1. No category

Mysak
Konstruktion av ett mät- och stimulikort
för mobiltelefoner
Examensarbete utfört i Datorteknik
vid Linköpings tekniska högskola
av
Rolf Wikström
LITH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Handledare:
Tomas Westlund
Ericsson Mobile Communications AB
Examinator:
Kent Palmkvist
ISY, Linköpings universitet
Linköping, 11 juni 2015
Presentationsdatum
Institution och avdelning
2015-06-10
Institutionen för systemteknik
Publiceringsdatum (elektronisk version)
Department of Electrical Engineering
2015-06-15
Språk
Typ av publikation
ISBN
_X_Svenska
___Annat
___Licentiatavhandling
_X_Examensarbete
___C-uppsats
___D-uppsats
___Rapport
___Annat
ISRN LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Antal sidor
38
Serietitel
Serienummer/ISSN
URL för elektronisk version
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-119192
Publikationens titel /Publication title
Mysak - Konstruktion av ett mät- och stimulikort för mobiltelefone
Mysak - Design of a Measurement and Stimuli Board for Mobile Phones
Författare
Rolf Wikström
Sammanfattning
Vid högvolymsproduktion av konsumentelektronik är testtid, mätnogrannhet och fabriksgolvsutrymme synonymt med kostnader.
Detta har gjort att man på sektionen Test Engineering vid Ericsson Mobile Communications fabrik i Linköping tagit fram ett
testkoncept, kallat Pelle-konceptet, där datorkraft och mätutrustning flyttas in i små utrymmessnåla testfixturer anpassade för
både robotiserade produktionslinor och manuella. Det nya testkonceptet saknade på våren 1998 ett generellt mät- och stimulikort
för mobiltelefoner vilket specificerades och konstruerades under sommren och hösten 1998 av författaren och Stefan Lantz. I
rapporten beskrivs arbetet med att specificera kortets funktionsblock samt detaljkonstruktion av de funktionsblock som
författaren ansvarat för. Rapporten ger även en inblick i designarbetet och dess svårigheter för ett mät- och stimulikort med
många olika funktionsblock på en mycket begränsad yta, samt de problem som uppstår i många projekt till följd av förändrade
krav, missupfattningar, kommunikationsmissar och saknad dokumentation.
Nyckelord
Mobiltelefon, Mätpunktsväljare, testinterface
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
Rolf Wikström
v
Sammanfattning
Vid högvolymsproduktion av konsumentelektronik är testtid, mätnogrannhet och
fabriksgolvsutrymme synonymt med kostnader. Detta har gjort att man på sektionen Test
Engineering vid Ericsson Mobile Communications fabrik i Linköping tagit fram ett
testkoncept, kallat Pelle-konceptet, där datorkraft och mätutrustning flyttas in i små
utrymmessnåla testfixturer anpassade för både robotiserade och manuella produktionslinor.
Det nya testkonceptet saknade på våren 1998 ett generellt mät- och stimulikort för
mobiltelefoner vilket specificerades och konstruerades under sommren och hösten 1998 av
författaren och Stefan Lantz. I rapporten beskrivs arbetet med att specificera kortets
funktionsblock samt detaljkonstruktion av de funktionsblock som författaren ansvarat för.
Rapporten ger även en inblick i designarbetet och dess svårigheter för ett mät- och stimulikort
med många olika funktionsblock på en mycket begränsad yta, samt de problem som uppstår i
många projekt till följd av förändrade krav, missupfattningar, kommunikationsmissar och
saknad dokumentation.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
Rolf Wikström
vii
Abstract
In high volume production of consumer electronics are test time, measurement accuracy, and
factory floor space synonymous with costs. This has led to that the Test Engineering
department at Ericsson Mobile Communication factory in Linköping has developed a new test
concept, called the Pelle-concept, where computation power and measurement equipment is
placed in compact test fixtures adapted for both automated and manual production lines. In the
spring of 1998 the new test concept was lacking a printed circuit board for generalized
measurement and stimuli of mobile phones, which was specified and designed during the
summer and fall of 1998 by the author and Stefan Lantz. The report describes the specification
of the functional blocks as well as the detailed design of the blocks designed by the author.
The report also gives insight into the design work and its difficulties when designing a
measurement and stimuli board with many different functional blocks in a very limited space,
as well as problems common in many project resulting from changed requirements,
misconceptions, communication glitches and missing documentation.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
Rolf Wikström
ix
Förord
Passande för den här rapporten är det amerikanska uttrycket
”It ain’t over till the fat lady sings” eftersom den låg i en låda i 17 år och inte såg ut att bli klar
för framläggning.
Trots ändringar i poängsystem och akademiska krav ser den ändå ut att bli klar nu, så det är på
sin plats att tacka alla som hjälpt mig.
Jag vill först tacka min x-jobbskollega och medarbetare, Stefan Lantz, för insatser under den
inledande gemensamma specifikationsfasen och som bollplank och granskare under hela
arbetet.
Ett stort tack går också till all på Ericsson Mobile Communications i Linköping som hjälpte
med både stort och smått, och framför allt min handledare Tomas Westlund för det stöd jag
fått under examensarbetet.
Ett stort tack även till Torsten Carlsson på Ericsson i Lund som nu 17 år senare och i 11:e
timman lyckades skaffa ett publiceringstillstånd för Ericssons ritningar i denna rapport.
Jag vill även tacka min examinator, Kent Palmkvist, som nu många år senare åter har tagit sig
an detta examensarbete och hjälpt mig till rätta bland nya och gamla högskolepoäng.
Till sist går ett stort tack till min fru Silvia för hennes stöd som gjort att jag kunnat smita
undan familjelivet och stänga in mig på kammaren för att skriva klart denna rapport. Utan
hennes hjälp hade rapporten fortfarande legat på botten av en låda i väntan på bättre tider.
Linköping i juni 2015
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
xi
Rolf Wikström
Innehållsförteckning
1
INLEDNING.......................................................................................1
1.1
Motivering ..................................................................................................... 1
1.2
Syfte .............................................................................................................. 1
1.3
Frågeställning/Problemställning ................................................................. 2
1.4
Avgränsningar .............................................................................................. 2
1.5
Terminologi och förkortningar .................................................................... 2
2
BAKGRUND .....................................................................................5
3
METOD .............................................................................................7
3.1
Förstudie ....................................................................................................... 7
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.2
Implementation ............................................................................................. 7
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6
3.2.7
3.3
Arbetsmetod .................................................................................................................................. 7
Studie av referensmaterial ............................................................................................................. 8
Rita kretsschema............................................................................................................................ 8
Komponentplacering och mönsterkortslayout ............................................................................... 8
Tillverkning av mönsterkort .......................................................................................................... 8
Sammanbyggnad av kretskort........................................................................................................ 8
Arbetsuppdelning .......................................................................................................................... 9
Utvärdering ................................................................................................... 9
3.3.1
3.3.2
4
Utvärdering av mätteknik för produktion ...................................................................................... 7
Analys av anskaffningsalternativ ................................................................................................... 7
Framtagning och redovisning av konceptförslag ........................................................................... 7
Utvärdering av konstruktionsarbetet.............................................................................................. 9
Utvärdering av prestanda............................................................................................................... 9
FÖRSTUDIE.................................................................................... 11
4.1
Utvärdering av mätteknik för produktion ................................................. 11
4.1.1
4.1.2
4.2
Intervjuer ..................................................................................................................................... 11
Specifikationsstudier ................................................................................................................... 12
Analys av anskaffningsalternativ .............................................................. 13
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
Standard produkt från hyllan COTS (Commercial-of-the-shelf) ................................................. 13
Modifierad/anpassad COTS ........................................................................................................ 13
Intern utveckling och produktion ................................................................................................ 14
Slutsats ........................................................................................................................................ 14
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
Rolf Wikström
4.3
5
Framtagning av konceptförslag ............................................................... 14
IMPLEMENTATION ....................................................................... 17
5.1
Nya och ändrade förutsättningar och krav under arbetets gång .......... 17
5.2
Konstruktion av styrlogik.......................................................................... 17
5.3
Konstruktion av funktionsblocken ........................................................... 18
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
5.3.6
6
Allmänt ........................................................................................................................................ 18
Digitala in- och utkanaler ............................................................................................................ 19
Mätkanaler ................................................................................................................................... 20
Digital-Analogomvandlare med effektsteg .................................................................................. 22
Inverterande förstärkare med drivsteg ......................................................................................... 24
Telefoninterface med seriekommunikation .................................................................................. 24
5.4
Konstruktionsgranskning ......................................................................... 25
5.5
Komponentplacering och mönsterkortslayout ....................................... 25
5.6
Tillverkning av mönsterkort ...................................................................... 26
5.7
Sammanbyggnad av kretskort.................................................................. 26
5.8
Framtagning av dokumentation ............................................................... 26
RESULTAT .................................................................................... 27
6.1
Förstudie .................................................................................................... 27
6.2
Implementation .......................................................................................... 28
6.2.1
6.2.2
6.2.3
6.3
Konstruktionsöversikt .................................................................................................................. 28
Konstruktion styrlogik ................................................................................................................. 28
Konstruktion av funktionsblocken ............................................................................................... 29
Utvärdering................................................................................................. 30
6.3.1
7
xii
Utvärdering av konstruktionsarbetet ............................................................................................ 30
DISKUSSION ................................................................................. 31
7.1
Resultat ...................................................................................................... 31
7.2
Metod .......................................................................................................... 31
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.3
Förstudie ...................................................................................................................................... 31
Implementation ............................................................................................................................ 32
Utvärdering .................................................................................................................................. 33
Dokumentation ............................................................................................................................ 33
Arbetet i ett vidare sammanhang ............................................................. 33
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146---SE
xiii
Rolf Wikström
8
SLUTSATSER................................................................................. 35
8.1
Syfte ............................................................................................................ 35
8.2
Frågeställningar ......................................................................................... 35
8.2.1
8.2.2
Vilken mätteknik passar bäst för produktion av mobiltelefoner? ................................................ 35
Vilket är bästa anskaffnings alternativ för ett nytt mät- och styrkort till Pellesystemet? ............. 35
8.3
Begränsningar ............................................................................................ 35
8.4
Tillämpningar .............................................................................................. 36
8.5
Rekommendationer för fortsatt arbete ..................................................... 36
REFERENSER ...................................................................................... 37
PERSONLIG KOMMUNIKATION ......................................................... 38
Bilagor
1. Kretslösningar
2. Bilder på bestyckat mönsterkort ROA 117 9157
3. Kretsschema 1911-ROA 117 9157
4. Stycklista 131 30-ROA 117 9157
Tabellförteckning
Tabell 1 Terminologi och förkortningar ..................................................................................... 2
Figurförteckning
Figur 1 Digitala utsignaler, principskiss ................................................................................... 20
Figur 2 Digitala insignaler, principskiss ................................................................................... 20
Figur 3 Mätkanaler, blockschema............................................................................................. 22
Figur 4 D/A-omvandlare med effektsteg, principskiss ............................................................. 23
Figur 5 Seriekommunikation, principskiss ............................................................................... 24
Figur 6 Funktionsblock, koncept översikt ................................................................................ 27
Figur 7 Blockschema Mysak .................................................................................................... 28
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
1 Inledning
Denna rapport beskriver ett examensarbete utfört vid sektionen Test Engineering på
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping och har bestått i att definiera och
konstruera ett allmänt mät- och stimulikort för test av mobiltelefoner. Då arbetet
utförts av två personer, redovisas här författarens del samt vissa gemensamma delar i
examensarbetet som utförts av författaren och Stefan Lantz, hädanefter kallade ”vi”.
Det inledande definitions och specifikationsarbetet har vi utfört tillsammans och
redovisas därför för sammanhangets skull i sin helhet i denna rapport. Examensarbete
har utförts under sommaren och hösten 1998.
1.1
Motivering
Vid Ericsson Mobile Communications AB fabrik i Linköping sker
högvolymstillverkning av mobiltelefoner. Vid högvolymsproduktion av
konsumentelektronik ställs höga krav på låga kostnader, framför allt på test och
verifiering då dessa kostnader utgör en ”over-head” då de endast ger kvalitetssäkring
av produkten.
Vid avdelningen Test Development har ett nytt test- och fixturkoncept tagits fram runt
ett egenutvecklat datorkort, kallat Pelle, för att kunna flytta datorkraft och testhårdvara
närmare testobjekten. Avsikten är att





Mäta säkrare med mindre störningar tack vare kortare kablage
Öka parallellism i testflödet
Minska testutrustningarnas utrymmes krav
Anpassa testutrustningar för både manuell och robotiserad produktion
Minska hårdvarukostnaderna genom egenutveckling
I det nya konceptet saknades ett generellt mät och stimulikort, men även en
specifikation av ett sådant kort.
För att kunna ta fram en specifikation behöver ett antal frågeställningar besvaras, bl a
vilken funktionalitet och mätteknik som passar bäst för test av mobiltelefoner. När väl
en specifikation finns framme kan en studie och utvärdering av lämpliga
anskaffningsalternativ göras.
Denna rapport ger svar på dessa frågeställningar och fortsätter med en redogörelse för
implementationen av den specificerade funktionaliteten samt den resulterande
konstruktionen.
1.2
Syfte
Examensarbetet, så som det definierades av uppdragsgivaren Ericsson, var ett rent
konstruktionsuppdrag. Uppgiften bestod i att ta fram ett generellt elektronikkort för
mätning och styrning med hjälp av Pelle i testutrustningar för mobiltelefoner. Ett antal
punkter som skulle ingå i arbetet hade definierats enl nedan.
1
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
2
Rolf Wikström






1.3
Utvärdering av vilken mätteknik som passar produktion bäst.
Konstruktion
Uppbyggnad av prototyp
Kodning av programvara (WinNT och RT)
Verifiering av systemet
Dokumentation
Frågeställning/Problemställning
Uppdraget har nedan brutits ned till frågeställningar.
1. Vilken mätteknik passar bäst för produktion av mobiltelefoner?
2. Vilket är bästa anskaffningsalternativ för ett nytt mät- och styrkort till
Pellesystemet?
1.4
Avgränsningar
På ett tidigt stadie insågs att uppdragets omfattning översteg den tillgängliga tiden för
examensarbetet, varför nedanståend punkter i uppdragsgivarens specifikation inte har
utförts innom ramen för detta examensarbete.
 Kodning av programvara (WinNT och RT)
 Verifiering av systemet
 Dokumentation (endast konstruktionsunderlag tas fram)
På grund av tidsbrist har även kodning av kortets styrlogik fått utgå ur
examensarbetet. Kodningen av funktioner och register i det hårdvarubeskrivande
språk AHDL (en variant av VHDL) för den valda PLD:n från Altera har utförts av
Ericssonpersonal på avdelningen.
1.5
Terminologi och förkortningar
Inom elektronikkonstruktion samt telefoni och radiokommunikation finns en mängd
termer och i synnerhet förkortningar som alla använder. Även inom Ericsson finns en
mängd förkortningar som används i dagligt tal. Nedan följer en lista på inom skrået
vanligen förekommande termer.
Tabell 1 Terminologi och förkortningar
Förkortning
A/D-omvandlare
AHDL
CAD
CTSMS
D/A-omvandlare
Betydelse / Förklaring
omvandlar analog spänning till digitala ord
Altera Hardware Description Language. En anpassning av
VHDL för Altera Corporation.
Computer Aided Design, datorstödd konstruktion
Clear To Send Mobile Station,
hårdvaruhandskakningsbekräftelse från mobiltelefonen för
seriekommunikation. Motsvarar CTS enl RS-232 men
spänningsanpassad.
omvandlar digitala ord till analog spänning
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
3
Rolf Wikström
Förkortning
DCE
DFMS
DPDT
DTMS
Foot print
I2C
I/O
LED
MUX
Mysak
OrCAD
PAL
Pelle-buss
Pelle
PLD
RS-232
RTSMS
TE
TIF
TTL
VDD
VHDL
Betydelse / Förklaring
Data Communication Equipment, enl RS-232, oftast använt för
att beskriva ett modem eller mobiltelefon.
Data From Mobile Station, seriekommunikationssignal för data
från mobiltelefonen. Motsvarar RxD enl RS-232 men
spänningsanpassad.
Double Pole Double Throw, betecknar ett två kanaligt relä eller
brytare med två poler som kan kopplas till ett av två andra
polpar
Data To Mobile Station, seriekommunikationssignal för data
till mobiltelefonen. Motsvarar TxD enl RS-232 men
spänningsanpassad.
De fysiska mått som specificerar en komponents areakrav och
lödytor
Inter Integrated Circuits ( inter IC), en 2 tråds synkron
multimasterbuss från Philips.
Input/Output, används för att beskriva komponenter eller
kopplingar som hanterar bade in- och utsignalner.
Light Emitting Diod, lydsdiod
Multiplexer
Projektnamnet på kretskortet som examensarbetet tog fram[1].
Ett program från Cadence Design Systems Inc som används för
att rita kretsscheman
Programmable Array Logic
Kommunikationsbussen mellan Pelle och Pelle-klienter. [20]
Pelle är ett av Ericsson utvecklat datorkort uppbyggt runt en
PC-104 datormodul för placering i testfixturer [15]
Programmable Logic Device
Seriell kommunikation enl standard EIA RS-232-C (Electronic
Industries Association)
Request To Send Mobile Station,
hårdvaruhandskakningsförfrågan till mobiltelefonen för
seriekommunikation. Motsvarar RTS enl RS-232 men
spänningsanpassad.
Ett breddmått härlett från 19” racksystem, där en TE är 0.2”
d.v.s. 5.08 mm. Ett rack rymmer på bredden 84 TE.
Test Interface, avser anpassningselektroniken mellan en
mobiltelefon och den dator som utför tester.
Transistor-Transistor Logik
Används innom Ericsson för att definiera den spänning som en
påslagen mobiltelefon ger ut i systemkontakten. Spänningen
motsvarar telefonens systemspänning, vilket normalt sett är det
samma som batterispänningen.
Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description
Language, ett hårdvarubeskrivade språk enl standard IEEE
1076
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
2 Bakgrund
Vid Ericsson Mobile Communications AB Linköpingsfabrik tillverkas och testas
mobiltelefoner och andra telekommunikationsutrustningar. Vid test av
volymprodukter ställs höga krav på flödeshastighet, korta testtider, god
mätnoggrannhet samt låga kostnader för testutrustningarna. Dessa faktorer påverkar
alla den totala produktionskostnaden.
Tidigare generationers testutrustningar, som ärvts från Kumlafabriken, har bestått av
stora 19“-testrack med instrument och datorkraft samt långa kablage fram till
testfixturen och gränssnittet mot testobjektet.
I dag görs industrialisering av produkter både som manuella och robotiserade
tillverkningslinor. Vid industrialisering av en produkt finns det ett stort antal
parametrar som bör beaktas, varav en del som påverkar den testutrustning som ska tas
fram för produkten listats nedan.



Utrustningens storlek – liten utrustning tar mindre golvyta, minskar antalet
robotar, minskad kostnad
Mät nära objektet – minskar inverkan av störningar från omgivningen.
Parallellism – flera objekt kan testas samtidigt i samma teststation, ger större
flöde.
Inom avdelningen Testutveckling har man tagit fram ett nytt testkoncept för att möta
kraven ovan.
 Testutrustningarna görs smala och låga för att passa i robotceller.
 Datorkraft och mätutrustning flyttas ut i testfixturen nära testobjektet.
 En persondator kan administrera flera testutrustningar
Konceptet med datorkraft ute i testfixturen kallas Pelle-konceptet[15][16].
Pelle är ett egenutvecklat datorkort uppbyggt runt en PC-104 datormodul på ett
standard Europa singel kretskort, d.v.s. 100x160mm. Kretskort som ska ingå i Pellekonceptet kallas Pelle-klienter [17] och håller samma format som Pelle men med en
specificerad höjd på 4TE, d.v.s. 20.32mm[18].
Inom Ericsson namnges produkter ofta med interna projektnamn, t ex så har alla
telefoner flicknamn medan tillbehören har pojknamn. Inom testutveckling i Linköping
namnger man även de testutrustningar man konstruerar. Någon klart uttalad policy för
hur namnen väljs finns inte, men flera namn är tagna ur Astrid Lindgrens Saltkråkan.
Det ovanliga namnet Mysak[1] hittades i en av Saltkråkanfilmerna och fick bli
projektnamnet på det nya kretskortet. I filmen ”Tjorven och Mysak” är Mysak en
magisk diamant när barnen på Saltkråkan leker sjörövare under en dag. Mysak är
egentligen en vanlig sten som man hittat på stranden. Utifrån detta behöver man dock
inte dra några slutsatser om det konstruerade kretskortet.
5
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
3 Metod
3.1
Förstudie
Förstudien ska försöka svara på frågeställningarna i kapitel 1.3 genom att applicera
metoderna som definieras i detta kapitel.
3.1.1 Utvärdering av mätteknik för produktion
3.1.1.1 Intervjuer
Då det antogs att den samlade erfarenheten bland sektionens testutvecklare skulle vara
den bästa källan att söka svaret på vilket som är lämplig mätteknik/funktionalitet för
produktion, så valdes intervju som en metod i specificeringen av kretskortet.
3.1.1.2 Specifikationsstudier
Den andra metoden som valdes för specificering av kretskortet var att studera vilka
test- och mätkrav som ställs i tillgängliga specifikationer och underlag för några
aktuella mobiltelefonprojekt.
3.1.2 Analys av anskaffningsalternativ
För att kunna bedöma om den av uppdragsgivaren förslagna reliseringsmetoden, egen
tillverkning, var den bästa valdes att studera tänkbara alternativ och deras möjlighet
att uppfylla de krav som framkommit under de tidigare delarna av förstudien.
3.1.3 Framtagning och redovisning av konceptförslag
För att verifiera att resultatet av förstudien var i överensstämmelse med
uppdragsgivarens önskemål och intentioner valdes att presentera ett konceptförslag för
sektionen med en efterföljande diskussion.
3.2
Implementation
3.2.1 Arbetsmetod
För att strukturera konstruktionsarbetet av kretskortet valdes att utföra en s.k. TopDown konstruktion, d.v.s. konstruktionsarbetet börjar på en övergripande blocknivå
där funktioner och principer definieras. Därefter bryts den ned i mindre och mindre
beståndsdelar under konstruktionsarbetets gång. Till slut har man en färdig
kretslösning.
7
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
3.2.2 Studie av referensmaterial
För att hitta tips och lösningar på de olika konstruktionsproblemen studerades tidigare
konstruktioner av Test Interface kort (TIF-kort9 samt produktkatalogers
exempelkopplingar i sökandet efter lämpliga komponenter och kopplingar.
3.2.3 Rita kretsschema
För att gå från en designidé till kretsschema krävs någon form av ritprogram för
elektronikscheman och kunskapen att använda det. Vid sektionen används CADprogrammet OrCAD Capture för att rita kretsscheman, därför valdes detta ritprogram
då kunskap om programmet fanns i huset.
3.2.4 Komponentplacering och mönsterkortslayout
För att ta ett kretsschema till ett fullständigt tillverkningsunderlag för ett mönsterkort
krävs ett verktyg för layout av mönsterkort, helst med en bra koppling till det använda
ritverktyget eller åtminstone möjlighet att importera nätlistor från det.
Till OrCAD finns en modul för layout av mönsterkort, denna finns dock ej inköpt till
avdelningen. En anledning till varför avdelningen inte köpt in en sådan modul är att
laoutarbete kräver mycket erfarenhet och att man kontinuerligt jobbar med sådana
uppgifter, och så många nya kretskort utvecklas inte på avdelningen. Man har istället
valt att lägga ut dessa uppdrag på företag som specialiserat sig på detta. För vårt
uppdrag finns inga krav på rationell/kostnadseffektiv utveckling varför layout skulle
kunna göras innom ramen för examensarbetet, men då det tidigt insågs att tid skulle
bli en bristvara valdes att lägga ut layoutjobbet på en av avdelningen tidigare anlitad
firma.
3.2.5 Tillverkning av mönsterkort
I dag tillverkas så gott som alla mönsterkort av fabriker specialiserade på detta, endast
för hobbybruk kan man tänka sig att tillverka enstaka kort med maximalt 2
kopparlager. Tillverkning av mönsterkort av den komplexitet och packningstäthet som
blir aktuell för kortet gör att valet endast kan bli att lägga ut jobbet på någon
specialistfirma.
3.2.6 Sammanbyggnad av kretskort
Kretskortet har flera faktorer som gör att maskinell montering och våglödning samt
lödkunnig personal krävs för en lyckad montering.
 Många ytmonterade komponenter på båda sidor kretskortet
 Svårt att handlöda ytmonterade komponenter
 Bentätheten mycket hög för vissa komponenter
 Hålmonterade kretsar på en sida kortet
 De 5 första korten är inte prototyper, ska kunna gå i produktion
För sammanbyggnad av mönsterkort och komponenter till ett färdigt kretskort valdes
därför att anlita Ericssons prototyplab i Linköping.
8
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
3.2.7 Arbetsuppdelning
Under de inledande delarna av arbetet, analys och konceptutveckling, har arbetet
mestadels utförts tillsammans utan att dela upp det. Detta ger en god kvalitet eftersom
allt redan från början stötts och blötts, det blir en automatisk kompisgranskning.
Under själva konstruktionsfasen då ritning och detaljkonstruktion av funktionsblocken
utförts har arbetet delats upp, vilket avspeglas i denna rapport som endast innehåller
de funktionsblock som författaren konstruerat. Granskning av varandras
konstruktioner har utförts för att öka kvaliteten.
3.3
Utvärdering
3.3.1 Utvärdering av konstruktionsarbetet
Eftersom uppgiften var att designa kretslösningar för de ställda kraven blir
utvärderingsmetoden att jämföra kraven med den färdiga konstruktionens förmåga att
uppfylla kraven.
3.3.2 Utvärdering av prestanda
Då kretskortet inte hann bli producerat under den tillgängliga tiden, har ingen
utvärdering gjorts, se kapitel 1.4 Avgränsningar.
9
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
4 Förstudie
Detta kapitel beskriver hur arbetet utförts under förstudien samt de delresultat som
erhållits.
4.1
Utvärdering av mätteknik för produktion
4.1.1 Intervjuer
Då arbetet påbörjades gjordes en inledande intervjuomgång enligt valet av metoder, se
kapitel 3.1.1.1, med de på sektionen som ansågs ha intresse av ett generellt mät- och
stimulikort. De personer som intervjuades först var de som handledaren ansåg hade
intresse av kortet, sedan fick dessa föreslå övriga som kunde ha intresse av ett
generellt mät- och stimulikort.
Frågan som ställdes var ”Vilka funktioner borde finnas på kortet?”. Några av de
intervjuade har även uttryckt sin åsikt om vilket användningsområde kortet kommer
att ha.
Intervjuerna är sammanfatta endast i stolpform.
4.1.1.1 Westlund[27]
Användningsområde: tidiga serier och lab, Ej massproduktion.







MUX/D-MUX analog halvledar mätkanalväljare med extern utgång, d.v.s. ej
mätning av signalerna m.h.a. Mysak.
A/D omvandlare
D/A omvandlare
Digitala I/O ett antal
Serie port RS232 liknande med TTL/ 3.3V logik
Ev utdragning av interna bussar från Pelle
Diverse indikeringar med LED av funktioner
4.1.1.2 Strömbäck[28]
Användningsområde: för utprovning av nya produkter men kommer troligen sen att
hamna i produktionen eftersom man då redan provat ut något som fungerar.









MUX differentiell 8-20 kanaler. relä MUX 48V max.
DMUX , ej differentiell 4-8 kanaler, drivförmåga ca 2A.
Digitala I/O, in/ut valbart
Inga högfrekventa signaler på kortet.
1 RS232 med ca 3 trådar och +/- 12V
1 RS232 med valbara logiknivåer 5V/3.3V
I2C port
fixturstyrning 24V ca 2A upp till 20 st.
Gärna samma fysiska gränssnitt som nuvarande elektroniklåda har mot
testfixturen
11
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
4.1.1.3 Thelander, P[29]
 Digitala I/O valbar logiknivå 3.3V/5V
 Valbar riktning in/ut (kanske i grupper om 8, beroende på val av buffert)
 RS232 logik valbar nivå, inverterbar Spänningsnivå ska styras hårt (bygel).
 Fixturstyrning helst på separat kort
4.1.1.4 Habberstad[30]
 I2C med avbrottshantering.
 8 st digitala I/O, individuellt konfigurerbara in eller ut, TTL 5V.
 ca 500 mA drivförmåga spänningsutgångar
 Mått på kort 100x215 mm (”standard” nu).
 Indikering av alla kanaler för lab och utprovning.
 RS232 med 3 tampar + jord (RX, TX, CTS). Variabel spänning 3.3, 3.0, 2.7 V.
 Förslag till bussdrivare: 74LVT244.
 Fixturstyrning på kortet kanske
4.1.1.5 Drevinger[31]
 A/D-omvandling för strömmätning 1-100 mA.
 Shuntmotstånd för strömmätning vid sändning upp till ca 1 A.
 Variabla spänningar för testning, t ex för kontroll av reset-funktion.
 Vid programmering av flashminnen används en Pelle per telefon.
4.1.1.6 Andersson, M[32]
 Mysak ska klara ”mätningarna” av en telefon + mera generella mätningar.
 Mysak kan specificeras för att klara en board-trim eller liknande.
 Bra val är ett Beatrice TIF-kort + en del extra funktionalitet.
4.1.1.7 Gardström[33]
 Differentiella multiplexrar.
 A/D med bättre upplösning än 8 bitar.
 Skyddade ingångar för att skydda kortet vid eventuellt fel
4.1.2 Specifikationsstudier
Under denna del av förundersökningen har gränssnittsspecifikationer och
testspecifikationer studerats för att lista övergripande krav för två aktuella projekt.
4.1.2.1 Projekt Beatrice
Beatrice är ett telefonprojekt som är under uppbyggnad vid Linköpingsfabriken. Då
Beatrice är en ny telefon med ny teknik ansågs den lämplig att studera som ett
tänkbart testobjekt för Mysak. Det dokument som studerades var testspecifikationen
[22], d.v.s. det dokument som normalt används vid implementering av testmetoder för
ett nytt projekt. Testspecifikationen studerades inte i detalj vad gäller alla mätningar,
utan tonvikten lades vid mera övergripande krav som matningsspänningar och
mätnoggrannhet.
12
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström






Telefon matningsspänning normla: 4.80.05V, 250mA
Telefon matningsspänning max: 5.80.05V, 250mA
Laddningsspänning: 6.8V <800mA
Programmeringsspänning: 120.5V, 100mA
Onoggrannhet matningsspänning vid kalibrering: 0.015V
Allmän onoggrannhet: Spänning 1 %, Ström 5 %
4.1.2.2 Projekt Marianne
Marianne är ett annat nytt projekt, där tyvärr någon testspecifikation inte var
tillgänglig, utan en beskrivning av det elektriskt gränssnitt i systemkontakten[21]. var
det dokument som användes vid kravstudien



4.2
Laddningsström max toppström: <2.0A
Laddningsström medel: <1.0A
Seriekommunikation: 2 st kanaler, 2.4kbit/s och 115.2kbit/s
Analys av anskaffningsalternativ
I examensarbetets definition har man förutsatt att den önskade produkten ska
utvecklas internt inom Ericsson. För att kunna bedöma om den föreslagna
internutvecklingen är det bästa alternativet för Ericsson, studerades och diskuterades
möjliga alternativ för att ta fram/hitta en produkt som passar kraven. De olika
alternativens för- och nackdelar belyses och diskuteras nedan.
4.2.1 Standard produkt från hyllan COTS (Commercial-of-the-shelf)
 Fördelar
o Billig tack vare större serier
o Utprovad färdig produkt
 Nackdelar
o Pelle gränssnittet är internt Ericsson, finns ej som COTS
o Fast lösning
o Kräver troligen kompromisser med kraven
Sammanfattning: COTS kan inte användas, då kortet ska ha det icke kommersiella
Pelle gränssnittet.
4.2.2 Modifierad/anpassad COTS
 Fördelar
o Billigare tack vare större serier av grundprodukten
o Utprovad och färdig grundprodukt
o Flexibel lösning då alla speciella krav kan läggas till efteråt
 Nackdelar
o Svårt att hitta en grundprodukt som kräver minimal modifiering
o Kostnad för modifiering och utprovning svår att uppskatta
13
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
o Tillverkning troligen endast hos leverantören av grundprodukten
o Risk för långa ledtider vid nytillverkning av små serier
o Styckepriset för modifierade kort kan bli så högt att effekten av större
serier för grundprodukten går förlorad
Sammanfattning: Modifierat COTS kommer att ha få eller inga fördelar mot
internutvecklat.
Då det tilltänkta kortet kommer att ha många olika funktionsblock, varav några
mycket speciella för just mobiltelefoner från Ericsson, så kommer ett modifierat
COTS kort troligen att vara väldigt nära ett specialutvecklat kort. De kort som hittades
på marknaden är specialiserade på en uppgift per kort så flera kort skulle behöva
kombineras för att erhålla den önskade funktionaliteten.
4.2.3 Intern utveckling och produktion
 Fördelar
o En skräddarsydd produkt enligt kraven
o Alla rättigheter tillhör Ericsson
o Ändringar/modifieringar kan snabbt introduceras
o Kan tillverkas lokalt, nära eller i Ericssons fabriker runt om i världen
 Nackdelar
o Nyutveckling kan ge barnsjukdomar
o Dyrare utveckling (om inte x-jobbare används)
o Inga fördelar av befintlig produkt
o Högre styckepris (eventuellt)
Sammanfattning: Internutveckling ger all fördelar hos en skräddarsydd produkt, men
även kostnadsrisker. Då Ericssons produktionsvolymer troligen kommer att kunna
räknas i hundratals kort så blir styckepriset troligen lika lågt som för ett modifierat
COTS, i synnerhet som ingen vinst behöver tas ut.
4.2.4 Slutsats
Efter snabbutredningen ovan, så kan man se att ett internt utvecklat kort är den mest
flexibla och troligen även den kostnadseffektivaste lösningen för att nå ställda krav.
4.3
Framtagning av konceptförslag
Som avslutning och sammanfattning av förstudien sammanvägdes resultaten från
intervjuerna och specifikationsstudierna för att ta fram ett förslag till implementation
innehållande ett antal funktionsblock. När kraven och användarnas önskemål vägdes
samman fick ett antal prioriteringar göras p.g.a. det begränsade utrymmet på kortet.
Begränsningar blev tvungna att göras både m.a.p. storleken på varje block men även
vilka block som skulle finnas. Vid dessa val prioriterades alltid krav före önskemål
samt generella funktioner före speciella. Ett undantag från regeln är funktionsblocket
Generellt Telefongränssnitt som annars skulle ha kostat för mycket av generella
resurser för att skapa samma funktionalitet. Förslaget, som togs fram på blocknivå
utan implementationsdetaljer, ska ses som en kravspecifikation och önskelista inför
14
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
implementationsfasen.
Förslaget presenterades och godkändes vid ett internt möte på avdelningen med
intressenter i Pelle-konceptet. Det prensenterade och godkända förslaget är resultatet
av förstudien, se kapitel 6.1
15
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
5 Implementation
För komplett kretsschema se Bilaga 3 och för stycklista se Bilaga 4. Bilder på det
färdigbestyckade kretskortet hittas i Bilaga 2.
5.1 Nya och ändrade förutsättningar och krav under arbetets
gång
Eftersom Pelle systemet är ett system under utveckling så har krav ändrats och
förtydligats för systemet under utvecklingens gång. Detta har då påverkat även kraven
för Mysak. Eftersom all dokumentation inte fanns framme från början så har även en
del missförstånd uppstått när det gäller funktion och specifikation av Pelle-klienterna.
Dessa faktorer har lett till flertalet förändringar i krav och förutsättningar för Mysak
och listas nedan.








Kretskortets storlek uppfattades från början som varande samma storlek som
dagens TIF-kort, d.v.s. långt Europaformat 100x220mm. Det riktiga måttet är
100x160mm.[18]
Strömtillgång på matningsspänningarna, finns inte definierade i
klientspecifikationen [17]. Med det nu framtagna bakplanet finns endast de
spänningar som genereras av Pelle att tillgå, d.v.s. endast 250mA på 12V. I det
ursprungliga konceptet förutsattes att tillräckligt med ström fanns tillgänglig för
att kunna driva en telefon.
Skuggregister i programkod ska helst inte behöva användas, varför register för
kortets funktioner måste ligga på kortet och kunna läsas därifrån.
Seriekommunikation mot telefon utökad till 2st kanaler
Högre seriekommunikationshastighet för framtida behov 1.5MBit/s
Tillverkningsprocess: inga integrerade kretsar får placeras på kretskortets
undersida, endast diskreta komponenter som klarar våglödning.
Komponenter (t ex lysdioder) på kretskortets undersidan mot frontpanelen kan ej
göras synliga pga frontskärmplåtarnas överlapp. Detta framgår ej av varken
klientspecifikationen [17] eller den fysiska produktspecifikationen [18].
Tillåtna LED färger, allt utom röda
5.2
Konstruktion av styrlogik
Det var från början tänkt att alla funktioner skulle kunna kontrolleras och styras av
någon liten standard programmerbar matrislogikkrets (PAL) som skulle avkoda
adressbussen och klockade in data från databussen i register och styra dessa. Arbetet
koncentrerades därför först på att finna lämpliga register och konstruera kringlogiken.
Den princip som valdes var att med register buffra alla funktioner som inte kunde
direktkopplas på databussen. Även hela databussen buffrades med en dubbelriktad
buffer, för att minska belastningen på denna då flera Mysakkort kan monteras
parallellt i en testfixtur. De enda funktionsblocken som kan direkt kopplas mot den
buffrade databussen är D/A och A/D-omvandlarna.
Från början användes enkla register med s.k. ”tri-state” utgångar för funktionsblocken,
17
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
vilket ger fördelen att alla utgångar samtidigt kan sättas i ett fördefinierat läge med
hjälp av en styrsignal. Under arbetets gång ändrades dock kraven så att registren
skulle vara läsbara från Pelle, detta för att slippa s.k. ”skuggregister” i programmen
som håller reda på aktuella utsignaler. För att möta kravet valdes i stället
dubbelriktade register sk ”tranceivers”. Dessa kan skrivas till och läsas från i båda
riktningarna. Data klockas ut men läses endast utan att klockas in.
Då utrymmet på kortet var begränsat, söktes en tranceiver med god drivförmåga i en
liten kapsel helst med 16 bitars ordbredd. Denna kombination hittades i tranceivern
CY74FCT16652 [6]. Logikfamiljen som valdes för tranceivrarna kallas FCT, och är
en snabb logikfamilj med TTL-nivåer och mycket god drivförmåga från Cypress
Semiconductors. Kretsarnas drivförmåga (+32/-64mA) gör att reläer och lysdioder kan
drivas direkt utan extra drivsteg. Dessutom finns FCT-kretsar med 16 bitars ordbredd,
vilket överensstämmer med Pelles databuss som har 16 bitar.
När sedan en programmerbar krets skulle väljas var det redan platsbrist på kortet. Det
mesta av strylogiken skulle kunna rymmas i 2 vanliga PAL-kretsar (t ex
PALCE22V10), men då dessa är standard 24 pinnars DIL-kapslar tar de stor plats.
Dessutom kräver styrningen av A/D och D/A-omvandlarna fördröjningar och
signalsekvenser. Därför studerades möjligheten att använda mer avancerade
programmerbara logikkretsar, sk PLD (Programmable Logic Device). I tidigare
projekt har PLD-kretsar från ALTERA[14] använts, vilket gör att både kunnande och
utvecklingsmiljö finns på avdelningen. Det blev därför även valet för Mysak. Förutom
möjligheterna att generera komplicerade styrsignaler kan man genom att använda en
krets med många in- och utkanaler ersätta alla register som inte behöver stor
drivförmåga, därför föll valet på Altera EPM9320RC208-15.
På detta sätt har register- och buffertfunktionerna för databussen, Telefoninterfacet,
analoga muliplexrarna och de digital utkanlerna kunnat flyttas in i Altera kretsen.
Registerfunktionerna hade annars krävt ytterligare 4 st kapslar på det redan
fullbestyckade kretskortet.
Programvaran i Altera-kretsen definieras i stort sett av de styrsignaler som A/D- och
D/A-omvandlarna kräver samt de register som flyttats in i mjukvara. Dessutom
innehåller Altera den handskakning som krävs för kommunikationen på P-bussen mot
Pelle.
Kodningen av funktioner och register i Alteras hårdvarubeskrivande språk AHDL (en
variant av VHDL) har på grund av tidsbrist ej utförts inom ramen för examensarbetet.
5.3
Konstruktion av funktionsblocken
5.3.1 Allmänt
Funktionsblocken har konstruerats utifrån kraven som definierades i förstudien, se
kapitel 6.1. För att hitta tips och lösningar på de olika konstruktionsproblemen
studerades tidigare konstruktioner av TIF-kort inom avdelningen, bl a Test Interface
1911-ROA 117 2686 [23], Fixture Interface Board 1911-ROA 117 2700 [24], Flash
18
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
Interface 1911-ROA 117 2782 [25] samt Boatsman Circuit Board 1/1911-1/ROA 117
2696 [26].
Dessa kretskort har mest tjänat som referenser och inspiration då det nya kortet har
andra krav och komponenter. Seriekommunikationsdelarna från Test Interface kortet
är dock ganska lika de digitala utsignalerna, men räckte inte till för kraven på
seriekommunikation för det nya kortet.
Dessutom studerades en del produktkatalogers exempelkopplingar, bl a kataloger från
ELFA[2] och Farnell[3], i sökandet efter lämpliga komponenter och kopplingar.
Katalogerna är snabbare att leta i och ger en bättre överblick av utbudet än dessa
firmors sidor på internet [4][5], men å andra sidan kan ofta produktblad laddas ned
direkt från dessa sidor.
För att sedan studera komponenter i detalj har datablad tagits hem via Internet eller
fax från de olika komponenttillverkarna eller leverantörerna. I dagsläget kan i stort
sett alla stora elektronikproducenter och hela deras utbud av produkter och datablad
återfinnas på ”nätet”. Kvalitet och prestanda på de olika tillverkarnas hemsidor
varierar dock kraftigt, men så gott som all information går att hitta. De enda
återkommande problemet är att komponenters fysiska mått och monteringsfall ibland
varit bristfälligt specificerade.
5.3.2 Digitala in- och utkanaler
Vid konstruktionen av de digitala in- och utkanalerna var kravet att testobjekt med
olika spänningsnivåer skulle kunna anslutas.
Först studerades bidirektionella buffertkretsar som skulle kunna både användas som
digitala in- och utgångar. Eftersom kommunikationen mot Pelle och styrlogiken är
TTL-logik så måste kanalerna samtidigt klara 5V logik och variabla logiknivåer
mellan 3 och 12V. Några sådana kretsar hittades inte. Liknande kretsar finns men
anpassade för spänningskonvertering mellan TTL och lägre spänningar, men då bara i
en riktning. Därför valdes att skilja på insignaler och utsignaler.
För att åstadkomma utsignaler med olika spänningsnivåer valdes 74LS07, standard
TTL icke inverterande buffertkretsar med öppen kollektor[9], och ”pull-up” motstånd
till valbar logiknivå. Logiknivå väljs för grupper om 8 kanaler med byglar på kortet.
Tillgängliga logiknivåer är +12V, +5V, telefonspänning VDD, samt den variabla
utsignalen från D/A-omvandlaren. Detta ger stor flexibilitet vid val av
matningsspänning men ger begränsad och olika drivförmåga vid olika
matningsspänningar eftersom pull-up motståndet är de samma, se Figur 1. För
detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 1.
19
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
20
Rolf Wikström
Vcc
4k7
Digi_out1
D_out1
Figur 1 Digitala utsignaler, principskiss
Registerfunktionerna placerades i Altera-kretsen enligt ovan, se kapitel 5.2, varvid 2 st
FCT tranceiver-kretsar sparades in.
För de digitala inkanalerna valdes tranceivern CY74FCT16652 [6], se kapitel 5.2, för
att buffra insignalerna, d.v.s. omslagsnivåerna för logiken är TTL. Eftersom de digital
inkanalerna också ska klara 3-12V, blir problemet att skydda ingångarna när signalen
överstiger logikens matningsspänning på 5V. Den valda lösningen på problemet är
skyddsdioder av Schottky-typ till matningsspänningen och jord samt
strömbegränsningsresistorer på ingångarna. Med denna lösning överstiger inte
insignalerna +5.4V och sjunker ej under –0.4V innan dioderna börjar leda, se Figur 2.
För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 2.
Vcc
BAT54A
20k
D_in1
Digi_in1
BAT54A
Figur 2 Digitala insignaler, principskiss
5.3.3 Mätkanaler
Valet föll redan vid ett tidigt stadium på mätkanaler realiserade med reläer. Reläer ger
flera fördelar jämfört med transistorswitchar: både DC och AC kan mätas, strömmens
riktning har ingen betydelse samt att större strömmar kan transporteras. En av
nackdelarna med reläer är att de tar stor plats på kortet, ca 20x10mm för reläet DS2E
från NAIS [10] som valdes. Detta relä är av typen Double Pole Double Throw
(DPDT), d.v.s. det har två poler som kan kopplas till ett av två andra polpar. Tanken
var från början att använda båda polparen, vilket ger effektivt utnyttjande av
relävolymen då en spole hanterar två differentiella mätkanaler. Den logiska
hanteringen blir dock mera kompliserad, varför endast ett polpar används. För att
kunna få plats med ett större antal mätkanaler valdes att realisera ett antal kanaler med
två multiplexrar, MAX306CWI [11], se Figur 3.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
Mycket tankearbete har lagts ned på att med så lite hårdvara som möjligt åstadkomma
så många mätpunkter och mätuppkopplingar som möjligt. Detta har åstadkommits
genom att använda ytterligare 4st reläer som korskopplingsreläer. Detta gör att man
från de 3 externa mätkanalerna och den interna A/D-omvandlaren, kan komma åt
vilken som helst av de 24 differentiella mätpunkterna. De differentiella kanalerna kan
naturligtvis även användas till att mäta jordrefererat, vilket då ger dubbelt så många
möjliga mätpunkter.
Eftersom dessa kanaler består av reläer och analoga multiplexrar så kan även signaler
skickas åt det andra hållet, d.v.s. till testobjektet som stimuli. Strömkapaciteten hos
reläkanalerna begränsas av korskopplingsreläerna som gör att summan av strömmarna
till alla stimulipunkter som kopplats till en kanal ej får överstiga 3A.
Alla reläer i matrisen kan dras samtidigt, vilket gör att oönskade kortslutningar kan
uppstå om inte stor noggrannhet vid programmeringen iakttas. Dessutom är brytandeoch slutande funktion hos reläerna ej separerade i tiden, vilket kan medföra korta
oönskade kortslutningar mellan olika mätpunkter om flera reläer öppnas och sluts
samtidigt.
För att styra mätkanalernas reläer användes samma typ av tranceiver-kretsar[6] som
till de digitala inkanalerna. Här kommer FCT-logikens stora drivförmåga till
användning då tranceivrarna direkt kan driva reläerna utan buffertsteg. För att skydda
elektroniken från de kraftiga motriktade spänningsspikar som uppstår då strömmen
genom en spole bryts, har reläernas spolar utrustats med transientskyddsdioder (även
kallade backströmsdioder).
Indikering av använda reläer sker med lysdioder, (tillhör ett funktionsblock som inte
beskrivs i denna rapport).
21
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
22
Rolf Wikström
Instrument 1
Instrument 2
Instrument 3
Länk
reläer
Till A/D
4 mätreläer
4 mätreläer
Multiplexer
16 kanaler
Till mätobjektet
Till mätobjektet
Till mätobjektet
Figur 3 Mätkanaler, blockschema
5.3.4 Digital-Analogomvandlare med effektsteg
För att kunna generera valfria spänningar på kortet valdes att använda digitalanalogomvandlare med effektförstärkare på utgången. Det finns många olika typer av
D/A-omvandlare på marknaden, men målet var att hitta en som var enkel att styra med
ett parallellt gränssnitt och hade tillräcklig upplösning, d.v.s. >8 bitar.
D/A-omvandlaren som valdes, AD7547, är en dubbel 12 bitars D/A-omvandlare[7] i
en kapsel från Analog Devices. D/A-omvandlaren har ganska få tidsfördröjningar och
väntetider (jämfört med A/D-omvandlaren på kortet som inte redovisas i denna
rapport), och kan enkelt styras med programmerbar logik, se Figur 4. För detaljerad
kretslösning se Bilaga 1 Figur 3 och 4.
Förstärkare A och B är pressisionsoperationsförstärkare OP484 från Analog
Devices[8] kopplade enl D/A-omvandlarens implementionsförslag[7].
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
23
Rolf Wikström
Current_Control
V_power
A
-
D0 ... D11
Current sense
+
1 Ohm
DAA Out
D/A
Current_Control
V_power
B
V Ref
Current sense
+
-
1 Ohm
DAB Out
Figur 4 D/A-omvandlare med effektsteg, principskiss
För att åstadkomma ett utsteg med högre uteffekt studerades från början kompletta
effektförstärkare med inbyggt kortslutningsskydd och strömbegränsningsfunktion.
Tyvärr fick dessa förkastas pga utrymmesbrist och stort spänningsfall vid belastning.
Därför valdes att konstruera ett eget utgångssteg bestående av ett återkopplat system
med en OP-förstärkare och en bipolär effekt-darlington-transistor. Samma
precisionsförstärkare[8] används som i D/A-omvandlarens utgångsförstärkarsteg då
den finns i en variant med 4st OP-förstärkare i samma kapsel. För att åstadkomma
variabel strömbegränsning studerades några olika alternativ. Det alternativ som valdes
var en enkel transistorkoppling som mäter spänningen över ett seriemotstånd och
vartefter stryper insignalen på Darlingtonstegets bas. Denna koppling kräver då att
seriemotståndet kan ändras för olika strömbegränsningar, vilket skulle kunna ske med
t ex programmerbara motstånd. Dessa idéer fick dock förkasta p.g.a. platsbrist på
kortet och därför överlåts åt användaren att göra sin egen strömbegränsning på
kopplingsfältet och därifrån styra darlingtontransistorns basström. Ett seriemotstånd
på 1 Ohm på utgången behöll dock för att kunna mäta strömmen. Då det inte fanns
någon plats för ett effektmotstånd på ovansidan av kortet beslutades att använda 12st
¼-wattsmotstånd, motsvarande 3W och 1 Ohm, som placerades på kortets
sekundärsida.
Utgångssteget är också säkrat till 0.75A med en s.k. ”poly-switch”. En poly-switch är
en typ av värmekänsligt motstånd som lavinartat ökar sitt interna motstånd vid ökad
värme, detta medför att den fungerar som en självåterställande säkring. Om säkringen
bryter så måste spänningen avlägsnas innan säkringen återgår till utgångsläget.
D/A-omvandlarna och OP-förstärkarna matas med de filtrerade 12V spänningarna för
att få ett så stabilt uppförande på utsignalen som möjligt. Dessutom används en
negativ 10 Volts referenskrets, DS1075 från Maxim[12], för att ge en stabil
referensspänning oberoende av variationer på matningsspänningarna. För att klara
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
24
Rolf Wikström
strömbehovet i drivstegen matas dessa separat från en genom bygling valbar
spänningskälla. På detta sätt kan förutom de interna spänningarna, +5V och +12V,
även en extern spänningskälla anslutas. Strömmen till drivstegen begränsas till 3A av
byglarnas strömtålighet.
5.3.5 Inverterande förstärkare med drivsteg
I specifikationen för det som skulle tas fram fanns ingen reglerbar negativ spänning,
vilket skulle kunna ses som en brist för ett generellt mät- och stimulikort. När det blev
en OP-förstärkare[8] outnyttjad i en kapsel så konstruerades en inverterande
spänningsföljande koppling. På så sätt kan man skapa sig en negativ, reglerbar
spänning genom att t ex styra ingången med en av DA-omvandlarnas utgångar. För
detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 5.
5.3.6 Telefoninterface med seriekommunikation
Idén med ett separat telefoninterface istället för att använda vanliga stimuli och
mätkanler, är att på detta sätt kunna direktanropa standardfunktioner som annars
skulle kräva inkoppling av både flera stimuli och en del kringkomponenter. Eftersom
telefonernas bottenkontakter skiljer sig åt både fysiskt och elektriskt mellan de olika
telefontyperna, så har nuvarande gränssnitt studerats men även framtida produkters
behov av kommunikation har försökt uppskattas.
VDDi
RS232-Enable
Rx
VCC
10k
20k
=1
DFMS
Invert
VDDi
Tx
=1
DTMS
Figur 5 Seriekommunikation, principskiss
För att på ett enkelt sätt kunna anpassa kortet efter olika telefoners spänningsnivåer
användes en utsignal från telefonen, VDD som motsvarar den interna
systemspänningen, för att ställa in gränssnittets spännings- och logiknivåer, se Figur 5.
För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 6. Det finns även möjlighet att sätta
logiknivån till 5V eller en valbar nivå ut från D/A-omvandlaren.
Ericssons telefoner kommunicerar via seriella gränssnitt med omvärlden. Nuvarande
telefoner har en seriekanal men framtida produkter kommer att ha större
kommunikationsbehov mot sin omgivning, så kortet har konstruerats med två
seriekanaler. Från börja konstruerades utkanalerna som de digitala utkanalerna med
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
open collector och ”pullup” motstånd, men för att komma upp i de datahastigheter
som krävs fick den designen förkastas och bytas till aktiva utgångar med variabel
logiknivå. Med den tidigare lösningen blir utsignalens stig- och falltider mycket
lastberoende då de relativt högohmiga pullupmotstånden bildar lågpassfilter med
kapacitanser hos lasten. Valet föll på höghastighets exklusiv ELLER-kretsen NC7SZ6
med hög drivförmåga samt stig- och falltider på i värsta fall 40ns[13], vilket ger god
marginal till 1.5Mbit/s. Tyvärr hittades ingen lösning som gav logiknivåer ända upp
till +12V, så det önskemålet fick reduceras till +6V [13]. Vid testning av vanliga
mobiltelefoner finns inget behov av höga spänningar för logiknivåer, snarare av låga
spänningsnivåer, varför denna inskränkning inte medför några större problem.
Telefoninterfacet innehåller förutom anpassningselektroniken för
seriekommunikationen även logik för telefonspecifika spänningar, som t.ex.
programmeringsspänningen VPP. För detaljerad kretslösning se Bilaga 1 Figur 7.
Dessa spänningar kommenderas på/av från programvara men de logiska villkoren
mellan dessa spänningar för att faktiskt sätt på eller stänga av en spänning har
implementerats som direktlogik, d.v.s. är inte villkoren uppfyllda händer inget oavsett
vad som kommenderas. Fördelen med denna implementation är att den är mycket
enklare än om samma funktionalitet skulle implementeras med sensorer och kod. Ett
exempel är användningen av den på kortet genererade spänningen VDDi som är en
buffrad version av telefonens VDD, som motsvarar telefonens systemspänning och
därmed även indikerar att telefonen har startat på rätt sätt. Genom att använda VDDi
som matningsspänning för kommunikationskretsarna, se Figur 5, kan villkoret att inte
skicka seriekommunikationssignaler till en avstängd telefon uppfyllas.
5.4
Konstruktionsgranskning
Efter att arbetet med att ta fram detaljkonstruktion av de ingående funktionsblocken
var avslutat kallades intressenterna i Pelle-konceptet till ett granskningsmöte. Vid
mötet presenterades den föreslagna designens blockschema, se Figur 7 Blockschema
Mysak.
Vid mötet diskuterades blockschemat men även detaljkonstruktionen i delar av
designen samt fördelar och nackdelar med de olika designval som gjorts. Vid mötet
diskuterades även om den funktionella kapaciteten (antal funktioner/signaler) för varje
block var den rätta jämfört med de övriga blocken. Mötet kom fram till att den
avvägning som gjorts mellan blockens storlek/kapacitet var den rätta med avseende på
det begränsade utrymmet till förfogande på kortet.
5.5
Komponentplacering och mönsterkortslayout
Tillsammans med LinCAD, en CAD-firma i Linköping, gjordes en
komponentplacering och definierades ledningsareor. För den här delen av arbetet togs
mycket underlag fram från Internet och via fax från olika komponenttillverkare för att
få tag på komponenters fysiska storheter och monteringsfall. Underlaget bifogades
sedan med papperskopior av Mysaks kretsschema samt en datafil med en nätlista av
konstruktionen. En nätlista är en textlista som listar alla signalnamn och noder som
kopplas samman i konstruktionen. Denna lista kan sedan överföras till programmet
25
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
som används för att generera kretskortslayouten.
När mönsterkortets layout var klar levererade CAD-firman ett komplett underlag på fil
för att kunna tillverka ett mönsterkort samt tillverka tillhörande lödpastastenciler.
Underlaget består av en ritning av varje kopparlager i mönsterkortet. Det beskriver
även all vior (anslutningar mellan kopparlagren i kortet) och alla borrhål. Det finns
ytterligare två lager som beskrivs nämligen texten på primär och sekundärsidan.
5.6
Tillverkning av mönsterkort
En beställning på tillverkning av 5 st mönsterkort lades ut på Multiteknik i Göteborg.
Denna process var ganska enkel, underlaget från CAD-firman, se kapitel 5.5,
skickades till tillverkaren som levererade mönsterkorten och de tillhörande
lödpastastencilerna.
5.7
Sammanbyggnad av kretskort
För sammanbyggnad av mönsterkort och komponenter till ett färdigt kretskort
anlitades Ericssons prototyplab i Linköping. Då vårt kort inte är renodlat konstruerat
för maskinell tillverkning var det tvunget att monteras i två steg. Först
maskinmonteras alla ytmonterade komponenter och våglöds och därefter
handmonteras alla övriga komponenter, t ex kontaktdon. För bilder på det
färdigbestyckade kretskortet se Bilaga 2.
5.8
Framtagning av dokumentation
Under arbetets gång har tillverkningsunderlag tagits fram för Mysak och registrerats i
Ericssons dokumentationssystem. Produktnumret för Mysak är ROA 117 9157, där
ROA betyder att det är ett kretskort, d.v.s. ett mönsterkort med monterade
komponenter. Mönsterkortet är också en produkt, TVK 117 2632, som dokumenteras
för sig. Varje dokument för en produkt har ett prefix som talar om vilken typ av
dokument det är frågan om. Nedan listas de dokument som togs fram.
1911-ROA 117 9157 Mysak kretsschema (se bilaga 3.)
131 30-ROA 117 9157 Stycklista (se bilaga 4)
TVK 117 2632 Nätlista
26
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
27
Rolf Wikström
6 Resultat
6.1
Förstudie
Förstudien har flera delresultat som leder fram till två för fortsättningen viktiga
resultat:
 Egenutveckling är bästa anskaffningsalternativet.
 Ett presenterat och godkänt konceptförlsag.
Nedan listas de funktionsblock som presenterades och godkändes på mötet.
 Digitala in- och utkanaler med valbara spänningsnivåer 3-5V, 8-16st
 Generaliserat telefon gränssnitt för systemkontakten
 Seriekommunikationssnitt med valbara logiknivåer 5V, 3.3V etc
 Mätkanaler, multiplexer, differentiella 8-16st
 Mätkanaler, reläer, differentiella 8-20st
 Stimulikanaler, reläer, 4-8st, 2A
 Intern A/D omvandlare >8 bitar
 Intern D/A omvandlare och effektförstärkare för generella applikationer
 Interna inkopplingsbara laster
 Ett kopplingsfällt där funktionerna kopplas ut till testobjektet
 Minne med identifiering av kretskortets ritningsnummer och revisionsläge
 Indikering av funktioner med lysdioder
Not: Detaljkonstruktion av de gråmarkerade funktionsblocken i Figur 1, behandlas ej i
denna rapport.
Digitala
in och
utkanaler
Styrlogik
Mätkanaler
differentiell
multiplexer
Stimulikanaler
relä
D/Aomvandlare
A/Domvandlare
Matningsspänning,
filtrering
Figur 6 Funktionsblock, koncept översikt
Inkopplingsbara
laster
Testobjekt
Lysdiodsindikering
Mätkanaler
differentiella
relä
Seriekommunikation
Kopplingsfällt
Identifieringsminne
Generellt
telefongränssnitt
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
28
Rolf Wikström
6.2
Implementation
I detta kapitel redovisas resultatet av implementationsarbetets olika delar.
6.2.1 Konstruktionsöversikt
Nedan ges en översikt av hela kortets konstruktion i form av ett blockschema, se Figur
7 Blockschema Mysak. Detaljspecifikation av de funktionsblock som författaren
ansvarat för hittas i kapitel 6.2.3.
DACx2
Analog
Devices
PBD[0..15]
Stimuli
Control
Control
PLD
Altera
3x4
Stimuli
Relays
16
Digital
out
Control
16
Patch Area
I2C
Digital-in
Control
Data Bus
Control signals
PBA[0..5]
Identification
Measurement
Control
Measurement
Relays
2x4 diff.
1x16 diff.
MUX
ADC
Maxim
Serial 1
Serial 2
TelephoneInterface
Figur 7 Blockschema Mysak
6.2.2 Konstruktion styrlogik
En PLD från Altera svarar för all styrlogik på kortet och buffrar alla kontollsignaler
från Pelle, d.v.s. adress- och databuss samt diskreta signaler för bl a läs och skriv.
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
6.2.3 Konstruktion av funktionsblocken
6.2.3.1 Digitala in- och utkanaler
Specifikation digitala utkanaler
 16 digitala utkanaler
 0-12V utsignal
 utgångsimpedans 4.7k
 Iin låg 40mA (inklusive ström genom pull-up motstånd)
 kortslutningssäkra utkanaler
Specifikation digitala inkanaler
 16 digitala inkanaler
 TTL logik nivåer
 Skyddade ingångar till 50V
6.2.3.2 Mätkanaler
Specifikation mätkanaler
 2x4 differentiella reläkanaler (2 grupper om 4 st tvåkanalsreläer)
 Ström 3A max per grupp om 4 reläer
 Spänning 30V max
 Effekt 90W max, 100pW min




1x16 differentiella multiplexerkanaler
Ström 30mA max
Spänning 12V max
Ron <100
6.2.3.3 Digital/Analogomvandlare med effektsteg
Specifikation DA-omvandlare
 Parallell dubbel 12 bitars D/A-omvandlare
 0-10V utgångsspänning
 1/2 LSB relativt fel (1.22mV)
 1 LSB olinjäritet (2.44mV)
 1 LSB offsetfel (2.44mV)
 150V offsetspänning hos utgångs-OP
 0.75A kontinuerligt hos utgångstransistorer
6.2.3.4 Inverterande förstärkare med drivsteg
 0 - -11V utgångsspänning
 1 A output max, but limited by supply voltage capability 250mA shared by all
users.
29
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
6.2.3.5 Telefoninterface med seriekommunikation
Specifikation telefoninterface
 2st seriekommunikationskanaler 2Mbit/s
 Batterispänningsutgång (VBAT)
 Laddningsspänningsutgång (DCIO)
 Programmeringsspänning utgång (VPP)
 Buffrad telefonspänningsutgång (VDDi)
6.3
Utvärdering
6.3.1 Utvärdering av konstruktionsarbetet
Nedan listas kraven för de funktionsblock som presenterades och godkändes på mötet,
se kapitel 6.1.
För varje krav listas den resulterande konstruktionens förmåga.






Digitala in- och utkanaler med valbara spänningsnivåer 3-5V, 8-16st
 16 inkanaler med omslagsnivåer enl TTL
 16 utkanaler med utspänning 0-12V
Generaliserat telefon gränssnitt för systemkontakten
 Samtliga spänningar och signaler har implementerats
Seriekommunikationssnitt med valbara logiknivåer 5V, 3.3V etc
 Logiknivåer valbara 2-6V
Mätkanaler, multiplexer, differentiella 8-16st
 16 kanaler
Mätkanaler, reläer, differentiella 8-20st
 2x4 reläkanaler, d.v.s. 8 kanaler
Intern D/A omvandlare och effektförstärkare för generella applikationer
 12 bitars D/A, 0-10V signal max 0.75A kontinuerligt
Som man kan se i sammanställningen ovan så uppfylls eller överträffas alla krav.
30
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
7 Diskussion
7.1
Resultat
Resultatet är det förväntade med funktionalitet som möte eller överträffar ställda krav.
Noterbart dock är att icke kravställd funktionalitet implementerats i den inverterande
förstärkaren, se kapitel 5.3.5. Normalt sett är detta inte ett lämpligt förfarande utan
man bör i stället uppdatera kraven att reflektera de utökade funktionsönskemålen.
Den utökade funktionaliteten ligger dock i linje med den kravställda och eftersom
inga restriktioner finns vad gäller extrafunktionalitet så är det inte fel att implementera
denna.
7.2
Metod
För att lösa uppgiften så som den beskrivs i kapitel 1.2, antogs under planeringsfasen
och under arbetets gång ett antal olika metoder, se kapitel 1. Hur väl dessa metoder
har fungerat för att lösa de olika delarna i uppgiften diskuteras nedan.
7.2.1 Förstudie
7.2.1.1 Utvärdering av mätteknik för produktion
För att utvärdera vilken mätteknik som passar produktion bäst samt specificering av
produkten utfördes intervjuer och studerades specifikationer med efterföljande
presentation av ett grundkoncept.
Denna metod visade sig ge en bra inblick i verksamheten samt en nyanserad bild av
den samma då olika personer fick ge sina synpunkter. Nackdelarna är att den är
relativt tidskrävande samt ger viss iteration av problemet allteftersom insikten om
problematiken ökar vartefter man intervjuar olika personer.
7.2.1.2 Analys av anskaffningsalternativ
Denna analys utfördes mestadels som en ytlig analys av vad som fanns att tillgå på
marknaden i form av färdiga produkter föra att sedan diskutera runt dessa alternativ.
Denna metod fungerade bra för de enklare avvägningarna, medan analysen i kapitel
4.2.2 Modifierad/anpassad COTS skulle ha kunnat göras mycket mer exakt. Man
skulle bl a genom att begära in offerter från några möjliga leverantörer kunna bedöma
kostnade men även intresset från leverantören. Då tiden inte skulle räcka till för att ta
in offerter samt att tilltron till analysens förmåga att peka ut det rätta resultatet
annsågs tillräckligt hög, bedömdes att metoden fungerade och gav rätt resultat.
7.2.1.3 Framtagning och redovisning av konceptförslag
Att ta fram och presentera ett förslag till implementation på funktionsblocksnivå
visade sig var en mycket bra metod för att få med sig alla intressenter och skapa en
samsyn för de val och prioriteringar som gjorts. Resultatet presentera vid ett möte till
31
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
vilket alla som blivit intervjuade hade blivit inbjudna. Tyvärr kom inte alla till mötet
vilket gjorde att överenskommelsen inte fick den breda förankring som var önskvärd.
7.2.2 Implementation
7.2.2.1 Arbetsmetod
Som arbetsmetod för konstruktionsarbetet valdes att följa en s.k. ”Top-Down” modell.
Under arbetets gång, och särskilt under specifikationsfasen och designfasen, har detta
arbetssätt fungerat bra. När senare realiseringen av designen påbörjades så blev det
flera gånger nödvändigt att gå tillbaka upp i modellen med en vald komponent som
påverkade design. Detta blir då en typ av ”Bottom-Up” konstruktion.
7.2.2.2 Studie av referensmaterial
Metoden att studera tidigare TIF-kort konstruerade inom avdelningen (4 st) gav mest
allmänorientering om utvecklade produkter med liknande uppgift, samt ideér om hur
några typer av funktioner kan implementeras. Få kretslösningar kunde tas direkt från
dessa äldre konstruktioner, mest beroende på att andra komponenter valts för att möta
ställda krav. Se kapitel 5.3.1.
7.2.2.3 Rita kretsschema
För detaljkonstruktionen av funktionsblocken användes det CAD-program som
normalt används på avdelningen, OrCAD Capture, vilket visade sig vara en trevlig
bekantskap. Förutom att det inom avdelningen finns mycket kunnande om hur man
bäst jobbar med programmet så visade sig programmet vara lättanvänt och med gott
om bibliotek med för oss relevanta kretsar. Det enda som saknades var möjligheten att
definiera strömtålighet/ledningsarea för en ledare mellan två komponenter, detta fick
göras för hand under layoutarbetet för mönsterkortet.
7.2.2.4 Komponentplacering och mönsterkortslayout
Valet att använda en extern firma för mönsterkortslayout var naturligt eftersom
avdelningen saknar CAD-verktyg för detta samt att kretskortet till slut fick väldigt hög
packningsgrad vilket hade gjort det väldigt svårt för icke professionella att klara av.
Vad man kan lära av att lägga ut omfattande layout jobb, är att det kräver en bra
specifikation samt en offert med angivande av priser och leveranstider.
7.2.2.5 Tillverkning av mönsterkort
Att lägga ut tillverkningen av mönsterkort på specialister är självklart i dag, även för
mindre serier, framför allt om antalet lager på kortet överstiger två. Det finns på
marknaden flertalet tillverkare som kan åta sig mindre serier och tack vare Internet så
kan konstruktionsunderlag lätt skickas vart som helst i världen. En sak som är lätt att
glömma bort är att beställa lödpastastenciler samtidigt som man beställer
mönsterkorten, utan dessa är det väldigt svårt att placera lödpastan på rätt plats i rätt
mängd för ytmonterade kretsar.
32
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
7.2.2.6 Sammanbyggnad av kretskort
Ingen speciell prototyp togs fram, som uppdraget angav, utan de första exemplaren
togs fram i en mycket liten serie, 5st. Fördelen är att om dessa kort fungerar
klanderfritt kan de anses som fullvärdiga produkter. För sammanbyggnaden anlitades
Ericssons prototyplab i Linköping. En av de största fördelarna, förutom de
ekonomiska, är närheten. Närheten gör kommunikationen så mycket enklare när man
bara kan gå till labbet och se komponenterna och diskutera eventuella problem. Att
man på labbet dessutom är vana att hantera små serier/prototyper gör saken bara
bättre.
7.2.3 Utvärdering
7.2.3.1 Utvärdering av konstruktionsarbetet
Metoden att jämföra den färdiga konstruktionen med kraven för varje funktionsblock
är enkel och fungerar bra för att visa på hur väl man lyckats med sin konstruktion och
var eventuella problem finns i kravuppfyllnaden.
7.2.3.2 Utvärdering av prestanda
På grund av utdragna förhandlingar mellan Ericsson Mobile Communications AB och
firman som utfört kretskortslayouten har kortet inte hunnit produceras och inte heller
testas och utvärderas under den tillgängliga tiden.
(Not: kortet har senare testats och utvärderats samt använts i högvolymproduktion runt
om i världen på Ericssons fabriker. Kortet har även vidareutvecklats.)
7.2.4 Dokumentation
Den under arbetets gång framtagna dokumentationen är ett komplett konstruktionsoch beställningsunderlag samt belyser väl den färdiga konstruktionen.
7.3
Arbetet i ett vidare sammanhang
Det konstruerade mät- och stimulikortet Mysak passar in i det nya testkonceptet som
tagits fram vid Linköpingsfabriken. En intressant iakttagelse som en utomstående kan
göra är att utrustningar framtagna vid systerfabriken i Kumla visar på en helt annan
grundfilosofi. I Linköping egenutvecklar man hårdvaran till små specialiserade
teststationer och använder färre standard instrument. I Kumla verkar man göra
motsatsen, d.v.s. man köper standard produkter från hyllan (COTS) bl a i form av
datorer, mätinstrument, spänningsaggregat och reläswitchar.
Mysak är ”ofärdigt” till sin design eftersom alla signaler bara går till
korskopplingsfältet där det är meningen att man ska lägga till sin egen implementation
som kopplar önskade signaler till utgångarna på Pelle.
33
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
Det är väl mycket troligt att någon får bli pionjär och ta fram ett generellt patch-kort
som kopplar ut ett subset av de tillgängliga signalerna på kortet.
När väl ett patch-kort finns så kommer Mysak troligen att sitt i testutrustningar för s.k.
Basbandstest. Dessa stationer testar logiken i mobiltelefonen.
34
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
8 Slutsatser
8.1
Syfte
Syftet så som uppdragsgivaren specificerade det, var att konstruera ett generellt mät
och stimulikort med den för produktion lämpligaste mättekniken. Den lämpligaste
mättekniken utreddes under förstudien, se kapitel 3.1.1, vilket ledde fram till ett antal
krav som har implementerats. Att kraven har tillgodosetts påvisas i kapitel 6.3.1
8.2
Frågeställningar
8.2.1 Vilken mätteknik passar bäst för produktion av mobiltelefoner?
Svaret på första frågan är inte ett utan ganska många och olika, och beskriver snarare
vilken mätteknik/funktioner som ska finnas på kortet än vilken mätteknik som passar
bäst, se i kapitel 4.1.
8.2.2 Vilket är bästa anskaffnings alternativ för ett nytt mät- och styrkort
till Pellesystemet?
På denna fråga svar förstudien mer entydigt än på första frågan: Egenutveckling är
bästa alternativet. Se kapitel 4.2.
8.3
Begränsningar
I stort uppfyller den färdiga konstruktionen förväntningarna, men det finns några
begränsningar som listas nedan.

Begränsade matningsspänningar
o Pelle klienternas mycket begränsade strömtillgång på
matningsspänningarna gör att man för i stort sett alla tillämpningar
med D/A och effektsteget måste använda en extern spänningskälla.

D/A förstärkarsteget saknar strömbegränsning
o Utrymmesbristen på kortet gjorde att ingen strömbegränsning för D/A
och effektsteget placerades på kortet.

Risk för kortslutningar mellan relä mätkanaler
o Eftersom alla relän som ska öppna eller stänga kommer att göra detta
samtidigt kommer kortvariga oönskade kortslutningar att ske.

Risk för besvärliga framtida modifieringar
o Hög packningstäthet på kortet gör att framtida modifieringar blir
besvärliga och dyra att införa eftersom varje förändring i mönsterkortet
kan ge upphov till svårlösta omdragningar av ledningsbanor.
35
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
8.4
Tillämpningar
Det framtagna mät- och stimulikortet har anpassats för aktuella mobiltelefonprojekt
men är dessutom ett generellt kort som kan användas för mätning och
spänningsmatning i en mängd olika konfigurationer. Detta gör kortet lämpligt för både
högvolymproduktion och labbverksamhet och prototyputveckling.
8.5
Rekommendationer för fortsatt arbete
Under färdigställandet av kortet med sin dokumentation samt skrivandet av den här
rapporten har det blivit naturligt att reflektera över helheten och några av de enskilda
designvalen. Nedan följer en lista med föreslagna framtida arbeten.



Designa en strömbegränsning för D/A effektsteget som kan placeras på ett kort
som kan sättas på korskopplingfältet.
Ändra Altera koden så att säker brytning av reläer sker före slutning för att
undvika momentana kortslutningar (s k ”breake-before-make”).
Kontrollera om fysiskt mindre reläer kan användas för att spara yta på kortet.
36
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
Referenser
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
Lindgren, Astrid & Hellbom, Olle (1966). Tjorven och Mysak. [Film]
SvenskFilm
Allt mellan annten och jord. ELFA-katalog 47 (1998). ELFA AB. 47 upl.
Farnell, Electronic Components (1998). Farnell Components AB..
ELFA. [www] Hämtat från <http://www.elfa.se/> juni - augusti 1998.
Farnell. [www] Hämtat från <http://www.farnell.com/> juni - augusti 1998.
Cypress Semiconductor Corporation (1994). CY74FCT16652 16-Bit Registered
Transceivers. [www] Hämtat från <http://www.cypress.com/> juni - augusti
1998.
Analog Devices (1996). AD7547 Parallel Loading Dual 12-Bit DAC. [www]
Hämtat från <http://www.analogdevices.com/> juni - augusti 1998.
Analog Devices. OP184/OP284/OP484 Precision Rail-to-Rail Input and Output
Operational Amplifiers. [www] Hämtat från <http://www.analogdevices.com/>
juni - augusti 1998.
Texas Instruments. SN54LS07, SN74LS07, SN74LS17 Hex Buffers/Drivers with
Open-Collector High-Voltage Outputs. [www] Hämtat från
<http://www.ti.com/> juni - augusti 1998.
Nais relays. Highly Sensitive 1500 V FCC Surge Withstanding Miniature Relay
DS-Relays [www] Hämtat från <http://www.naisrelay.com/> juni - augusti
1998.
Maxim Integrated. MAX306/MAX307 Precision, 16-Channel/Dual 8-Channel,
High-Performance, CMOS Analog Mulitiplexers. [www] Hämtat från
<http://www.maxim-ic.com/> juni - augusti 1998.
Maxim Integrated. DS1075 EconOscillator/Divider . [www] Hämtat från
<http://www.maxim-ic.com/> juni - augusti 1998.
Fairchild Semiconductors. NC7SZ86 TinyLogic UHS Two-Input Exclusive-OR
Gate. [www] Hämtat från <http://www.fairchildsemi.com/> juni - augusti 1998.
Altera, http://www.altera.com/ juni - augusti 1998.
Westlund, Tomas (1998). Basic description of Pelle. Ericsson Mobile
Communications 1555-ROA 117 2695.
Westlund, Tomas (1998). Pelle Hardware specification. Ericsson Mobile
Communications 1551-ROA 117 2695.
Westlund, Tomas (1998). Pelle Client Specification. Ericsson Mobile
Communications 1551-ROA 117 9118 PA1.
Westlund, Tomas (1998). Product Specification (physical). Ericsson Mobile
Communications 1301-ROA 117 9118.
Westlund, Tomas (1998). Interface description. Ericsson Mobile
Communications 155 19-ROA 117 9118.
Westlund, Tomas (1998). PBus specification. Ericsson Mobile Communications
1/155 19-ROA 117 9118.
Rubbmark, Jan (1998). Description of system connector electrical interface for
the Marianne product platform. Ericsson Mobile Communications TX/B
97:0028 PB1.
Hedbjörk, Bengt (1997). Test Data Transceiver Board Logic Part. Ericsson
Mobile Communications 2/1524 - 2/ROA 117 3858/1 PA1.
37
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Rolf Wikström
[23] Nilsson, L (1997). Test Interface. Ericsson Mobile Communications 1911-ROA
117 2686.
[24] Habberstad, Hans (1997). Fixture Interface Board. Ericsson Mobile
Communications 1911-ROA 117 2700.
[25] Lestander, G (1996). Flash Interface. Flash Interface Ericsson Mobile
Communications 1911-ROA 117 2782.
[26] Lindholm, Anders (1998). Boatsman Circuit Board. Ericsson Mobile
Communications 1/1911-1/ROA 117 2696.
Personlig kommunikation
[27] Westlund, Tomas. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering,
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
[28] Strömbäck, Lars. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering,
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
[29] Thelander, Peter. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering,
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
[30] Habberstad, Hans. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering,
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
[31] Drevinger, Lars. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering,
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
[32] Andersson, Mikael. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering,
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
[33] Gardström, Tomas. Testutvecklare (juni 1998). Intervju. Test Engineering,
Ericsson Mobile Communications AB i Linköping.
38
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 1 sid 1
Kretslösningar
Innehållsförteckning
1
KRETSLÖSNINGAR......................................................................... 2
REFERENSER........................................................................................ 5
Figurförteckning
Figur 1 Digitala utsignaler, kretsschema........................................................................ 2
Figur 2 Digitala insignaler, kretsschema........................................................................ 2
Figur 3 D/A-omvandlare med effektsteg, kretsschema.................................................. 3
Figur 4 Effektförstärkare med Darlington slutsteg, kretsschema................................... 3
Figur 5 Inverterande förstärkare med drivsteg, kretsschema ......................................... 4
Figur 6 Telefoninterface med seriekommunikation, kretsschema ................................. 4
Figur 7 Telefoninterface med spänningsmatningar, kretsschema .................................. 5
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 1 sid 2
1 Kretslösningar
Samtliga kretslösningar i denna bilaga är tagna från kretsschemat för Mysak [1].
+12V
+5V
VDDi
DAA_out
JP1
JP2
JP3
JP4
R107R108R109R110R111R112R113R114
4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7
U5
D_out0
1
2
Digi-out0
D_out1
3
4
Digi-out1
D_out2
5
6
Digi-out2
D_out3
9
8
Digi-out3
D_out4
11
10
Digi-out4
D_out5
13
12
Digi-out5
74LS07D
Figur 1 Digitala utsignaler, kretsschema
IRQ[0..3]
+5V
U1B
29
EN1 [BA]
28 EN2 [AB]
30
C4 [CPBA]
31
G5 [SBA]
27
C6 [CPAB]
26
G7 [SAB]
/Digi-in_read
Digi-in_out_enable
Digi-in_write_clock
+5V
D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26
41
17
D2
40
D3
19
38
D4
20
37
BAT54A
BAT54A
BAT54A
IRQ0
2
BAT54A
1
BAT54A
7
1 7
16
D1
42
BAT54A
6D
D0
4D
1 5
5 1
BAT54A
1
BAT54A
15
R2
IRQ1
IRQ2
IRQ3
R4
20k
R6
20k
R8
20k
R10 20k
21
D5
36
23
D6
34
24
D7
33
R12
20k
R14
20k
R16
20k
20k
Digi-in0
Digi-in1
Digi-in2
Digi-in3
Digi-in4
Digi-in5
Digi-in6
Digi-in7
74FCT16652
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
+5V
BAT54A
U3B
29
EN1 [BA]
28 EN2 [AB]
30
C4 [CPBA]
31
G5 [SBA]
27
C6 [CPAB]
26
G7 [SAB]
D[0..15]
BAT54A
D27 D28 D29 D30 D31 D32 D33 D34
BAT54A
+5V
D35 D36 D37 D38 D39 D40 D41 D42
R21
R24
R26
R29
R32
R35
R38
D10
17
2
40
19
38
D12
20
37
D13
21
36
D14
23
34
24
R19
41
D11
D15
BAT54A
1
BAT54A
7
1 7
16
BAT54A
D8
D9
BAT54A
6D
D8
10k
D9
10k
D10
10k
D11
10k
D12
10k
D13
10k
D14
10k
D15
10k
BAT54A
R18
42
BAT54A
+5V
4D
1 5
5 1
BAT54A
1
BAT54A
15
33
20k
R25
20k
R27
20k
R30
20k
R33
20k
R36
20k
R39
20k
20k
74FCT16652
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
D[0..15]
BAT54A
D44 D45 D46 D47 D48 D49 D50 D51
Figur 2 Digitala insignaler, kretsschema
R22
Digi-in8
Digi-in9
Digi-in10
Digi-in11
Digi-in12
Digi-in13
Digi-in14
Digi-in15
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 1 sid 3
-12V_analog
5
GND
VIN
TRIM
SELECT
VOUT
REF08HP
4
C3
C4
33p
33p
C5
C6
1
10p
10uF/16V
AD7547LR
AGND
OP484
2
24
9
10
-12V_analog
U14C
8
OP484
4
VREFA
VREFB
7
11
6
U14B
+
11
IOUTA
5
23
WR
CSA
CSB
4
22
1
RFBB
3
12
DGND
U17
RFBA
IOUTB
19
5
20
7
8
4
VDD
DB0
DB1
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7
DB8
DB9
DB10
DB11
+
6
7
8
9
10
11
13
14
15
16
17
18
-
U16
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
+12V_analog
21
+12V_analog
+12V_analog
Figur 3 D/A-omvandlare med effektsteg, kretsschema
+12V_analog
DAA_cc
U14A
4
+V_power
+
1
-
3
R66
1
Q11
BD679
330R
Note: Polyswitch hold current 0.75A,
tripp current 1.5A for 100s, (2A for 0.9s)
F1 miniSMD075
11
2
2
3
OP484
DAA_Csense
R71
R133
0R
1uF
3k6
D52
R72
R73
R74
R75
R76
R77
R78
R79
R80
R81
R82
R83
BAT54A
-12V_analog
C7
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
-12V_analog
Figur 4 Effektförstärkare med Darlington slutsteg, kretsschema
DAA_out
DAA_sense
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 1 sid 4
R134
R135
1k
Vneg_out
10k
OP284FS
6k2
1
R138
5
2
Q15
BCX53-16
3
R140
10k
U18B
7
6
+
10k
-12V
-
R137
R141
5k1
+12V
8
Vneg_ref
4
R136
0R
-12V
Figur 5 Inverterande förstärkare med drivsteg, kretsschema
c_inv_DFMS2
c_inv_DFMS1
R125R126R127R128R129R130R131R132
c_inv_DTMS1
Note: Logic family HCT
max input current 20mA
c_inv_DTMS2
U12
U13A
EN
RXD1
18
1
2
CTS1
16
4
RXD2
14
6
CTS2
12
8
3
1
2
4
5
6
8
9
10
11
12
13
74HCT244
10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k
R59
20k
DFMS1
R60
20k
CTSMS1
R62
20k
DFMS2
R64
20k
CTSMS2
74HCT86
U13B
/RS232_enable
19
TXD1
11
9
RTS1
13
7
TXD2
15
5
RTS2
17
3
EN
74HCT244
=1
JP14
JP15
JP16
1
2
3
U19
5
A =1 VCC
B
4
GND OUT
1
2
3
NC7SZ86
U20
5
A =1 VCC
B
4
GND OUT
1
2
3
NC7SZ86
U21
5
A =1 VCC
B
4
GND OUT
1
2
3
NC7SZ86
U22
5
A =1 VCC
B
4
GND OUT
DTMS1
RTSMS1
DTMS2
RTSMS2
Note: A phone is a DCE (Data Communication
Equipment) i.e. RTS is an input and CTS is an
output
NC7SZ86
Figur 6 Telefoninterface med seriekommunikation, kretsschema
+5V
VDDi
DAA_out
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 1 sid 5
VDD
+12V
R43
2
R42
1
-
100k
2
3k3
Q13
BCX56-16
OP284FS
VDDi
4
D14
R115
R48
10k
-12V
20k
+12V
Q14
2SJ-314-01S R49
2
3
Q7
PDTC144ET
2
R124
10k
2SJ-314-01S
2
3
560
3
D15
BAS32
1
Q9
PDTC144ET
Q8
PDTA144ET
R55
10k
Q5
R57
620
3
1
Q10
PDTC144ET
2
c_VPP_0V
VBAT
2SJ-314-01S
2
3
1
1
3
3
Q4
PDTC144ET
2
c_VPP_vddi
Q3
2
3
1
2
c_VPP_12V
+VBAT_in
+12V
R54
10k
Figur 7 Telefoninterface med spänningsmatningar, kretsschema
Referenser
[1]
DCIO
Q6
2SJ-314-01S
2
3
Q2
PDTC144ET
1
1
2
c_VBAT
R56
10k
1
3
1
c_DCIO
1
BAT254
VDDi_indicate
U18A
+
3
3
+5V
1
8
+V_power
Wikström, Rolf (1999). Mysak, Mysak electronics. Ericsson Mobile
Communications 1911-ROA 117 9157/1 ver. PA5.
VPP
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 2 sid 1
Bilder på bestyckat mönsterkort ROA 117 9157
Figurförteckning
Figur 1 Primärsida ROA 117 9157 ................................................................................ 3
Figur 2 Sekundärsida ROA 117 9157 ............................................................................ 5
Figur 3 Panel ROA 117 9157......................................................................................... 7
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 2 sid 3
Figur 1 Primärsida ROA 117 9157
Foto: Rolf Wikström
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 2 sid 5
Figur 2 Sekundärsida ROA 117 9157
Foto: Rolf Wikström
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE
Bilaga 2 sid 7
Figur 3 Panel ROA 117 9157
Foto: Rolf Wikström
A
B
C
D
P1A
meas1_pos1
meas1_neg1
meas1_pos2
meas1_neg2
meas1_pos3
meas1_neg3
meas1_pos4
meas1_neg4
1
2
3
4
DS1075Z-80
J15C Sofix6*4
CTS1
1
DTR1
2
RTS1
3
RI1
4
RXD2
5
TXD2
6
+5V
+5V
P22
182
9
7
5
3
1
10
8
6
4
2
48
108
79
49
78
CON10A
153
PBA[0..5]
PBD[0..15]
2
+5V
2
+5V
Q16
PDTA144ET
1
3
+5V
Q17
PDTA144ET
1
JP23
J16C Sofix6*4
PBGCLK
1
PBGSDA
2
PBSCLK
3
PBSSDA
4
/PBSSEL
5
6
3
J16B Sofix6*4
IR2_SOUT
1
IR2_SIN
2
IR2_D1R1
3
IR2_IRTX
4
IR2D0R0X
5
IR2_IRRX
6
R142
150R
R148
10k
R143
150R
U24
8
7
6
5
1
2
3
4
VCC A0
WP
A1
SCL A2
SDA Vss
LED35
LED36
HLMP-6400_yellow
HLMP-6400_yellow
24LC02B
PBA0
PBA1
PBA2
PBA3
PBA4
PBA5
154
155
156
157
158
160
PBD0
PBD1
PBD2
PBD3
PBD4
PBD5
PBD6
PBD7
PBD8
PBD9
PBD10
PBD11
PBD12
PBD13
PBD14
PBD15
106
107
117
119
120
123
124
125
126
129
130
131
134
135
136
137
J16D Sofix6*4
PBA5
1
PBA4
2
PBA3
3
PBA2
4
PBA1
5
PBA0
6
105
103
104
161
26
27
28
29
32
33
34
37
38
39
40
J17A Sofix6*4
-12V
PBD15
PBD14
PBD13
PBD12
+12V
+12V
C46
4
3
1
2
68pF
R144
120R
C47
+24V
68pF
R147
240R
80
81
82
83
192
193
194
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
LED34
LED33
HLMP-6500_green
HLMP-6500_green
HLMP-6500_green
1
2
4
3
68pF
D54
D55
BZX84B8V2
PLM250S30
-12V
R146
130R
HLMP-6500_green
LED32
LED37
C49
L2
R145
120R
Connect GND:s
near U8 & U16
68pF
PLM250S30
C48
J17C Sofix6*4
PBD5
1
PBD4
2
PBD3
3
PBD2
4
PBD1
5
PBD0
6
+5V
+12V_analog
L1
J17B Sofix6*4
PBD11
1
PBD10
2
PBD9
3
PBD8
4
PBD7
5
PBD6
6
2
D56
BZX84B8V2
D57
BZV55-B18
BAS32
-12V_analog
183
4
J17D Sofix6*4
/PBGIRQ0
1
/PBGIRQ1
2
/PBSIRQ
3
/PBRESET
4
PBR/W
5
/PBACK
6
+5V
GND
+12V
+24V
+5V
GND
-12V
+24V RET
VCC +5V
+12V
MUXENN
MUXADDRN0
MUXADDRN1
MUXADDRN2
MUXADDRN3
PBA0
PBA1
PBA2
PBA3
PBA4
PBA5
MS_VBAT
MS_DCIO
MS_VPP0
MS_VPP5
MS_VPP12
MS_VDD
MS_RS_INV0
MS_RS_INV1
MS_RS_INV2
MS_RS_INV3
NMS_RS_EN
ADCLK
ADHBEN
NADRD
NADCS
NADBUSY
PBD0
PBD1
PBD2
PBD3
PBD4
PBD5
PBD6
PBD7
PBD8
PBD9
PBD10
PBD11
PBD12
PBD13
PBD14
PBD15
NDACWR
NDACCSA
NDACCSB
NDINRD
D_INWR
D_INOUTEN
PBSIRQ
PBRES
PBR_W
PBACK
STIMEN
NSTIMRD
STIMWR
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
MEASEN
NMEASRD
MEASWR
D_OUT0
D_OUT1
D_OUT2
D_OUT3
D_OUT4
D_OUT5
D_OUT6
D_OUT7
D_OUT8
D_OUT9
D_OUT10
D_OUT11
D_OUT12
D_OUT13
D_OUT14
D_OUT15
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
RESERVED
IRQ0
IRQ1
IRQ2
IRQ3
BufD0
BufD1
BufD2
BufD3
BufD4
BufD5
BufD6
BufD7
BufD8
BufD9
BufD10
BufD11
BufD12
BufD13
BufD14
BufD15
GND
GND
56
61
62
63
64
mux_posA[0..3]
mux_posA0
mux_posA1
mux_posA2
mux_posA3
mux_negA[0..3]
mux_negA0
mux_negA1
mux_negA2
mux_negA3
77
76
73
74
75
67
68
69
70
71
65
2
208
207
3
1
23
21
22
stim_out1[1..4]
P1B
DFMS1
DTMS1
CTSMS1
RTSMS1
DFMS2
DTMS2
CTSMS2
RTSMS2
VBAT
VPP
DCIO
VDD
load_pos1
load_pos2
load_pos3
load_pos4
load_neg1
load_neg2
load_neg3
load_neg4
stim_out31
stim_out32
stim_out33
stim_out34
DAA_sense
DFMS1
DTMS1
CTSMS1
RTSMS1
DFMS2
DTMS2
CTSMS2
RTSMS2
VBAT
VPP
DCIO
VDD
mux_neg_en
mux_negA[0..3]
load_pos[1..4]
load_pos[1..4]
load_neg[1..4]
load_neg[1..4]
stim_out3[1..4]
stim_out3[1..4]
DAA_sense
D_out[0..15]
D_out0
D_out1
D_out2
D_out3
D_out4
D_out5
D_out6
D_out7
D_out8
D_out9
D_out10
D_out11
D_out12
D_out13
D_out14
D_out15
mux_pos[1..16]
mux_pos[1..16]
IRQ0
IRQ1
IRQ2
IRQ3
162
163
164
165
166
167
168
169
171
172
173
174
175
177
178
179
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
meas_enable
/meas_read
meas_write
D_out[0..15]
DAB_out
mux_neg[1..16]
mux_neg[1..16]
D[0..15]
D[0..15]
DAA_cc
DAB_cc
DAA_Csense
DAB_Csense
VDDi
stim_in1
stim_in2
stim_in3
DAB_sense
DAB_sense
stim_in1
ext_power
stim_in2
stim_in3
spare1
spare2
spare3
meas_neg[1..3]
meas_pos[1..3]
Filtered_DB15
Place capacitors close to supply pins of referenced devices
-12V
+12V
Distribute over board
Device U3
Device
U5
Device
U7
Device
U8
Device
U10
Device
U11
Device
U12
Device
U13
Device
U15
C11 +
C12 +
C13 +
C14
C19
C20
C21
C22
C23
C24
C25
C26
C27
C28
C29
C30
C31
C43
10uF
10uF
10uF
10uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
Device
U2
+
C15
Device
U4
Device
U6
C32
C33
C44
0.1uF
0.1uF
0.1uF
-12V_analog
+12V_analog
Device
U2
C16
Device
U4
Device
U6
C34
C35
C45
0.1uF
0.1uF
0.1uF
Device
U9
+
C17
Device
U14
C36
Device
U16
C37
C38
0.1uF
0.1uF
+
+
Device U1
10uF/16V
10uF/16V
J19B
C
J19C
Sofix6*4
1
2
3
4
5
6
J20C
CON50
+12V
3
Sofix6*4
1
2
3
4
5
6
Sofix6*4
J18D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
J19D
Sofix6*4
1
2
3
4
5
6
J20B
Sofix6*4
1
2
3
4
5
6
J20D
1
2
3
4
5
6
CON50
Sofix6*4
2
Sofix6*4
-12V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
C18
10uF/16V0.1uF
10uF/16V
Uppgjord (även faktaansvarig om annan) - Prepared (also subject responsible if other)
ECS/CM/TE Rolf Wikström
Dokansv/Godk - Doc response/Approved
Device
U8
Device
U9
Device
U14
Device
U17
C39
C40
C41
C42
0.1uF
0.1uF
0.1uF
0.1uF
D
1
E
ECS/CM/TEC (Mats Öberg)
Datum -
Date
Rev
PA5
1999-01-28
Sidbenämning - Page Title
Produktbenämning - Product name
System overview
Mysak
Blad - Sheet
1
1911 - ROA 117 9157/1
B
Sofix6*4
1
2
3
4
5
6
Dokumentnr - Document No
A
1
2
3
4
5
6
P4B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
CON50
VCC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
P3A
Digi_in0
Digi_in1
Digi_in2
Digi_in3
Digi_in4
Digi_in5
Digi_in6
Digi_in7
Digi_in8
Digi_in9
Digi_in10
Digi_in11
Digi_in12
Digi_in13
Digi_in14
Digi_in15
Digi_out8
Digi_out9
Digi_out10
Digi_out11
Digi_out12
Digi_out13
Digi_out14
Digi_out15
+VBAT_in
Mysak electronics
meas_neg1
meas_neg2
meas_neg3
meas_pos1
meas_pos2
meas_pos3
Sofix6*4
Digi_in[0..15]
+12V
JP20
JP21
JP22
Sofix6*4
1
2
3
4
5
6
CON50
Vneg_out
Vneg_ref
Digi-in[0..15]
+VBAT_in
+V_power
1
2
3
4
5
6
J20A
+5V
4
J19A
Sofix6*4
J18C
P2B
mux_neg1
mux_neg2
mux_neg3
mux_neg4
mux_neg5
mux_neg6
mux_neg7
mux_neg8
mux_neg9
mux_neg10
mux_neg11
mux_neg12
mux_neg13
mux_neg14
mux_neg15
mux_neg16
DAA_cc
DAB_cc
DAA_Csense
DAB_Csense
VDDi
IRQ[0..3]
Sofix6*4
1
2
3
4
5
6
P4A
CON50
meas_neg[1..3]
meas_pos[1..3]
+5V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1
2
3
4
5
6
J18B
CON50
P2A
mux_pos1
mux_pos2
mux_pos3
mux_pos4
mux_pos5
mux_pos6
mux_pos7
mux_pos8
mux_pos9
mux_pos10
mux_pos11
mux_pos12
mux_pos13
mux_pos14
mux_pos15
mux_pos16
Digi_out0
Digi_out1
Digi_out2
Digi_out3
Digi_out4
Digi_out5
Digi_out6
Digi_out7
DAB_out
Digi_out[0..15]
Digi-out[0..15]
IRQ[0..3]
50
51
52
53
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
CON50
stim_enable
/stim_read
stim_clock
190
188
191
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
CON50
/Digi-in_read
Digi-in_write_clock
Digi-in_out_enable
186
185
187
84
86
87
88
89
90
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
mux_pos_en
mux_posA[0..3]
/DA_WR
/DA_CSA
/DA_CSB
181
180
184
meas2_neg[1..4]
stim_out1[1..4]
stim_out2[1..4]
DAA_out
c_VBAT
c_DCIO
c_VPP_0V
c_VPP_vddi
c_VPP_12V
VDDi_indicate
c_inv_DTMS1
c_inv_DFMS1
c_inv_DTMS2
c_inv_DFMS2
/RS232_enable
AD_clk
AD_HBEN
/AD_RD
/AD_CS
/AD_BUSY
EPM9320RC208-15
-12V
1
MUXENP
MUXADDRP0
MUXADDRP1
MUXADDRP2
MUXADDRP3
+24V
A2
B2
C2
D2
1
9
2
10
3
11
4
12
5
13
6
14
7
15
8
ALTERA
PBSSEL
A1
B1
C1
D1
Sofix2x4
P21
CLK
VPP
TDO
TDI
TMS
TCK
54
57
58
59
60
DUT2_neg[1..4]
+
CON_POWER
J14
DUT2_pos[1..4]
RXD2
TXD2
CTS2
RTS2
U23
J16A Sofix6*4
IR1_SOUT
1
IR1_SIN
2
IR1_D1R1
3
IR1_IRTX
4
IR1D0R0X
5
IR1_IRRX
6
1
2
3
4
5
6
DUT1_pos[1..4]
RXD1
TXD1
CTS1
RTS1
DUT1_neg[1..4]
Block1
J15D Sofix6*4
DCD2
1
DSR2
2
CTS2
3
DTR2
4
RTS2
5
RI2
6
3
meas2_pos1
meas2_neg1
meas2_pos2
meas2_neg2
meas2_pos3
meas2_neg3
meas2_pos4
meas2_neg4
stim_out11
stim_out12
stim_out13
stim_out14
stim_out21
stim_out22
stim_out23
stim_out24
DAA_out
J18A
P3B
Patch Area
OSCIN
I/O
XTAL
OUT0
OE
VCC
PDN/SELX GND
meas2_pos[1..4]
U25
8
7
6
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
stim_out2[1..4]
meas1_pos[1..4]
+5V
meas1_neg[1..4]
+5V
J15B Sofix6*4
COM2_DCD
1
COM2_DSR
2
RXD1
3
TXD1
4
DCD1
5
DSR1
6
4
E
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 3
J15A Sofix6*4
COM2_RxD
1
COM2_RTS
2
COM2_TxD
3
COM2_CTS
4
COM2_DTR
5
COM2_RI
6
E
/
2
A
B
C
D
E
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 3
Digi-in[0..15]
/meas_read
meas_enable
meas_write
+5V
+5V
+5V
+5V
IRQ[0..3]
+5V
D1
+5V
U1B
29 EN1 [BA]
28 EN2 [AB]
30 C4 [CPBA]
31 G5 [SBA]
27 C6 [CPAB]
26 G7 [SAB]
/Digi-in_read
Digi-in_out_enable
Digi-in_write_clock
U1A
56 EN1 [BA]
1 EN2 [AB]
55 C4 [CPBA]
54 G5 [SBA]
2 C6 [CPAB]
3 G7 [SAB]
+5V
D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
IRQ0
2
BAT54A
1
1 7
16
6D
D2
17
40
IRQ2
D3
19
38
IRQ3
20k
R6
20k
R8
20k
37
21
36
23
34
D7
24
33
51
/c_meas12
8
49
/c_meas13
D3
9
48
/c_meas14
D4
10
47
/c_meas21
Digi-in3
20k
R14
20k
R16
20k
D5
12
45
D6
13
44
/c_meas23
D7
14
43
/c_meas24
+5V
R21
R24
R26
R29
R32
R35
R38
D10
17
40
19
38
D12
20
37
21
D14
23
D15
24
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
36
34
33
200R
R9
200R
R11
200R
20k
R25
20k
R27
20k
R30
20k
R33
20k
R36
20k
R39
20k
200R
200R
4D
6
51
8
49
D11
9
48
Digi-in11
D12
10
47
Digi-in12
D13
12
45
Digi-in13
D14
13
44
D15
14
cm5 BYD17G
D8
1
2
/c_meas23
cm6 BYD17G
D9
1
2
/c_meas12
/c_meas24
cm7 BYD17G
R20
200R
R23
200R
/c_meas22
11
9
6
meas_neg2
200R
LED12
CL150GCD_green
LED13
CL150GCD_green
LED14
CL150GCD_green
LED15
CL150GCD_green
R28
43
R31
100R
R34
100R
R37
100R
100R
EN
A0
A1
A2
A3
13
DUT1_pos2
DUT2_pos2
9
6
4
N09
N010
N011
N012
N013
N014
N015
N016
+12V
4
DUT2_neg2
8
1 +
16
DPCO-DS2E
DUT1_neg2
8
1 +
16
DPCO-DS2E
meas_pos2
8
1 +
16
DPCO-DS2E
1
12
27
V+
GND
V-
28
K2:3
13
/c_meas13
K1:4
8
1 +
16
DPCO-DS2E
DUT1_pos4
4
DUT2_neg4
8
1 +
16
DPCO-DS2E
N09
N010
N011
N012
N013
N014
N015
N016
V+
GND
V-
11
meas_pos3
9
6
meas_neg3
19
20
21
22
23
24
25
26
mux_neg1
mux_neg2
mux_neg3
mux_neg4
mux_neg5
mux_neg6
mux_neg7
mux_neg8
11
10
9
8
7
6
5
4
mux_neg9
mux_neg10
mux_neg11
mux_neg12
mux_neg13
mux_neg14
mux_neg15
mux_neg16
4
MAX306CWI
Note: Maximum Multiplexer input is +/- 12V
13
DUT2_pos4
9
6
4
DUT1_neg4
8
1 +
16
DPCO-DS2E
1
12
27
-12V
11
13
9
6
EN
A0
A1
A2
A3
+12V
K4
K2:4
11
/c_meas14
9
6
4
DUT2_neg3
8
1 +
16
DPCO-DS2E
13
/c_meas24
c_meas3/ADC
DUT2_pos3
9
6
4
18
17
16
15
14
mux_negA0
mux_negA1
mux_negA2
mux_negA3
13
DUT1_pos3
DUT1_neg3
8
1 +
16
DPCO-DS2E
/c_meas23
/c_meas_link3to2
BYD17G
11
13
9
6
4
cm10 BYD17G
D43
1
2
11
10
9
8
7
6
5
4
mux_pos9
mux_pos10
mux_pos11
mux_pos12
mux_pos13
mux_pos14
mux_pos15
mux_pos16
mux_neg[1..16]
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
COM
K3
11
mux_pos1
mux_pos2
mux_pos3
mux_pos4
mux_pos5
mux_pos6
mux_pos7
mux_pos8
MAX306CWI
U4
/c_meas_link2to1
K1:3
11
19
20
21
22
23
24
25
26
4
8
1 +
16
DPCO-DS2E
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
BAT54A
13
9
6
4
cm9 BYD17G
D13
1
2
LED9
CL150DCD_orange
LED10
CL150DCD_orange
LED11
CL150DCD_orange
LED31
CL150DCD_orange
R106 200R
mux_pos[1..16]
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
COM
18
17
16
15
14
mux_posA0
mux_posA1
mux_posA2
mux_posA3
K2
11
13
cm8 BYD17G
D12
1
2
20k
BAT54A
U2
28
2
D44 D45 D46 D47 D48 D49 D50 D51
BAT54A
8
1 +
16
DPCO-DS2E
K2:2
11
/c_meas22
74FCT16652
D[0..15]
meas_neg1
4
DUT2_neg1
8
1 +
16
DPCO-DS2E
K1:2
74FCT16652
Digi-in15
4
/c_meas_link1to3
2
cm4 BYD17G
D7
1
2
+5V
D9
9
6
-12V
R17
D10
Digi-in14
/c_meas21
/c_meas_link1to3
/c_meas_link2to1
/c_meas_link3to2
c_meas3/ADC
52
Digi-in9
meas_pos1
D6
1
D10
2
Digi-in8
Digi-in10
/c_meas21
DUT2_pos1
9
6
DUT1_neg1
8
1 +
16
DPCO-DS2E
/c_meas11
DUT2_neg[1..4]
11
13
DUT1_pos1
4
/c_meas14 cm3 BYD17G
1
1
1 7
R22
LED1
CL150YCD_yellow
LED2
CL150YCD_yellow
LED3
CL150YCD_yellow
LED4
CL150YCD_yellow
LED5
CL150DCD_orange
LED6
CL150DCD_orange
LED7
CL150DCD_orange
LED8
CL150DCD_orange
5 1
7
D8
R19
41
D11
D13
BAT54A
6D
2
1 7
16
5
1
1
42
1
D8
D9
4D
1
BAT54A
D8
10k
D9
10k
D10
10k
D11
10k
D12
10k
D13
10k
D14
10k
D15
10k
5
7
R7
R15
74FCT16652
U3A
56 EN1 [BA]
1 EN2 [AB]
55 C4 [CPBA]
54 G5 [SBA]
2 C6 [CPAB]
3 G7 [SAB]
5
5
1
1
6D
200R
200R
D35 D36 D37 D38 D39 D40 D41 D42
15
200R
R5
Digi-in7
20k
R18
R3
R13
Digi-in6
D27 D28 D29 D30 D31 D32 D33 D34
+5V
/c_meas22
Digi-in5
74FCT16652
U3B
29 EN1 [BA]
28 EN2 [AB]
30 C4 [CPBA]
31 G5 [SBA]
27 C6 [CPAB]
26 G7 [SAB]
+5V
R1
/c_meas11
2
6
Digi-in4
+5V
D[0..15]
+5V
1
D1
D2
Digi-in2
R12
/c_meas13 cm2 BYD17G
D5
1
2
K1
11
13
9
6
cm[0..10]
20
D5
D6
7
DUT2_pos[1..4]
K2:1
11
13
52
Digi-in1
R10 20k
D4
4D
1 7
Digi-in0
R4
DUT1_neg[1..4]
K1:1
5 1
D0
R2
IRQ1
41
DUT1_pos[1..4]
2
/c_meas12 cm1 BYD17G
D4
1
2
5
1
1
1
5
7
D0
D1
4
5
42
BAT54A
1
6D
4D
BAT54A
5
1
BAT54A
15
1
/c_meas11 cm0 BYD17G
D2
1
2
meas_pos[1..3]
meas_neg[1..3]
mux_pos_en
mux_neg_en
3
3
mux_posA[0..3]
mux_negA[0..3]
D_out[0..15]
+12V
+5V
t[0..5]
VDDi_indicate
VDDi
DAA_out
JP1
JP2
JP3
JP4
Digi-out[0..15]
R107R108R109R110R111R112R113R114
load_neg[1..4]
s[0..12]
t0
+5V
t1
load_pos[1..4]
4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7
U5
Digi-out0
c_VPP_12V
t2
D_out0
1
2
c_DCIO
t3
D_out1
3
4
Digi-out1
t4
D_out2
5
6
Digi-out2
D_out3
9
8
Digi-out3
D_out4
11
10
Digi-out4
D_out5
13
12
Digi-out5
T1
1
/c_load1
6
5
4
2
load_pos1
load_neg1
VDD
+12V
PVN012
VDDi
DAA_out
JP5
JP6
JP7
JP8
T4
1
/c_load4
2
BAT254
load_pos4
-12V
s10
TXD2
s11
RTS2
s12
3
C2
47u
2
AGND
VREF
AD_clk
AD_HBEN
/AD_RD
/AD_CS
12
DGND
23
BUSY
R47
20k
4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7 4k7
D_out6
1
2
Digi-out6
D_out7
3
4
Digi-out7
D_out8
5
6
Digi-out8
D_out9
9
8
Digi-out9
D_out10
11
10
Digi-out10
D_out11
13
12
Digi-out11
D_out12
1
2
Digi-out12
D_out13
3
4
Digi-out13
D_out14
5
6
Digi-out14
D_out15
9
8
Digi-out15
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
15
16
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
6
R50
7
c_DCIO
+12V
U9
3
OPA177GS
- 2
820k
Q14
2SJ-314-01S
R49
2
3
Q7
PDTC144ET
1
R124
10k
330k
+
R51
330k
820k
R52
R53
820k
330k
c_VBAT
-12V_analog
JP11
2SJ-314-01S
2
3
DCIO
560
D15
BAS32
R56
10k
Q6
c_VPP_12V
22
c_VPP_vddi
2SJ-314-01S
2
3
R55
10k
620
3
2
12
c_VPP_0V
VPP
Q5
R57
10
/AD_BUSY
13
Q3
Q8
PDTA144ET
1
Q9
PDTC144ET
1
MAX164BCWG
11
VBAT
+12V
R54
10k
Q4
PDTC144ET
1
+VBAT_in
2SJ-314-01S
2
3
Q2
PDTC144ET
1
74LS07D
U10
JP12
3
RTS1
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3/11
D2/10
D1/9
D0/8
R46
820k
10k
JP10
R45
330k
VDDi
R115
R48
VDDi_indicate
load_neg4
1
+12V_analog
Q13
BCX56-16
2
3k3
1
JP9
R44
R42
1
OP284FS
D14
6
5
4
R116R117R118R119R120R121R122R123
U18A
3
-12V_analog
-
2
s8
AIN
CLKIN
CLKOUT
HBEN
RD
CS
+
2
100k
PVN012
+12V
+5V
U7
1
17
18
19
20
21
C1
0.1uF
2
R43
load_neg3
3
+5V
U8
s7
s9
TXD1
2
load_pos3
2
/RS232_enable
/c_load3
74LS07D
6
5
4
PVN012
s5
s6
3
+5V
+/- 17.4V
+/- 12.4V
+/- 5V
+/- 3.55V
T3
8
1
4
CTS2
24
RXD2
VSS
CTS1
VDD
RXD1
s4
load_pos2
load_neg2
PVN012
1
1
s3
JP9, JP11
JP9, JP10, JP11, JP12
NONE
JP10, JP12
6
5
4
2
2
c_inv_DTMS2
Possible Signal in
3
s2
Connected jumpers
4
c_inv_DTMS1
Possible damping
ratios
3.48
2.48
1
0.71
3
s1
3
/c_load2
s0
1
t5
c_inv_DFMS1
8
T2
1
c_VPP_0V
c_inv_DFMS2
+V_power
2
c_VPP_vddi
1
c_VBAT
2
Q10
PDTC144ET
1
74LS07D
D[0..15]
2
/DA_WR
/DA_CSA
/DA_CSB
+5V
c_inv_DFMS2
+5V
U11B
29 EN1 [BA]
28 EN2 [AB]
30 C4 [CPBA]
31 G5 [SBA]
27 C6 [CPAB]
26 G7 [SAB]
1
/c_stim24
1
D9
1
5
4D
42
1
1
5
7
1 7
2
16
41
D10
17
40
D11
19
38
D12
20
37
D13
21
D14
23
D15
24
/c_stim32
R86
1
36
34
R87
100R
R88
100R
R89
100R
R90
100R
R104 100R
R105 100R
100R
LED24
CL150GCD_green
LED25
CL150GCD_green
LED26
CL150GCD_green
LED27
CL150GCD_green
/c_stim_link1to3
LED28
CL150DCD_orange
/c_stim_link2to1
LED29
CL150DCD_orange
/c_stim_link3to2
LED30
CL150DCD_orange
PVN012
T15
2
1
/c_stim34
PVN012
T14
2
1
/c_stim33
T13
2
2
+ 9
16
BYD17G
+12V_analog
FXE-24
U16
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
stim_out23
stim_out24
PVN012
T16
2
6
5
4
stim_out31
6
5
4
stim_out32
7
K7
D18
2
6
5
4
6
5
4
5
+ 9
16
U17
stim_out33
7
8
4
stim_out34
1
6
7
8
9
10
11
13
14
15
16
17
18
19
5
20
FXE-24
-12V_analog
PVN012
T17
VIN
TRIM
SELECT
REF08HP
VOUT
4
22
1
C5
10p
C6
10uF/16V
1
DB0
DB1
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7
DB8
DB9
DB10
DB11
+12V_analog
RFBA
RFBB
3
1
5
+
6
-
23
C3
C4
33p
AD7547LR
3
R74
R75
R76
R77
R78
R79
R80
R81
R82
R83
TXD1
11
9
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
RTS1
13
7
DAA_out
DAA_sense
TXD2
15
5
RTS2
17
3
74HCT244
IOUTA
24
9
10
-12V_analog
U14C
8
OP484
C9
DAB_cc
U14D
10nF
OP484
12
+
13
-
14
R85
NC7SZ86
U20
A =1 VCC
B
GND OUT
1
2
3
NC7SZ86
U21
A
=1 VCC
B
GND OUT
1
2
3
NC7SZ86
U22
A
=1 VCC
B
GND OUT
4
DTMS1
5
RTSMS1
4
DTMS2
5
RTSMS2
4
Note: A phone is a DCE (Data Communication
Equipment) i.e. RTS is an input and CTS is an
output
5
4
NC7SZ86
R134
F2
1k
miniSMD075
Vneg_out
10k
+12V_analog
R91
R93
R94
R95
R96
R97
R98
R99
R100 R101 R102 R103
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
12R
D53
1uF
3k6
R92
Vneg_ref
12R
12R
R137
6
12R
10k
5
DAB_out
R140
10k
-12V_analog
DAB_sense
1
R136
0R
DAB_Csense
-12V_analog
C10
JP18
CTSMS2
5
R135
-12V
U18B
7
R138
R141
5k1
OP284FS
6k2
+12V
Q15
2
BCX53-16
E
-12V
Uppgjord (även faktaansvarig om annan) -
3
stim_out1[1..4]
3
stim_out2[1..4]
stim_in1
stim_in2
stim_in3
stim_out3[1..4]
Dokansv/Godk - Doc response/Approved
ECS/CM/TEC (Mats Öberg)
Produktbenämning -
Product name
Mysak
Dokumentnr -
B
C
D
E
Datum -
Date
Rev
1999-01-28
Sidbenämning -
PA5
Page Title
Mysak electronics
Document No
1911 - ROA 117 9157/1
A
Prepared (also subject responsible if other)
ECS/CM/TE Rolf Wikström
4
2
PC355NT
1
2
3
Q12
BD679
1
2
PC355NT
T19
U19
A =1 VCC
B
GND OUT
330R
74FCT16652
1
1
2
3
10nF
33p
2
DFMS2
20k
2
R73
12R
C8
3
4
EN
R72
-12V_analog
JP17
4
19
D52
+V_power
IOUTB
AGND
U13B
/RS232_enable
3k6
U14B
7
OP484
CTSMS1
20k
R64
74HCT86
R71
+12V_analog
WR
CSA
CSB
VREFA
VREFB
1uF
R139
0R
PC355NT
T18
miniSMD075
8
74HCT244
-12V_analog
C7
R133
0R
2
33
F1
12
Note: Polyswitch hold current 0.75A,
tripp current 1.5A for 100s, (2A for 0.9s)
DAA_Csense
GND
1
1
6D
2
6
5
4
5
stim_out22
CTS2
Q11
BD679
1
330R
D17
5
15
PVN012
T12
K6
PVN012
/c_stim31
D8
2
6
5
4
11
12
13
20k
R62
1
/c_stim23
+5V
7
2
6
5
4
6
DFMS1
20k
R60
3
PVN012
T11
14
4
1
RXD2
8
2
8
9
10
BAT54A
/c_stim22
4
5
3
100R
6
4
2
100R
4
100R
R84
stim_out21
1
11
R70
74FCT16652
-
BAT54A
43
6
5
4
PVN012
T10
1
2
16
4
44
T9
2
+
2
R59
1
2
3
18
CTS1
+V_power
R66
11
45
1
/c_stim21
2
14
100R
BYD17G
13
D7
100R
R69
U14A
OP484
3
stim_out14
PVN012
1
12
D6
R68
2
DAA_cc
=1
1
RXD1
EN
4
47
/c_stim14
U13A
+12V_analog
11
10
100R
6
5
4
+ 9
16
FXE-24
11
D4
R67
PVN012
T8
stim_out13
4
48
1
stim_out12
6
5
4
21
49
9
100R
6
5
4
VDD
8
D3
100R
R65
PVN012
T7
2
DGND
D2
R63
/c_stim13
+5V
VDDi
DAA_out
10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k 10k
U12
12
51
LED16
CL150YCD_yellow
LED17
CL150YCD_yellow
LED18
CL150YCD_yellow
LED19
CL150YCD_yellow
LED20
CL150DCD_orange
LED21
CL150DCD_orange
LED22
CL150DCD_orange
LED23
CL150DCD_orange
JP14
JP15
JP16
R125R126R127R128R129R130R131R132
Note: Logic family HCT
max input current 20mA
c_inv_DTMS2
2
6
D5
2
1
R61
2
1 7
D1
/c_stim12
52
c_inv_DTMS1
D16
2
BYD17G
4D
1
1
K5
5
1
5
7
stim_out11
1
PVN012
T6
1
5
7
D0
2
6
5
4
+
1
1
6D
/c_stim11
T5
-
5
D[0..15]
1
+
stim_clock
+24V
c_inv_DFMS1
U11A
56 EN1 [BA]
1 EN2 [AB]
55 C4 [CPBA]
54 G5 [SBA]
2 C6 [CPAB]
3 G7 [SAB]
stim_enable
-
/stim_read
Blad - Sheet
2
/
2
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 4
,WHP
4W\
5HIHUHQFH
'HVFULSWLRQ
2UGHU,QIR
6L]H
,QIRUPDWLRQ
3ULQWHG&LUFXLW%RDUG 79. &
&DSDFLWRU7DQWDOXPX) (OID
(,$
&&
&DSDFLWRU&HUDPLFS
(OID
(,$
&
&DSDFLWRU&HUDPLFS
(OID
(,$
&&
&DSDFLWRU3RO\HVWHUX)9
(OID
&DS50
3LWFKPP
:[+[/[[SLQ
GLDP 9
&&
&DSDFLWRU;5Q)9
(OID
(,$
&&&&
&DSDFLWRU7DQWDOXPX)9
(/)$
(,$
&&&&&
&DSDFLWRU7DQWDOXPX)9
(/)$
(,$
&&&&&&&&&
&&&&&&&&&
&&&&&&&&&
&
&DSDFLWRU;5X)9
(/)$
(,$
&&&&
&DSDFLWRU132S)9
(/)$
(,$
'''''''''''
''''
'LRGH6ZLWFK%<'*9$
9I DW,I $
(OID
62'
'
'LRGH5HFWLILHU%$79I 9
,I $
(/)$
62'
''
'LRGH6ZLWFK%$69I 9,I $
(/)$
62'
'''''''''
'''''''''
'''''''''
'''''''
'LRGH5HFWLILHU%$7$9I 9
,PD[ $
(OID
627
''
'LRGH=HQHU%=;%9
9] 9#P$
(OID
627
'
'LRGH=HQHU%=9%9] 9#
P$:
(OID
62'
8SSJMRUGlYHQIDNWDDQVYDULJRPDQQDQ3UHSDUHGDOVRVXEMHFWUHVSRQVLEOHLIRWKHU
'RNDQVY*RGN'RFUHVSRQV$SSURYHG
'DWXP'DWH
5HY
1U1R
3$ 52$8HQ
/,(&6&07(6WHIDQ/DQW]
&07(&0DWVgEHUJ
'RNXPHQWQDPQ'RFXPHQWQDPH
%ODG6KHHW
³0\VDN´0HDVXUPHQWDQGVWLPXOLERDUG
3DUWV/LVW
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 4
,WHP
4W\
5HIHUHQFH
'HVFULSWLRQ
2UGHU,QIR
6L]H
,QIRUPDWLRQ
))
3RO\VZLWFKPLQL60'$
FRQWLQRXV
(OID
(,$
-3-3-3-3-3-3-3-3-33-3-3-3-3-3-3-3
-3-3-3-3
-803(5
)DUQHOODSU
-803(5
3LQKHDGHUVTUSLWFK
PPKROHGLDPPP
,PD[ $
-
6RFNHW6RIL[[
519
62),;[
------
6RFNHW6RIL[[
519
62),;[
..........
..
5HOD\'3&2'6($9GF0LQ
VZLWFKS:
)DUQHOODSULO
'3&2'6(
/[:[+[[ ...
5HOD\);($9GF
5RQ P2KP
(OID
);(
/[:[+[[ /('/('/('/('/('/('/
('/('
/HG<HOORZ&/<&'9I 9
,IBPD[ P$
(/)$
&/
/('/('/('/('/('/('/(
'/('/('/('/('/('
/('/('/('
/HG2UDQJH&/'&'9I 9
,IPD[ P$
(/)$>
&/
/('/('/('/('/('/('
/('/('
/HG*UHHQ&/*&'9I 9
,IBPD[ P$
(OID
&/
/('/('/('/('
/HG*UHHQ+/03
9I 99DW,I P$
)DUQHOORNW¶
/('/('
/HG<HOORZ+/03
9I 99DW,I P$
)DUQHOORNW¶
//
&KRNH&RLO3/06
(OID
(,$
3333
&RQQHFWRU[
)DUQHOODSU
-803(5
3LQKHDGHUVTUSLWFK
PPKROHPP
,PD[ $
3
&RQQHFWRU0DLO)LOWHUHG'%
,PD[ $
)DUQHOO
VHHB,QIR
)DUQHOO
8SSJMRUGlYHQIDNWDDQVYDULJRPDQQDQ3UHSDUHGDOVRVXEMHFWUHVSRQVLEOHLIRWKHU
'RNDQVY*RGN'RFUHVSRQV$SSURYHG
'DWXP'DWH
5HY
1U1R
3$ 52$8HQ
/,(&6&07(6WHIDQ/DQW]
&07(&0DWVgEHUJ
'RNXPHQWQDPQ'RFXPHQWQDPH
%ODG6KHHW
³0\VDN´0HDVXUPHQWDQGVWLPXOLERDUG
3DUWV/LVW
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 4
,WHP
4W\
5HIHUHQFH
'HVFULSWLRQ
2UGHU,QIR
6L]H
,QIRUPDWLRQ
3
&RQQHFWRU[
)DUQHOODSU
-803(5
3LQ+HDGHU VTUSLWFK
PPKROH
GLDP PP,PD[ $
44444
7UDQVLVWRU'LJLWDO1313'7&(7
(/)$
3'7&(7
4444
3RZHU7UDQVLVWRU3026
6-6,G $5RQ RKP
(/)$
6-6
444
7UDQVLVWRU'LJLWDO3133'7$(7
(/)$
3'7$(7
44
7UDQVLVWRU3RZHU'DUOLQJWRQ131
%',F $:
(/)$
72
(OIDILJD 4
7UDQVLVWRU6PDOO6LJQDO131
%&;:,F $KIH (OID
627
4
7UDQVLVWRU6PDOO6LJQDO313
%&;:,F $KIH (OID
627
5555555555
55
5HVLVWRU5:
5(3
(OID
(,$ 5555555555
555555555
55
5HVLVWRUN:
5(3
(OID
(,$
555555555
55555555
5555555
5
5HVLVWRUN:
5(3
(OID
(,$
555555555
555555555
5
5HVLVWRU5:
5(3
(OID
(,$ 5
5HVLVWRUN:
(OID
(,$ 5
5HVLVWRUN:
5(3
(OID
(,$
5555
5HVLVWRUN:
5(3
(,$
8SSJMRUGlYHQIDNWDDQVYDULJRPDQQDQ3UHSDUHGDOVRVXEMHFWUHVSRQVLEOHLIRWKHU
'RNDQVY*RGN'RFUHVSRQV$SSURYHG
'DWXP'DWH
5HY
1U1R
3$ 52$8HQ
/,(&6&07(6WHIDQ/DQW]
&07(&0DWVgEHUJ
'RNXPHQWQDPQ'RFXPHQWQDPH
%ODG6KHHW
³0\VDN´0HDVXUPHQWDQGVWLPXOLERDUG
3DUWV/LVW
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146--SE Bilaga 4
,WHP
4W\
5HIHUHQFH
'HVFULSWLRQ
2UGHU,QIR
(OID
6L]H
,QIRUPDWLRQ
5555
5HVLVWRUN:
5(3
(OID
(,$
5
5HVLVWRU:
(OID
(,$
5
5HVLVWRU:
(/)$
(,$
55
5HVLVWRU5:
5(3
(/)$
(,$
55
5HVLVWRUN:
(/)$
(,$
555555555
555555555
555555
5HVLVWRU5:
(/)$
(,$
5555555
5555555
55
5HVLVWRUN:
5(3
(OID
(,$
55
5HVLVWRU5:
5(3
(OID
(,$
5
5HVLVWRUN:
5(3
(OID
(,$
5
5HVLVWRU5:
(OID
(,$
5
5HVLVWRUN:
(OID
(,$
5
5HVLVWRUN:
5(3
(OID
(,$
55
5HVLVWRU5:
5(3
(/)$
(,$
55
5HVLVWRU5:
5(3
(/)$
(,$
5
5HVLVWRU5:
(/)$
(,$
5
5HVLVWRU5:
(/)$
(,$
8SSJMRUGlYHQIDNWDDQVYDULJRPDQQDQ3UHSDUHGDOVRVXEMHFWUHVSRQVLEOHLIRWKHU
'RNDQVY*RGN'RFUHVSRQV$SSURYHG
'DWXP'DWH
5HY
1U1R
3$ 52$8HQ
/,(&6&07(6WHIDQ/DQW]
&07(&0DWVgEHUJ
'RNXPHQWQDPQ'RFXPHQWQDPH
%ODG6KHHW
³0\VDN´0HDVXUPHQWDQGVWLPXOLERDUG
3DUWV/LVW
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146 Bilaga 4
,WHP
4W\
5HIHUHQFH
'HVFULSWLRQ
2UGHU,QIR
6L]H
,QIRUPDWLRQ
777777777777
7777
5HOD\6ROLG6WDWH391 9
$DF$GF5RQ P2KP
)DUQHOODSU
',3
777
3KRWRFRXSOHU'DUOLQJWRQ3&17
,FPD[ P$9I 9DW,I P$
(OID
62
888
7UDQVFHLYHUELW
&<)&7$73$&
&\SUHVVVHPLFRQGXFWRU
76623B
PLO
88
0XOWLSOH[HU[0$;&:,
(JHYR(OHNWURQLN$%
62BZLGH
888
%XIIHU2SHQ&ROOHFWRU +(;
/6'
$UURZ6ZHGHQ$%
62
8
0$;%&:*ELWZLWK7+
(JHYR(OHNWURQLN$%
62BZLGH
8
2SHUDWLRQDO$PSOLILHU23$*6
(OID
62
8
([FOXVLYH25LQSXW4XDG
+&7
(/)$
62
8
%XIIHU2FWDO+&7
(/)$
62
8
2SHUDWLRQDO$PSOLILHU4XDG23
(/)$
62
8
'LJLWDOWR$QDORJ&RQYHUWHU[ELW
$'/5
$QDORJ'HYLFHV$%
62
8
9ROWDJH5HIHUHQFH5()+3±9
(OID
',3
8
2SHUDWLRQDO$PSOLILHU'XDO23)6
(OID
62
8888
([FOXVLYH251&6=
)DLUFKLOGVHPLFRQGXFWRU
627
8
3URJUDPPDEOH/RJLF'HYLFH
(305&
$FWH1&6ZHGHQ$%
54)3
8
((3520[ELW/&%61 (/)$
62
8
2VFLOODWRU'6=IR 0+]
GHIDXOW0+]
(/)$
62
8SSJMRUGlYHQIDNWDDQVYDULJRPDQQDQ3UHSDUHGDOVRVXEMHFWUHVSRQVLEOHLIRWKHU
'RNDQVY*RGN'RFUHVSRQV$SSURYHG
'DWXP'DWH
5HY
1U1R
3$ 52$8HQ
/,(&6&07(6WHIDQ/DQW]
&07(&0DWVgEHUJ
'RNXPHQWQDPQ'RFXPHQWQDPH
%ODG6KHHW
³0\VDN´0HDVXUPHQWDQGVWLPXOLERDUG
3DUWV/LVW
LiTH-ISY-EX-ET--15/0146 Bilaga 4
UGHU,QIR
1RQH (/)$ )DUQHOO &\SUHVVVHPLFRQGXFWRU
(ULFVVRQ$%&QXPEHU
(OID$%
)DUQHOO&RPSRQHQWV$%
&\SUHVV6HPLFRQGXFWRU6FDQGLQDYLD$%
8SSJMRUGlYHQIDNWDDQVYDULJRPDQQDQ3UHSDUHGDOVRVXEMHFWUHVSRQVLEOHLIRWKHU
'RNDQVY*RGN'RFUHVSRQV$SSURYHG
'DWXP'DWH
5HY
1U1R
3$ 52$8HQ
/,(&6&07(6WHIDQ/DQW]
&07(&0DWVgEHUJ
'RNXPHQWQDPQ'RFXPHQWQDPH
%ODG6KHHW
³0\VDN´0HDVXUPHQWDQGVWLPXOLERDUG
3DUWV/LVW
Linköping University Electronic Press
Upphovsrätt
Detta dokument hålls tillgängligt på Internet – eller dess framtida ersättare –från
publiceringsdatum under förutsättning att inga extraordinära omständigheter
uppstår.
Tillgång till dokumentet innebär tillstånd för var och en att läsa, ladda ner,
skriva ut enstaka kopior för enskilt bruk och att använda det oförändrat för ickekommersiell forskning och för undervisning. Överföring av upphovsrätten vid
en senare tidpunkt kan inte upphäva detta tillstånd. All annan användning av
dokumentet kräver upphovsmannens medgivande. För att garantera äktheten,
säkerheten och tillgängligheten finns lösningar av teknisk och administrativ art.
Upphovsmannens ideella rätt innefattar rätt att bli nämnd som upphovsman i
den omfattning som god sed kräver vid användning av dokumentet på ovan beskrivna sätt samt skydd mot att dokumentet ändras eller presenteras i sådan form
eller i sådant sammanhang som är kränkande för upphovsmannens litterära eller
konstnärliga anseende eller egenart.
För ytterligare information om Linköping University Electronic Press se förlagets hemsida http://www.ep.liu.se/
Copyright
The publishers will keep this document online on the Internet – or its possible
replacement –from the date of publication barring exceptional circumstances.
The online availability of the document implies permanent permission for
anyone to read, to download, or to print out single copies for his/hers own use
and to use it unchanged for non-commercial research and educational purpose.
Subsequent transfers of copyright cannot revoke this permission. All other uses
of the document are conditional upon the consent of the copyright owner. The
publisher has taken technical and administrative measures to assure authenticity,
security and accessibility.
According to intellectual property law the author has the right to be
mentioned when his/her work is accessed as described above and to be protected
against infringement.
For additional information about the Linköping University Electronic Press
and its procedures for publication and for assurance of document integrity,
please refer to its www home page: http://www.ep.liu.se/.
©Rolf Wikström