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太克量测方案 满足车用电子最高诉求
工欲善其事 必先利其器

【作者: 歐敏銓】2011年04月28日 星期四

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随着电子化的程度加深,今日汽车对电子零组件及系统的仰赖愈来愈重,这也意味着庞大的商机已然出现,许多3C产业的大小厂商,为拓展车用电子市场而摩拳擦掌,希望分食这块大饼。然而,尽管设计的是与3C相近的产品,如影音播放器、导航装置、LED车灯等,经过多年的耕耘,却发现不易获得车厂的青睐。


「原因无他,就在于产品的品质达不到车厂的标准。」太克科技公司资深业务经理吴俊贤表示,进入汽车市场要有充分的心理准备:「一切都要做到最高标准,一点也不能马虎。」


毕竟这是一个安全至上的产业,要被建置在车体中的每颗小零件、小螺丝钉,都得确保安全可靠无疑虑。因此,有心投入汽车产业的电子产品供应商,必须先躬身自问:「我的产品能否做到车用等级的可靠度?」


吴俊贤强调,没有一个案子能够一次就设计成功,也就是量产前必定会有验证和除错的程序。只要需要验证,就需要采用量测仪器,而量测仪器的好坏,更是决定产品能否通过验证的关键所在。对于汽车产业来说,既然要求高品质、高可靠度的产品,在设计过程更少不了功能强大且具有高准确度的量测仪器。


他举车用串列汇流排为例,包括 CAN、LIN、MOST、FlexRay等齐集于车身内,使得串列汇流排介面架构愈来愈复杂,在量测上的难度也水涨船高。为让设计案顺利进行,采用先进功能的示波器(如太克的MSO4000B与DPO4000B混合讯号示波器),可以为这些车用汇流排介面自动串列触发、解码和搜寻功能,并进一步针对串列汇流排实体层及资料链路层进行验证及除错。


「先进的量测功能可以让设计验证更准确的进行,也就是准确为量测之本。」吴俊贤指出,强大的示波器必须搭配高准确度的探棒,才能得到正确无误的讯号撷取与分析。


他形容:「就好像买一台数位相机,如果镜头镜片的品质不好,拍出来的照片都失真了,那机身的影像处理功能再好也无济于事。」为了得到最好传真度的信号,太克的TPP系列被动式电压探棒除了具有高达1GHz的类比频宽外,其电容负载小​​于4pF,可将对电路的不利影响降到最低。


《图一 吴俊贤:「好的示波器不仅能反应设计案的真相,更要能提供快速除错的便利功能。」》
《图一 吴俊贤:「好的示波器不仅能反应设计案的真相,更要能提供快速除错的便利功能。」》

事半功倍的快速除错工具


经过设计验证后,下一步即是为系统进行除错。工程师对除错的要求上,自然是希望能又快又正确地将问题找出来。因此,一台好的示波器不仅能反应设计案的真相,更要能提供快速除错的便利功能。针对今日支援CAN、FlexRay等串列汇流排车用系统,即需要采用具有长记忆体浏览、搜寻能力的示波器,才能事半功倍的完成除错的工作。


吴俊贤指出,太克独创的 Wave Inspector波形检视器功能,已在其示波器系列中普遍支援,甚至成为其他同业效法的发展方向。此功能的取样点记录长度高达20M,这代表的是数以千计的萤幕讯号。透过Wave Inspector可以在数秒内快速地检视所有的记忆,并针对边缘、脉冲宽度/突波、逾时、矮波、逻辑、设定与保持等不同类型进行搜寻及标记,快速找到有兴趣的事件及讯号细节,让复杂的设计除错变得简单又快速。


「所谓工欲善其事,必先利其器,与其花小钱买仪器却找不到问题,不如选择具有长远投资效益的量测仪器。」吴俊贤感慨地指出:「同样是量测仪器,有的除个错要花上三、五天时间,有的只要三小时就搞定了,怎样选择对工作效率最有利,其实非常明显。」相较于生命周期短的消费性产品来说,汽车电子的开发周期及出货寿命皆长了许多,对量测验证工具应做更长远的打算。当然,每个业主都会面临采购压力,这时除了挑选性能/价格比最佳的产品外,提升人为的仪器操作能力,有时更能大幅提升设计成效。


事实上,在量测的误差中,人为的误差往往占了一、两成。吴俊贤分析指出,当使用者用不对的方式进行量测,得到的结果自然是不精确或错误的,这会将整个设计案带往偏差的设计方向,很可能拉长设计时间,让开发成本提高,结果还是做出品质不良的产品来。


「这样的产品若流到市面,很容易对业者造成商誉损失。」吴俊贤表示,为了提升工程师对仪器的使用观念及操作方法,太克决定向下扎根,除了自己开设训练课程外,更积极投入对学生的教育,授权国内电子科系开设相关的量测数位化教学课程。目前已有数十所大专院校参与此计画,未来将继续推展,希望将这套课程推到全国的院校之中。



《图二 太克科技小档案》
《图二 太克科技小档案》

LED车灯测试开发好帮手:精准的可程式电源供应器


今日先进的LED车头大灯已可与方向盘同步转向,为驾驶提供更清楚的前方照明,不过,这类车灯模组必须配置精准的控制系统,因应转向命令进行细微的电压变化与转向控制。太克科技推出的可程式设计电源供应器系列(PWS4000)具备宽广的电压与电流范围,以及0.03% 的基本电压准确度和不到5 mVp-p 的杂讯,让车灯设计者可以快速且准确的产生所需的干净电力,是测试开发的最好帮手。


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