下一代测试系统的多参量建模与同步测试分析摘要：针对复杂电子装置及系统的故障诊断和自动测试，传统的测试仪器和自动测试系统已不能满足实际要求，下一代测试系统和综合仪器便应运而生。在设计下一代测试系统和综合仪器的基础上，给出了下一代测试系统的关联多参量的描述方法，以及对自动测试至关重要的同步测试方法。??关键词：下一代测试系统；综合仪器；多参量建模；同步测试中图分类号：TP274文献标志码：A文章编号：1001－3695(2007)08－0116－030引言??现代电子装置或系统的集成度越来越高、越来越复杂，而目前的测试仪器虽然种类繁多，但每种仪器仅能测试一种设备，且很多仪器功能重复。由这些仪器构建的自动测试系统(ATS)可能比必需的要庞大，错误发生时间间隔(MTBF)较短，并且成本较高。尽管许多仪器具有共同特性，特别是在前置电路，但仪器到仪器的模块的复用较少，已不能满足实际需要,因而测试方法和测试理论需要不断演进。??测试和仪器业不断制订新的仪器类型和功能，以满足工业和军用领域的技术增长需求，这些新的需求首先要满足独立仪器，包括专用的硬件和软件。近些年，在ATE领域出现了很多新技术，如下一代测试系统(nextgenerationtestsystem,NxTest)、敏捷快速全球作战支援系统（ARGCS）、加固自动化支持系统(CASS)、通用测试接口(CTI)、自动测试标记语言(ATML)、综合仪器(syntheticinstrument,SI)、并行测试、纳米技术、VXI、PXI和LXI等。最近的ASIC技术的发展，特别是ADC、DAC、DSP、FPGA的性能的提高与广泛应用，为仪器制造商和开发者提供了评估不同仪器的共同特性和开发不同的通用模块集成到一起测试复杂电子装置的可能。这种由通用模块、安装单元构成的，同时提供激励信号和进行数据采集记录的仪器称为SI。由SIs构建的测试系统称为下一代测试系统。??针对复杂电子装置或系统的自动测试系统应用，本文给出了NxTest的一种实现，描述了综合仪器的结构及其具体实现，采用多参量状态空间分析并给出具有一般意义的NxTest的多参量建模及其同步测试方法，揭示了NxTest的测试运行机理和构建方法。??1下一代测试系统与综合仪器及其实现??现代电子装置或设备通常由多个部件构成，如导弹、战斗机航电、火控系统等复杂电子装置（complexelectronicequipment,CEE），通常是由多个相互关联的电子部件(electronicblock,EB)构成。当系统出现问题时，通常要求维护人员不是在CEE中更换EB来组配，而是将可怀疑的或故障难以定位的EB通过线缆接入综合测试系统，如图1所示。??综合测试系统为EB的运行提供所需的各种激励信号??I，如上级全范围内的各种输入信号、组合信号及下级负载参数等；对其输入信号集I和响应信号集O??进行采集、存储、分析判断，发现是否存在故障以更换EB，或找出被测对象究竟存在什么问题，为改进设计、提高可靠性提供依据。??当测试CEE的某个EB的故障时，被测对象(deviceundertest，DUT)多数是相互关联的混合信号，既需要提供激励信号，也需要同步测试响应信号的功能。另外，因为EB是CEE中的某一个，所以测试对象是变化的。传统的自动测试系统和自动测试仪器已不能满足这种要求，下一代测试系统和综合仪器便应运而生。NxTest技术特征体现在硬件和软件两个方面：??1)硬件方面并行功能测试、综合总线测试、可编程并行总线、综合仪器、通用测试接口、高级电源管理等。??2)软件方面全系统简写测试语言（ATLAS）、XML数据交换、Multi??RTS运行环境、Multi??lingual运行引擎、IVI驱动、集成诊断功能等。??另外，在自动测试技术中，同步和控制是功能测试应用的先决条件，以确保模拟、数字信号的测量和发生的时间精度，它们依赖于事件检测、激励/响应或相位相关。同步和控制在NxTest中也是必须考虑的，然而NxTest与传统的测试系统的框架有很大不同，同步和控制的理论和方法也需要发展。采用LXI(LANextensionsforinstrument)可以选择最好的同步解决方法，LXI基于LAN，采用LXI很容易构建下一代测试系统――将模拟电源、被测对象（CEE或其某些个EBs）、控制系统、LXIs连接构成NxTest，可以对电子装置整体或其中某个部件进行测试。但LXI标准推出不久，LXI仪器提供商较少，...