Способ, устройство и автоматизированная система контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов



Способ, устройство и автоматизированная система контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов
Способ, устройство и автоматизированная система контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов
Способ, устройство и автоматизированная система контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов

 

G01R31 - Устройства для определения электрических свойств; устройства для определения местоположения электрических повреждений; устройства для электрических испытаний, характеризующихся объектом, подлежащим испытанию, не предусмотренным в других подклассах (измерительные провода, измерительные зонды G01R 1/06; индикация электрических режимов в распределительных устройствах или в защитной аппаратуре H01H 71/04,H01H 73/12, H02B 11/10,H02H 3/04; испытание или измерение полупроводниковых или твердотельных приборов в процессе их изготовления H01L 21/66; испытание линий передачи энергии H04B 3/46)

Владельцы патента RU 2437138:

Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам проведения испытаний драйверов лазерных диодов (ДЛД) с помощью измерительных приборов, управляемых ЭВМ для измерения токов, напряжений, частоты, временной развертки и др. Технический результат - обеспечение разносторонних испытаний во всевозможных режимах работы ДЛД любого типа за счет создания и использования унифицированных средств. Способ контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов заключается в том, что драйвер лазерных диодов (ДЛД), подключенный к настроенной на него системе контроля его электрических параметров, переводят в режим измерений, подавая типичные значения напряжений, токов и средней оптической мощности на соответствующие контакты ДЛД; далее, при несоответствии установившихся значений на контактах ДЛД контрольным параметрам формируют сообщение о его негодности, а при соответствии - снимают осциллограммы с входных и выходных контактов ДЛД, по которым вычисляют высокие и низкие уровни входного и выходного напряжений, время задержки выходного сигнала относительно входного, дребезг фазы выходного сигнала, измеряют ток потребления ДЛД, измеряют напряжение на контакте контроля фототока обратной связи, сохраняя все измеренные и вычисленные параметры, сравнивая их с соответствующими допустимыми значениями контрольных параметров ДЛД, а из результатов сравнения и сохраненных параметров формируют отчет о проведенном контроле с выводом о годности ДЛД. Устройство контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов (УК), контакты управления и контроля которого, через функциональные узлы принципиальной электрической схемы подключены к контактам соединения с ДЛД, содержит плату-адаптер с функциональными узлами, предназначенными для контроля различных типов ДЛД, и подключающую плату с хотя бы одним функциональным узлом, которым различаются разные ДЛД. Автоматизированная система контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов с возможностью подачи необходимого питания на все его элементы, требующие питания, содержит устройство управления (УУ), систему согласования (СС), приборный комплекс (ПК) с регулируемым блоком питания и устройство контроля УК. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемые в качестве изобретений технические решения относятся к измерительной технике, а именно к средствам проведения испытаний драйверов лазерных диодов (ДЛД) с помощью измерительных приборов, управляемых ЭВМ для измерения токов, напряжений, частоты, временной развертки и др.

ДЛД имеют различную сложность (в зависимости от производительности, помехоустойчивости и интегрированных вспомогательных функций), а следовательно, требуют разносторонней проверки заявленных производителем параметров в различных режимах работы при последующем использовании их в аппаратуре высокой надежности.

Существуют рекомендации и варианты контроля некоторых параметров (токи модуляции, токи смещения, осциллограммы выходного сигнала и т.п.) конкретных типов зарубежных микросхем, описанные в сопроводительной документации к ним. Приведены схемы подключения для контроля этих параметров.

Известны устройства для испытаний интегральных микросхем (ОАО «Электронстандарт», С.-Петербург, http://www.elstandart.spb.ru/group/29 - в последний раз проверено 20.08.2010), каждое из которых представляет собой печатную плату, на которой выполнены функциональные узлы для проведения всесторонних испытаний (например, цепи согласования/фильтрации, входные/выходные цепи, управляющие/контролирующие цепи и др.). Недостатком таких устройств является необходимость разработки специальной платы для проверки каждого типа микросхем.

Известна «Автоматизированная система контроля электрических параметров усилителя» (патент РФ на изобретение №2212674, 20.09.2002), содержащая ПЭВМ, программное обеспечение которой управляет и контролирует через устройство сопряжения аппаратную часть, содержащую функциональные схемотехнические элементы для контроля/управления (в т.ч. приборы, функциональные цепи для испытаний и др.) и коммутирующие устройства для подключения объекта контроля. К аппаратной части подключен регулируемый блок питания. Недостатком системы является то, что в аппаратной части не предусмотрена адаптация коммутирования к различным типам микросхем (требуется время на подключение и настройку коннекторов на определенный тип микросхем), что увеличивает время и ухудшает качество проведения испытаний. Кроме того, к недостаткам относятся сложность схемы аппаратной части, невозможность автоматизированного управления блоком питания (т.к. блок не управляется ПЭВМ) для подачи питания к аппаратной части.

Целью изобретения является создание способа контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов (далее способ контроля), позволяющего осуществлять разносторонние (сертификационные, приемосдаточные, отбраковочные, предъявительские и иные) испытания во всевозможных режимах работы ДЛД любого типа.

Целью изобретения является также создание унифицированного устройства и автоматизированной системы контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов (далее устройство контроля и система контроля), позволяющих повысить качество контроля и сократить время проведения испытаний ДЛД (в том числе на проверочные процедуры), повысить достоверность результатов проверки объекта контроля.

Способ контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов заключается в том, что драйвер лазерных диодов (ДЛД), подключенный к настроенной на него системе контроля его электрических параметров, переводят в режим измерений, подавая типичные значения напряжений, токов и средней оптической мощности на соответствующие контакты ДЛД, далее при несоответствии установившихся значений на контактах ДЛД контрольным параметрам формируют сообщение о его негодности, а при соответствии -

снимают осциллограммы с входных и выходных контактов ДЛД, по которым вычисляют высокие и низкие уровни входного и выходного напряжений, время задержки выходного сигнала относительно входного, дребезг фазы выходного сигнала,

измеряют ток потребления ДЛД,

измеряют напряжение на контакте контроля фототока обратной связи,

сохраняя все измеренные и вычисленные параметры и сравнивая их с соответствующими допустимыми значениями контрольных параметров ДЛД, а из результатов сравнения и сохраненных параметров формируют отчет о проведенном контроле с выводом о годности ДЛД.

Предпочтительно, чтобы в способе контроля при наличии в ДЛД схемы защиты дополнительно измеряли

допустимый диапазон тока смещения и точность его установления,

диапазон тока модуляции и точность его установления,

а при срабатывании схемы защиты измеряют низкий и высокий логические уровни напряжения на контролирующем контакте ДЛД и ток смещения, а также ток модуляции хотя бы на одном из дифференциальных выходных контактов.

Предпочтительно, чтобы в способе контроля по снятым осциллограммам находили длительности фронта и спада выходного сигнала.

Цель достигается в устройстве контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов тем, что оно выполнено на хотя бы двух платах: плате-адаптере (неизменяемая плате) и подключающей (сменной) плате, соединенных посредством соответствующих межплатных электрических контактов. Электрическое соединение объекта контроля (ДЛД) с подключающей платой осуществляется посредством контактирующего устройства, электрические контакты которого являются контактами соединения с ДЛД устройства контроля. Управляющие воздействия на ДЛД и контроль его параметров осуществляется через контакты управления и контроля устройства на обеих платах. Так как плата-адаптер является неизменной, то на ней реализованы те функциональные узлы принципиальной электрической схемы, которые являются общими при проверке ДЛД различных типов. На подключающей плате реализован хотя бы один функциональный узел принципиальной электрической схемы, предназначенный для контроля конкретного типа ДЛД, что позволяет проверить специфичные или дополнительные параметры этого типа ДЛД. Таким образом, универсальная, неизменная плата-адаптер позволяет унифицировать устройство контроля (использовать плату-адаптер для контроля ДЛД различных типов). При подготовке оснастки к испытаниям достаточно изготовить только подключающую плату. Например, при контроле разных типов ДЛД с одинаковым корпусом подключающие платы различаются хотя бы одним функциональным узлом для проверки отличительных параметров этих ДЛД; при контроле ДЛД одного типа, имеющих различные корпуса, подключающие платы различаются функциональным узлом, включающим контактирующее устройство для установки ДЛД на плату, конструкция соответствует корпусу микросхемы ДЛД.

Использование подключающей платы с контактирующим устройством для определенного типа корпуса ДЛД позволяет значительно сократить время подключения ДЛД к устройству контроля, а следовательно, упростить и ускорить проверку партий изделий.

Возможно дублирование на подключающей плате некоторых узлов принципиальной электрической схемы платы-адаптера, что позволяет проводить прецизионную проверку отдельных параметров испытываемой микросхемы (например, тока модуляции).

Цель достигается также в системе контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов с возможностью подачи необходимого стабилизированного питания на все его элементы системы, требующие питания, содержащей устройство управления, соединенное с системой согласования, приборный комплекс и устройство контроля, тем, что устройство контроля выполнено, как описано выше, а приборный комплекс содержит регулируемый посредством устройства управления блок питания для подачи питания на устройство контроля. При этом к устройству управления через систему согласования подключены одни разъемы приборов приборного комплекса, другие разъемы приборов приборного комплекса подключены к контактам управления и контроля хотя бы одной из плат устройства контроля, Подача воздействий, снятие контролируемых сигналов, обработку, сохранение показаний и т.п. с установленного на устройстве контроля ДЛД осуществляют с помощью приборного комплекса, управляемого устройством управления.

Разделение устройства контроля на плату-адаптер и подключающую плату, а также использование устройства управления для управления всем приборным комплексом, в том числе и регулируемым блоком питания, входящим в состав приборного комплекса, позволяет повысить точность измерений, а также сократить время тестирования партий ДЛД.

Далее в предпочтительных вариантах приведены осуществление способа, состав и работа устройства на примере системы контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов.

На Фиг.1 приведена структурная схема системы контроля электрических параметров ДЛД с устройством контроля.

На Фиг.2 приведена функциональная схема для осуществления способа контроля электрических параметров ДЛД в предпочтительном варианте.

На Фиг.3 приведен вариант осциллограмм, снятых с ДЛД.

Система контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов, изображенная на Фиг.1, содержит устройство управления УУ 1, соединенное через систему согласования СС 2 с одними разъемами (питания, передачи данных, управления) каждого из приборов (Пр1,…, ПрN) приборного комплекса ПК 3 для управления и контроля. Другие контакты (одиночные - входы и/или выходы, либо групповые - порты ввода/вывода) каждого из приборов подключены к соответствующим контактам управления и контроля платы-адаптера ПА 4 и/или подключающей платы ПП 5, являющихся одновременно контактами управления и контроля устройства контроля, образованного этими платами.

Платы 4 и 5 коммутируют друг с другом посредством межплатных контактов, образующих разъемное электрическое соединение, выполненное, например, в виде PLD-разъема, высокочастотного разъема либо других соединителей. ДЛД устанавливают на подключающую плату 5 посредством контактирующего устройства (является функциональным узлом электрической схемы платы и на фиг.1 не показано).

Блок питания является одним из приборов приборного комплекса и предназначен для подачи питания на устройство контроля.

Контактирующее устройство соответствует конструктивным особенностям конкретного ДЛД и расположено на подключающей плате. Например:

а) в случае ДЛД МАХ3668 (фирмы Maxim Integrated Products, US) используют контактирующие устройства различных производителей (Wells, Loranger, Yamaichi и др.) для корпуса 32 TQFP (5×5 мм) либо контактирующие устройства для корпуса Dice;

б) в случае ДЛД МАХ3735 - контактирующие устройства (Wells, Loranger, Yamaichi и др.) для корпуса 24 TQPN (5×5 мм) либо контактирующие устройства для корпуса Dice.

Обозначенные связи между элементами схемы системы контроля являются двунаправленными и предназначены для передачи/приема информационных, управляющих, силовых сигналов между устройством управления и ДЛД.

Соединения осуществляются посредством различных соединителей, разъемов, коннекторов, кабельных сборок, коаксиальных кабелей и т.п.

Система согласования представляет собой систему устройств и проводников для согласования устройства управления и ПК, с которым может быть конструктивно совмещена.

УУ 1 в данном предпочтительном варианте системы контроля реализовано программно и установлено на персональном компьютере (ПЭВМ).

Система работает следующим образом.

Подают требуемое напряжение питания на ПЭВМ, СС и приборы ПК. После загрузки операционной системы ПЭВМ запускается УУ (в других вариантах УУ может запускать оператор). В УУ выбирают или вводят значения контрольных параметров ДЛД (в том числе их диапазоны допустимых значений контрольных параметров), а также типичные значения для установки ДЛД в рабочий режим после включения системы, указанные в сопроводительной документации (проведение этого этапа возможно в автономном режиме работы УУ - до сборки системы). Управляющие команды УУ подают в соответствии с алгоритмом программы проверки ДЛД через СС на соответствующие приборы Пр1,…, ПрN, которые определенным образом посредством функциональных узлов платы 4 и/или 5 воздействуют на установленное в контактирующее устройство сменной платы ДЛД. Далее в определенной в УУ последовательности подают контрольные команды на Пр1,…, ПрN, по которым соответствующие приборы через платы 4 и/или 5 снимают с контактов ДЛД показания, поступающие далее в УУ. В УУ обрабатывают показания приборов и ведут контроль измеренных и вычисленных параметров ДЛД, сравнивая их с соответствующими контрольными параметрами в УУ, а также сохраняют все измеренные и вычисленные параметры. Управляющие и контрольные команды с УУ могут перемежаться.

Для проведения контроля другого типа ДЛД:

- в устройстве контроля производят замену подключающей платы 5;

- УУ настраивают на данный тип ДЛД (выбирают или вводят параметры ДЛД, указанные в сопроводительной документации);

- устанавливают соответствующий ДЛД в контактирующее устройство платы 5.

Подача воздействий, снятие контролируемых сигналов, обработку, сохранение показаний и т.п. осуществляют через приборный комплекс, все приборы которого полностью регулируют устройством управления.

Вариант функциональной схемы для осуществления способа контроля электрических параметров ДЛД в предпочтительном варианте, изображенный на Фиг.2, содержит следующее.

Источник дифференциального напряжения S(dif) 6, положительный (+) и отрицательный (-) дифференциальные выходы которого через цепи согласования/фильтрации Funс1 7 подключены к соответствующим измерителям тока - I1 8 и I2 9. К положительному «In+» дифференциальному контакту объекта контроля (ДЛД) 10 подключены I1 8 и первый канал Osc1 осциллографа Osc 11, к отрицательному «In-» дифференциальному контакту подключены I2 9 и второй канал Osc2 осциллографа 11.

Управляющие/контролирующие устройства Cont1 12, Cont2 13, Cont3 14 подключены к контактам «Modset», «APCset», «BIASmax» ДЛД соответственно.

Первый измеритель напряжения U1 15 подключен к контакту «Fail/En» ДЛД.

К контакту «Vcc» ДЛД подключен второй измеритель напряжения U2 16, а также первый источник постоянного напряжения S(U)1 17 - через последовательно соединенные вторую цепь согласования/фильтрации Func2 18 и третий измеритель тока I3 19.

Аналогичное подключение используют к следующим контактам ДЛД:

- к «Out-» - третий канал Osc3 осциллографа 11, а также второй источник постоянного напряжения S(U)2 20 - через последовательно соединенные третью цепь Func3 21 и четвертый измеритель тока I4 22;

- к «Out+» - четвертый канал Osc4 осциллографа 11, а также третий источник постоянного напряжения S(U)3 23 - через последовательно соединенные четвертую цепь Func4 24 и пятый измеритель тока I5 25;

- к «BIAS» - третий измеритель напряжения U3 26, а также четвертый источник постоянного напряжения S(U)4 27 - через последовательно соединенные пятую цепь Func5 28 и шестой измеритель тока I6 29;

- к «MD» - четвертый измеритель напряжения U4 30, а также источник постоянного тока S(I) 31 - через последовательно соединенные шестую цепь Func6 32 и седьмой измеритель тока I7 33.

К контакту «SHDN» подключен пятый источник постоянного напряжения S(U)5 34. Cont1 12, Cont2 13, Cont3 14 управляются с помощью управляемого источника

напряжения S(Cont) 35 на ПК.

В данном исполнении в качестве измерителей тока используют амперметры, а в качестве измерителей напряжения - вольтметры.

При этом приборы I1, I2, I3, I4, I5, U1, U2, U3, U4, U5, S(I)1, S(dif), S(U)1, S(U)2, S(U)3, S(U)4, S(U)5, Osc, S(Cont) являются устройствами приборного комплекса 3 и расположены на приборной стойке.

Функциональные узлы принципиальной электрической схемы устройства контроля - Funс1, Func2, Func3, Func4, Func5 являются цепями согласования/фильтрации источников тока или напряжения и входных/выходных контактов ДЛД, а Cont1, Cont2, Cont3 являются управляющими/контролирующими устройствами (например, электронными потенциометрами) - расположены на одной из плат устройства контроля. В данном исполнении цепи согласования/фильтрации Func1 расположены на подключающей плате для осуществления подачи качественного сигнала на входные дифференциальные контакты «In+» и «In-». Остальные узлы схемы возможно располагать на любой из плат устройства контроля.

На фиг.2 не показаны обозначенные на фиг.1 контакты устройств ПК, предназначенные для подключения через СС к УУ.

Способ контроля электрических параметров ДЛД осуществляют следующим образом.

1. Проводят подготовку к измерениям, переводя ДЛД в рабочий режим (режим измерений).

1.1 На контакт «Vcc» подают питающее напряжение с помощью S(U)1.

1.2 Устанавливают с помощью управляющих устройств Cont1, Cont2, Cont3 значения требуемого тока модуляции, требуемого значения средней оптической мощности и предельного тока смещения (тока BIAS) лазерного диода посредством контактов «Modset», «APCset», «BIASmax» ДЛД соответственно из диапазона возможных, указанных в описании на ДЛД.

1.3 Подают типичные значения напряжений с помощью источников S(U)2, S(U)3, S(U)4 на соответствующие контакты ДЛД.

1.4 Устанавливают ток источника S(I), соответствующий установленному в п.1.2 значению средней оптической мощности лазерного диода на контакте «MD».

1.5 На контактах «In+», «In-» задают дифференциальное напряжение источника S(dif) с частотой, соответствующей диапазону рабочих частот драйвера.

1.6 На контакт «SHDN» с помощью источника S(U)5 подают напряжение, соответствующее высокому логическому уровню, определенному в описании на ДЛД.

2. Производят снятие осциллограмм.

2.1 По командам с УУ снимают показания приборов I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, U1, U2, U3. Проверяют их соответствие значениям, регламентированным в описании на драйвер лазерного диода, сравнивая с соответствующими контрольными параметрами, введенными в УУ. При правильной сборке системы (фиг.1, 2) несоответствие любого из показаний норме означает неправильную работу ДЛД (брак), что отражает УУ (выводит соответствующее сообщение на экране ПЭВМ). В этом случае дальнейшую проверку ДЛД прекращают, т.к. снятие осциллограмм невозможно либо будет некорректным.

2.2 Снимают осциллограммы с контактов ДЛД. Для этого синхронизируют показания каналов осциллографа Osc. В случае многоканального осциллографа это может производиться автоматически при его включении. В случае использования в системе нескольких осциллографов их синхронизируют любыми известными способами. Далее по запросу УУ снимают осциллограммы Osc1, Osc2, Osc3, Osc4 (один из возможных вариантов осциллограмм показан на фиг.3).

2.3 В УУ по снятым осциллограммам для «Out+», «Out-», «In+», «In-» находят следующие параметры (сравнивая их с соответствующими контрольными параметрами).

2.3.1 Высокий (UIH=U1) и низкий (UIL=U2) логические уровни входного напряжения.

2.3.2 Высокий (UOH=U3) и низкий (UOL=U7) логические уровни выходного напряжения.

2.3.3 Время задержки выходного сигнала относительно входного (td=t3-t1).

2.3.4 Длительность фронта (tf=t4-t2) и спада (ts=t8-t5) выходного сигнала сохраняют в УУ и приводят справочно в отчете при отсутствии соответствующих контрольных параметров.

2.3.5 Дребезг фазы выходного сигнала (tJ=t7-t6).

Способы определения перечисленных величин известны и используются при измерениях, поэтому подробно не поясняются в данной заявке. Кроме того, эти параметры могут автоматически определяться в цифровых осциллографах. В этом случае УУ запрашивает с Osc необходимую информацию для сравнения ее с контрольными параметрами.

3. Производят измерение тока потребления ДЛД в следующем порядке.

3.1 Устанавливают с помощью управляющих устройств Cont1, Cont2, Cont3 значения тока модуляции, требуемого значения средней оптической мощности и предельного тока смещения лазерного диода (согласно описания на драйвер для измерении тока потребления).

3.2 В УУ проверяют соответствие снятых показаний приборов I1, I2, I4, I5, I6, I7, U1, U2, U3, Osc значениям, регламентированным в описании на ДЛД.

3.3 Измеряют ток потребления ДЛД, используя амперметр 13 (контакт «Vcc») и сравнивают с соответствующим контрольным параметром в УУ.

4. Производят измерение допустимого диапазона тока смещения и точности его установления в следующем порядке.

4.1 Устанавливают с помощью управляющих устройств Cont1, Cont2 значения тока модуляции и средней оптической мощности лазерного диода, требуемых при измерении допустимого диапазона тока смещения соответственно описанию на ДЛД.

4.2 Изменяя Cont3 внутри диапазона изменения сопротивлений (с шагом, заданным в УУ), соответствующего изменению тока смещения от минимального до максимального значения, измеряют ток смещения (контакт «BIAS») с помощью амперметра 16, проверяя соответствие его значения диапазону, указанному в описании на ДЛД.

Кроме того, оценивают точность (абсолютную погрешность) соответствия задаваемого с помощью Cont3 предельного тока смещения и реального измеренного значения этого тока.

Дополнительно при регулировке Cont3 проверяют соответствие показаний приборов I1, I2, I3, I4, I5, I7, U1, U2, U3, Osc значениям, регламентированным в описании на ДЛД в установленном режиме.

5. Производят измерение тока смещения при срабатывании схемы защиты драйвера и измерение логических уровней контролирующего контакта (вывода) «Fail/En», сигнализирующего о срабатывании схемы защиты ДЛД, в следующем порядке.

5.1 Устанавливают Cont1, Cont2, Cont3 согласно п.1.2.

5.2 Измеряют низкий (UoL) логический уровень напряжения контролирующего вывода «Fail/En» с помощью вольтметра U1.

5.3 Устанавливают режим срабатывания схемы защиты драйвера посредством изменения тока источника S(I) в пределах максимально допустимых значений, приведенных в описании на ДЛД.

5.4 Измеряют высокий (UOH) логический уровень напряжения контролирующего вывода «Fail/En» с помощью вольтметра U1.

5.5 Измеряют ток смещения (ток на контакте «BIAS») с помощью амперметра 16. Проверяют соответствие измеренных и контрольных параметров.

6. Производят измерение напряжения на контакте контроля фототока обратной связи (вывод «MD») в следующем порядке.

6.1 Устанавливают ток источника S(I), соответствующий установленному в п.1.2 значению средней оптической мощности лазерного диода (Cont1). Проверяют соответствие показаний приборов I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, U1, U2, U3, Osc значениям, регламентированным в описании на драйвер лазерного диода, производя дополнительные измерения на контактах ДЛД.

6.2 Измеряют напряжение контакта «MD» с помощью U4, сравнивая с соответствующим контрольным параметром в УУ.

7. Производят измерение допустимого диапазона тока модуляции (тока «Uout») и точности его установления в следующем порядке.

7.1 Устанавливают с помощью управляющих устройств Cont2, Cont3 значения средней оптической мощности лазерного устройства и предельного тока смещения, требуемых в описании на драйвер при измерении допустимого диапазона тока модуляции.

7.2 Изменяя Cont1 внутри диапазона изменения сопротивлений (с шагом, заданным в УУ), соответствующего изменению тока модуляции от минимального до максимального значения, измеряют ток модуляции хотя бы на одном из контактов «out-», «out+» с помощью амперметра I4 и/или I5 соответственно. Проверяют соответствие измеренного значения диапазону, указанному в описании на ДЛД.

Кроме того, оценивают точность (абсолютную погрешность) соответствия задаваемого с помощью Cont1 тока модуляции и реального измеренного значения этого тока.

Дополнительно при регулировке Cont1 проверяют соответствие показаний приборов I1, I2, I3, I6, I7, U1, U2, U3, Osc значениям соответствующих контрольных параметров, регламентированным в описании на ДЛД в установленном режиме.

8. Производят измерение тока модуляции при срабатывании схемы защиты драйвера в следующем порядке.

8.1 Устанавливают Cont1, Cont2, Cont3 согласно п.1.2.

8.2 Устанавливают режим срабатывания схемы защиты драйвера посредством изменения тока источника S(I) в пределах максимально допустимых значений, приведенных в описании на драйвер.

8.3 Измеряют ток модуляции (ток Uout) хотя бы на одном из контактов «out-», «out+» соответственно с помощью амперметра I4 и/или I5. Измеренное значение тока модуляции сравнивают с соответствующим контрольным значением в УУ.

Если ДЛД не содержит схемы защиты, то измерения по п.п.1.2, 3.1, 4, 5, 6.1, 7, 8 исключают.

Если есть возможность, то с помощью УУ на источниках S(U)1, S(U)2, S(U)3, S(U)4, S(U)5, Sdif выставляют защитные уровни тока, а на источнике S(I) - защитный уровень напряжения, равные максимально допустимым токам и напряжению рассматриваемых выводов ДЛД (из описания на него).

При выполнении п.3.2, а также при дополнительных измерениях в п.п.4.2, 6.1, 7.2 в УУ сохраняют значения величин, отклоняющихся от нормы, и режимы, при которых это отклонение возникло.

Все пункты тестирования выполняются последовательно с сохранением в УУ результатов (соответствующих либо несоответствующих норме) замеров. Однако выполнение тестирования (п.п.2-8) после подготовки ДЛД к измерениям (п.1) возможно в любом порядке.

По окончании тестирования УУ формирует и сохраняет отчет результатов испытаний ДЛД (например, в виде файла(ов)), где отражены результаты тестирования. ДЛД признается годной (прошедшей испытания) или негодной (не прошедшей испытания) по результатам всех измерений и всех расчетов, связанных с данными измерениями. В случае успешной (неуспешной) проверки ДЛД УУ в отчете информирует о его годности (негодности).

Таким образом, методика испытаний заключается в последовательной проверке ряда параметров ДЛД по приведенному выше алгоритму, позволяющему реализовать заявленный способ контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов.

При этом контроль ряда параметров могут осуществлять другими способами, используя отличные от описанной на фиг.2 функциональной схемы. Например:

- многоканальный осциллограф может быть заменен несколькими одноканальными и/или двуканальными,

- контроль силы тока вместо прямого измерения амперметрами можно производить косвенно, вычисляя ее в устройстве управления через измеренное напряжение и известное сопротивление,

- обработка осциллограмм может производиться непосредственно в цифровом осциллографе, который передает вычисленные параметры в УУ.

Таким образом, несмотря на то, что заявленные в качестве изобретений технические решения показаны и описаны на примере их конкретной реализации, среднему специалисту в данной области должно быть понятно, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны без отступления от сущности и объема изобретения, определенных приведенной в заявке формулой изобретения.

Предлагаемые в качестве изобретений технические решения позволяют сократить временные, интеллектуальные, материальные и другие затраты и предназначены для проверки и контроля большинства статических и динамических электрических параметров при использовании одной и той же (неизменяемой) схемы подключения.

1. Способ контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов, заключающийся в том, что драйвер лазерных диодов (ДЛД), подключенный к системе контроля его электрических параметров, переводят в режим измерений, подавая на его соответствующие контакты типичные значения напряжений, токов и средней оптической мощности, далее при несоответствии установившихся значений на контактах ДЛД контрольным параметрам формируют сообщение о его негодности, а при соответствии
снимают осциллограммы с входных и выходных контактов ДЛД, по которым вычисляют высокие и низкие уровни входного и выходного напряжений, время задержки выходного сигнала относительно входного, дребезг фазы выходного сигнала, измеряют ток потребления ДЛД,
измеряют напряжение на контакте контроля фототока обратной связи ДЛД,
сохраняя все измеренные и вычисленные параметры, сравнивая их с соответствующими допустимыми значениями контрольных параметров ДЛД, а из результатов сравнения и сохраненных параметров формируют отчет о проведенном контроле с выводом о годности ДЛД.

2. Способ контроля по п.1, отличающийся тем, что при наличии в ДЛД схемы защиты дополнительно измеряют
допустимый диапазон тока смещения ДЛД и точность его установления,
а при срабатывании схемы защиты измеряют низкий и высокий логические уровни напряжения на контролирующем контакте ДЛД и ток смещения, а также ток модуляции хотя бы на одном из дифференциальных выходных контактов ДЛД.

3. Способ контроля по п.1, отличающийся тем, что по снятым осциллограммам дополнительно находят длительности фронта и спада выходного сигнала.

4. Устройство контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов (УК), контакты управления и контроля которого через функциональные узлы принципиальной электрической схемы подключены к контактам соединения с ДЛД, отличающееся тем, что содержит плату-адаптер с функциональными узлами, предназначенными для контроля различных типов ДЛД, и подключающую плату с хотя бы одним функциональным узлом, которым различаются разные ДЛД, а контакты соединения с ДЛД расположены на контактирующем устройстве подключающей платы.

5. Автоматизированная система контроля электрических параметров драйверов лазерных диодов с возможностью подачи необходимого питания на все его элементы, требующие питания, содержащая устройство управления (УУ), систему согласования (СС), приборный комплекс (ПК) и УК, отличающаяся тем, что ПК содержит регулируемый блок питания, к УУ через СС подключены одни контакты ПК, другие контакты ПК подключены к контактам управления и контроля УК, выполненного по п.4.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов. .

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к измерению и контролю параметров блоков электрической централизации и реле.

Изобретение относится к области контроля компонентов энергетической установки. .

Изобретение относится к области авиации, а именно к системам контроля работы бортового оборудования. .

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам контроля, и может быть использовано в научных исследованиях и технике, где требуется определять оптимальную программу обслуживания технических средств системы.

Изобретение относится к области контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов. .

Изобретение относится к автоматизированным системам управления технологическим процессом. .

Изобретение относится к средствам технического обслуживания и ремонта территориальных группировок сложных радиоэлектронных систем, в частности территориальных группировок систем вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ) войск ПВО.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для диагностики, ремонта и настройки радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), выполненной на элементной базе 3-5 поколений.

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых структур, а также для анализа структур, оказавшихся у потребителя.

Изобретение относится к диагностике высоковольтного компонента (7). .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системной автоматике и релейной защите, и предназначено для реализации в устройствах определения места повреждения линий электропередачи (ЛЭП), в устройствах контроля погасания дуги ЛЭП, измерительных органах дистанционной защиты.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к области телеметрии для оборудования, используемого в бурении скважин. .

Изобретение относится к области технологического оборудования для контроля бортовых кабельных сетей (БКС) и кабельно-жгутовой продукции (КЖП) изделий ракетно-космической техники (РКТ) и может быть использовано для контроля параметров кабельных сетей линейной топологии и произвольной длины.

Изобретение относится к измерительно-испытательной технике и может быть использовано для функционального контроля и испытаний электродных систем скважинных электрогидравлических аппаратов.

Изобретение относится к радиационной технике и может быть использовано для проведения испытаний интегральных микросхем различных типов и классов на радиационную стойкость в условиях воздействия импульсных и стационарных ионизирующих излучений, генерируемых соответствующими установками.

Изобретение относится к технике высоких напряжений, в частности к диагностике силовых трансформаторов методом измерения характеристик частичных разрядов. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам испытания асинхронных электродвигателей. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поиска участка силовой распределительной сети, на котором произошло однофазное замыкание на землю
Наверх