一种数字电路模块的筛选系统及筛选方法与流程

本发明涉及宇航器件筛选，特别涉及一种数字电路模块的筛选系统及筛选方法。

背景技术：

1、光纤陀螺作为一种具有全固态、小体积、大动态、抗力学等多种优点的新型惯性姿态敏感器正在得到越来越广泛的应用。宇航光纤陀螺用数字集成电路模块一般会集成sram型fpga、并行adc、并行dac、串行adc以及fpga配置刷新电路，由于这种类型的陀螺数字集成电路模块的集成度高、内置sram型fpga开发周期快、因此该技术已经大量应用于低、中、高、超高等各精度范围内光纤陀螺产品中。

2、在相关技术中，由于fpga测试硬件资源的限制，对于多数的参数性能测试和需要施加应力的拉偏等测试无法覆盖；同时，fpga裸芯级测试也只是对内部各单元实现覆盖，不同程序下内部资源的不同组合基本无法完全覆盖测试。

3、基于此，目前亟需一种数字电路模块的筛选系统及筛选方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种数字电路模块的筛选系统及筛选方法，可以提高宇航光纤陀螺用数字电路模块筛选的覆盖性和效率。技术方案如下：

2、一方面，提供了一种数字电路模块的筛选系统，所述系统包括与待测数字集成电路模块电连接的前放电路模块、驱动电路模块、程序存储模块和通讯模块，与前放电路模块和驱动电路模块电连接的光路系统模块，以及与通讯模块电连接的数据采集分析模块，其中：

3、所述光路系统模块用于对从接收到的光信号进行光电转换处理，并将转换生成的电信号传输至所述前放电路模块；

4、前放电路模块用于对接收的电信号进行隔直流和滤波处理，并将处理得到的pin电信号发送至待测数字集成电路模块；

5、驱动电路模块用于对待测数字集成电路模块传输的反馈电信号进行放大处理，并将放大后的y波导调制信号发送至光路系统模块；

6、通讯模块用于完成待测数字集成电路模块和上位机交互。

7、另一方面，提供了一种数字电路模块的筛选方法，所述方法包括：

8、根据fpga芯片选型和测试需求，利用程序存储模块和配置刷新模块对待测数字集成电路模块对预设的筛选测试程序进行加载配置；

9、根据配置刷新模块的特征信号时序规范，利用示波器检测fpga运行时的刷新信号，确定fpga与配置刷新模块的第一链路是否正常；

10、当第一链路正常时，利用并行dac芯片产生本征频率方波信号，并利用并行adc芯片采集后通过通讯模块发送至数据采集分析模块进行分析，确定并行dac、fpga、并行adc之间的第二链路是否正常；

11、当第一链路正常时，利用并行dac芯片产生不同幅值的直流信号，并利用串行adc芯片采集后通过通讯模块发送至数据采集分析模块进行分析，确定并行dac、fpga、串行adc之间的第三链路是否正常；

12、当第一链路、第二链路和第三链路均正常时，对待测数字集成电路模块进行静态闭环测试，并利用数据采集分析模块计算得到待测数字集成电路模块的零偏稳定性值与随机游走系数，以根据预设的应用要求对待测数字集成电路模块进行筛选。

13、本发明提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：在系统层面集成了光路、前放、待测数字集成电路、驱动、通讯及数据采集分析模块，构建了从光信号输入到闭环反馈的完整物理链路。在此基础上，电路级自动环路筛选测试充分利用模块内部芯片间的既有物理连接，仅需一个测试即可顺序验证关键链路的完整性与功能性，无需外部仪器反复拆接，大幅提升了筛选效率。进一步，通过静态测试计算零偏稳定性和随机游走等核心指标，实现了从芯片互连到整机性能的全面陀螺应用级筛选测试。该方法既解决了裸芯级测试覆盖率不足的问题，又克服了传统机台测试无法模拟实际应用的缺陷，有效保障了宇航光纤陀螺用数字集成电路模块的可靠性与性能一致性，且对不同型号模块适应性强，具有广阔的工程应用前景和市场竞争优势。

1.一种数字电路模块的筛选系统，其特征在于，所述系统包括与待测数字集成电路模块电连接的前放电路模块、驱动电路模块、程序存储模块和通讯模块，与前放电路模块和驱动电路模块电连接的光路系统模块，以及与通讯模块电连接的数据采集分析模块，其中：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待测数字集成电路模块包括并行adc芯片、串行adc芯片、fpga芯片、并行dac芯片和配置刷新模块，其中：

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光路系统模块包括依次电连接的耦合器、光电调制器、光纤环，以及与所述耦合器电连接的光源和光电探测器，其中：

4.一种数字电路模块的筛选方法，其特征在于，应用于如权利要求1-3中任一项所述的系统，所述方法包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据fpga芯片选型和测试需求，利用程序存储模块和配置刷新模块对待测数字集成电路模块对预设的筛选测试程序进行加载配置，包括：

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用并行dac芯片产生本征频率方波信号，并利用并行adc芯片采集后通过通讯模块发送至数据采集分析模块进行分析，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述本征频率通过如下公式计算得到：

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用并行dac芯片产生不同幅值的直流信号，并利用串行adc芯片采集后通过通讯模块发送至数据采集分析模块进行分析，包括：

9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对待测数字集成电路模块进行静态闭环测试，并利用数据采集分析模块计算得到待测数字集成电路模块的零偏稳定性值与随机游走系数，包括：

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述零偏稳定性值bs通过如下公式计算得到：