Transcript
Mysak Konstruktion av ett mät- och stimulikort för mobiltelefoner
Examensarbete utfört i Datorteknik vid Linköpings tekniska högskola av
Rolf Wikström LITH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Handledare:
Tomas Westlund Ericsson Mobile Communications AB
Examinator:
Kent Palmkvist ISY, Linköpings universitet
Linköping, 11 juni 2015
Presentationsdatum
Institution och avdelning
2015-06-10
Institutionen för systemteknik
Publiceringsdatum (elektronisk version)
Department of Electrical Engineering
2015-06-15
Språk
Typ av publikation
ISBN
_X_Svenska ___Annat
___Licentiatavhandling _X_Examensarbete ___C-uppsats ___D-uppsats ___Rapport ___Annat
ISRN LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Antal sidor 38
Serietitel Serienummer/ISSN
URL för elektronisk version http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-119192
Publikationens titel /Publication title Mysak - Konstruktion av ett mät- och stimulikort för mobiltelefone Mysak - Design of a Measurement and Stimuli Board for Mobile Phones Författare Rolf Wikström
Sammanfattning Vid högvolymsproduktion av konsumentelektronik är testtid, mätnogrannhet och fabriksgolvsutrymme synonymt med kostnader. Detta har gjort att man på sektionen Test Engineering vid Ericsson Mobile Communications fabrik i Linköping tagit fram ett testkoncept, kallat Pelle-konceptet, där datorkraft och mätutrustning flyttas in i små utrymmessnåla testfixturer anpassade för både robotiserade produktionslinor och manuella. Det nya testkonceptet saknade på våren 1998 ett generellt mät- och stimulikort för mobiltelefoner vilket specificerades och konstruerades under sommren och hösten 1998 av författaren och Stefan Lantz. I rapporten beskrivs arbetet med att specificera kortets funktionsblock samt detaljkonstruktion av de funktionsblock som författaren ansvarat för. Rapporten ger även en inblick i designarbetet och dess svårigheter för ett mät- och stimulikort med många olika funktionsblock på en mycket begränsad yta, samt de problem som uppstår i många projekt till följd av förändrade krav, missupfattningar, kommunikationsmissar och saknad dokumentation.
Nyckelord Mobiltelefon, Mätpunktsväljare, testinterface
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE Rolf Wikström
v
Sammanfattning Vid högvolymsproduktion av konsumentelektronik är testtid, mätnogrannhet och fabriksgolvsutrymme synonymt med kostnader. Detta har gjort att man på sektionen Test Engineering vid Ericsson Mobile Communications fabrik i Linköping tagit fram ett testkoncept, kallat Pelle-konceptet, där datorkraft och mätutrustning flyttas in i små utrymmessnåla testfixturer anpassade för både robotiserade och manuella produktionslinor. Det nya testkonceptet saknade på våren 1998 ett generellt mät- och stimulikort för mobiltelefoner vilket specificerades och konstruerades under sommren och hösten 1998 av författaren och Stefan Lantz. I rapporten beskrivs arbetet med att specificera kortets funktionsblock samt detaljkonstruktion av de funktionsblock som författaren ansvarat för. Rapporten ger även en inblick i designarbetet och dess svårigheter för ett mät- och stimulikort med många olika funktionsblock på en mycket begränsad yta, samt de problem som uppstår i många projekt till följd av förändrade krav, missupfattningar, kommunikationsmissar och saknad dokumentation.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE Rolf Wikström
vii
Abstract In high volume production of consumer electronics are test time, measurement accuracy, and factory floor space synonymous with costs. This has led to that the Test Engineering department at Ericsson Mobile Communication factory in Linköping has developed a new test concept, called the Pelle-concept, where computation power and measurement equipment is placed in compact test fixtures adapted for both automated and manual production lines. In the spring of 1998 the new test concept was lacking a printed circuit board for generalized measurement and stimuli of mobile phones, which was specified and designed during the summer and fall of 1998 by the author and Stefan Lantz. The report describes the specification of the functional blocks as well as the detailed design of the blocks designed by the author. The report also gives insight into the design work and its difficulties when designing a measurement and stimuli board with many different functional blocks in a very limited space, as well as problems common in many project resulting from changed requirements, misconceptions, communication glitches and missing documentation.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE Rolf Wikström
ix
Förord Passande för den här rapporten är det amerikanska uttrycket ”It ain’t over till the fat lady sings” eftersom den låg i en låda i 17 år och inte såg ut att bli klar för framläggning. Trots ändringar i poängsystem och akademiska krav ser den ändå ut att bli klar nu, så det är på sin plats att tacka alla som hjälpt mig. Jag vill först tacka min x-jobbskollega och medarbetare, Stefan Lantz, för insatser under den inledande gemensamma specifikationsfasen och som bollplank och granskare under hela arbetet. Ett stort tack går också till all på Ericsson Mobile Communications i Linköping som hjälpte med både stort och smått, och framför allt min handledare Tomas Westlund för det stöd jag fått under examensarbetet. Ett stort tack även till Torsten Carlsson på Ericsson i Lund som nu 17 år senare och i 11:e timman lyckades skaffa ett publiceringstillstånd för Ericssons ritningar i denna rapport. Jag vill även tacka min examinator, Kent Palmkvist, som nu många år senare åter har tagit sig an detta examensarbete och hjälpt mig till rätta bland nya och gamla högskolepoäng. Till sist går ett stort tack till min fru Silvia för hennes stöd som gjort att jag kunnat smita undan familjelivet och stänga in mig på kammaren för att skriva klart denna rapport. Utan hennes hjälp hade rapporten fortfarande legat på botten av en låda i väntan på bättre tider.
Linköping i juni 2015
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
xi
Rolf Wikström
Innehållsförteckning 1
INLEDNING.......................................................................................1 1.1
Motivering ..................................................................................................... 1
1.2
Syfte .............................................................................................................. 1
1.3
Frågeställning/Problemställning ................................................................. 2
1.4
Avgränsningar .............................................................................................. 2
1.5
Terminologi och förkortningar .................................................................... 2
2
BAKGRUND .....................................................................................5
3
METOD .............................................................................................7 3.1
Förstudie ....................................................................................................... 7
3.1.1 3.1.2 3.1.3
3.2
Implementation ............................................................................................. 7
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7
3.3
Arbetsmetod .................................................................................................................................. 7 Studie av referensmaterial ............................................................................................................. 8 Rita kretsschema............................................................................................................................ 8 Komponentplacering och mönsterkortslayout ............................................................................... 8 Tillverkning av mönsterkort .......................................................................................................... 8 Sammanbyggnad av kretskort........................................................................................................ 8 Arbetsuppdelning .......................................................................................................................... 9
Utvärdering ................................................................................................... 9
3.3.1 3.3.2
4
Utvärdering av mätteknik för produktion ...................................................................................... 7 Analys av anskaffningsalternativ ................................................................................................... 7 Framtagning och redovisning av konceptförslag ........................................................................... 7
Utvärdering av konstruktionsarbetet.............................................................................................. 9 Utvärdering av prestanda............................................................................................................... 9
FÖRSTUDIE.................................................................................... 11 4.1
Utvärdering av mätteknik för produktion ................................................. 11
4.1.1 4.1.2
4.2
Intervjuer ..................................................................................................................................... 11 Specifikationsstudier ................................................................................................................... 12
Analys av anskaffningsalternativ .............................................................. 13
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4
Standard produkt från hyllan COTS (Commercial-of-the-shelf) ................................................. 13 Modifierad/anpassad COTS ........................................................................................................ 13 Intern utveckling och produktion ................................................................................................ 14 Slutsats ........................................................................................................................................ 14
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE Rolf Wikström
4.3
5
Framtagning av konceptförslag ............................................................... 14
IMPLEMENTATION ....................................................................... 17 5.1
Nya och ändrade förutsättningar och krav under arbetets gång .......... 17
5.2
Konstruktion av styrlogik.......................................................................... 17
5.3
Konstruktion av funktionsblocken ........................................................... 18
5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6
6
Allmänt ........................................................................................................................................ 18 Digitala in- och utkanaler ............................................................................................................ 19 Mätkanaler ................................................................................................................................... 20 Digital-Analogomvandlare med effektsteg .................................................................................. 22 Inverterande förstärkare med drivsteg ......................................................................................... 24 Telefoninterface med seriekommunikation .................................................................................. 24
5.4
Konstruktionsgranskning ......................................................................... 25
5.5
Komponentplacering och mönsterkortslayout ....................................... 25
5.6
Tillverkning av mönsterkort ...................................................................... 26
5.7
Sammanbyggnad av kretskort.................................................................. 26
5.8
Framtagning av dokumentation ............................................................... 26
RESULTAT .................................................................................... 27 6.1
Förstudie .................................................................................................... 27
6.2
Implementation .......................................................................................... 28
6.2.1 6.2.2 6.2.3
6.3
Konstruktionsöversikt .................................................................................................................. 28 Konstruktion styrlogik ................................................................................................................. 28 Konstruktion av funktionsblocken ............................................................................................... 29
Utvärdering................................................................................................. 30
6.3.1
7
xii
Utvärdering av konstruktionsarbetet ............................................................................................ 30
DISKUSSION ................................................................................. 31 7.1
Resultat ...................................................................................................... 31
7.2
Metod .......................................................................................................... 31
7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4
7.3
Förstudie ...................................................................................................................................... 31 Implementation ............................................................................................................................ 32 Utvärdering .................................................................................................................................. 33 Dokumentation ............................................................................................................................ 33
Arbetet i ett vidare sammanhang ............................................................. 33
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
xiii
Rolf Wikström
8
SLUTSATSER................................................................................. 35 8.1
Syfte ............................................................................................................ 35
8.2
Frågeställningar ......................................................................................... 35
8.2.1 8.2.2
Vilken mätteknik passar bäst för produktion av mobiltelefoner? ................................................ 35 Vilket är bästa anskaffnings alternativ för ett nytt mät- och styrkort till Pellesystemet? ............. 35
8.3
Begränsningar ............................................................................................ 35
8.4
Tillämpningar .............................................................................................. 36
8.5
Rekommendationer för fortsatt arbete ..................................................... 36
REFERENSER ...................................................................................... 37 PERSONLIG KOMMUNIKATION ......................................................... 38 Bilagor 1. Kretslösningar 2. Bilder på bestyckat mönsterkort ROA 117 9157 3. Kretsschema 1911-ROA 117 9157 4. Stycklista 131 30-ROA 117 9157 Tabellförteckning Tabell 1 Terminologi och förkortningar ..................................................................................... 2
Figurförteckning Figur 1 Digitala utsignaler, principskiss ................................................................................... 20 Figur 2 Digitala insignaler, principskiss ................................................................................... 20 Figur 3 Mätkanaler, blockschema............................................................................................. 22 Figur 4 D/A-omvandlare med effektsteg, principskiss ............................................................. 23 Figur 5 Seriekommunikation, principskiss ............................................................................... 24 Figur 6 Funktionsblock, koncept översikt ................................................................................ 27 Figur 7 Blockschema Mysak .................................................................................................... 28
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
1 Inledning Denna rapport beskriver ett examensarbete utfört vid sektionen Test Engineering på Ericsson Mobile Communications AB i Linköping och har bestått i att definiera och konstruera ett allmänt mät- och stimulikort för test av mobiltelefoner. Då arbetet utförts av två personer, redovisas här författarens del samt vissa gemensamma delar i examensarbetet som utförts av författaren och Stefan Lantz, hädanefter kallade ”vi”. Det inledande definitions och specifikationsarbetet har vi utfört tillsammans och redovisas därför för sammanhangets skull i sin helhet i denna rapport. Examensarbete har utförts under sommaren och hösten 1998.
1.1
Motivering
Vid Ericsson Mobile Communications AB fabrik i Linköping sker högvolymstillverkning av mobiltelefoner. Vid högvolymsproduktion av konsumentelektronik ställs höga krav på låga kostnader, framför allt på test och verifiering då dessa kostnader utgör en ”over-head” då de endast ger kvalitetssäkring av produkten. Vid avdelningen Test Development har ett nytt test- och fixturkoncept tagits fram runt ett egenutvecklat datorkort, kallat Pelle, för att kunna flytta datorkraft och testhårdvara närmare testobjekten. Avsikten är att
Mäta säkrare med mindre störningar tack vare kortare kablage Öka parallellism i testflödet Minska testutrustningarnas utrymmes krav Anpassa testutrustningar för både manuell och robotiserad produktion Minska hårdvarukostnaderna genom egenutveckling
I det nya konceptet saknades ett generellt mät och stimulikort, men även en specifikation av ett sådant kort. För att kunna ta fram en specifikation behöver ett antal frågeställningar besvaras, bl a vilken funktionalitet och mätteknik som passar bäst för test av mobiltelefoner. När väl en specifikation finns framme kan en studie och utvärdering av lämpliga anskaffningsalternativ göras. Denna rapport ger svar på dessa frågeställningar och fortsätter med en redogörelse för implementationen av den specificerade funktionaliteten samt den resulterande konstruktionen.
1.2
Syfte
Examensarbetet, så som det definierades av uppdragsgivaren Ericsson, var ett rent konstruktionsuppdrag. Uppgiften bestod i att ta fram ett generellt elektronikkort för mätning och styrning med hjälp av Pelle i testutrustningar för mobiltelefoner. Ett antal punkter som skulle ingå i arbetet hade definierats enl nedan.
1
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
2
Rolf Wikström
1.3
Utvärdering av vilken mätteknik som passar produktion bäst. Konstruktion Uppbyggnad av prototyp Kodning av programvara (WinNT och RT) Verifiering av systemet Dokumentation
Frågeställning/Problemställning
Uppdraget har nedan brutits ned till frågeställningar. 1. Vilken mätteknik passar bäst för produktion av mobiltelefoner? 2. Vilket är bästa anskaffningsalternativ för ett nytt mät- och styrkort till Pellesystemet?
1.4
Avgränsningar
På ett tidigt stadie insågs att uppdragets omfattning översteg den tillgängliga tiden för examensarbetet, varför nedanståend punkter i uppdragsgivarens specifikation inte har utförts innom ramen för detta examensarbete. Kodning av programvara (WinNT och RT) Verifiering av systemet Dokumentation (endast konstruktionsunderlag tas fram) På grund av tidsbrist har även kodning av kortets styrlogik fått utgå ur examensarbetet. Kodningen av funktioner och register i det hårdvarubeskrivande språk AHDL (en variant av VHDL) för den valda PLD:n från Altera har utförts av Ericssonpersonal på avdelningen.
1.5
Terminologi och förkortningar
Inom elektronikkonstruktion samt telefoni och radiokommunikation finns en mängd termer och i synnerhet förkortningar som alla använder. Även inom Ericsson finns en mängd förkortningar som används i dagligt tal. Nedan följer en lista på inom skrået vanligen förekommande termer. Tabell 1 Terminologi och förkortningar
Förkortning A/D-omvandlare AHDL CAD CTSMS
D/A-omvandlare
Betydelse / Förklaring omvandlar analog spänning till digitala ord Altera Hardware Description Language. En anpassning av VHDL för Altera Corporation. Computer Aided Design, datorstödd konstruktion Clear To Send Mobile Station, hårdvaruhandskakningsbekräftelse från mobiltelefonen för seriekommunikation. Motsvarar CTS enl RS-232 men spänningsanpassad. omvandlar digitala ord till analog spänning
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
3
Rolf Wikström
Förkortning DCE DFMS
DPDT
DTMS
Foot print I2C I/O LED MUX Mysak OrCAD PAL Pelle-buss Pelle PLD RS-232 RTSMS
TE TIF TTL VDD
VHDL
Betydelse / Förklaring Data Communication Equipment, enl RS-232, oftast använt för att beskriva ett modem eller mobiltelefon. Data From Mobile Station, seriekommunikationssignal för data från mobiltelefonen. Motsvarar RxD enl RS-232 men spänningsanpassad. Double Pole Double Throw, betecknar ett två kanaligt relä eller brytare med två poler som kan kopplas till ett av två andra polpar Data To Mobile Station, seriekommunikationssignal för data till mobiltelefonen. Motsvarar TxD enl RS-232 men spänningsanpassad. De fysiska mått som specificerar en komponents areakrav och lödytor Inter Integrated Circuits ( inter IC), en 2 tråds synkron multimasterbuss från Philips. Input/Output, används för att beskriva komponenter eller kopplingar som hanterar bade in- och utsignalner. Light Emitting Diod, lydsdiod Multiplexer Projektnamnet på kretskortet som examensarbetet tog fram[1]. Ett program från Cadence Design Systems Inc som används för att rita kretsscheman Programmable Array Logic Kommunikationsbussen mellan Pelle och Pelle-klienter. [20] Pelle är ett av Ericsson utvecklat datorkort uppbyggt runt en PC-104 datormodul för placering i testfixturer [15] Programmable Logic Device Seriell kommunikation enl standard EIA RS-232-C (Electronic Industries Association) Request To Send Mobile Station, hårdvaruhandskakningsförfrågan till mobiltelefonen för seriekommunikation. Motsvarar RTS enl RS-232 men spänningsanpassad. Ett breddmått härlett från 19” racksystem, där en TE är 0.2” d.v.s. 5.08 mm. Ett rack rymmer på bredden 84 TE. Test Interface, avser anpassningselektroniken mellan en mobiltelefon och den dator som utför tester. Transistor-Transistor Logik Används innom Ericsson för att definiera den spänning som en påslagen mobiltelefon ger ut i systemkontakten. Spänningen motsvarar telefonens systemspänning, vilket normalt sett är det samma som batterispänningen. Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language, ett hårdvarubeskrivade språk enl standard IEEE 1076
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
2 Bakgrund Vid Ericsson Mobile Communications AB Linköpingsfabrik tillverkas och testas mobiltelefoner och andra telekommunikationsutrustningar. Vid test av volymprodukter ställs höga krav på flödeshastighet, korta testtider, god mätnoggrannhet samt låga kostnader för testutrustningarna. Dessa faktorer påverkar alla den totala produktionskostnaden. Tidigare generationers testutrustningar, som ärvts från Kumlafabriken, har bestått av stora 19“-testrack med instrument och datorkraft samt långa kablage fram till testfixturen och gränssnittet mot testobjektet. I dag görs industrialisering av produkter både som manuella och robotiserade tillverkningslinor. Vid industrialisering av en produkt finns det ett stort antal parametrar som bör beaktas, varav en del som påverkar den testutrustning som ska tas fram för produkten listats nedan.
Utrustningens storlek – liten utrustning tar mindre golvyta, minskar antalet robotar, minskad kostnad Mät nära objektet – minskar inverkan av störningar från omgivningen. Parallellism – flera objekt kan testas samtidigt i samma teststation, ger större flöde.
Inom avdelningen Testutveckling har man tagit fram ett nytt testkoncept för att möta kraven ovan. Testutrustningarna görs smala och låga för att passa i robotceller. Datorkraft och mätutrustning flyttas ut i testfixturen nära testobjektet. En persondator kan administrera flera testutrustningar Konceptet med datorkraft ute i testfixturen kallas Pelle-konceptet[15][16]. Pelle är ett egenutvecklat datorkort uppbyggt runt en PC-104 datormodul på ett standard Europa singel kretskort, d.v.s. 100x160mm. Kretskort som ska ingå i Pellekonceptet kallas Pelle-klienter [17] och håller samma format som Pelle men med en specificerad höjd på 4TE, d.v.s. 20.32mm[18]. Inom Ericsson namnges produkter ofta med interna projektnamn, t ex så har alla telefoner flicknamn medan tillbehören har pojknamn. Inom testutveckling i Linköping namnger man även de testutrustningar man konstruerar. Någon klart uttalad policy för hur namnen väljs finns inte, men flera namn är tagna ur Astrid Lindgrens Saltkråkan. Det ovanliga namnet Mysak[1] hittades i en av Saltkråkanfilmerna och fick bli projektnamnet på det nya kretskortet. I filmen ”Tjorven och Mysak” är Mysak en magisk diamant när barnen på Saltkråkan leker sjörövare under en dag. Mysak är egentligen en vanlig sten som man hittat på stranden. Utifrån detta behöver man dock inte dra några slutsatser om det konstruerade kretskortet.
5
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
3 Metod 3.1
Förstudie
Förstudien ska försöka svara på frågeställningarna i kapitel 1.3 genom att applicera metoderna som definieras i detta kapitel. 3.1.1 Utvärdering av mätteknik för produktion
3.1.1.1 Intervjuer Då det antogs att den samlade erfarenheten bland sektionens testutvecklare skulle vara den bästa källan att söka svaret på vilket som är lämplig mätteknik/funktionalitet för produktion, så valdes intervju som en metod i specificeringen av kretskortet. 3.1.1.2 Specifikationsstudier Den andra metoden som valdes för specificering av kretskortet var att studera vilka test- och mätkrav som ställs i tillgängliga specifikationer och underlag för några aktuella mobiltelefonprojekt. 3.1.2 Analys av anskaffningsalternativ För att kunna bedöma om den av uppdragsgivaren förslagna reliseringsmetoden, egen tillverkning, var den bästa valdes att studera tänkbara alternativ och deras möjlighet att uppfylla de krav som framkommit under de tidigare delarna av förstudien. 3.1.3 Framtagning och redovisning av konceptförslag För att verifiera att resultatet av förstudien var i överensstämmelse med uppdragsgivarens önskemål och intentioner valdes att presentera ett konceptförslag för sektionen med en efterföljande diskussion.
3.2
Implementation
3.2.1 Arbetsmetod För att strukturera konstruktionsarbetet av kretskortet valdes att utföra en s.k. TopDown konstruktion, d.v.s. konstruktionsarbetet börjar på en övergripande blocknivå där funktioner och principer definieras. Därefter bryts den ned i mindre och mindre beståndsdelar under konstruktionsarbetets gång. Till slut har man en färdig kretslösning.
7
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
3.2.2 Studie av referensmaterial För att hitta tips och lösningar på de olika konstruktionsproblemen studerades tidigare konstruktioner av Test Interface kort (TIF-kort9 samt produktkatalogers exempelkopplingar i sökandet efter lämpliga komponenter och kopplingar. 3.2.3 Rita kretsschema För att gå från en designidé till kretsschema krävs någon form av ritprogram för elektronikscheman och kunskapen att använda det. Vid sektionen används CADprogrammet OrCAD Capture för att rita kretsscheman, därför valdes detta ritprogram då kunskap om programmet fanns i huset. 3.2.4 Komponentplacering och mönsterkortslayout För att ta ett kretsschema till ett fullständigt tillverkningsunderlag för ett mönsterkort krävs ett verktyg för layout av mönsterkort, helst med en bra koppling till det använda ritverktyget eller åtminstone möjlighet att importera nätlistor från det. Till OrCAD finns en modul för layout av mönsterkort, denna finns dock ej inköpt till avdelningen. En anledning till varför avdelningen inte köpt in en sådan modul är att laoutarbete kräver mycket erfarenhet och att man kontinuerligt jobbar med sådana uppgifter, och så många nya kretskort utvecklas inte på avdelningen. Man har istället valt att lägga ut dessa uppdrag på företag som specialiserat sig på detta. För vårt uppdrag finns inga krav på rationell/kostnadseffektiv utveckling varför layout skulle kunna göras innom ramen för examensarbetet, men då det tidigt insågs att tid skulle bli en bristvara valdes att lägga ut layoutjobbet på en av avdelningen tidigare anlitad firma. 3.2.5 Tillverkning av mönsterkort I dag tillverkas så gott som alla mönsterkort av fabriker specialiserade på detta, endast för hobbybruk kan man tänka sig att tillverka enstaka kort med maximalt 2 kopparlager. Tillverkning av mönsterkort av den komplexitet och packningstäthet som blir aktuell för kortet gör att valet endast kan bli att lägga ut jobbet på någon specialistfirma. 3.2.6 Sammanbyggnad av kretskort Kretskortet har flera faktorer som gör att maskinell montering och våglödning samt lödkunnig personal krävs för en lyckad montering. Många ytmonterade komponenter på båda sidor kretskortet Svårt att handlöda ytmonterade komponenter Bentätheten mycket hög för vissa komponenter Hålmonterade kretsar på en sida kortet De 5 första korten är inte prototyper, ska kunna gå i produktion För sammanbyggnad av mönsterkort och komponenter till ett färdigt kretskort valdes därför att anlita Ericssons prototyplab i Linköping.
8
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
3.2.7 Arbetsuppdelning Under de inledande delarna av arbetet, analys och konceptutveckling, har arbetet mestadels utförts tillsammans utan att dela upp det. Detta ger en god kvalitet eftersom allt redan från början stötts och blötts, det blir en automatisk kompisgranskning. Under själva konstruktionsfasen då ritning och detaljkonstruktion av funktionsblocken utförts har arbetet delats upp, vilket avspeglas i denna rapport som endast innehåller de funktionsblock som författaren konstruerat. Granskning av varandras konstruktioner har utförts för att öka kvaliteten.
3.3
Utvärdering
3.3.1 Utvärdering av konstruktionsarbetet Eftersom uppgiften var att designa kretslösningar för de ställda kraven blir utvärderingsmetoden att jämföra kraven med den färdiga konstruktionens förmåga att uppfylla kraven. 3.3.2 Utvärdering av prestanda Då kretskortet inte hann bli producerat under den tillgängliga tiden, har ingen utvärdering gjorts, se kapitel 1.4 Avgränsningar.
9
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
4 Förstudie Detta kapitel beskriver hur arbetet utförts under förstudien samt de delresultat som erhållits.
4.1
Utvärdering av mätteknik för produktion
4.1.1 Intervjuer Då arbetet påbörjades gjordes en inledande intervjuomgång enligt valet av metoder, se kapitel 3.1.1.1, med de på sektionen som ansågs ha intresse av ett generellt mät- och stimulikort. De personer som intervjuades först var de som handledaren ansåg hade intresse av kortet, sedan fick dessa föreslå övriga som kunde ha intresse av ett generellt mät- och stimulikort. Frågan som ställdes var ”Vilka funktioner borde finnas på kortet?”. Några av de intervjuade har även uttryckt sin åsikt om vilket användningsområde kortet kommer att ha. Intervjuerna är sammanfatta endast i stolpform. 4.1.1.1 Westlund[27] Användningsområde: tidiga serier och lab, Ej massproduktion.
MUX/D-MUX analog halvledar mätkanalväljare med extern utgång, d.v.s. ej mätning av signalerna m.h.a. Mysak. A/D omvandlare D/A omvandlare Digitala I/O ett antal Serie port RS232 liknande med TTL/ 3.3V logik Ev utdragning av interna bussar från Pelle Diverse indikeringar med LED av funktioner
4.1.1.2 Strömbäck[28] Användningsområde: för utprovning av nya produkter men kommer troligen sen att hamna i produktionen eftersom man då redan provat ut något som fungerar.
MUX differentiell 8-20 kanaler. relä MUX 48V max. DMUX , ej differentiell 4-8 kanaler, drivförmåga ca 2A. Digitala I/O, in/ut valbart Inga högfrekventa signaler på kortet. 1 RS232 med ca 3 trådar och +/- 12V 1 RS232 med valbara logiknivåer 5V/3.3V I2C port fixturstyrning 24V ca 2A upp till 20 st. Gärna samma fysiska gränssnitt som nuvarande elektroniklåda har mot testfixturen
11
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
4.1.1.3 Thelander, P[29] Digitala I/O valbar logiknivå 3.3V/5V Valbar riktning in/ut (kanske i grupper om 8, beroende på val av buffert) RS232 logik valbar nivå, inverterbar Spänningsnivå ska styras hårt (bygel). Fixturstyrning helst på separat kort 4.1.1.4 Habberstad[30] I2C med avbrottshantering. 8 st digitala I/O, individuellt konfigurerbara in eller ut, TTL 5V. ca 500 mA drivförmåga spänningsutgångar Mått på kort 100x215 mm (”standard” nu). Indikering av alla kanaler för lab och utprovning. RS232 med 3 tampar + jord (RX, TX, CTS). Variabel spänning 3.3, 3.0, 2.7 V. Förslag till bussdrivare: 74LVT244. Fixturstyrning på kortet kanske 4.1.1.5 Drevinger[31] A/D-omvandling för strömmätning 1-100 mA. Shuntmotstånd för strömmätning vid sändning upp till ca 1 A. Variabla spänningar för testning, t ex för kontroll av reset-funktion. Vid programmering av flashminnen används en Pelle per telefon. 4.1.1.6 Andersson, M[32] Mysak ska klara ”mätningarna” av en telefon + mera generella mätningar. Mysak kan specificeras för att klara en board-trim eller liknande. Bra val är ett Beatrice TIF-kort + en del extra funktionalitet. 4.1.1.7 Gardström[33] Differentiella multiplexrar. A/D med bättre upplösning än 8 bitar. Skyddade ingångar för att skydda kortet vid eventuellt fel 4.1.2 Specifikationsstudier Under denna del av förundersökningen har gränssnittsspecifikationer och testspecifikationer studerats för att lista övergripande krav för två aktuella projekt. 4.1.2.1 Projekt Beatrice Beatrice är ett telefonprojekt som är under uppbyggnad vid Linköpingsfabriken. Då Beatrice är en ny telefon med ny teknik ansågs den lämplig att studera som ett tänkbart testobjekt för Mysak. Det dokument som studerades var testspecifikationen [22], d.v.s. det dokument som normalt används vid implementering av testmetoder för ett nytt projekt. Testspecifikationen studerades inte i detalj vad gäller alla mätningar, utan tonvikten lades vid mera övergripande krav som matningsspänningar och mätnoggrannhet.
12
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
Telefon matningsspänning normla: 4.80.05V, 250mA Telefon matningsspänning max: 5.80.05V, 250mA Laddningsspänning: 6.8V <800mA Programmeringsspänning: 120.5V, 100mA Onoggrannhet matningsspänning vid kalibrering: 0.015V Allmän onoggrannhet: Spänning 1 %, Ström 5 %
4.1.2.2 Projekt Marianne Marianne är ett annat nytt projekt, där tyvärr någon testspecifikation inte var tillgänglig, utan en beskrivning av det elektriskt gränssnitt i systemkontakten[21]. var det dokument som användes vid kravstudien
4.2
Laddningsström max toppström: <2.0A Laddningsström medel: <1.0A Seriekommunikation: 2 st kanaler, 2.4kbit/s och 115.2kbit/s
Analys av anskaffningsalternativ
I examensarbetets definition har man förutsatt att den önskade produkten ska utvecklas internt inom Ericsson. För att kunna bedöma om den föreslagna internutvecklingen är det bästa alternativet för Ericsson, studerades och diskuterades möjliga alternativ för att ta fram/hitta en produkt som passar kraven. De olika alternativens för- och nackdelar belyses och diskuteras nedan. 4.2.1 Standard produkt från hyllan COTS (Commercial-of-the-shelf) Fördelar o Billig tack vare större serier o Utprovad färdig produkt Nackdelar o Pelle gränssnittet är internt Ericsson, finns ej som COTS o Fast lösning o Kräver troligen kompromisser med kraven Sammanfattning: COTS kan inte användas, då kortet ska ha det icke kommersiella Pelle gränssnittet. 4.2.2 Modifierad/anpassad COTS Fördelar o Billigare tack vare större serier av grundprodukten o Utprovad och färdig grundprodukt o Flexibel lösning då alla speciella krav kan läggas till efteråt Nackdelar o Svårt att hitta en grundprodukt som kräver minimal modifiering o Kostnad för modifiering och utprovning svår att uppskatta
13
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
o Tillverkning troligen endast hos leverantören av grundprodukten o Risk för långa ledtider vid nytillverkning av små serier o Styckepriset för modifierade kort kan bli så högt att effekten av större serier för grundprodukten går förlorad Sammanfattning: Modifierat COTS kommer att ha få eller inga fördelar mot internutvecklat. Då det tilltänkta kortet kommer att ha många olika funktionsblock, varav några mycket speciella för just mobiltelefoner från Ericsson, så kommer ett modifierat COTS kort troligen att vara väldigt nära ett specialutvecklat kort. De kort som hittades på marknaden är specialiserade på en uppgift per kort så flera kort skulle behöva kombineras för att erhålla den önskade funktionaliteten. 4.2.3 Intern utveckling och produktion Fördelar o En skräddarsydd produkt enligt kraven o Alla rättigheter tillhör Ericsson o Ändringar/modifieringar kan snabbt introduceras o Kan tillverkas lokalt, nära eller i Ericssons fabriker runt om i världen Nackdelar o Nyutveckling kan ge barnsjukdomar o Dyrare utveckling (om inte x-jobbare används) o Inga fördelar av befintlig produkt o Högre styckepris (eventuellt) Sammanfattning: Internutveckling ger all fördelar hos en skräddarsydd produkt, men även kostnadsrisker. Då Ericssons produktionsvolymer troligen kommer att kunna räknas i hundratals kort så blir styckepriset troligen lika lågt som för ett modifierat COTS, i synnerhet som ingen vinst behöver tas ut. 4.2.4 Slutsats Efter snabbutredningen ovan, så kan man se att ett internt utvecklat kort är den mest flexibla och troligen även den kostnadseffektivaste lösningen för att nå ställda krav.
4.3
Framtagning av konceptförslag
Som avslutning och sammanfattning av förstudien sammanvägdes resultaten från intervjuerna och specifikationsstudierna för att ta fram ett förslag till implementation innehållande ett antal funktionsblock. När kraven och användarnas önskemål vägdes samman fick ett antal prioriteringar göras p.g.a. det begränsade utrymmet på kortet. Begränsningar blev tvungna att göras både m.a.p. storleken på varje block men även vilka block som skulle finnas. Vid dessa val prioriterades alltid krav före önskemål samt generella funktioner före speciella. Ett undantag från regeln är funktionsblocket Generellt Telefongränssnitt som annars skulle ha kostat för mycket av generella resurser för att skapa samma funktionalitet. Förslaget, som togs fram på blocknivå utan implementationsdetaljer, ska ses som en kravspecifikation och önskelista inför
14
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
implementationsfasen. Förslaget presenterades och godkändes vid ett internt möte på avdelningen med intressenter i Pelle-konceptet. Det prensenterade och godkända förslaget är resultatet av förstudien, se kapitel 6.1
15
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
5 Implementation För komplett kretsschema se Bilaga 3 och för stycklista se Bilaga 4. Bilder på det färdigbestyckade kretskortet hittas i Bilaga 2.
5.1 Nya och ändrade förutsättningar och krav under arbetets gång Eftersom Pelle systemet är ett system under utveckling så har krav ändrats och förtydligats för systemet under utvecklingens gång. Detta har då påverkat även kraven för Mysak. Eftersom all dokumentation inte fanns framme från början så har även en del missförstånd uppstått när det gäller funktion och specifikation av Pelle-klienterna. Dessa faktorer har lett till flertalet förändringar i krav och förutsättningar för Mysak och listas nedan.
Kretskortets storlek uppfattades från början som varande samma storlek som dagens TIF-kort, d.v.s. långt Europaformat 100x220mm. Det riktiga måttet är 100x160mm.[18] Strömtillgång på matningsspänningarna, finns inte definierade i klientspecifikationen [17]. Med det nu framtagna bakplanet finns endast de spänningar som genereras av Pelle att tillgå, d.v.s. endast 250mA på 12V. I det ursprungliga konceptet förutsattes att tillräckligt med ström fanns tillgänglig för att kunna driva en telefon. Skuggregister i programkod ska helst inte behöva användas, varför register för kortets funktioner måste ligga på kortet och kunna läsas därifrån. Seriekommunikation mot telefon utökad till 2st kanaler Högre seriekommunikationshastighet för framtida behov 1.5MBit/s Tillverkningsprocess: inga integrerade kretsar får placeras på kretskortets undersida, endast diskreta komponenter som klarar våglödning. Komponenter (t ex lysdioder) på kretskortets undersidan mot frontpanelen kan ej göras synliga pga frontskärmplåtarnas överlapp. Detta framgår ej av varken klientspecifikationen [17] eller den fysiska produktspecifikationen [18]. Tillåtna LED färger, allt utom röda
5.2
Konstruktion av styrlogik
Det var från början tänkt att alla funktioner skulle kunna kontrolleras och styras av någon liten standard programmerbar matrislogikkrets (PAL) som skulle avkoda adressbussen och klockade in data från databussen i register och styra dessa. Arbetet koncentrerades därför först på att finna lämpliga register och konstruera kringlogiken. Den princip som valdes var att med register buffra alla funktioner som inte kunde direktkopplas på databussen. Även hela databussen buffrades med en dubbelriktad buffer, för att minska belastningen på denna då flera Mysakkort kan monteras parallellt i en testfixtur. De enda funktionsblocken som kan direkt kopplas mot den buffrade databussen är D/A och A/D-omvandlarna. Från början användes enkla register med s.k. ”tri-state” utgångar för funktionsblocken,
17
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
vilket ger fördelen att alla utgångar samtidigt kan sättas i ett fördefinierat läge med hjälp av en styrsignal. Under arbetets gång ändrades dock kraven så att registren skulle vara läsbara från Pelle, detta för att slippa s.k. ”skuggregister” i programmen som håller reda på aktuella utsignaler. För att möta kravet valdes i stället dubbelriktade register sk ”tranceivers”. Dessa kan skrivas till och läsas från i båda riktningarna. Data klockas ut men läses endast utan att klockas in. Då utrymmet på kortet var begränsat, söktes en tranceiver med god drivförmåga i en liten kapsel helst med 16 bitars ordbredd. Denna kombination hittades i tranceivern CY74FCT16652 [6]. Logikfamiljen som valdes för tranceivrarna kallas FCT, och är en snabb logikfamilj med TTL-nivåer och mycket god drivförmåga från Cypress Semiconductors. Kretsarnas drivförmåga (+32/-64mA) gör att reläer och lysdioder kan drivas direkt utan extra drivsteg. Dessutom finns FCT-kretsar med 16 bitars ordbredd, vilket överensstämmer med Pelles databuss som har 16 bitar. När sedan en programmerbar krets skulle väljas var det redan platsbrist på kortet. Det mesta av strylogiken skulle kunna rymmas i 2 vanliga PAL-kretsar (t ex PALCE22V10), men då dessa är standard 24 pinnars DIL-kapslar tar de stor plats. Dessutom kräver styrningen av A/D och D/A-omvandlarna fördröjningar och signalsekvenser. Därför studerades möjligheten att använda mer avancerade programmerbara logikkretsar, sk PLD (Programmable Logic Device). I tidigare projekt har PLD-kretsar från ALTERA[14] använts, vilket gör att både kunnande och utvecklingsmiljö finns på avdelningen. Det blev därför även valet för Mysak. Förutom möjligheterna att generera komplicerade styrsignaler kan man genom att använda en krets med många in- och utkanaler ersätta alla register som inte behöver stor drivförmåga, därför föll valet på Altera EPM9320RC208-15. På detta sätt har register- och buffertfunktionerna för databussen, Telefoninterfacet, analoga muliplexrarna och de digital utkanlerna kunnat flyttas in i Altera kretsen. Registerfunktionerna hade annars krävt ytterligare 4 st kapslar på det redan fullbestyckade kretskortet. Programvaran i Altera-kretsen definieras i stort sett av de styrsignaler som A/D- och D/A-omvandlarna kräver samt de register som flyttats in i mjukvara. Dessutom innehåller Altera den handskakning som krävs för kommunikationen på P-bussen mot Pelle. Kodningen av funktioner och register i Alteras hårdvarubeskrivande språk AHDL (en variant av VHDL) har på grund av tidsbrist ej utförts inom ramen för examensarbetet.
5.3
Konstruktion av funktionsblocken
5.3.1 Allmänt Funktionsblocken har konstruerats utifrån kraven som definierades i förstudien, se kapitel 6.1. För att hitta tips och lösningar på de olika konstruktionsproblemen studerades tidigare konstruktioner av TIF-kort inom avdelningen, bl a Test Interface 1911-ROA 117 2686 [23], Fixture Interface Board 1911-ROA 117 2700 [24], Flash
18
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
Interface 1911-ROA 117 2782 [25] samt Boatsman Circuit Board 1/1911-1/ROA 117 2696 [26]. Dessa kretskort har mest tjänat som referenser och inspiration då det nya kortet har andra krav och komponenter. Seriekommunikationsdelarna från Test Interface kortet är dock ganska lika de digitala utsignalerna, men räckte inte till för kraven på seriekommunikation för det nya kortet. Dessutom studerades en del produktkatalogers exempelkopplingar, bl a kataloger från ELFA[2] och Farnell[3], i sökandet efter lämpliga komponenter och kopplingar. Katalogerna är snabbare att leta i och ger en bättre överblick av utbudet än dessa firmors sidor på internet [4][5], men å andra sidan kan ofta produktblad laddas ned direkt från dessa sidor. För att sedan studera komponenter i detalj har datablad tagits hem via Internet eller fax från de olika komponenttillverkarna eller leverantörerna. I dagsläget kan i stort sett alla stora elektronikproducenter och hela deras utbud av produkter och datablad återfinnas på ”nätet”. Kvalitet och prestanda på de olika tillverkarnas hemsidor varierar dock kraftigt, men så gott som all information går att hitta. De enda återkommande problemet är att komponenters fysiska mått och monteringsfall ibland varit bristfälligt specificerade. 5.3.2 Digitala in- och utkanaler Vid konstruktionen av de digitala in- och utkanalerna var kravet att testobjekt med olika spänningsnivåer skulle kunna anslutas. Först studerades bidirektionella buffertkretsar som skulle kunna både användas som digitala in- och utgångar. Eftersom kommunikationen mot Pelle och styrlogiken är TTL-logik så måste kanalerna samtidigt klara 5V logik och variabla logiknivåer mellan 3 och 12V. Några sådana kretsar hittades inte. Liknande kretsar finns men anpassade för spänningskonvertering mellan TTL och lägre spänningar, men då bara i en riktning. Därför valdes att skilja på insignaler och utsignaler. För att åstadkomma utsignaler med olika spänningsnivåer valdes 74LS07, standard TTL icke inverterande buffertkretsar med öppen kollektor[9], och ”pull-up” motstånd till valbar logiknivå. Logiknivå väljs för grupper om 8 kanaler med byglar på kortet. Tillgängliga logiknivåer är +12V, +5V, telefonspänning VDD, samt den variabla utsignalen från D/A-omvandlaren. Detta ger stor flexibilitet vid val av matningsspänning men ger begränsad och olika drivförmåga vid olika matningsspänningar eftersom pull-up motståndet är de samma, se Figur 1. För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 1.
19
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
20
Rolf Wikström Vcc
4k7 Digi_out1
D_out1
Figur 1 Digitala utsignaler, principskiss
Registerfunktionerna placerades i Altera-kretsen enligt ovan, se kapitel 5.2, varvid 2 st FCT tranceiver-kretsar sparades in. För de digitala inkanalerna valdes tranceivern CY74FCT16652 [6], se kapitel 5.2, för att buffra insignalerna, d.v.s. omslagsnivåerna för logiken är TTL. Eftersom de digital inkanalerna också ska klara 3-12V, blir problemet att skydda ingångarna när signalen överstiger logikens matningsspänning på 5V. Den valda lösningen på problemet är skyddsdioder av Schottky-typ till matningsspänningen och jord samt strömbegränsningsresistorer på ingångarna. Med denna lösning överstiger inte insignalerna +5.4V och sjunker ej under –0.4V innan dioderna börjar leda, se Figur 2. För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 2.
Vcc BAT54A 20k
D_in1
Digi_in1
BAT54A
Figur 2 Digitala insignaler, principskiss
5.3.3 Mätkanaler Valet föll redan vid ett tidigt stadium på mätkanaler realiserade med reläer. Reläer ger flera fördelar jämfört med transistorswitchar: både DC och AC kan mätas, strömmens riktning har ingen betydelse samt att större strömmar kan transporteras. En av nackdelarna med reläer är att de tar stor plats på kortet, ca 20x10mm för reläet DS2E från NAIS [10] som valdes. Detta relä är av typen Double Pole Double Throw (DPDT), d.v.s. det har två poler som kan kopplas till ett av två andra polpar. Tanken var från början att använda båda polparen, vilket ger effektivt utnyttjande av relävolymen då en spole hanterar två differentiella mätkanaler. Den logiska hanteringen blir dock mera kompliserad, varför endast ett polpar används. För att kunna få plats med ett större antal mätkanaler valdes att realisera ett antal kanaler med två multiplexrar, MAX306CWI [11], se Figur 3.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
Mycket tankearbete har lagts ned på att med så lite hårdvara som möjligt åstadkomma så många mätpunkter och mätuppkopplingar som möjligt. Detta har åstadkommits genom att använda ytterligare 4st reläer som korskopplingsreläer. Detta gör att man från de 3 externa mätkanalerna och den interna A/D-omvandlaren, kan komma åt vilken som helst av de 24 differentiella mätpunkterna. De differentiella kanalerna kan naturligtvis även användas till att mäta jordrefererat, vilket då ger dubbelt så många möjliga mätpunkter. Eftersom dessa kanaler består av reläer och analoga multiplexrar så kan även signaler skickas åt det andra hållet, d.v.s. till testobjektet som stimuli. Strömkapaciteten hos reläkanalerna begränsas av korskopplingsreläerna som gör att summan av strömmarna till alla stimulipunkter som kopplats till en kanal ej får överstiga 3A. Alla reläer i matrisen kan dras samtidigt, vilket gör att oönskade kortslutningar kan uppstå om inte stor noggrannhet vid programmeringen iakttas. Dessutom är brytandeoch slutande funktion hos reläerna ej separerade i tiden, vilket kan medföra korta oönskade kortslutningar mellan olika mätpunkter om flera reläer öppnas och sluts samtidigt. För att styra mätkanalernas reläer användes samma typ av tranceiver-kretsar[6] som till de digitala inkanalerna. Här kommer FCT-logikens stora drivförmåga till användning då tranceivrarna direkt kan driva reläerna utan buffertsteg. För att skydda elektroniken från de kraftiga motriktade spänningsspikar som uppstår då strömmen genom en spole bryts, har reläernas spolar utrustats med transientskyddsdioder (även kallade backströmsdioder). Indikering av använda reläer sker med lysdioder, (tillhör ett funktionsblock som inte beskrivs i denna rapport).
21
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
22
Rolf Wikström
Instrument 1
Instrument 2
Instrument 3
Länk reläer Till A/D
4 mätreläer
4 mätreläer
Multiplexer
16 kanaler
Till mätobjektet
Till mätobjektet
Till mätobjektet
Figur 3 Mätkanaler, blockschema
5.3.4 Digital-Analogomvandlare med effektsteg För att kunna generera valfria spänningar på kortet valdes att använda digitalanalogomvandlare med effektförstärkare på utgången. Det finns många olika typer av D/A-omvandlare på marknaden, men målet var att hitta en som var enkel att styra med ett parallellt gränssnitt och hade tillräcklig upplösning, d.v.s. >8 bitar. D/A-omvandlaren som valdes, AD7547, är en dubbel 12 bitars D/A-omvandlare[7] i en kapsel från Analog Devices. D/A-omvandlaren har ganska få tidsfördröjningar och väntetider (jämfört med A/D-omvandlaren på kortet som inte redovisas i denna rapport), och kan enkelt styras med programmerbar logik, se Figur 4. För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 3 och 4. Förstärkare A och B är pressisionsoperationsförstärkare OP484 från Analog Devices[8] kopplade enl D/A-omvandlarens implementionsförslag[7].
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
23
Rolf Wikström
Current_Control V_power A
-
D0 ... D11
Current sense
+ 1 Ohm
DAA Out
D/A
Current_Control V_power B V Ref
Current sense
+ -
1 Ohm
DAB Out
Figur 4 D/A-omvandlare med effektsteg, principskiss
För att åstadkomma ett utsteg med högre uteffekt studerades från början kompletta effektförstärkare med inbyggt kortslutningsskydd och strömbegränsningsfunktion. Tyvärr fick dessa förkastas pga utrymmesbrist och stort spänningsfall vid belastning. Därför valdes att konstruera ett eget utgångssteg bestående av ett återkopplat system med en OP-förstärkare och en bipolär effekt-darlington-transistor. Samma precisionsförstärkare[8] används som i D/A-omvandlarens utgångsförstärkarsteg då den finns i en variant med 4st OP-förstärkare i samma kapsel. För att åstadkomma variabel strömbegränsning studerades några olika alternativ. Det alternativ som valdes var en enkel transistorkoppling som mäter spänningen över ett seriemotstånd och vartefter stryper insignalen på Darlingtonstegets bas. Denna koppling kräver då att seriemotståndet kan ändras för olika strömbegränsningar, vilket skulle kunna ske med t ex programmerbara motstånd. Dessa idéer fick dock förkasta p.g.a. platsbrist på kortet och därför överlåts åt användaren att göra sin egen strömbegränsning på kopplingsfältet och därifrån styra darlingtontransistorns basström. Ett seriemotstånd på 1 Ohm på utgången behöll dock för att kunna mäta strömmen. Då det inte fanns någon plats för ett effektmotstånd på ovansidan av kortet beslutades att använda 12st ¼-wattsmotstånd, motsvarande 3W och 1 Ohm, som placerades på kortets sekundärsida. Utgångssteget är också säkrat till 0.75A med en s.k. ”poly-switch”. En poly-switch är en typ av värmekänsligt motstånd som lavinartat ökar sitt interna motstånd vid ökad värme, detta medför att den fungerar som en självåterställande säkring. Om säkringen bryter så måste spänningen avlägsnas innan säkringen återgår till utgångsläget. D/A-omvandlarna och OP-förstärkarna matas med de filtrerade 12V spänningarna för att få ett så stabilt uppförande på utsignalen som möjligt. Dessutom används en negativ 10 Volts referenskrets, DS1075 från Maxim[12], för att ge en stabil referensspänning oberoende av variationer på matningsspänningarna. För att klara
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
24
Rolf Wikström
strömbehovet i drivstegen matas dessa separat från en genom bygling valbar spänningskälla. På detta sätt kan förutom de interna spänningarna, +5V och +12V, även en extern spänningskälla anslutas. Strömmen till drivstegen begränsas till 3A av byglarnas strömtålighet. 5.3.5 Inverterande förstärkare med drivsteg I specifikationen för det som skulle tas fram fanns ingen reglerbar negativ spänning, vilket skulle kunna ses som en brist för ett generellt mät- och stimulikort. När det blev en OP-förstärkare[8] outnyttjad i en kapsel så konstruerades en inverterande spänningsföljande koppling. På så sätt kan man skapa sig en negativ, reglerbar spänning genom att t ex styra ingången med en av DA-omvandlarnas utgångar. För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 5. 5.3.6 Telefoninterface med seriekommunikation Idén med ett separat telefoninterface istället för att använda vanliga stimuli och mätkanler, är att på detta sätt kunna direktanropa standardfunktioner som annars skulle kräva inkoppling av både flera stimuli och en del kringkomponenter. Eftersom telefonernas bottenkontakter skiljer sig åt både fysiskt och elektriskt mellan de olika telefontyperna, så har nuvarande gränssnitt studerats men även framtida produkters behov av kommunikation har försökt uppskattas. VDDi
RS232-Enable Rx
VCC
10k 20k
=1
DFMS
Invert VDDi Tx
=1
DTMS
Figur 5 Seriekommunikation, principskiss
För att på ett enkelt sätt kunna anpassa kortet efter olika telefoners spänningsnivåer användes en utsignal från telefonen, VDD som motsvarar den interna systemspänningen, för att ställa in gränssnittets spännings- och logiknivåer, se Figur 5. För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 6. Det finns även möjlighet att sätta logiknivån till 5V eller en valbar nivå ut från D/A-omvandlaren. Ericssons telefoner kommunicerar via seriella gränssnitt med omvärlden. Nuvarande telefoner har en seriekanal men framtida produkter kommer att ha större kommunikationsbehov mot sin omgivning, så kortet har konstruerats med två seriekanaler. Från börja konstruerades utkanalerna som de digitala utkanalerna med
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
open collector och ”pullup” motstånd, men för att komma upp i de datahastigheter som krävs fick den designen förkastas och bytas till aktiva utgångar med variabel logiknivå. Med den tidigare lösningen blir utsignalens stig- och falltider mycket lastberoende då de relativt högohmiga pullupmotstånden bildar lågpassfilter med kapacitanser hos lasten. Valet föll på höghastighets exklusiv ELLER-kretsen NC7SZ6 med hög drivförmåga samt stig- och falltider på i värsta fall 40ns[13], vilket ger god marginal till 1.5Mbit/s. Tyvärr hittades ingen lösning som gav logiknivåer ända upp till +12V, så det önskemålet fick reduceras till +6V [13]. Vid testning av vanliga mobiltelefoner finns inget behov av höga spänningar för logiknivåer, snarare av låga spänningsnivåer, varför denna inskränkning inte medför några större problem. Telefoninterfacet innehåller förutom anpassningselektroniken för seriekommunikationen även logik för telefonspecifika spänningar, som t.ex. programmeringsspänningen VPP. För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 7. Dessa spänningar kommenderas på/av från programvara men de logiska villkoren mellan dessa spänningar för att faktiskt sätt på eller stänga av en spänning har implementerats som direktlogik, d.v.s. är inte villkoren uppfyllda händer inget oavsett vad som kommenderas. Fördelen med denna implementation är att den är mycket enklare än om samma funktionalitet skulle implementeras med sensorer och kod. Ett exempel är användningen av den på kortet genererade spänningen VDDi som är en buffrad version av telefonens VDD, som motsvarar telefonens systemspänning och därmed även indikerar att telefonen har startat på rätt sätt. Genom att använda VDDi som matningsspänning för kommunikationskretsarna, se Figur 5, kan villkoret att inte skicka seriekommunikationssignaler till en avstängd telefon uppfyllas.
5.4
Konstruktionsgranskning
Efter att arbetet med att ta fram detaljkonstruktion av de ingående funktionsblocken var avslutat kallades intressenterna i Pelle-konceptet till ett granskningsmöte. Vid mötet presenterades den föreslagna designens blockschema, se Figur 7 Blockschema Mysak. Vid mötet diskuterades blockschemat men även detaljkonstruktionen i delar av designen samt fördelar och nackdelar med de olika designval som gjorts. Vid mötet diskuterades även om den funktionella kapaciteten (antal funktioner/signaler) för varje block var den rätta jämfört med de övriga blocken. Mötet kom fram till att den avvägning som gjorts mellan blockens storlek/kapacitet var den rätta med avseende på det begränsade utrymmet till förfogande på kortet.
5.5
Komponentplacering och mönsterkortslayout
Tillsammans med LinCAD, en CAD-firma i Linköping, gjordes en komponentplacering och definierades ledningsareor. För den här delen av arbetet togs mycket underlag fram från Internet och via fax från olika komponenttillverkare för att få tag på komponenters fysiska storheter och monteringsfall. Underlaget bifogades sedan med papperskopior av Mysaks kretsschema samt en datafil med en nätlista av konstruktionen. En nätlista är en textlista som listar alla signalnamn och noder som kopplas samman i konstruktionen. Denna lista kan sedan överföras till programmet
25
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
som används för att generera kretskortslayouten. När mönsterkortets layout var klar levererade CAD-firman ett komplett underlag på fil för att kunna tillverka ett mönsterkort samt tillverka tillhörande lödpastastenciler. Underlaget består av en ritning av varje kopparlager i mönsterkortet. Det beskriver även all vior (anslutningar mellan kopparlagren i kortet) och alla borrhål. Det finns ytterligare två lager som beskrivs nämligen texten på primär och sekundärsidan.
5.6
Tillverkning av mönsterkort
En beställning på tillverkning av 5 st mönsterkort lades ut på Multiteknik i Göteborg. Denna process var ganska enkel, underlaget från CAD-firman, se kapitel 5.5, skickades till tillverkaren som levererade mönsterkorten och de tillhörande lödpastastencilerna.
5.7
Sammanbyggnad av kretskort
För sammanbyggnad av mönsterkort och komponenter till ett färdigt kretskort anlitades Ericssons prototyplab i Linköping. Då vårt kort inte är renodlat konstruerat för maskinell tillverkning var det tvunget att monteras i två steg. Först maskinmonteras alla ytmonterade komponenter och våglöds och därefter handmonteras alla övriga komponenter, t ex kontaktdon. För bilder på det färdigbestyckade kretskortet se Bilaga 2.
5.8
Framtagning av dokumentation
Under arbetets gång har tillverkningsunderlag tagits fram för Mysak och registrerats i Ericssons dokumentationssystem. Produktnumret för Mysak är ROA 117 9157, där ROA betyder att det är ett kretskort, d.v.s. ett mönsterkort med monterade komponenter. Mönsterkortet är också en produkt, TVK 117 2632, som dokumenteras för sig. Varje dokument för en produkt har ett prefix som talar om vilken typ av dokument det är frågan om. Nedan listas de dokument som togs fram. 1911-ROA 117 9157 Mysak kretsschema (se bilaga 3.) 131 30-ROA 117 9157 Stycklista (se bilaga 4) TVK 117 2632 Nätlista
26
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
27
Rolf Wikström
6 Resultat 6.1
Förstudie
Förstudien har flera delresultat som leder fram till två för fortsättningen viktiga resultat: Egenutveckling är bästa anskaffningsalternativet. Ett presenterat och godkänt konceptförlsag. Nedan listas de funktionsblock som presenterades och godkändes på mötet. Digitala in- och utkanaler med valbara spänningsnivåer 3-5V, 8-16st Generaliserat telefon gränssnitt för systemkontakten Seriekommunikationssnitt med valbara logiknivåer 5V, 3.3V etc Mätkanaler, multiplexer, differentiella 8-16st Mätkanaler, reläer, differentiella 8-20st Stimulikanaler, reläer, 4-8st, 2A Intern A/D omvandlare >8 bitar Intern D/A omvandlare och effektförstärkare för generella applikationer Interna inkopplingsbara laster Ett kopplingsfällt där funktionerna kopplas ut till testobjektet Minne med identifiering av kretskortets ritningsnummer och revisionsläge Indikering av funktioner med lysdioder Not: Detaljkonstruktion av de gråmarkerade funktionsblocken i Figur 1, behandlas ej i denna rapport. Digitala in och utkanaler
Styrlogik
Mätkanaler differentiell multiplexer
Stimulikanaler relä
D/Aomvandlare
A/Domvandlare Matningsspänning, filtrering
Figur 6 Funktionsblock, koncept översikt
Inkopplingsbara laster
Testobjekt
Lysdiodsindikering
Mätkanaler differentiella relä
Seriekommunikation
Kopplingsfällt
Identifieringsminne
Generellt telefongränssnitt
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
28
Rolf Wikström
6.2
Implementation
I detta kapitel redovisas resultatet av implementationsarbetets olika delar. 6.2.1 Konstruktionsöversikt Nedan ges en översikt av hela kortets konstruktion i form av ett blockschema, se Figur 7 Blockschema Mysak. Detaljspecifikation av de funktionsblock som författaren ansvarat för hittas i kapitel 6.2.3.
DACx2 Analog Devices
PBD[0..15]
Stimuli Control
Control PLD Altera
3x4
Stimuli Relays
16
Digital out Control
16
Patch Area
I2C
Digital-in Control
Data Bus
Control signals
PBA[0..5]
Identification
Measurement Control
Measurement Relays
2x4 diff.
1x16 diff. MUX
ADC Maxim
Serial 1 Serial 2
TelephoneInterface
Figur 7 Blockschema Mysak
6.2.2 Konstruktion styrlogik En PLD från Altera svarar för all styrlogik på kortet och buffrar alla kontollsignaler från Pelle, d.v.s. adress- och databuss samt diskreta signaler för bl a läs och skriv.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
6.2.3 Konstruktion av funktionsblocken 6.2.3.1 Digitala in- och utkanaler Specifikation digitala utkanaler 16 digitala utkanaler 0-12V utsignal utgångsimpedans 4.7k Iin låg 40mA (inklusive ström genom pull-up motstånd) kortslutningssäkra utkanaler Specifikation digitala inkanaler 16 digitala inkanaler TTL logik nivåer Skyddade ingångar till 50V 6.2.3.2 Mätkanaler Specifikation mätkanaler 2x4 differentiella reläkanaler (2 grupper om 4 st tvåkanalsreläer) Ström 3A max per grupp om 4 reläer Spänning 30V max Effekt 90W max, 100pW min
1x16 differentiella multiplexerkanaler Ström 30mA max Spänning 12V max Ron <100
6.2.3.3 Digital/Analogomvandlare med effektsteg Specifikation DA-omvandlare Parallell dubbel 12 bitars D/A-omvandlare 0-10V utgångsspänning 1/2 LSB relativt fel (1.22mV) 1 LSB olinjäritet (2.44mV) 1 LSB offsetfel (2.44mV) 150V offsetspänning hos utgångs-OP 0.75A kontinuerligt hos utgångstransistorer 6.2.3.4 Inverterande förstärkare med drivsteg 0 - -11V utgångsspänning 1 A output max, but limited by supply voltage capability 250mA shared by all users.
29
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
6.2.3.5 Telefoninterface med seriekommunikation Specifikation telefoninterface 2st seriekommunikationskanaler 2Mbit/s Batterispänningsutgång (VBAT) Laddningsspänningsutgång (DCIO) Programmeringsspänning utgång (VPP) Buffrad telefonspänningsutgång (VDDi)
6.3
Utvärdering
6.3.1 Utvärdering av konstruktionsarbetet Nedan listas kraven för de funktionsblock som presenterades och godkändes på mötet, se kapitel 6.1. För varje krav listas den resulterande konstruktionens förmåga.
Digitala in- och utkanaler med valbara spänningsnivåer 3-5V, 8-16st 16 inkanaler med omslagsnivåer enl TTL 16 utkanaler med utspänning 0-12V Generaliserat telefon gränssnitt för systemkontakten Samtliga spänningar och signaler har implementerats Seriekommunikationssnitt med valbara logiknivåer 5V, 3.3V etc Logiknivåer valbara 2-6V Mätkanaler, multiplexer, differentiella 8-16st 16 kanaler Mätkanaler, reläer, differentiella 8-20st 2x4 reläkanaler, d.v.s. 8 kanaler Intern D/A omvandlare och effektförstärkare för generella applikationer 12 bitars D/A, 0-10V signal max 0.75A kontinuerligt
Som man kan se i sammanställningen ovan så uppfylls eller överträffas alla krav.
30
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
7 Diskussion 7.1
Resultat
Resultatet är det förväntade med funktionalitet som möte eller överträffar ställda krav. Noterbart dock är att icke kravställd funktionalitet implementerats i den inverterande förstärkaren, se kapitel 5.3.5. Normalt sett är detta inte ett lämpligt förfarande utan man bör i stället uppdatera kraven att reflektera de utökade funktionsönskemålen. Den utökade funktionaliteten ligger dock i linje med den kravställda och eftersom inga restriktioner finns vad gäller extrafunktionalitet så är det inte fel att implementera denna.
7.2
Metod
För att lösa uppgiften så som den beskrivs i kapitel 1.2, antogs under planeringsfasen och under arbetets gång ett antal olika metoder, se kapitel 1. Hur väl dessa metoder har fungerat för att lösa de olika delarna i uppgiften diskuteras nedan. 7.2.1 Förstudie 7.2.1.1 Utvärdering av mätteknik för produktion För att utvärdera vilken mätteknik som passar produktion bäst samt specificering av produkten utfördes intervjuer och studerades specifikationer med efterföljande presentation av ett grundkoncept. Denna metod visade sig ge en bra inblick i verksamheten samt en nyanserad bild av den samma då olika personer fick ge sina synpunkter. Nackdelarna är att den är relativt tidskrävande samt ger viss iteration av problemet allteftersom insikten om problematiken ökar vartefter man intervjuar olika personer. 7.2.1.2 Analys av anskaffningsalternativ Denna analys utfördes mestadels som en ytlig analys av vad som fanns att tillgå på marknaden i form av färdiga produkter föra att sedan diskutera runt dessa alternativ. Denna metod fungerade bra för de enklare avvägningarna, medan analysen i kapitel 4.2.2 Modifierad/anpassad COTS skulle ha kunnat göras mycket mer exakt. Man skulle bl a genom att begära in offerter från några möjliga leverantörer kunna bedöma kostnade men även intresset från leverantören. Då tiden inte skulle räcka till för att ta in offerter samt att tilltron till analysens förmåga att peka ut det rätta resultatet annsågs tillräckligt hög, bedömdes att metoden fungerade och gav rätt resultat. 7.2.1.3 Framtagning och redovisning av konceptförslag Att ta fram och presentera ett förslag till implementation på funktionsblocksnivå visade sig var en mycket bra metod för att få med sig alla intressenter och skapa en samsyn för de val och prioriteringar som gjorts. Resultatet presentera vid ett möte till
31
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
vilket alla som blivit intervjuade hade blivit inbjudna. Tyvärr kom inte alla till mötet vilket gjorde att överenskommelsen inte fick den breda förankring som var önskvärd. 7.2.2 Implementation 7.2.2.1 Arbetsmetod Som arbetsmetod för konstruktionsarbetet valdes att följa en s.k. ”Top-Down” modell. Under arbetets gång, och särskilt under specifikationsfasen och designfasen, har detta arbetssätt fungerat bra. När senare realiseringen av designen påbörjades så blev det flera gånger nödvändigt att gå tillbaka upp i modellen med en vald komponent som påverkade design. Detta blir då en typ av ”Bottom-Up” konstruktion. 7.2.2.2 Studie av referensmaterial Metoden att studera tidigare TIF-kort konstruerade inom avdelningen (4 st) gav mest allmänorientering om utvecklade produkter med liknande uppgift, samt ideér om hur några typer av funktioner kan implementeras. Få kretslösningar kunde tas direkt från dessa äldre konstruktioner, mest beroende på att andra komponenter valts för att möta ställda krav. Se kapitel 5.3.1. 7.2.2.3 Rita kretsschema För detaljkonstruktionen av funktionsblocken användes det CAD-program som normalt används på avdelningen, OrCAD Capture, vilket visade sig vara en trevlig bekantskap. Förutom att det inom avdelningen finns mycket kunnande om hur man bäst jobbar med programmet så visade sig programmet vara lättanvänt och med gott om bibliotek med för oss relevanta kretsar. Det enda som saknades var möjligheten att definiera strömtålighet/ledningsarea för en ledare mellan två komponenter, detta fick göras för hand under layoutarbetet för mönsterkortet. 7.2.2.4 Komponentplacering och mönsterkortslayout Valet att använda en extern firma för mönsterkortslayout var naturligt eftersom avdelningen saknar CAD-verktyg för detta samt att kretskortet till slut fick väldigt hög packningsgrad vilket hade gjort det väldigt svårt för icke professionella att klara av. Vad man kan lära av att lägga ut omfattande layout jobb, är att det kräver en bra specifikation samt en offert med angivande av priser och leveranstider. 7.2.2.5 Tillverkning av mönsterkort Att lägga ut tillverkningen av mönsterkort på specialister är självklart i dag, även för mindre serier, framför allt om antalet lager på kortet överstiger två. Det finns på marknaden flertalet tillverkare som kan åta sig mindre serier och tack vare Internet så kan konstruktionsunderlag lätt skickas vart som helst i världen. En sak som är lätt att glömma bort är att beställa lödpastastenciler samtidigt som man beställer mönsterkorten, utan dessa är det väldigt svårt att placera lödpastan på rätt plats i rätt mängd för ytmonterade kretsar.
32
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
7.2.2.6 Sammanbyggnad av kretskort Ingen speciell prototyp togs fram, som uppdraget angav, utan de första exemplaren togs fram i en mycket liten serie, 5st. Fördelen är att om dessa kort fungerar klanderfritt kan de anses som fullvärdiga produkter. För sammanbyggnaden anlitades Ericssons prototyplab i Linköping. En av de största fördelarna, förutom de ekonomiska, är närheten. Närheten gör kommunikationen så mycket enklare när man bara kan gå till labbet och se komponenterna och diskutera eventuella problem. Att man på labbet dessutom är vana att hantera små serier/prototyper gör saken bara bättre. 7.2.3 Utvärdering
7.2.3.1 Utvärdering av konstruktionsarbetet Metoden att jämföra den färdiga konstruktionen med kraven för varje funktionsblock är enkel och fungerar bra för att visa på hur väl man lyckats med sin konstruktion och var eventuella problem finns i kravuppfyllnaden. 7.2.3.2 Utvärdering av prestanda På grund av utdragna förhandlingar mellan Ericsson Mobile Communications AB och firman som utfört kretskortslayouten har kortet inte hunnit produceras och inte heller testas och utvärderas under den tillgängliga tiden. (Not: kortet har senare testats och utvärderats samt använts i högvolymproduktion runt om i världen på Ericssons fabriker. Kortet har även vidareutvecklats.) 7.2.4 Dokumentation Den under arbetets gång framtagna dokumentationen är ett komplett konstruktionsoch beställningsunderlag samt belyser väl den färdiga konstruktionen.
7.3
Arbetet i ett vidare sammanhang
Det konstruerade mät- och stimulikortet Mysak passar in i det nya testkonceptet som tagits fram vid Linköpingsfabriken. En intressant iakttagelse som en utomstående kan göra är att utrustningar framtagna vid systerfabriken i Kumla visar på en helt annan grundfilosofi. I Linköping egenutvecklar man hårdvaran till små specialiserade teststationer och använder färre standard instrument. I Kumla verkar man göra motsatsen, d.v.s. man köper standard produkter från hyllan (COTS) bl a i form av datorer, mätinstrument, spänningsaggregat och reläswitchar. Mysak är ”ofärdigt” till sin design eftersom alla signaler bara går till korskopplingsfältet där det är meningen att man ska lägga till sin egen implementation som kopplar önskade signaler till utgångarna på Pelle.
33
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
Det är väl mycket troligt att någon får bli pionjär och ta fram ett generellt patch-kort som kopplar ut ett subset av de tillgängliga signalerna på kortet. När väl ett patch-kort finns så kommer Mysak troligen att sitt i testutrustningar för s.k. Basbandstest. Dessa stationer testar logiken i mobiltelefonen.
34
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
8 Slutsatser 8.1
Syfte
Syftet så som uppdragsgivaren specificerade det, var att konstruera ett generellt mät och stimulikort med den för produktion lämpligaste mättekniken. Den lämpligaste mättekniken utreddes under förstudien, se kapitel 3.1.1, vilket ledde fram till ett antal krav som har implementerats. Att kraven har tillgodosetts påvisas i kapitel 6.3.1
8.2
Frågeställningar
8.2.1 Vilken mätteknik passar bäst för produktion av mobiltelefoner? Svaret på första frågan är inte ett utan ganska många och olika, och beskriver snarare vilken mätteknik/funktioner som ska finnas på kortet än vilken mätteknik som passar bäst, se i kapitel 4.1. 8.2.2 Vilket är bästa anskaffnings alternativ för ett nytt mät- och styrkort till Pellesystemet? På denna fråga svar förstudien mer entydigt än på första frågan: Egenutveckling är bästa alternativet. Se kapitel 4.2.
8.3
Begränsningar
I stort uppfyller den färdiga konstruktionen förväntningarna, men det finns några begränsningar som listas nedan.
Begränsade matningsspänningar o Pelle klienternas mycket begränsade strömtillgång på matningsspänningarna gör att man för i stort sett alla tillämpningar med D/A och effektsteget måste använda en extern spänningskälla.
D/A förstärkarsteget saknar strömbegränsning o Utrymmesbristen på kortet gjorde att ingen strömbegränsning för D/A och effektsteget placerades på kortet.
Risk för kortslutningar mellan relä mätkanaler o Eftersom alla relän som ska öppna eller stänga kommer att göra detta samtidigt kommer kortvariga oönskade kortslutningar att ske.
Risk för besvärliga framtida modifieringar o Hög packningstäthet på kortet gör att framtida modifieringar blir besvärliga och dyra att införa eftersom varje förändring i mönsterkortet kan ge upphov till svårlösta omdragningar av ledningsbanor.
35
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
8.4
Tillämpningar
Det framtagna mät- och stimulikortet har anpassats för aktuella mobiltelefonprojekt men är dessutom ett generellt kort som kan användas för mätning och spänningsmatning i en mängd olika konfigurationer. Detta gör kortet lämpligt för både högvolymproduktion och labbverksamhet och prototyputveckling.
8.5
Rekommendationer för fortsatt arbete
Under färdigställandet av kortet med sin dokumentation samt skrivandet av den här rapporten har det blivit naturligt att reflektera över helheten och några av de enskilda designvalen. Nedan följer en lista med föreslagna framtida arbeten.
Designa en strömbegränsning för D/A effektsteget som kan placeras på ett kort som kan sättas på korskopplingfältet. Ändra Altera koden så att säker brytning av reläer sker före slutning för att undvika momentana kortslutningar (s k ”breake-before-make”). Kontrollera om fysiskt mindre reläer kan användas för att spara yta på kortet.
36
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
Referenser [1] [2] [3] [4] [5] [6]
[7] [8]
[9]
[10]
[11]
[12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21]
[22]
Lindgren, Astrid & Hellbom, Olle (1966). Tjorven och Mysak. [Film] SvenskFilm Allt mellan annten och jord. ELFA-katalog 47 (1998). ELFA AB. 47 upl. Farnell, Electronic Components (1998). Farnell Components AB.. ELFA. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Farnell. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Cypress Semiconductor Corporation (1994). CY74FCT16652 16-Bit Registered Transceivers. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Analog Devices (1996). AD7547 Parallel Loading Dual 12-Bit DAC. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Analog Devices. OP184/OP284/OP484 Precision Rail-to-Rail Input and Output Operational Amplifiers. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Texas Instruments. SN54LS07, SN74LS07, SN74LS17 Hex Buffers/Drivers with Open-Collector High-Voltage Outputs. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Nais relays. Highly Sensitive 1500 V FCC Surge Withstanding Miniature Relay DS-Relays [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Maxim Integrated. MAX306/MAX307 Precision, 16-Channel/Dual 8-Channel, High-Performance, CMOS Analog Mulitiplexers. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Maxim Integrated. DS1075 EconOscillator/Divider . [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Fairchild Semiconductors. NC7SZ86 TinyLogic UHS Two-Input Exclusive-OR Gate. [www] Hämtat från juni - augusti 1998. Altera, http://www.altera.com/ juni - augusti 1998. Westlund, Tomas (1998). Basic description of Pelle. Ericsson Mobile Communications 1555-ROA 117 2695. Westlund, Tomas (1998). Pelle Hardware specification. Ericsson Mobile Communications 1551-ROA 117 2695. Westlund, Tomas (1998). Pelle Client Specification. Ericsson Mobile Communications 1551-ROA 117 9118 PA1. Westlund, Tomas (1998). Product Specification (physical). Ericsson Mobile Communications 1301-ROA 117 9118. Westlund, Tomas (1998). Interface description. Ericsson Mobile Communications 155 19-ROA 117 9118. Westlund, Tomas (1998). PBus specification. Ericsson Mobile Communications 1/155 19-ROA 117 9118. Rubbmark, Jan (1998). Description of system connector electrical interface for the Marianne product platform. Ericsson Mobile Communications TX/B 97:0028 PB1. Hedbjörk, Bengt (1997). Test Data Transceiver Board Logic Part. Ericsson Mobile Communications 2/1524 - 2/ROA 117 3858/1 PA1.
37
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Rolf Wikström
[23] Nilsson, L (1997). Test Interface. Ericsson Mobile Communications 1911-ROA 117 2686. [24] Habberstad, Hans (1997). Fixture Interface Board. Ericsson Mobile Communications 1911-ROA 117 2700. [25] Lestander, G (1996). Flash Interface. Flash Interface Ericsson Mobile Communications 1911-ROA 117 2782. [26] Lindholm, Anders (1998). Boatsman Circuit Board. Ericsson Mobile Communications 1/1911-1/ROA 117 2696.
Personlig kommunikation [27] Westlund, Tomas. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering, Ericsson Mobile Communications AB i Linköping. [28] Strömbäck, Lars. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering, Ericsson Mobile Communications AB i Linköping. [29] Thelander, Peter. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering, Ericsson Mobile Communications AB i Linköping. [30] Habberstad, Hans. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering, Ericsson Mobile Communications AB i Linköping. [31] Drevinger, Lars. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering, Ericsson Mobile Communications AB i Linköping. [32] Andersson, Mikael. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering, Ericsson Mobile Communications AB i Linköping. [33] Gardström, Tomas. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering, Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
38
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 1 sid 1
Kretslösningar
Innehållsförteckning 1
KRETSLÖSNINGAR......................................................................... 2
REFERENSER........................................................................................ 5
Figurförteckning Figur 1 Digitala utsignaler, kretsschema........................................................................ 2 Figur 2 Digitala insignaler, kretsschema........................................................................ 2 Figur 3 D/A-omvandlare med effektsteg, kretsschema.................................................. 3 Figur 4 Effektförstärkare med Darlington slutsteg, kretsschema................................... 3 Figur 5 Inverterande förstärkare med drivsteg, kretsschema ......................................... 4 Figur 6 Telefoninterface med seriekommunikation, kretsschema ................................. 4 Figur 7 Telefoninterface med spänningsmatningar, kretsschema .................................. 5
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 1 sid 2
1 Kretslösningar Samtliga kretslösningar i denna bilaga är tagna från kretsschemat för Mysak [1].
+12V +5V VDDi DAA_out
JP1 JP2 JP3 JP4
R107R108R109R110R111R112R113R114
4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7
U5 D_out0
1
2
Digi-out0
D_out1
3
4
Digi-out1
D_out2
5
6
Digi-out2
D_out3
9
8
Digi-out3
D_out4
11
10
Digi-out4
D_out5
13
12
Digi-out5
74LS07D
Figur 1 Digitala utsignaler, kretsschema
IRQ[0..3] +5V U1B 29 EN1 [BA] 28 EN2 [AB] 30 C4 [CPBA] 31 G5 [SBA] 27 C6 [CPAB] 26 G7 [SAB]
/Digi-in_read Digi-in_out_enable
Digi-in_write_clock
+5V
D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26
41
17
D2
40
D3
19
38
D4
20
37
BAT54A
BAT54A
BAT54A
IRQ0
2
BAT54A
1
BAT54A
7 1 7
16
D1
42 BAT54A
6D D0
4D 1 5 5 1
BAT54A
1
BAT54A
15
R2
IRQ1 IRQ2 IRQ3
R4
20k
R6
20k
R8
20k
R10 20k 21
D5
36
23
D6
34
24
D7
33
R12
20k
R14
20k
R16
20k 20k
Digi-in0 Digi-in1 Digi-in2 Digi-in3 Digi-in4 Digi-in5 Digi-in6 Digi-in7
74FCT16652
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
+5V
BAT54A
U3B 29 EN1 [BA] 28 EN2 [AB] 30 C4 [CPBA] 31 G5 [SBA] 27 C6 [CPAB] 26 G7 [SAB]
D[0..15]
BAT54A
D27 D28 D29 D30 D31 D32 D33 D34 BAT54A
+5V
D35 D36 D37 D38 D39 D40 D41 D42
R21 R24 R26 R29 R32 R35 R38
D10
17
2
40
19
38
D12
20
37
D13
21
36
D14
23
34
24
R19
41
D11
D15
BAT54A
1
BAT54A
7 1 7
16
BAT54A
D8 D9
BAT54A
6D D8 10k D9 10k D10 10k D11 10k D12 10k D13 10k D14 10k D15 10k
BAT54A
R18
42 BAT54A
+5V
4D 1 5 5 1
BAT54A
1
BAT54A
15
33
20k
R25
20k
R27
20k
R30
20k
R33
20k
R36
20k
R39
20k 20k
74FCT16652
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
D[0..15]
BAT54A
D44 D45 D46 D47 D48 D49 D50 D51
Figur 2 Digitala insignaler, kretsschema
R22
Digi-in8 Digi-in9 Digi-in10 Digi-in11 Digi-in12 Digi-in13 Digi-in14 Digi-in15
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 1 sid 3
-12V_analog
5 GND
VIN TRIM SELECT
VOUT
REF08HP
4
C3
C4
33p
33p
C5
C6
1
10p
10uF/16V
AD7547LR
AGND
OP484
2 24
9 10
-12V_analog U14C 8 OP484
4
VREFA VREFB
7
11
6
U14B
+
11
IOUTA
5 23
WR CSA CSB
4 22
1
RFBB
3
12 DGND
U17
RFBA
IOUTB
19 5 20 7 8 4
VDD
DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 DB8 DB9 DB10 DB11
+
6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18
-
U16 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11
+12V_analog
21
+12V_analog
+12V_analog
Figur 3 D/A-omvandlare med effektsteg, kretsschema
+12V_analog
DAA_cc
U14A 4
+V_power
+
1
-
3 R66
1
Q11 BD679
330R
Note: Polyswitch hold current 0.75A, tripp current 1.5A for 100s, (2A for 0.9s) F1 miniSMD075
11
2
2
3
OP484
DAA_Csense
R71 R133 0R
1uF
3k6
D52
R72
R73
R74
R75
R76
R77
R78
R79
R80
R81
R82
R83
BAT54A
-12V_analog C7 12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
-12V_analog
Figur 4 Effektförstärkare med Darlington slutsteg, kretsschema
DAA_out DAA_sense
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 1 sid 4
R134 R135
1k Vneg_out
10k
OP284FS
6k2
1
R138
5
2
Q15 BCX53-16 3
R140 10k
U18B 7
6
+
10k
-12V
-
R137
R141 5k1
+12V
8
Vneg_ref
4
R136 0R
-12V
Figur 5 Inverterande förstärkare med drivsteg, kretsschema
c_inv_DFMS2 c_inv_DFMS1 R125R126R127R128R129R130R131R132
c_inv_DTMS1 Note: Logic family HCT max input current 20mA
c_inv_DTMS2
U12 U13A EN RXD1
18
1 2
CTS1
16
4
RXD2
14
6
CTS2
12
8
3
1 2 4 5
6 8
9 10
11
12 13
74HCT244
10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k R59 20k
DFMS1
R60 20k
CTSMS1
R62 20k
DFMS2
R64 20k
CTSMS2
74HCT86
U13B /RS232_enable
19
TXD1
11
9
RTS1
13
7
TXD2
15
5
RTS2
17
3
EN
74HCT244
=1
JP14 JP15 JP16
1 2 3
U19 5 A =1 VCC B 4 GND OUT
1 2 3
NC7SZ86 U20 5 A =1 VCC B 4 GND OUT
1 2 3
NC7SZ86 U21 5 A =1 VCC B 4 GND OUT
1 2 3
NC7SZ86 U22 5 A =1 VCC B 4 GND OUT
DTMS1 RTSMS1 DTMS2 RTSMS2
Note: A phone is a DCE (Data Communication Equipment) i.e. RTS is an input and CTS is an output
NC7SZ86
Figur 6 Telefoninterface med seriekommunikation, kretsschema
+5V VDDi DAA_out
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 1 sid 5
VDD
+12V
R43
2
R42
1
-
100k
2 3k3
Q13 BCX56-16
OP284FS
VDDi
4
D14
R115
R48
10k
-12V 20k
+12V Q14 2SJ-314-01S R49 2 3
Q7 PDTC144ET 2
R124 10k
2SJ-314-01S 2 3
560
3
D15 BAS32
1
Q9 PDTC144ET
Q8 PDTA144ET
R55 10k
Q5
R57 620
3 1
Q10 PDTC144ET 2
c_VPP_0V
VBAT
2SJ-314-01S 2 3 1
1 3
3
Q4 PDTC144ET
2
c_VPP_vddi
Q3
2
3 1 2
c_VPP_12V
+VBAT_in +12V
R54 10k
Figur 7 Telefoninterface med spänningsmatningar, kretsschema
Referenser [1]
DCIO
Q6
2SJ-314-01S 2 3
Q2 PDTC144ET
1
1 2
c_VBAT
R56 10k
1
3 1
c_DCIO
1
BAT254 VDDi_indicate
U18A
+
3
3 +5V
1
8
+V_power
Wikström, Rolf (1999). Mysak, Mysak electronics. Ericsson Mobile Communications 1911-ROA 117 9157/1 ver. PA5.
VPP
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 2 sid 1
Bilder på bestyckat mönsterkort ROA 117 9157 Figurförteckning Figur 1 Primärsida ROA 117 9157 ................................................................................ 3 Figur 2 Sekundärsida ROA 117 9157 ............................................................................ 5 Figur 3 Panel ROA 117 9157......................................................................................... 7
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 2 sid 3
Figur 1 Primärsida ROA 117 9157
Foto: Rolf Wikström
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 2 sid 5
Figur 2 Sekundärsida ROA 117 9157
Foto: Rolf Wikström
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 2 sid 7
Figur 3 Panel ROA 117 9157
Foto: Rolf Wikström
A
B
C
D
P1A meas1_pos1 meas1_neg1 meas1_pos2 meas1_neg2 meas1_pos3 meas1_neg3 meas1_pos4 meas1_neg4
1 2 3 4
DS1075Z-80 J15C Sofix6*4 CTS1 1 DTR1 2 RTS1 3 RI1 4 RXD2 5 TXD2 6
+5V
+5V
P22
182
9 7 5 3 1
10 8 6 4 2
48 108 79 49 78
CON10A
153 PBA[0..5] PBD[0..15]
2
+5V
2
+5V
Q16 PDTA144ET
1 3
+5V
Q17 PDTA144ET
1
JP23 J16C Sofix6*4 PBGCLK 1 PBGSDA 2 PBSCLK 3 PBSSDA 4 /PBSSEL 5 6
3
J16B Sofix6*4 IR2_SOUT 1 IR2_SIN 2 IR2_D1R1 3 IR2_IRTX 4 IR2D0R0X 5 IR2_IRRX 6
R142 150R
R148 10k
R143 150R
U24 8 7 6 5
1 2 3 4
VCC A0 WP A1 SCL A2 SDA Vss
LED35 LED36
HLMP-6400_yellow
HLMP-6400_yellow 24LC02B
PBA0 PBA1 PBA2 PBA3 PBA4 PBA5
154 155 156 157 158 160
PBD0 PBD1 PBD2 PBD3 PBD4 PBD5 PBD6 PBD7 PBD8 PBD9 PBD10 PBD11 PBD12 PBD13 PBD14 PBD15
106 107 117 119 120 123 124 125 126 129 130 131 134 135 136 137
J16D Sofix6*4 PBA5 1 PBA4 2 PBA3 3 PBA2 4 PBA1 5 PBA0 6
105 103 104 161 26 27 28 29 32 33 34 37 38 39 40
J17A Sofix6*4 -12V PBD15 PBD14 PBD13 PBD12
+12V
+12V
C46
4
3
1
2
68pF
R144 120R C47
+24V
68pF
R147 240R
80 81 82 83 192 193 194 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205
LED34 LED33
HLMP-6500_green
HLMP-6500_green HLMP-6500_green
1
2
4
3
68pF D54
D55
BZX84B8V2 PLM250S30
-12V
R146 130R
HLMP-6500_green LED32
LED37 C49
L2
R145 120R
Connect GND:s near U8 & U16
68pF
PLM250S30
C48
J17C Sofix6*4 PBD5 1 PBD4 2 PBD3 3 PBD2 4 PBD1 5 PBD0 6
+5V
+12V_analog L1
J17B Sofix6*4 PBD11 1 PBD10 2 PBD9 3 PBD8 4 PBD7 5 PBD6 6
2
D56
BZX84B8V2
D57 BZV55-B18
BAS32
-12V_analog
183 4 J17D Sofix6*4 /PBGIRQ0 1 /PBGIRQ1 2 /PBSIRQ 3 /PBRESET 4 PBR/W 5 /PBACK 6
+5V GND +12V +24V +5V GND -12V +24V RET
VCC +5V
+12V
MUXENN MUXADDRN0 MUXADDRN1 MUXADDRN2 MUXADDRN3
PBA0 PBA1 PBA2 PBA3 PBA4 PBA5
MS_VBAT MS_DCIO MS_VPP0 MS_VPP5 MS_VPP12 MS_VDD MS_RS_INV0 MS_RS_INV1 MS_RS_INV2 MS_RS_INV3 NMS_RS_EN ADCLK ADHBEN NADRD NADCS NADBUSY
PBD0 PBD1 PBD2 PBD3 PBD4 PBD5 PBD6 PBD7 PBD8 PBD9 PBD10 PBD11 PBD12 PBD13 PBD14 PBD15
NDACWR NDACCSA NDACCSB NDINRD D_INWR D_INOUTEN
PBSIRQ PBRES PBR_W PBACK
STIMEN NSTIMRD STIMWR
RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED
MEASEN NMEASRD MEASWR D_OUT0 D_OUT1 D_OUT2 D_OUT3 D_OUT4 D_OUT5 D_OUT6 D_OUT7 D_OUT8 D_OUT9 D_OUT10 D_OUT11 D_OUT12 D_OUT13 D_OUT14 D_OUT15
RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED RESERVED
IRQ0 IRQ1 IRQ2 IRQ3 BufD0 BufD1 BufD2 BufD3 BufD4 BufD5 BufD6 BufD7 BufD8 BufD9 BufD10 BufD11 BufD12 BufD13 BufD14 BufD15
GND GND
56 61 62 63 64
mux_posA[0..3] mux_posA0 mux_posA1 mux_posA2 mux_posA3 mux_negA[0..3] mux_negA0 mux_negA1 mux_negA2 mux_negA3
77 76 73 74 75 67 68 69 70 71 65 2 208 207 3 1 23 21 22
stim_out1[1..4]
P1B DFMS1 DTMS1 CTSMS1 RTSMS1 DFMS2 DTMS2 CTSMS2 RTSMS2 VBAT VPP DCIO VDD load_pos1 load_pos2 load_pos3 load_pos4 load_neg1 load_neg2 load_neg3 load_neg4 stim_out31 stim_out32 stim_out33 stim_out34 DAA_sense
DFMS1 DTMS1 CTSMS1 RTSMS1 DFMS2 DTMS2 CTSMS2 RTSMS2 VBAT VPP DCIO VDD
mux_neg_en mux_negA[0..3]
load_pos[1..4]
load_pos[1..4]
load_neg[1..4]
load_neg[1..4]
stim_out3[1..4]
stim_out3[1..4] DAA_sense
D_out[0..15] D_out0 D_out1 D_out2 D_out3 D_out4 D_out5 D_out6 D_out7 D_out8 D_out9 D_out10 D_out11 D_out12 D_out13 D_out14 D_out15
mux_pos[1..16]
mux_pos[1..16]
IRQ0 IRQ1 IRQ2 IRQ3
162 163 164 165 166 167 168 169 171 172 173 174 175 177 178 179
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
meas_enable /meas_read meas_write D_out[0..15]
DAB_out
mux_neg[1..16]
mux_neg[1..16]
D[0..15]
D[0..15]
DAA_cc DAB_cc DAA_Csense DAB_Csense VDDi
stim_in1 stim_in2 stim_in3
DAB_sense
DAB_sense
stim_in1 ext_power stim_in2 stim_in3 spare1 spare2 spare3
meas_neg[1..3] meas_pos[1..3]
Filtered_DB15 Place capacitors close to supply pins of referenced devices
-12V
+12V Distribute over board
Device U3
Device U5
Device U7
Device U8
Device U10
Device U11
Device U12
Device U13
Device U15
C11 +
C12 +
C13 +
C14
C19
C20
C21
C22
C23
C24
C25
C26
C27
C28
C29
C30
C31
C43
10uF
10uF
10uF
10uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
Device U2 +
C15
Device U4
Device U6
C32
C33
C44
0.1uF
0.1uF
0.1uF
-12V_analog
+12V_analog Device U2 C16
Device U4
Device U6
C34
C35
C45
0.1uF
0.1uF
0.1uF
Device U9 +
C17
Device U14
C36
Device U16
C37
C38
0.1uF
0.1uF
+
+
Device U1
10uF/16V
10uF/16V
J19B
C
J19C
Sofix6*4
1 2 3 4 5 6
J20C
CON50
+12V
3
Sofix6*4
1 2 3 4 5 6
Sofix6*4
J18D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1 2 3 4 5 6
J19D
Sofix6*4
1 2 3 4 5 6
J20B
Sofix6*4
1 2 3 4 5 6
J20D 1 2 3 4 5 6
CON50
Sofix6*4 2
Sofix6*4 -12V
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
C18
10uF/16V0.1uF
10uF/16V
Uppgjord (även faktaansvarig om annan) - Prepared (also subject responsible if other)
ECS/CM/TE Rolf Wikström Dokansv/Godk - Doc response/Approved
Device U8
Device U9
Device U14
Device U17
C39
C40
C41
C42
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
D
1
E
ECS/CM/TEC (Mats Öberg)
Datum -
Date
Rev
PA5
1999-01-28
Sidbenämning - Page Title
Produktbenämning - Product name
System overview
Mysak
Blad - Sheet
1
1911 - ROA 117 9157/1 B
Sofix6*4
1 2 3 4 5 6
Dokumentnr - Document No
A
1 2 3 4 5 6
P4B
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
CON50
VCC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
P3A Digi_in0 Digi_in1 Digi_in2 Digi_in3 Digi_in4 Digi_in5 Digi_in6 Digi_in7 Digi_in8 Digi_in9 Digi_in10 Digi_in11 Digi_in12 Digi_in13 Digi_in14 Digi_in15 Digi_out8 Digi_out9 Digi_out10 Digi_out11 Digi_out12 Digi_out13 Digi_out14 Digi_out15 +VBAT_in
Mysak electronics
meas_neg1 meas_neg2 meas_neg3 meas_pos1 meas_pos2 meas_pos3
Sofix6*4
Digi_in[0..15]
+12V
JP20 JP21 JP22
Sofix6*4
1 2 3 4 5 6
CON50 Vneg_out Vneg_ref Digi-in[0..15] +VBAT_in
+V_power
1 2 3 4 5 6
J20A
+5V
4
J19A
Sofix6*4
J18C
P2B mux_neg1 mux_neg2 mux_neg3 mux_neg4 mux_neg5 mux_neg6 mux_neg7 mux_neg8 mux_neg9 mux_neg10 mux_neg11 mux_neg12 mux_neg13 mux_neg14 mux_neg15 mux_neg16 DAA_cc DAB_cc DAA_Csense DAB_Csense VDDi
IRQ[0..3]
Sofix6*4
1 2 3 4 5 6
P4A
CON50
meas_neg[1..3] meas_pos[1..3]
+5V
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1 2 3 4 5 6
J18B
CON50
P2A mux_pos1 mux_pos2 mux_pos3 mux_pos4 mux_pos5 mux_pos6 mux_pos7 mux_pos8 mux_pos9 mux_pos10 mux_pos11 mux_pos12 mux_pos13 mux_pos14 mux_pos15 mux_pos16 Digi_out0 Digi_out1 Digi_out2 Digi_out3 Digi_out4 Digi_out5 Digi_out6 Digi_out7 DAB_out
Digi_out[0..15]
Digi-out[0..15]
IRQ[0..3] 50 51 52 53
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 CON50
stim_enable /stim_read stim_clock
190 188 191
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
CON50
/Digi-in_read Digi-in_write_clock Digi-in_out_enable
186 185 187
84 86 87 88 89 90 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101
mux_pos_en mux_posA[0..3]
/DA_WR /DA_CSA /DA_CSB
181 180 184
meas2_neg[1..4]
stim_out1[1..4] stim_out2[1..4] DAA_out
c_VBAT c_DCIO c_VPP_0V c_VPP_vddi c_VPP_12V VDDi_indicate c_inv_DTMS1 c_inv_DFMS1 c_inv_DTMS2 c_inv_DFMS2 /RS232_enable AD_clk AD_HBEN /AD_RD /AD_CS /AD_BUSY
EPM9320RC208-15
-12V
1
MUXENP MUXADDRP0 MUXADDRP1 MUXADDRP2 MUXADDRP3
+24V
A2 B2 C2 D2
1 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 15 8
ALTERA
PBSSEL
A1 B1 C1 D1
Sofix2x4
P21
CLK VPP TDO TDI TMS TCK
54 57 58 59 60
DUT2_neg[1..4]
+
CON_POWER
J14
DUT2_pos[1..4]
RXD2 TXD2 CTS2 RTS2 U23
J16A Sofix6*4 IR1_SOUT 1 IR1_SIN 2 IR1_D1R1 3 IR1_IRTX 4 IR1D0R0X 5 IR1_IRRX 6
1 2 3 4 5 6
DUT1_pos[1..4]
RXD1 TXD1 CTS1 RTS1
DUT1_neg[1..4]
Block1
J15D Sofix6*4 DCD2 1 DSR2 2 CTS2 3 DTR2 4 RTS2 5 RI2 6
3
meas2_pos1 meas2_neg1 meas2_pos2 meas2_neg2 meas2_pos3 meas2_neg3 meas2_pos4 meas2_neg4 stim_out11 stim_out12 stim_out13 stim_out14 stim_out21 stim_out22 stim_out23 stim_out24 DAA_out
J18A P3B
Patch Area
OSCIN I/O XTAL OUT0 OE VCC PDN/SELX GND
meas2_pos[1..4]
U25 8 7 6 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
stim_out2[1..4]
meas1_pos[1..4]
+5V meas1_neg[1..4]
+5V
J15B Sofix6*4 COM2_DCD 1 COM2_DSR 2 RXD1 3 TXD1 4 DCD1 5 DSR1 6 4
E
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 3
J15A Sofix6*4 COM2_RxD 1 COM2_RTS 2 COM2_TxD 3 COM2_CTS 4 COM2_DTR 5 COM2_RI 6
E
/
2
A
B
C
D
E
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 3 Digi-in[0..15]
/meas_read meas_enable meas_write
+5V
+5V
+5V
+5V
IRQ[0..3] +5V
D1
+5V U1B 29 EN1 [BA] 28 EN2 [AB] 30 C4 [CPBA] 31 G5 [SBA] 27 C6 [CPAB] 26 G7 [SAB]
/Digi-in_read Digi-in_out_enable
Digi-in_write_clock
U1A 56 EN1 [BA] 1 EN2 [AB] 55 C4 [CPBA] 54 G5 [SBA] 2 C6 [CPAB] 3 G7 [SAB]
+5V
D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26 BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
IRQ0
2
BAT54A
1
1 7 16
6D
D2
17
40
IRQ2
D3
19
38
IRQ3
20k
R6
20k
R8
20k
37
21
36
23
34
D7
24
33
51
/c_meas12
8
49
/c_meas13
D3
9
48
/c_meas14
D4
10
47
/c_meas21
Digi-in3 20k
R14
20k
R16
20k
D5
12
45
D6
13
44
/c_meas23
D7
14
43
/c_meas24
+5V
R21 R24 R26 R29 R32 R35 R38
D10
17
40
19
38
D12
20
37
21
D14
23
D15
24
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
36 34 33
200R
R9
200R
R11
200R
20k
R25
20k
R27
20k
R30
20k
R33
20k
R36
20k
R39
20k
200R 200R
4D
6
51
8
49
D11
9
48
Digi-in11
D12
10
47
Digi-in12
D13
12
45
Digi-in13
D14
13
44
D15
14
cm5 BYD17G D8 1 2
/c_meas23
cm6 BYD17G D9 1 2
/c_meas12
/c_meas24
cm7 BYD17G
R20
200R
R23
200R
/c_meas22
11 9 6
meas_neg2
200R LED12 CL150GCD_green LED13 CL150GCD_green LED14 CL150GCD_green LED15 CL150GCD_green
R28
43
R31
100R
R34
100R
R37
100R 100R
EN A0 A1 A2 A3
13
DUT1_pos2
DUT2_pos2
9 6 4
N09 N010 N011 N012 N013 N014 N015 N016
+12V
4
DUT2_neg2 8 1 + 16 DPCO-DS2E
DUT1_neg2 8 1 + 16 DPCO-DS2E
meas_pos2
8 1 + 16 DPCO-DS2E
1 12 27
V+ GND V-
28 K2:3
13
/c_meas13
K1:4
8 1 + 16 DPCO-DS2E
DUT1_pos4
4 DUT2_neg4 8 1 + 16 DPCO-DS2E
N09 N010 N011 N012 N013 N014 N015 N016
V+ GND V-
11
meas_pos3
9 6
meas_neg3
19 20 21 22 23 24 25 26
mux_neg1 mux_neg2 mux_neg3 mux_neg4 mux_neg5 mux_neg6 mux_neg7 mux_neg8
11 10 9 8 7 6 5 4
mux_neg9 mux_neg10 mux_neg11 mux_neg12 mux_neg13 mux_neg14 mux_neg15 mux_neg16
4
MAX306CWI
Note: Maximum Multiplexer input is +/- 12V
13 DUT2_pos4
9 6
4 DUT1_neg4 8 1 + 16 DPCO-DS2E
1 12 27 -12V
11 13
9 6
EN A0 A1 A2 A3
+12V
K4
K2:4 11
/c_meas14
9 6 4
DUT2_neg3 8 1 + 16 DPCO-DS2E
13
/c_meas24 c_meas3/ADC
DUT2_pos3
9 6 4
18 17 16 15 14
mux_negA0 mux_negA1 mux_negA2 mux_negA3
13
DUT1_pos3
DUT1_neg3 8 1 + 16 DPCO-DS2E
/c_meas23 /c_meas_link3to2
BYD17G
11
13 9 6
4
cm10 BYD17G D43 1 2
11 10 9 8 7 6 5 4
mux_pos9 mux_pos10 mux_pos11 mux_pos12 mux_pos13 mux_pos14 mux_pos15 mux_pos16 mux_neg[1..16]
N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08
COM
K3 11
mux_pos1 mux_pos2 mux_pos3 mux_pos4 mux_pos5 mux_pos6 mux_pos7 mux_pos8
MAX306CWI U4
/c_meas_link2to1
K1:3 11
19 20 21 22 23 24 25 26
4 8 1 + 16 DPCO-DS2E
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
13 9 6
4
cm9 BYD17G D13 1 2
LED9 CL150DCD_orange LED10 CL150DCD_orange LED11 CL150DCD_orange LED31 CL150DCD_orange
R106 200R
mux_pos[1..16] N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08
COM
18 17 16 15 14
mux_posA0 mux_posA1 mux_posA2 mux_posA3
K2 11
13
cm8 BYD17G D12 1 2
20k
BAT54A
U2 28
2
D44 D45 D46 D47 D48 D49 D50 D51 BAT54A
8 1 + 16 DPCO-DS2E
K2:2 11
/c_meas22
74FCT16652
D[0..15]
meas_neg1
4
DUT2_neg1 8 1 + 16 DPCO-DS2E
K1:2
74FCT16652
Digi-in15
4
/c_meas_link1to3
2
cm4 BYD17G D7 1 2
+5V
D9
9 6
-12V
R17
D10
Digi-in14
/c_meas21
/c_meas_link1to3 /c_meas_link2to1 /c_meas_link3to2 c_meas3/ADC
52
Digi-in9
meas_pos1
D6 1
D10
2
Digi-in8
Digi-in10
/c_meas21
DUT2_pos1
9 6
DUT1_neg1 8 1 + 16 DPCO-DS2E
/c_meas11
DUT2_neg[1..4] 11
13
DUT1_pos1
4
/c_meas14 cm3 BYD17G
1
1
1 7
R22
LED1 CL150YCD_yellow LED2 CL150YCD_yellow LED3 CL150YCD_yellow LED4 CL150YCD_yellow LED5 CL150DCD_orange LED6 CL150DCD_orange LED7 CL150DCD_orange LED8 CL150DCD_orange
5 1 7
D8 R19
41
D11
D13
BAT54A
6D
2
1 7 16
5
1 1
42
1
D8 D9
4D 1
BAT54A
D8 10k D9 10k D10 10k D11 10k D12 10k D13 10k D14 10k D15 10k
5 7
R7
R15
74FCT16652 U3A 56 EN1 [BA] 1 EN2 [AB] 55 C4 [CPBA] 54 G5 [SBA] 2 C6 [CPAB] 3 G7 [SAB] 5
5
1 1 6D
200R
200R
D35 D36 D37 D38 D39 D40 D41 D42 15
200R
R5
Digi-in7 20k
R18
R3
R13
Digi-in6
D27 D28 D29 D30 D31 D32 D33 D34
+5V
/c_meas22
Digi-in5
74FCT16652 U3B 29 EN1 [BA] 28 EN2 [AB] 30 C4 [CPBA] 31 G5 [SBA] 27 C6 [CPAB] 26 G7 [SAB]
+5V
R1
/c_meas11
2
6
Digi-in4
+5V D[0..15]
+5V
1
D1 D2 Digi-in2
R12
/c_meas13 cm2 BYD17G D5 1 2
K1 11
13 9 6
cm[0..10]
20
D5 D6
7
DUT2_pos[1..4] K2:1 11 13
52
Digi-in1
R10 20k D4
4D
1 7
Digi-in0
R4
DUT1_neg[1..4]
K1:1
5 1
D0
R2
IRQ1
41
DUT1_pos[1..4] 2
/c_meas12 cm1 BYD17G D4 1 2
5
1 1
1
5 7
D0 D1 4
5
42 BAT54A
1 6D
4D
BAT54A
5
1
BAT54A
15
1
/c_meas11 cm0 BYD17G D2 1 2
meas_pos[1..3] meas_neg[1..3] mux_pos_en mux_neg_en 3
3
mux_posA[0..3] mux_negA[0..3] D_out[0..15] +12V +5V t[0..5] VDDi_indicate
VDDi DAA_out
JP1 JP2 JP3 JP4
Digi-out[0..15] R107R108R109R110R111R112R113R114
load_neg[1..4]
s[0..12]
t0
+5V t1
load_pos[1..4]
4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7
U5
Digi-out0
c_VPP_12V
t2
D_out0
1
2
c_DCIO
t3
D_out1
3
4
Digi-out1
t4
D_out2
5
6
Digi-out2
D_out3
9
8
Digi-out3
D_out4
11
10
Digi-out4
D_out5
13
12
Digi-out5
T1
1 /c_load1
6 5 4
2
load_pos1 load_neg1
VDD
+12V
PVN012
VDDi DAA_out
JP5 JP6 JP7 JP8
T4
1 /c_load4
2
BAT254
load_pos4
-12V
s10
TXD2
s11
RTS2
s12
3 C2 47u
2
AGND VREF
AD_clk AD_HBEN /AD_RD /AD_CS
12
DGND
23 BUSY
R47
20k
4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7
D_out6
1
2
Digi-out6
D_out7
3
4
Digi-out7
D_out8
5
6
Digi-out8
D_out9
9
8
Digi-out9
D_out10
11
10
Digi-out10
D_out11
13
12
Digi-out11
D_out12
1
2
Digi-out12
D_out13
3
4
Digi-out13
D_out14
5
6
Digi-out14
D_out15
9
8
Digi-out15
4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16
D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
6 R50
7
c_DCIO
+12V
U9 3 OPA177GS - 2
820k
Q14 2SJ-314-01S R49 2 3
Q7 PDTC144ET
1
R124 10k
330k
+
R51
330k
820k
R52
R53
820k
330k
c_VBAT
-12V_analog JP11
2SJ-314-01S 2 3
DCIO
560 D15 BAS32
R56 10k
Q6
c_VPP_12V
22 c_VPP_vddi
2SJ-314-01S 2 3 R55 10k
620
3
2
12 c_VPP_0V
VPP
Q5
R57
10
/AD_BUSY 13
Q3
Q8 PDTA144ET
1 Q9 PDTC144ET
1
MAX164BCWG 11
VBAT
+12V R54 10k
Q4 PDTC144ET
1
+VBAT_in
2SJ-314-01S 2 3
Q2 PDTC144ET
1
74LS07D U10
JP12
3
RTS1
D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3/11 D2/10 D1/9 D0/8
R46
820k
10k
JP10
R45
330k
VDDi R115
R48
VDDi_indicate load_neg4
1
+12V_analog
Q13 BCX56-16
2 3k3
1
JP9 R44
R42
1 OP284FS
D14 6 5 4
R116R117R118R119R120R121R122R123
U18A
3
-12V_analog
-
2
s8
AIN CLKIN CLKOUT HBEN RD CS
+
2
100k
PVN012 +12V +5V
U7 1 17 18 19 20 21
C1 0.1uF
2
R43
load_neg3
3
+5V
U8 s7
s9
TXD1
2
load_pos3
2
/RS232_enable
/c_load3
74LS07D
6 5 4
PVN012 s5 s6
3 +5V
+/- 17.4V +/- 12.4V +/- 5V +/- 3.55V
T3
8 1 4
CTS2
24
RXD2
VSS
CTS1
VDD
RXD1
s4
load_pos2 load_neg2
PVN012 1
1
s3
JP9, JP11 JP9, JP10, JP11, JP12 NONE JP10, JP12
6 5 4
2
2
c_inv_DTMS2
Possible Signal in
3
s2
Connected jumpers
4
c_inv_DTMS1
Possible damping ratios 3.48 2.48 1 0.71
3
s1
3
/c_load2 s0
1
t5
c_inv_DFMS1
8
T2
1 c_VPP_0V c_inv_DFMS2
+V_power
2
c_VPP_vddi
1
c_VBAT
2
Q10 PDTC144ET
1
74LS07D D[0..15] 2
/DA_WR /DA_CSA /DA_CSB +5V c_inv_DFMS2 +5V
U11B 29 EN1 [BA] 28 EN2 [AB] 30 C4 [CPBA] 31 G5 [SBA] 27 C6 [CPAB] 26 G7 [SAB]
1 /c_stim24
1
D9 1
5
4D
42 1
1
5 7
1 7
2
16
41
D10
17
40
D11
19
38
D12
20
37
D13
21
D14
23
D15
24
/c_stim32
R86
1
36 34
R87
100R
R88
100R
R89
100R
R90
100R
R104 100R R105 100R 100R
LED24 CL150GCD_green LED25 CL150GCD_green LED26 CL150GCD_green LED27 CL150GCD_green /c_stim_link1to3 LED28 CL150DCD_orange /c_stim_link2to1 LED29 CL150DCD_orange /c_stim_link3to2 LED30 CL150DCD_orange
PVN012 T15
2 1
/c_stim34
PVN012 T14
2 1
/c_stim33
T13
2
2 + 9 16
BYD17G
+12V_analog
FXE-24
U16 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11
stim_out23
stim_out24
PVN012 T16
2
6 5 4
stim_out31
6 5 4
stim_out32
7
K7
D18 2
6 5 4 6 5 4
5 + 9 16
U17 stim_out33
7 8 4
stim_out34
1
6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18 19 5 20
FXE-24
-12V_analog
PVN012 T17
VIN TRIM SELECT
REF08HP
VOUT
4 22
1 C5 10p
C6 10uF/16V
1
DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 DB8 DB9 DB10 DB11
+12V_analog
RFBA RFBB
3
1
5
+
6
-
23
C3
C4
33p
AD7547LR
3
R74
R75
R76
R77
R78
R79
R80
R81
R82
R83
TXD1
11
9
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
RTS1
13
7
DAA_out DAA_sense
TXD2
15
5
RTS2
17
3 74HCT244
IOUTA
24
9 10
-12V_analog U14C 8 OP484
C9
DAB_cc
U14D
10nF
OP484
12
+
13
-
14
R85
NC7SZ86 U20 A =1 VCC B GND OUT
1 2 3
NC7SZ86 U21 A =1 VCC B GND OUT
1 2 3
NC7SZ86 U22 A =1 VCC B GND OUT
4
DTMS1
5
RTSMS1
4 DTMS2 5 RTSMS2
4
Note: A phone is a DCE (Data Communication Equipment) i.e. RTS is an input and CTS is an output
5 4
NC7SZ86 R134
F2
1k
miniSMD075
Vneg_out 10k
+12V_analog
R91
R93
R94
R95
R96
R97
R98
R99
R100 R101 R102 R103
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
D53
1uF 3k6
R92
Vneg_ref 12R
12R
R137
6
12R 10k
5
DAB_out R140 10k
-12V_analog
DAB_sense
1
R136 0R
DAB_Csense -12V_analog C10
JP18
CTSMS2
5
R135
-12V U18B 7
R138
R141 5k1
OP284FS
6k2
+12V
Q15
2
BCX53-16
E
-12V Uppgjord (även faktaansvarig om annan) -
3
stim_out1[1..4] 3 stim_out2[1..4]
stim_in1 stim_in2 stim_in3
stim_out3[1..4]
Dokansv/Godk - Doc response/Approved
ECS/CM/TEC (Mats Öberg) Produktbenämning -
Product name
Mysak Dokumentnr -
B
C
D
E
Datum -
Date
Rev
1999-01-28 Sidbenämning -
PA5 Page Title
Mysak electronics Document No
1911 - ROA 117 9157/1 A
Prepared (also subject responsible if other)
ECS/CM/TE Rolf Wikström
4
2 PC355NT
1 2 3
Q12 BD679
1
2 PC355NT T19
U19 A =1 VCC B GND OUT
330R
74FCT16652
1
1 2 3
10nF
33p
2
DFMS2
20k
2 R73
12R
C8
3 4
EN
R72
-12V_analog
JP17
4
19
D52
+V_power
IOUTB
AGND
U13B /RS232_enable
3k6
U14B 7 OP484
CTSMS1
20k R64
74HCT86
R71
+12V_analog
WR CSA CSB VREFA VREFB
1uF
R139 0R PC355NT T18
miniSMD075
8 74HCT244
-12V_analog C7 R133 0R
2
33
F1
12
Note: Polyswitch hold current 0.75A, tripp current 1.5A for 100s, (2A for 0.9s) DAA_Csense
GND
1 1 6D
2
6 5 4
5 stim_out22
CTS2
Q11 BD679
1
330R
D17
5
15
PVN012 T12
K6
PVN012
/c_stim31
D8
2
6 5 4
11
12 13
20k R62
1
/c_stim23
+5V
7
2 6 5 4
6
DFMS1
20k R60
3
PVN012 T11
14
4
1
RXD2
8
2
8
9 10
BAT54A
/c_stim22
4 5
3
100R
6
4
2
100R
4
100R
R84
stim_out21
1
11
R70
74FCT16652
-
BAT54A
43
6 5 4
PVN012 T10 1
2
16
4
44
T9
2
+
2
R59
1 2
3
18
CTS1 +V_power R66
11
45
1 /c_stim21
2
14
100R
BYD17G
13
D7
100R
R69
U14A OP484
3 stim_out14
PVN012
1
12
D6
R68
2
DAA_cc
=1
1
RXD1
EN
4
47
/c_stim14
U13A
+12V_analog
11
10
100R
6 5 4
+ 9 16 FXE-24
11
D4
R67
PVN012 T8
stim_out13
4
48
1
stim_out12
6 5 4
21
49
9
100R
6 5 4
VDD
8
D3
100R
R65
PVN012 T7
2
DGND
D2
R63
/c_stim13
+5V VDDi DAA_out
10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k
U12
12
51
LED16 CL150YCD_yellow LED17 CL150YCD_yellow LED18 CL150YCD_yellow LED19 CL150YCD_yellow LED20 CL150DCD_orange LED21 CL150DCD_orange LED22 CL150DCD_orange LED23 CL150DCD_orange
JP14 JP15 JP16
R125R126R127R128R129R130R131R132 Note: Logic family HCT max input current 20mA
c_inv_DTMS2
2
6
D5
2 1
R61 2
1 7 D1
/c_stim12
52
c_inv_DTMS1
D16 2
BYD17G
4D 1 1
K5
5
1
5
7 stim_out11
1
PVN012 T6 1
5 7
D0
2
6 5 4
+
1 1 6D
/c_stim11
T5
-
5 D[0..15]
1
+
stim_clock
+24V c_inv_DFMS1
U11A 56 EN1 [BA] 1 EN2 [AB] 55 C4 [CPBA] 54 G5 [SBA] 2 C6 [CPAB] 3 G7 [SAB]
stim_enable
-
/stim_read
Blad - Sheet
2
/
2
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 4
,WHP
4W\
5HIHUHQFH
'HVFULSWLRQ
2UGHU,QIR
6L]H
,QIRUPDWLRQ
3ULQWHG&LUFXLW%RDUG
79.
&
&DSDFLWRU7DQWDOXPX)
(OID
(,$
&&
&DSDFLWRU&HUDPLFS
(OID
(,$
&
&DSDFLWRU&HUDPLFS
(OID
(,$
&&
&DSDFLWRU3RO\HVWHUX)9
(OID
&DS50
3LWFKPP :[+[/ [[SLQ GLDP 9
&&
&DSDFLWRU;5Q)9
(OID
(,$
&&&&
&DSDFLWRU7DQWDOXPX)9
(/)$
(,$
&&&&&
&DSDFLWRU7DQWDOXPX)9
(/)$
(,$
&&&&&&&&& &&&&&&&&& &&&&&&&&& &
&DSDFLWRU;5X)9
(/)$
(,$
&&&&
&DSDFLWRU132S)9
(/)$
(,$
''''''''''' ''''
'LRGH6ZLWFK%<'*9$ 9I DW,I $
(OID
62'
'
'LRGH5HFWLILHU%$79I 9 ,I $
(/)$
62'
''
'LRGH6ZLWFK%$69I 9,I $
(/)$
62'
''''''''' ''''''''' ''''''''' '''''''
'LRGH5HFWLILHU%$7$9I 9 ,PD[ $
(OID
627
''
'LRGH=HQHU%=;%9 9] 9#P$
(OID
627
'
'LRGH=HQHU%=9%9] 9# P$:
(OID
62'
8SSJMRUGlYHQIDNWDDQVYDULJRPDQQDQ 3UHSDUHGDOVRVXEMHFWUHVSRQVLEOHLIRWKHU
'RNDQVY*RGN'RFUHVSRQV$SSURYHG
'DWXP'DWH
5HY
1U1R
3$ 52$8HQ
/,(&6&07(6WHIDQ/DQW]
&07(&0DWVgEHUJ
'RNXPHQWQDPQ'RFXPHQWQDPH
%ODG6KHHW
³0\VDN´0HDVXUPHQWDQGVWLPXOLERDUG
3DUWV/LVW
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 4
,WHP
4W\
5HIHUHQFH
'HVFULSWLRQ
2UGHU,QIR
6L]H
,QIRUPDWLRQ
))
3RO\VZLWFKPLQL60'$ FRQWLQRXV
(OID
(,$
-3-3-3-3-3-3-3-3-33-3-3-3-3-3-3-3 -3-3-3-3
-803(5
)DUQHOODSU
-803(5
3LQKHDGHUVTUSLWFK PPKROHGLDPPP ,PD[ $
-
6RFNHW6RIL[[
519
62),;[
------
6RFNHW6RIL[[
519
62),;[
.......... ..
5HOD\'3&2'6($9GF0LQ VZLWFKS:
)DUQHOODSULO
'3&2'6(
/[:[+ [[
...
5HOD\);($9GF 5RQ P2KP
(OID
);(
/[:[+ [[
/('/('/('/('/('/('/ ('/('
/HG
&/
/('/('/('/('/('/(' /('/('
/HG*UHHQ&/*&'9I 9 ,IBPD[ P$
(OID
&/
/('/('/('/('
/HG*UHHQ+/03 9I 99DW,I P$
)DUQHOORNW¶
/('/('
/HG