基于VEE的集成电容自动测试系统

介绍使用Agilent VEE软件在IEEE4 88总线上对仪器进行控制，进而建立的以PC机为中心的集成电容自动测试系统。
　　关键词：自动测试系统；GP-IB总线；VEE

Integrated Capacitance Automatic Testing System Based on VEE

WANG Qiang1, LI Huaizhou2

(1.Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China;
2.University of Shanghai for sciencetechnology, Shanghai 200093, China)

　　Keywords: ATS(automatic testing system); general purpose interf ace bus; VEE

1理论依据
　　集成电容的基本测试方案为：将集成电容与Q表(内有电感)连接。调整Q表上的“电容”旋钮 ，利用二阶电路谐振的特点，直至Q表显示的Q至最大时记录下所调出的电容值，将此电容值 与被测的标称值相比较，得出测试结果(验证结果)。它的原理电路如图1。输出电压取自电 阻，则电压转移函数为：
　　

?

　　
　　中心频率对通带的比值为品质因素，记为Q，即
　　?
　　本设计的理论思想为：输入的正弦波幅值固定而改变频率，当输入频率为ω0时，电阻R两 端的电压最大。用输出波形电压最大值时的频率与理论上ω0相比较，即可做出测试。

?

　　本设计中共使用了三个仪器，分别是HP公司的HP54602B示波器，HP公司的HP33120A函数发生 器/任意波形信号发生器，以及Fluke公司的8840A万用表。这些仪表都具有通用接口总线(GP IB)。每台仪表在自动测试系统中都设有唯一的GPIB地址。使用的计算机装有GPIB接口卡。 将它和各种仪表通过总线连接起来，组成自动测试系统。PC机通过接口对测试仪器进行编程 和控制；通过多个GPIB接口卡，实现微机间的近距离高速并行数据通信。
2.1IEEE-488(GP-IB)接口
　　现代智能仪器大都具有本地(local)和远地(remote)两种工作方式。在本地工作方式，用户 通过键盘向仪器发布各种命令，指示仪器完成各种动作。在远地工作方式，控者(通常为计 算机)通过GP-IB接口总线向仪器发布各种命令。接口是智能仪器与外界通信的关键部件。G PIB接口总线共有16条信号线：8条DIO数据线，用来传递各种多线消息；3条挂钩线，用以保 证信息的可靠传输；5条接口管理线，用以管理接口的工作方式。
2.2Agilent VEE软件
　　Agilent公司的VEE软件(Visual Engineering Environment)是一种面向仪器控制的图形化编 程语言，支持MS Windows和HP UNIX工作站及Sun SPARC工作站等多种工作平台，也是目前面 向VXI总线测试系统的主要软件开发环境之一。它是一种模块化的流程图编程语言，它由数 据线和控制线将各个模块连接在一起组成整个程序。

　　下面是VEE的测试程序(见图3)，所有的结果都由VEE模拟生成。 该程序由VEE生成一扫频过程(见图4)，再由万用表在每一频率随机生成一电压值(见图6)， 比较后输出最大值。这一系列过程都由主程序设定，输出的操作员界面如图5所示。

　　由于测试系统采用的各类仪表都符合基于IEEE?488(GPIB)总线的仪器标准，给系统集成提 供了极大方便。并且得益于Agilent VEE虚拟仪器软件技术，使得在元件参数的计算机 辅助测量中，系统体现了较大的编程方便性、通用性和灵活性。在这个功能强大而方便的虚 拟仪器开发平台上，表现出比传统的测试仪器更智能化、更可靠，操作性也更强。