R&S®TSVP Test System Versatile Platform

Der Trend geht zu wirtschaftlichen, für die Industrie geeignete Plattformen

Es besteht ein erhöhtes Interesse bei Prüforganisationen, die erforderlichen Funktionen in äußerst kompakten Einheiten so vielseitig wie möglich zu konfigurieren, sodass aktuelle und zukünftige Anforderungen abgedeckt werden können, ohne dass große zusätzliche Investitionen anfallen. Ferner rufen ständig verkürzte Produktentwicklungszeiten nach leistungsstarken, einfach zu bedienenden und standardisierten Softwarekomponenten, die sich als wiederverwendbare Module in einer Vielzahl von Applikationen integrieren lassen. Die R&S®TSVP ist mehr als nur ein Hochgeschwindigkeitstester für Massenproduktionsumgebungen. Testingenieure können das Gerät während der gesamten Entwicklungsphase einsetzen, von der technischen Validierung bis hin zur Produktion. Die heutigen Entwicklungs- und Produktionslinien für Mobilfunkgeräte müssen eine optimale Kombination aus Flexibilität, Leistungsfähigkeit und Kapazitätsauslastung bereitstellen. Rohde & Schwarz, der führende Anbieter von Messtechnik für alle Phasen in der Entwicklung und Produktion einer breiten Palette an Applikationen, erfüllt mit R&S®TSVP diese hohen Anforderungen.;

Kompakter und erweiterbarer Systemansatz

• Hochmoderne R&S®TSVP Modelle mit bis zu 18 Kartensteckplätzen
• Kompakter 19-Zoll-Einschub mit 4 Höheneinheiten
• Herausragende Skalierbarkeit für ATE-Applikationen mit hoher Pin-Anzahl und hohen Stromstärken mit bis zu 990 Kanälen in einem Chassis und 2430 Kanälen durch Erweiterung mit einem zweiten Chassis
• Vielseitiges Steuerkonzept, entweder durch einen leistungsstarken Embedded-Computer oder alternativ durch eine Fernsteuerschnittstelle in Kombination mit einem externen Industrie-PC (IPC)
• Ausgeklügelter analoger Messbus für interne Messsignalführung, dynamisch unter Programmsteuerung
• Potenzialfreie analoge und digitale Messtechnik stellt eine zuverlässig hohe Signalqualität sicher und verhindert Brummschleifen.
• Rückseitiges E/A-Konzept ermöglicht die Einspeisung von Fremdsignalen an der Rückseite, durch die Messtechnik hindurch und nach vorne zu den Front-Steckverbindern.
• Mass-interconnect-Schnittstellenlösung ohne Herabsetzung der technischen Gerätedaten, die typischerweise durch anderweitig erforderliche Signalverdrahtung verursacht wird.
• Systeminterner Selbsttest samt Kalibrierung unterstützt einen hohen Auslastungsgrad, der typischerweise innerhalb von Fertigungsstätten, die ohne Unterbrechung produzieren, erforderlich ist.

Leistungsstarkes Kartenportfolio

• Embedded-Computer oder Fernsteuerschnittstelle
• Erweiterungskarten für Multimeter und In-Circuit Tests
• Signalführungskarten von 90 Kanälen mit 1 A bis zu 4 Kanälen mit 50 A mit integrierten Stromstärke-Messfunktionen
• Digitale E/A-Karten, von 10 Kanälen bis zu 64 Kanälen, statisch und dynamisch bis 200 MS/s und 2 Msample On-Board-Speicher
• Erzeugung von analogen Signalformen (potenzialfrei) von 2 Kanälen bis zu 16 Kanälen, hoher Pegel mit ±20 V / bis 250 mA oder ±27 V / bis 100 mA
• Erfassung von analogen Signalformen von 8 Kanälen bis zu 16 Kanälen parallel, hoher Pegel bis ±27 V oder bis ±120 V
• Netzteil mit 2 Kanälen ±50 V / ±3 A / 50 W / 10 kS/s (potenzialfrei)

Kartendesign

Der Formfaktor der R&S®TSVP Module spiegelt die konsequente Produktphilosophie wider, Anforderungen in Bezug auf den Querschnitt in der Elektronikproduktion zu erfüllen. Jedes Gerät bietet die Möglichkeit zur Primärverschaltung ankommender Signale über den Front-Steckverbinder sowie einen wahlfreien Zugriff auf den internen, analogen Messbus. Müssen für den Test eines Prüfobjekts nur wenige Signale gemultiplext werden, so reicht der Multiplexer auf der Messkarte häufig aus. Sind dagegen sehr viele Kanäle zu bedienen, so wird das Multiplexen über den analogen Messbus und über Schaltmatrix-Karten durchgeführt. Daraus ergibt sich eine in der Praxis hochgeschätzte Flexibilität bei der Modulanbindung und eine Vereinfachung der Adapterverkabelung für diese dedizierten Messaufgaben. Das Konzept, Messsignale über rückseitige E/A-Schnittstellen zu führen, ermöglicht den Anschluss von externen Messgeräten, um Signale mithilfe von Schaltkarten von der Rückseite einzuspeisen oder auszugeben und nach vorne zu den Front-Steckverbindern und schließlich zum Messobjekt weiterzuleiten. Darüber hinaus erhalten die Signale der externen Geräte Zugriff auf den analogen Messbus von Rohde & Schwarz und können systemintern an weitere Messmittel von Rohde & Schwarz gesendet werden, um zusätzliche Messaufgaben durchzuführen.

Internes Signalführungskonzept

Als Erweiterung für den industriellen Einsatz in ATE-Umfeldern (Automatic Test Equipment) wurde eine zusätzliche Backplane für den analogen Messbus integriert; sie kann für die flexible Führung von Testsignalen im Chassis zwischen den Karten genutzt werden, ohne dass weitere externe Kabel erforderlich sind. Die Signalführung von teilweise hochohmigen Analogsignalen oder Signalen mit sehr kleinen Pegeln muss in einem physischen Abstand zur "digitalen Datenautobahn", dem PCI-Bus, gehalten werden. Dasselbe gilt für höhere Spannungen. Zu diesem Zweck wurde das Kartenformat mit einer Schnittstelle für den analogen Messbus erweitert. Während der Messungen wird die Querverschaltung der Signale von Karte zu Karte temporär über Koppelrelais zum analogen Messbus, der dynamisch vom Programm gesteuert wird, hergestellt.

• Der analoge Messbus bietet eine kurze und qualitativ hochwertige Signalführung zwischen den Messkarten innerhalb des Chassis, ohne dass eine externe Verdrahtung erforderlich ist.
• Acht Leitungen des systemweiten analogen Messbusses, jede mit max. 120 V / 1 A, stehen an den meisten Peripherie-Steckplätzen zur Verfügung. Sie werden für dynamisch gekoppelte Messobjektsignale genutzt, die über Schaltkarten und verschiedene Mess- und Erregersignalkarten geführt werden und Zugriff auf den analogen Messbus haben.
• Dieses festgelegte Konzept führt zu weniger Störungen und stellt hochgradig reproduzierbare Messungen sicher.
• Der analoge Bus befindet sich direkt oberhalb des Bereichs mit den Front-Steckverbindern. Es wird Platz für die On-Board-Signalaufbereitung und -Signalführung mithilfe von Koppelrelais für den analogen Bus bereitgestellt.
• Karten von Drittanbietern können auch intern von diesem Systemkonzept profitieren, indem zusätzliche Geräteleitungen und ein dedizierter Steckverbinder, der sich auf der Backplane des analogen Busses befindet, verwendet werden.

Karten für das Schalten und Messen hoher Stromstärken

• Die meisten erhältlichen Leistungsschaltkarten werden als Kombination von Schaltpfaden für Sense- und Force-Signale spezifiziert.
• Freie Wahl der Strombelastbarkeit der Schaltpfade mit entweder 12× 16 A oder 8× 30 A oder 4× 50 A, immer in Kombination mit der passenden Menge von 2-A-Sense-Pfaden
• Sämtliche Schaltpfade sind, abhängig von der Strombelastbarkeit des Force-Signalpfads, entweder mit einem Nebenwiderstand oder einem Strom-Spannungs-Messumformer ausgestattet. Dank der Buskopplungs-Relais können sie auf den lokalen und auf den globalen analogen Messbus von Rohde & Schwarz zugreifen. Die Schaltpfade werden kalibriert und die Korrekturwerte lassen sich aus dem verbleibenden Speicher einer jeden Karte auslesen.
• Stromstärkemessungen sind innerhalb von 20 Bereichen von nA bis 50 A mit hoher Genauigkeit und ohne jegliche Signalunterbrechung möglich.
• Die erreichbare Stromstärke-Messgenauigkeit beträgt typisch ±1 % vom Messwert und +0,2 % vom Messbereich.
• Im Bereich unterhalb von 1 A über eine direkte Stromstärkemessung mit einer R&S®TS-PSAM analogen Quelle und Messung durch Auswahl des geeigneten Stromstärkebereichs
• Oberhalb von 1 A indirekt durch eine Spannungsmessung: entweder durch Messung des Spannungsabfalls über den Nebenwiderstand oder durch Messung der Ausgangsspannung des Strom-Spannungs-Messumformers

Einzigartige Mass-interconnect-Schnittstellenlösung

• Die Schnittstelle zwischen der Testplattform und dem Prüfling ist eines der wichtigsten Bestandteile eines jeden Testsystems in Bezug auf Zuverlässigkeit, Flexibilität und Modularität.
• Die gut angepasste Pull-Thru-Mass-Interconnect-Schnittstellenlösung, die direkt an die Frontseite des R&S®TSVP Chassis angeflanscht ist, stellt einen einfachen Zugriff auf die Messtechnik für Service- und Wartungszwecke sicher.
• Keine Herabsetzung der technischen Gerätedaten aufgrund der direkten Anbindung der Signalkarten an die Front-Steckverbinder der Messtechnik ohne zusätzliche interne Verdrahtung
• Hohe Skalierbarkeit durch Unterstützung der drei Produktvarianten G20, G20x und G40x mit 20 Steckplätzen bis 40 Steckplätzen + 10 Erweiterungssteckplätze
• Unterstützt kundenspezifische und kostenoptimierte Konfigurationen für alle Arten von Applikationen, angefangen bei DC über Hochleistungsanwendungen bis hin zu HF

Umfangreiche Software und Tools

Zur komfortablen Entwicklung von Testprogrammen steht mit der Generic Test Software Library (R&S®GTSL) eine umfassende Bibliothek zur Verfügung; sie bietet einsatzbereite und vollständig getestete Softwaremodule für Funktionstests auf Basis des Industriestandards „Interchangeable Virtual Instruments“ (IVI). Sie umfasst das komplette Ressourcenmanagement und die Konfiguration der im System verwendeten Karten, das Schalten von Messobjekten sowie Mess- und Erregersignalfunktionen der Karten von Rohde & Schwarz. R&S®GTSL ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Implementierung von Testfällen und deren Anpassung an wechselnde Anforderungen. Während der Ausführung von Debugging- und Evaluierungsaufgaben erlauben Instrument Soft Panels einen Schnellstart mit Bedienung eines R&S®TSVP und einfacher Konfiguration einer jeden einzelnen Karte. R&S®GTSL Debug Driver Server und Debug Panels sind sowohl während der Implementierung als auch bei der Fehlersuche äußerst hilfreich und lassen sich gleichzeitig mit einer laufenden Testapplikation bzw. einer Lösung zur Ablaufsteuerung nutzen. Die Panels zeigen während der Laufzeit den aktuellen Status der meisten Karten von Rohde & Schwarz an. Als herausragendes Beispiel der High-Level-Bibliothek ermöglicht die Signal Routing Library, Teil der R&S®GTSL, die Einrichtung von komplexen Schaltverbindungen mithilfe von Schaltbefehlen. Schaltverbindungen können automatisch mittels des analogen Messbusses geroutet werden, d. h. die Software sucht nach freien analogen Messbusleitungen und schaltet auf Basis von einfach lesbaren, logischen Namen automatisch die Relais im Schaltpfad. Zudem lassen sich komplexe Schaltverbindungen unter einem applikationsspezifischen Namen abspeichern und anschließend im Testprogramm aufrufen. Als Alleinstellungsmerkmal unterstützt die Signalführungsbibliothek mehrere Panels sowie parallele Tests mithilfe eines ausgeklügelten Bench-Konzepts.