs du fonctionnement global du système à tester Les signaux S (figure 1 D) et S 1 (figure 1 F) sont des signaux numériques dont Les états dépendent des signaux d'entrée et qui, en l'espèce, correspondent à deux sorties mais pourraient tout aussi bien être des signaux internes au système. L'emplacement des fenêtres de mesure sur Les sorties S (figure 1 E) et S 1 (figure 1 G) est obtenu depuis une analyse du système à tester, La détermination des diagrammes de temps qui lient entrées et sorties permettant la définition de ces instants théoriques de mesure des sorties pendant lesquels celles-ci prennent une valeur déterminée. Dans L'exemple considéré, on supposera que les valeurs théoriques des sorties S et 51 sont respectivement 1 et 0 A L'origine, il peut y avoir coïncidence entre les valeurs théoriques attendues et les valeurs mesurées, mais en général ce n'est pas le cas comme le montrent les figures 1 E et 1 G pour lesquelles il peut être observé que les signaux S et S 1 changent d'état à l'intérieur de leur fenêtre de mesure respective. La méthode proposée consiste, par un décalage, d'un pas déterminé dépendant de la précision désirée, des signaux d'entrée ou bien encore des fenêtres de mesure des sorties, à faire coincider Les valeurs théoriques attendues avec les valeurs réellement mesurées Un premier mode de réalisation consistant dans le décalage de tout ou partie des entrées sera décrit en référence aux figures 2 à 6 et un second mode de réalisation mettant en oeuvre le décalage des fenêtres de mesure de sortie sera décrit plus avant en regard des figures 7 à 11 Un autre mode de réalisation qui consisterait en un décalage à la fois des entrées et des fenêtres de mesure ne sera quant à lui pas décrit. Dans le premier mode de réalisation, i L sera fait état uniquement d'un décalage arrière des signaux d'entrée, mais il est évident que la méthode décrite s'applique pareillement avec un décalage avant De même, comme il a été précisé précédemment, ce décalage ne sera appliqué qu'au seul signal e O S'il avait été supposé que plusieurs entrées pouvaient influencer les signaux de sortie, il aurait été nécessaire de procéder à un décalage uniforme de l'ensemble de ces entrées. Les figures 2 A à 2 G montrent l'ensemble des signaux d'entrée et de sortie, ainsi que le positionnement des fenêtres de mesure de s O et S 1 après un premier décalage arrière de l'entrée e O Les entrées e 1 et e 2 ne bougent pas et so et S 1 se décalent en arrière comme e O Les deux fenêtres de mesure restent inchangées et, comme à l'origine, il peut y être observé un changement d'état des sorties qui ne présentent donc pas encore, après ce premier décalage, les valeurs théoriques ( 1, 0) attendues. Les figures 3 A à 3 G montrent les mêmes signaux et fenêtres que précédemment après un ou plusieurs nouveaux décalages aboutissant à l'observation d'une première coïncidence entre les valeurs mesurées et les valeurs théoriques attendues pour les sorties s O et S 1 Les signaux e 1 et e 2 n'ont toujours pas bougé et les sorties s O et S 1 se sont décalées en arrière comme le signal e O mais surtout les fenêtres de mesure qui n'ont pas non plus bougé permettent l'observation d'un état stable des sorties s O et S 1, lequel état ( 1, 0) correspond à celui attendu et déterminé précé- demment par l'analyse du système. Ainsi, après un certain nombre de décalages des signaux d'entrée, on obtient une valeur de décalage temporel de ces signaux, par exemple tl, pour laquelle les fenêtres de mesure coïncident avec les signaux de sortie du système à tester. Les figures 4 A à 4 G montrent à nouveau les signaux et fenêtres précédents lorsqu'un décalage arrière supplémentaire de e O est pratiqué Comme précédemment, seuls s O et S 1 se déplacent et il peut n'être observé aucun changement dans l'état des sorties apparaissant dans les deux fenêtres de mesure Cette étape n'existe pas toujours et il est possible que ce seul décalage provoque un changement d'état des sorties au niveau des fenêtres de mesure comme le montrent les figures 5 A à 5 G qui correspondent à l'observation d'une première non-coincidence entre les valeurs théoriques attendues et obtenues précédemment (voir figure 3) et les valeurs mesurées Ainsi, après un certain nombre de décalages supplémentaires des signaux d'entrée, on obtient une nouvelle va Leur de décalage temporel de ces signaux, par exemple t 2 plus grande que t 1, et pour laquelle les fenêtres de mesure ne coincident plus avec les signaux de sortie du système à tester. Le décalage optimum des signaux d'entrée permettant d'obtenir une observabilité maximum des signaux de sortie du système sera donné par une valeur t comprise entre t 1 et t 2, par exemple la demi-somme de t 1 et t 2, qui correspond au temps optimal de compensation recherché pour s'affranchir des incertitudes de temps pouvant exister entre différents systèmes réalisant une même fonction Les figures 6 A à 6 G et notamment les figures 6 E et 6 G montrent le positionnement optimal des fenêtres de mesure des sorties S et S 1 obtenu par un décalage optimal de e O. Dans le second mode de réalisation, il sera fait état uniquement d'un décalage avant des fenêtres de mesure des signaux de sortie, mais il est bien évident que la méthode décrite s'applique également avec un décalage arrière. Les formes d'ondes des signaux ainsi que le positionnement des fenêtres à l'origine sont inchangés et conformes aux figures 1 A à 1 G. Les figures 7 A à 7 G montrent ces signaux d'entrée et de sortie ainsi que le positionnement des fenêtres de mesure après un premier décalage avant de celles-ci Les signaux d'entrée e O à e 2 et de sortie s O et S 1 sont maintenant inchangés et seules les fenêtres de mesure de ces deux sorties se déplacent vers l'avant. Comme à l'origine, les sorties so et S 1 présentent un changement d'état dans les fenêtres de mesure. Les figures 8 A à 8 G représentent à nouveau signaux et fenêtres après un à plusieurs nouveaux décalages avant des fenêtres de mesure aboutissant à l'observation d'une première coincidence entre les valeurs théoriques attendues pour les sorties so et Si, à savoir l'état ( 1, 0) et les valeurs mesurées, ces sorties comme les entrées restant inchangées Le décalage temporel des fenêtres de mesure existant lors de cette coïncidence est t 1 (identique à t 1 obtenu précédemment, les signaux étant identiques). Un nouveau décalage avant des fenêtres de mesure donnera les formes d'ondes des figures 9 A à 9 G dans lesquelles les sorties s O et s I présentent toujours un état de sortie stab Le dans leur fenêtre de mesure respective. Les figures 10 A à 10 OG sont obtenuesaprès observation d'une première non-coincidence suivant la détermination de la coincidence précédente Elle peut être observée après un (et dans ce cas l'étape précédente n'existe pas) ou plusieurs décalages avant réalisés après la survenance de la première coincidence. Entrées et sorties restent inchangées mais ces dernières changent d'état dans les fenêtres de mesure, déterminant une nouvelle valeur du décalage temporel de ces fenêtres, t 2 (ici encore égal au t 2 précédent). Le décalage optimum des fenêtres de mesure sera alors obtenu pour une valeur comprise entre t 1 et t 2 par exemple celle définie par la demi-somme de t 1 et t 2 Les figures 11 A à 11 G montrent ce positionnement optimum des fenêtres de mesure par rapport aux signaux de sortie régissant le système à tester, lequel positionnement est bien sûr analogue à celui des figures 6 A à 6 G. Les étapes précédentes peuvent encore être décrites en référence à la figure 12 qui montre bien leur succession et précise ainsi la mise en oeuvre de la méthode précitée. Tout d'abord, on choisit les évènements représentatifs du fonctionnement global du système qui seront ensuite exécutés dans un module spécifique du testeur 10, puis on procède à la définition des fenêtres de mesure depuis l'analyse théorique du système à tester 11 Alors, tant que l'on n'observe pas de coîncidence entre les fenêtres de mesure et les signaux de sortie 12, il est procédé au décalage des signaux d'entrée et/ou des fenêtres de mesure 13. Lorsque cette première coincidence survient, la valeur du décalage correspondant t 1 est prise en compte 14 puis à nouveau, tant que n'apparaît pas une non-coincidence entre les fenêtres de mesure et les signaux de sortie 15, il est procédé à un décalage respectivement des signaux d'entrée et/ou des fenêtres de mesure 16 L'apparition de la première non-coincidence entraîne la prise en compte du déca Lage tempore L t 2 correspondant 17, La détermination d'une va Leur de ce décalage comprise entre ces deux extrêmes t 1 et t 2 donnera Le temps optimal de compensation des incertitudes de temps 18 qui sera alors appliqué à un ou plusieurs modules spécifiques du testeur destinés au test de l'ensemble du système électronique concerné La précision de la mesure dépendra de La valeur de l'incrément de temps de décalage, des temps faibles permettant évidemment une meilleure observabilité. Celle-ci peut aussi être améliorée en vérifiant que les valeurs t 1 et t 2 sont stables malgré l'instabilité intrinsèque pouvant exister au niveau des signaux d'entrée délivrés par le testeur. Ceci est possible en effectuant plusieurs mesures de t 1 et t 2 au niveau d'un même système électronique. La figure 13 donne un schéma synoptique des moyens nécessaires à la mise en oeuvre de cette méthode de compensation automatique des incertitudes Un système électronique quelconque 20 est relié directement à un testeur automatique 21 Les sorties 22 du système électronique (sorties externes ou signaux internes) sont reliées aux entrées de mesure 23 du testeur dont les sorties de stimulation 24 constituent les entrées 25 du système électronique à tester (les entrées sont les évènements représentatifs de son fonctionnement global) Le testeur est organisé autour d'une unité de traitement 210 et comporte notamment un module spécifique 211 qui exécute, par L'intermédiaire des sorties de stimulation 24, les évènements des entrées 25 et un module de mesure 212 qui reçoit, par l'intermédiaire des entrées de mesure 23, les évènements des sorties 22 du système électronique à tester, à destination de l'unité de traitement Un organe de stockage 213 contient les données et les programmes de test, Lesquels programmes permettront notamment par l'intermédiaire de l'unité de traitement le décalage temporel de certains signaux exécutés par le module spécifique 211. La méthode qui vient d'être exposée est particulièrement efficace pour optimiser le test dynamique des systèmes électroniques, notamment Les cartes, dans la mesure o elle permet un placement rigoureux des instants de mesure Elle permet en outre, de s'affranchir des incertitudes liées au décalage existant /0 entre un oscillateur et les horloges élaborées depuis cet oscillateur. Enfin, de par la grande flexibilité des moyens mis en oeuvre, cette méthode peut se réduire à la simple recherche de la première coïncidence entre les fenêtres de mesure et l'état attendu des signaux de sortie. Le temps optimal de compensation sera alors égal au temps t 1 correspondant ou, éventuellement dans un souci de sécurité, à un temps légèrement supérieur, par exemple d'un ou de quelques pas de décalage, selon la précision désirée De même, il est possible de ne pas déterminer l'instant de la première coincidence et de rechercher simplement la première non-coincidence apparaissant après une première coincidence et d'attribuer alors au temps optimal de compensation ce temps t 2 de non-coincidence ou éventuellement un temps légèrement inférieur, par exemple d'un ou quelques pas de décalage. l REVENDICATIONS 1 Méthode de compensation automatique des incertitudes de temps d'un système électronique pour un testeur automatique délivrant au moins un signal d'entrée pour le système et recueillant les signaux de sortie issus de ce système à des instants de mesure déterminés par des fenêtres de mesure, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes successives suivantes: (a) décalage d'un pas déterminé des signaux d'entrée, ou respectivement des fenêtres de mesure, jusqu'à un instant t 1 de coincidence de ces fenêtres de mesure avec les signaux de sortie du système, (b) décalage du pas déterminé des signaux d'entrée, ou respectivement des fenêtres de mesure, jusqu'à un instant suivant t 2 de non-coincidence de ces fenêtres de mesure avec les signaux de sortie du système, (c) détermination d'un temps de compensation optimal des incertitudes du système, lequel temps est compris entre les instants t 1 et t 2 prédéfinis. 2 Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le décalage des signaux d'entrée est un décalage avant de tout ou partie des signaux d'entrée du système. 3 Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le décalage des signaux d'entrée est un décalage arrière de tout ou partie des signaux d'entrée du système. 4 Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le décalage des fenêtres de mesure est un décalage arrière de l'ensemble des fenêtres de mesure. 5 Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le décalage des fenêtres de mesure est un décalage avant de l'ensemble des fenêtres de mesure. 6 Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le décalage des signaux d'entrée et le décalage des fenêtres de mesure peuvent être réalisés simultanément. 7 Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le temps de compensation optimal est donné par la demi-somme des instants t 1 et t 2. 8 Méthode de compensation automatique des incertitudes de temps d'un système électronique pour un testeur automatique délivrant au moins un signal d'entrée pour le système et recueillant les signaux de sortie issus de ce système à des instants de mesure déterminés par des fenêtres de mesure, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes successives suivantes: (a) décalage d'un pas déterminé des signaux d'entrée, ou respectivement des fenêtres de mesure, jusqu'à un instant t 1 de coïncidence de ces fenêtres de mesure avec les signaux de sortie du système, (b) détermination d'un temps de compensation optimal des incertitudes du système, lequel temps est égal à l'instant t 1 prédéfini ou un instant suivant séparé seulement de quelques pas de décalage. 9 Méthode de compensation automatique des incertitudes de temps d'un système électronique pour un testeur automatique délivrant au moins un signal d'entrée pour le système et recueillant les signaux de sortie issus de ce système à des instants de mesure déterminés par des fenêtres de mesure, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes successives suivantes: (a) décalage d'un pas déterminé des signaux d'entrée, ou respectivement des fenêtres de mesure, jusqu'à un instant, de coïncidence de ces fenêtres de mesure avec les signaux de sortie du système, (b) décalage du pas déterminé des signaux d'entrée, ou respectivement des fenêtres de mesure, jusqu'à un instant suivant t 2 de non-coîncidence de ces fenêtres de mesure avec les signaux de sortie du système, (c) détermination d'un temps de compensation optima L des incertitudes du système, lequel temps est égal à l'instant t 2 prédéfini ou un instant précédent séparé seulement de quelques pas de décalage.