Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Flachbaugruppen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for testing printed circuit boards according to the preamble of patent claim 1.
Die Prüfung von Flachbaugruppen mit ihren durch fortschreitende Integration immer komplexer werdenden Schaltungsaufbauten gewinnt insbesondere im Wartungsbereich immer mehr an Bedeutung. Dies gilt insbesondere für sogenannte Selbsttest- und Selbstdiagnose-Verfahren, die sich immer dann anbieten, wenn die jeweiligen Flachbaugruppen einen Mikroprozessor oder einen ähnlichen signalerzeugenden Baustein enthalten. Die Wirkung derartiger Selbsttests ist jedoch begrenzt, weil beim Test vielfach die Ein- und Ausgangsstufen der Flach -baugruppen ungetestet bleiben und deshalb nicht alle Funktionen erfaßt werden. Auch eine an sich wünschenswerte isolierte Prüfung einzelner Flachbaugruppen ist in vielen Fällen nicht möglich, weil die jeweilige Flachbaugruppe im Test über Ein- und Ausgangsschnittstellen mit Nachbar-Flachbaugruppen verbunden ist. Dies hat dann nicht selten zur Folge, daß Fehler von außen eingeschleust werden, wodurch die Diagnose zwangsläufig unscharf wird.The testing of printed circuit boards with their circuit structures that are becoming increasingly complex due to increasing integration is becoming increasingly important, particularly in the maintenance sector. This applies in particular to so-called self-test and self-diagnosis procedures, which are always useful when the respective printed circuit boards contain a microprocessor or a similar signal-generating component. The effect of such self-tests is limited, however, because the input and output stages of the printed circuit boards often remain untested during the test and therefore not all functions are recorded. Even an isolated test of individual printed circuit boards, which is desirable in itself, is not possible in many cases because the respective printed circuit board during the test is connected to neighboring printed circuit boards via input and output interfaces. This often results in errors being introduced from outside, which inevitably makes the diagnosis unclear.
Ein aus der DE-OS 25 11 923 bekanntes Verfahren zur Funktionsprüfung und Fehlerlokalisierung auf fehlerhaften Flachbaugruppen in einer Anlage arbeitet z. B. in der Weise, daß eine als Normal dienende ordnungsgemäß arbeitende Flachbaugruppe anstelle der zu prüfenden Flachbaugruppe in die Anlage eingeschaltet wird, während die zu prüfende Flachbaugruppe - entkoppelt von der Anlage - parallel geschaltet wird, so daß die elektrischen Werte der beiden Flachbaugruppen miteinander verglichen werden können. Abgesehen von dem erheblichen Aufwand, da für jede Art von Flachbaugruppen eine eigene "Normal"-Flachbaugruppe bereitgestellt werden muß, kann auch hier eine Fehlerüberkopplung von Nachbar-Baugruppen vorkommen, so daß eine scheinbar defekte, in Wirklichkeit ordnungsgemäße Baugruppe unnötigerweise ausgewechselt wird mit der Folge, daß diese an sich intakte Baugruppe anschließend zur Behebung des vermeintlichen Fehlers einer völlig überflüssigen und kostenaufwendigeren Reparatur- und Prüfprozedur unterzogen wird.A method known from DE-OS 25 11 923 for functional testing and fault localization on faulty printed circuit boards in a system works, for example, in such a way that a properly functioning printed circuit board serving as a standard is switched into the system instead of the printed circuit board to be tested, while the printed circuit board to be tested - decoupled from the system - is switched in parallel so that the electrical values of the two printed circuit boards can be compared with each other. Apart from the considerable effort involved, since a separate "normal" printed circuit board must be provided for each type of printed circuit board, error cross-coupling from neighboring boards can also occur here, so that an apparently defective but in reality correct board is unnecessarily replaced, with the result that this otherwise intact board is then subjected to a completely unnecessary and more expensive repair and testing procedure to correct the supposed error.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen für den Selbsttest von Flachbaugruppen möglichst kostengünstigen und einfachen Weg aufzuzeigen, der eine die gesamte Flachbaugruppe umfassende und von Fremdeinflüssen freie Fehlerdiagnose gewährleistet.The present invention is based on the object of demonstrating a method for the self-testing of printed circuit boards that is as cost-effective and simple as possible and that ensures error diagnosis that covers the entire printed circuit board and is free from external influences.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen von Flachbaugruppen durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung bestehen vor allem darin, daß die Flachbaugruppe vollständig isoliert von ihrer Umgebung getestet werden kann und daß, da sich die Flachbaugruppe die nötigen Simulationssignale für die Eingangsstufen selbst erzeugt, durch Senden eines Signals und Kontrolle des zugehörigen Empfängers sowohl die Ausgangsstufe als auch die korrespondierende Eingangsstufe automatisch mitgetestet werden.The solution to this problem is found in a generic device for testing printed circuit boards by the characterizing features of patent claim 1. Advantageous further developments are specified in the subclaims. The advantages of the test device according to the invention are primarily that the printed circuit board can be tested completely isolated from its environment and that, since the printed circuit board generates the necessary simulation signals for the input stages itself, both the output stage and the corresponding input stage are automatically tested by sending a signal and checking the associated receiver.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Prüfvorrichtung näher erläutert.In the following, an embodiment of the invention is explained in more detail using a test device shown schematically in the drawing.
Die in der Figur im Prinzip dargestellte Prüfvorrichtung zeigt einen aus zwei Steckvorrichtungen SPE und SPA bestehenden Prüfadapter, auf den eine Flachbaugruppe F über entsprechend zugeordnete Steckvorrichtungen SFE und SFA aufsteckbar ist. Die Flachbaugruppe F enthält wenigstens einen signalerzeugenden Baustein, der durch einen Logik-Baustein L symbolisiert ist, sowie zugehörige Eingangs- und Ausgangsstufen EGS, AGS. Die Steckeranschlüsse der beiden adapterseitigen Steckvorrichtungen SPE und SPA sind intern in der Weise miteinander verknüpft, daß für jede Flachbaugruppe alle Ausgangssignale auf Eingangsanschlüsse derselben Flachbaugruppe zurückgekoppelt werden. Für die in der Figur dargestellte Flachbaugruppe F bedeutet dies zum Beispiel, daß die Ausgangsstufe AGS über die Steckeranschlüsse A 1, A 2 und E 1, E 2 mit der Eingangsstufe EGS verknüpft ist. Für zwei weitere Flachbaugruppen sind beispielsweise die Eingangs- und Ausgangsstufen über die Steckeranschlüsse E 3, E4 und A 3, A4 bzw. über die Steckeranschlüsse E 5, E 6 und A 5, A 6 miteinander verknüpft.The test device shown in principle in the figure shows a test adapter consisting of two plug-in devices SPE and SPA , onto which a printed circuit board F can be plugged via correspondingly assigned plug-in devices SFE and SFA . The printed circuit board F contains at least one signal-generating component, which is symbolized by a logic component L , as well as associated input and output stages EGS, AGS . The plug connections of the two adapter-side plug-in devices SPE and SPA are internally linked to one another in such a way that for each printed circuit board all output signals are fed back to input connections of the same printed circuit board. For the printed circuit board F shown in the figure, for example, this means that the output stage AGS is linked to the input stage EGS via the plug connections A 1 , A 2 and E 1 , E 2 . For two further printed circuit boards, for example, the input and output stages are linked together via the plug connections E 3 , E 4 and A 3 , A 4 or via the plug connections E 5 , E 6 and A 5 , A 6 .
Der Prüfadapter ist zweckmäßig in den die verschiedenen Flachbaugruppen eines Gerätes aufnehmenden Geräterahmen eingebaut, so daß die zu prüfende Flachbaugrupe lediglich aus ihrem Einschubplatz herausgezogen und in den nahegelegenen Prüfadapter eingesteckt werden muß. Es ist deshalb für Wartungszwecke nicht erforderlich, ein eigenes Testgerät mitzubringen, weil dieses Testgerät als Prüfadapter bereits im Geräterahmen fest installiert ist. Dieser Prüfadapter hat, wie bereits erwähnt, bis auf die Betriebsspannungen keinerlei Signalverbindung zur Logik der Flachbaugruppen.The test adapter is conveniently installed in the device frame that holds the various printed circuit boards of a device, so that the printed circuit board to be tested only needs to be pulled out of its slot and plugged into the nearby test adapter. It is therefore not necessary to bring your own test device for maintenance purposes, because this test device is already permanently installed in the device frame as a test adapter. As already mentioned, this test adapter has no signal connection to the logic of the printed circuit boards, apart from the operating voltages.