一种微处理器电磁与热应力复合环境敏感性测试方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104155541 A (43)申请公布日 2014.11.19 CN 104155541 A (21)申请号 201410335063.2 (22)申请日 2014.07.15 G01R 31/00(2006.01) (71)申请人 中国人民解放军信息工程大学 地址 450001 河南省郑州市高新区科学大道 62 号 (72)发明人 周长林 邵高平 王勤民 余道杰 朱卫东 杨洪涛 程保炜 郭仕勇 高飞 郭玉华 徐志坚 李自双 (74)专利代理机构 北京律谱知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11457 代理人 王庆海 (54) 发明名称 一种微处理器电磁与热应力。

2、复合环境敏感性 测试方法 (57) 摘要 本发明涉及一种微处理器电磁与热应力复合 环境敏感性测试方法， 包括 ： RF 干扰信号源 (1)、 功率放大器 (2)、 耦合电容 (3)、 电源分布网络 (4)、 受试微处理器 (5)、 印刷电路板 (6)、 恒温加 热箱 (7)、 直流电源 (8)、 示波器 (9)， 同时本发明 还提供了一种基于电容耦合注入干扰的微处理器 电磁与热应力复合环境敏感性测试的方法 ； 本系 统易于搭建， 成本低， 测试快速便捷， 解决了微处 理器电磁与热应力复合敏感性测试难的问题 ； 同 时测试方法简单， 操作流程清晰， 可在 150KHz 至 1GHz 整个频段内精。

3、细测试微处理器不同工作环 境温度的电磁敏感性， 也可在指定的工作温度或 某个频点进行抽样测试。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104155541 A CN 104155541 A 1/2 页 2 1. 一种用于测试微处理器电磁与热应力复合环境敏感性的系统， 包括 ： RF 干扰信号源 (1)、 功率放大器(2)、 耦合电容(3)、 电源分布网络(4)、 受试微处理器(5)、 印刷电路板(6)、 恒温加热箱 (7)、 直流电源 (。

4、8)、 示波器 (9)， 其特征在于 ： RF干扰信号源(1)产生测试用的干扰信号， 其通过SMA连接器与功率放大器(2)相连 ； 功率放大器 (2) 对测试用的干扰信号进行功率放大， 并通过 SMA 连接器与耦合电容 (3) 相 连 ； 耦合电容 (3) 采用大功率电容， 并将经过放大后的干扰信号耦合到受试微处理器的引 脚上， 耦合电容 (3) 与受试微处理器 (5) 的测试引脚相连 ； 受试 (5) 输出连接示波器 (9) ； 示波器 (9) 用于观察受试微处理器 (5) 的输出信号 ； 直流电源 (8) 为受试微处理器提供工 作电压， 它连接电源分布网络 (4) ； 电源分布网络 (4)。

5、 用于提供稳定的直流电源， 同时隔离 功率放大器 (2) 输出的干扰信号耦合到直流电源 (8)， 电源分布网络 (4) 包括电感和二极 管， 电源分布网络(4)与受试微处理器(5)的电源引脚相连 ； 印刷电路板(6)用于安装耦合 电容(3)、 电源分布网络(4)及受试微处理器(5)， 并且置于恒温加热箱(7)内 ； 恒温加热箱 (7) 用于提供受试微处理器 (5) 可调节的工作环境温度。 2. 利用权利要求 1 所述的系统实现微处理器电磁与热应力复合环境敏感性测试的方 法， 其特征在于， 该方法采用以下步骤来实现 ： 第 1 步、 搭建微处理器电磁与热应力复合环境敏感性测试系统， 设置恒温箱内。

6、测试 微处理器芯片工作环境温度 25到 85， 设定 RF 干扰信号源的输出信号频率带宽在 150KHz-1GHz， 耦合电容取值 6.8nF， 电源分布网络包含 4.7H 电感和低压差二极管， 直流 电源通过电源分布网络为受试微处理器提供供电电压， 直流电源采用可调稳压电源 ； 第 2 步、 设定反映微处理器电磁与热应力复合环境敏感特性物理量， 即传导敏感性 ； 第 3 步、 构建微处理器传导干扰耦合传输路径 按 50 阻抗构建微处理器传导干扰耦合传输路径， 包括 RF 干扰信号源、 功率放大器、 耦合电容、 电源分布网络与受试微处理器所在的 PCB 终端， 干扰信号通过耦合电容定向注 入到。

7、受试微处理器引脚， 电源分布网络保证受试微处理器直流供电， 同时阻断高频交流干 扰馈入外部电源 ； 第 4 步、 设置微处理器工作的环境温度 调整恒温箱的温度在 25到 85， 以提供实验所需的环境温度。恒温箱可实时显示箱 内的温度， 待恒温箱温度到达指定温度时， 将受试设备放入恒温箱应稳定不小于 10 分钟以 使受试设备物理属性达到稳定。 第 5 步、 界定微处理器电磁与热应力复合环境敏感性阈值判据 利用 RF 信号源监测注入干扰信号的功率， 通过示波器观察微处理器输出引脚信号波 形， 监测工作状态， 当微处理器工作状态异常时， 界定注入干扰信号的功率作为设定微处理 器工作环境温度电磁敏感阈。

8、值 ； 第6步、 采用连续正弦波和AM调制的连续正弦波作为干扰脉冲信号源设定耦合注入干 扰脉冲信号 ； 第 7 步、 设定干扰信号频率测试传导敏感性 测试时在设定的干扰信号初始频率点上， 逐步提高干扰信号的功率， 如果微处理器工 作状态异常， 则判定芯片失效， 记录出现故障前一次干扰信号的功率 ； 否则继续增加功率， 直到达到功率目标值时结束 ； 权 利 要 求 书 CN 104155541 A 2 2/2 页 3 第 8 步、 改变干扰信号频率测试传导敏感性 增加干扰信号的频率， 重复第 6 步的测试， 直到频率达到测试频率的上限时结束 ； 第 9 步、 改变恒温箱温度， 待温度稳定后， 重。

9、复第 6 步和第 7 步的实验， 直到温度达到设 定的最高上限 ； 第 10 步、 分析测试数据与结果 采集、 记录、 输出与存储微处理器电磁与热应力复合环境敏感性测试相关数据、 波形信 息， 进行测试结果分析， 进而获得不同环境温度微处理器敏感性。 权 利 要 求 书 CN 104155541 A 3 1/6 页 4 一种微处理器电磁与热应力复合环境敏感性测试方法 技术领域 0001 本发明涉及微处理器电磁健壮性测试领域， 具体涉及一种微处理器电磁与热应力 复合环境敏感性测试方法。 背景技术 0002 微处理器作为电子信息系统的核心， 已在航空航天、 空间技术、 交通运输和国防军 事等关键领。

10、域广泛应用。在复杂电磁和恶劣温度环境下， 微处理器电磁兼容性固有指标会 漂移恶化， 导致芯片和系统电磁环境敏感加剧和可靠性下降的电磁健壮性问题。电磁健壮 性是指在复杂电磁与气候环境中芯片或系统全寿命任务剖面的电磁兼容耐久性和功能安 全可靠性。微处理器的电磁健壮性不仅体现其自身寄生电磁兼容特性， 也反映经历外界环 境温度老化的抗御电磁干扰能力， 而且关乎构成设备、 系统的功能安全、 综合效能和可靠寿 命。 0003 近年来针对集成电路芯片级电磁健壮性的研究主要是针对处理器芯片级电磁兼 容和元器件可靠性分别进行相关研究， 将芯片级电磁兼容与可靠性融合的研究相对较少， 目前国内外现状表明将成为热点方。

11、向。针对集成电路芯片电磁兼容方向， IEEE 电磁兼容学 报 (M Ramdani,E Sicard,A Boyer,S B Dhia,J J Whalen,T H.Hubing,M.Coenen,O.Wada. The Electromagnetic Compatibility of Integrated CircuitsPast,Present,and Future.IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility,February2009Vol .51,No.1:78-99) 综述了相关研究。集成电路电磁敏感性测试方法和统计结果不断涌 。

12、现， 在集成电路电磁兼容理论基础和实验研究逐步深入。针对集成电路敏感性的测试， ICE62132-3 给出了直接功率注入法 (DPI) 的测试标准， 解决了器件敏感性的测试问题， 但 这种电磁兼容测试方法没有考虑环境温度变化影响因素， 且供电去耦网络与干扰信号隔离 不足导致直流稳压源易受注入干扰信号影响。针对元器件可靠老化试验， GJB548B-2005 以 及 MIL-STD-883H(Department Of Defense Test Method Standard， Microcircuits， 26February2010) 对相关测试方法进行了标准化， 但是该方法没有考虑电磁应力影。

13、响。 2012 年 10 月 3 日公开的中国专利 “一种车身控制器电磁抗扰性能的测试系统及其测试方 法” (CN102707706)， 给出了一种车身控制器电磁抗干扰性能的测试方法， 解决了车身控制 器的电磁抗扰性测试问题， 但是该方法没有涉及温度影响抗扰性因素， 且测试需要微波暗 室环境， 成本昂贵。 上述方法分别考虑单元环境因素进行实验， 没有将温度与电磁环境综合 起来进行测量， 得不到微处理器电磁与热应力复合环境下的健壮性。本发明提供一种微处 理器电磁与热应力复合环境敏感性测试方法， 考虑了电磁与热应力复合效应因素， 解决复 杂电磁与物理温度环境健壮性测试问题。 发明内容 0004 鉴。

14、于此， 本发明建立了微处理器电磁与热应力复合环境敏感性测试方法， 并基于 该方法构建了相应的测试系统， 该测试系统易于搭建， 成本低， 测试方法简单， 操作流程清 说 明 书 CN 104155541 A 4 2/6 页 5 晰， 可快速测试在热应力和电磁复合环境下微处理器的传导敏感特性， 有助于微处理器电 磁健壮性的预测分析， 为在实际应用中改进微处理器电磁健壮性提供依据。 0005 本发明的技术方案是提供一种用于测试热应力与电磁复合环境下微处理器敏感 性的系统， 包括 ： 恒温加热箱、 RF 干扰信号源、 功率放大器、 注入耦合电容、 单向电源分布网 络、 受试微处理器、 印刷电路板、 直。

15、流电源、 示波器， 其特征在于 ： 恒温加热箱产生测试用的 热应力， 其内放置受测微处理器实验板 ； RF 干扰信号源产生测试用的高频干扰信号， 其通 过 SMA 连接器与功率放大器相连 ； 功率放大器对测试用的干扰信号进行功率放大， 并通过 SMA 连接器与耦合电容相连 ； 耦合电容将经过放大后的干扰信号耦合注入到受试微处理器 的引脚上， 耦合电容与受试微处理器的测试引脚相连 ； 受试微处理器输出连接示波器 ； 示 波器用于观察受试微处理器的输出信号 ； 直流电源为受试微处理器提供工作电压， 它连接 电源分布网络 ； 电源分布网络由电感和低压差二极管构成， 形成通直流、 去交流的单向馈电 电。

16、源分布网络， 与受试微处理器的电源引脚相连 ； 耦合电容、 电源分布网络及受试微处理器 均安装在印刷电路板上。 0006 本发明还提供了一种热应力与电磁复合环境下微处理器电磁敏感性测试的方法， 其特征在于， 该方法采用以下步骤来实现 ： 0007 第 1 步、 搭建微处理器电磁与热应力复合环境敏感性测试系统， 将受测微处理器 放于恒温箱， 设定恒温箱内温度在 25到 85工作环境温度， 其他设备通过耐高温连线连 接测试微处理器， 置于恒温箱外， 处于室温下。设定 RF 干扰信号源的输出信号频率带宽在 150KHz-1GHz， 耦合电容取值 6.8nF， 电源分布网络包含 4.7H 电感和低压差。

17、二极管， 直流 电源通过电源分布网络获得稳定供电电压 ； 0008 第 2 步、 设定微处理器电磁与热应力复合环境敏感性物理量， 即传导敏感性 ； 0009 第 3 步、 构建微处理器传导干扰耦合传输路径 0010 按50阻抗构建微处理器传导干扰耦合传输路径， 包括RF干扰信号源、 功率放大 器、 耦合电容与受试微处理器所在的 PCB 终端 ； 配置高频干扰信号源、 宽带功率放大器， 设 计注入路径匹配阻抗、 电源分布网络 ； 设计的干扰耦合注入电路， 定向注入射频信号干扰受 试微处理器引脚或部位， 同时隔离直流信号成分直接加在受试器件引脚 ； 设计的电源分布 网络， 保证受试微处理器或单元电。

18、路正常直流供电， 阻断高频交流干扰馈入外部电源或其 他非受试电路 ； 0011 第 4 步、 设置微处理器工作的环境温度 0012 调整恒温箱的温度在 25到 85， 以提供实验所需的环境温度。恒温箱可实时显 示箱内的温度， 待恒温箱温度到达指定温度时， 将受试设备放入恒温箱应稳定不小于 10 分 钟以使受试设备物理属性达到稳定 ； 0013 第 5 步、 界定微处理器电磁敏感性阈值判据 0014 利用 RF 信号源监测注入干扰信号的功率， 设定微处理器芯片工作环境温度， 通过 示波器观察微处理器输出引脚信号波形， 监测工作状态， 当微处理器工作状态异常时， 界定 注入干扰信号的功率作为微处理。

19、器敏感阈值 ； 0015 第 6 步、 设定耦合注入干扰脉冲信号 0016 采用连续正弦波和 AM 调制的连续正弦波作为干扰脉冲信号 ； 0017 第 7 步、 设定干扰信号频率测试传导敏感性 说 明 书 CN 104155541 A 5 3/6 页 6 0018 测试时在干扰信号的设定初始频率点上， 逐步提高干扰信号的功率， 当微处理器 工作状态异常， 则判定芯片失效， 记录出现故障前一次干扰信号的功率 ； 否则继续增加功 率， 直到功率目标值结束 ； 0019 第 8 步、 改变干扰信号频率测试传导敏感性 0020 增加干扰信号的频率， 重复第 7 步的测试， 直到频率达到测试频率的上限结。

20、束 ； 0021 第 9 步、 改变恒温箱温度， 待温度稳定后， 重复第 7 步和第 8 步的实验， 直到温度达 到设定的最高上限 ； 0022 第 10 步、 分析测试数据与结果 0023 采集、 记录、 输出与存储在电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试相关数 据、 波形信息， 进行测试结果分析， 获得受试微处理器电磁与热应力复合环境敏感性 ； 0024 本发明的有益效果是 ： 0025 (1) 电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试系统易于搭建， 成本低， 测试快 速便捷， 解决了微处理器在复合环境应力下敏感性测试难的问题。 0026 (2) 本方法综合了热应力和电磁环境对微处理器的。

21、影响， 可得出温度和电磁环境 对微处理器敏感性的复合影响能力。 0027 (3)本发明测试方法简单， 操作流程清晰， 可在20至85温度范围下， 150KHz至 1GHz 整个频段内精细测试电磁敏感性， 也可在指定温度的某个频率点或某个频段进行抽样 测试。 0028 (4) 本发明测试方法可获得不同热应力下微处理器敏感阈值数据， 用于不同环境 温度工作微处理器电磁敏感性的预测分析， 为在实际应用中改进微处理器电磁敏感性提供 依据。 附图说明 0029 图 1 是本发明电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试系统框图 ； 0030 图 2 是本发明电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试方法流程。

22、图 ； 0031 图 3 是本发明电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试流程图 ； 0032 图 4 是本发明电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试结果曲线图。 0033 其中 1-RF 干扰信号源 ； 2- 功率放大器 ； 3- 耦合电容 ； 4- 电源分布网络 ； 5- 受试微 处理器， 6- 印刷电路板 ； 7- 恒温箱 ； 8- 直流电源 ； 9- 示波器。 具体实施方式 0034 下面参照附图 1-4 对本发明作进一步详细的说明。 0035 本发明提出的一种电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试方法， 主要在不 同热应力条件下对微处理器的受试引脚进行实时敏感性测试， 通过恒温箱。

23、施加特定温度的 热应力， 通过电容耦合注入电磁干扰信号 ( 正弦、 调幅、 调频、 快速脉冲等 )， 测试芯片工作 状态与注入信号功率、 频率和温度关系， 主要反映受试微处理器的电磁与热应力复合传导 敏感特性。具体做法是将受试微处理器放置到恒温箱， RF 干扰信号通过耦合传输路径注入 到受试微处理器引脚上， 通过示波器实时监测输出信号， 判定受试微处理器的工作状态， 研 究受试微处理器的热应力和电磁传导敏感复合特性。 说 明 书 CN 104155541 A 6 4/6 页 7 0036 如图 1 所示， 本发明提出的一种电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性的系 统， 该系统包括 ： RF 干。

24、扰信号源 1、 功率放大器 2、 耦合电容 3、 电源分布网络 4、 受试微处理 器 5、 印刷电路板 6、 恒温箱 7、 直流电源 8、 示波器 9 ； 其中， RF 干扰信号源 1 产生测试用的 干扰信号， 主要有连续正弦波及 AM 调制连续正弦波信号， 具有监测输入干扰信号功率大小 的功能， 它通过 SMA 连接器与功率放大器 2 相连 ； 功率放大器 2 对测试用的干扰信号进行 功率放大， 以满足测试要求， 并通过 SMA 连接器与耦合电容 3 相连 ； 耦合电容 3 将经过放大 后的干扰信号耦合到受试微处理器的引脚上， 其容值的选取要考虑输入路径上寄生电感的 作用， 及干扰信号要无损。

25、耗的加在芯片测试引脚上等因素， 耦合电容3与受试微处理器5的 测试引脚相连 ； 受试微处理器 5 输出连接示波器 9 ； 示波器 9 观察受试微处理器 5 的输出信 号 ； 直流电源 7 为受试微处理器提供工作电压， 它连接电源分布网络 4 ； 电源分布网络 4 由 电感和低压差二极管构成， 形成通直流、 去交流的单向馈电电源分布网络， 与受试微处理器 5 的电源引脚相连， 作用是隔离交流干扰信号对直流电源的影响 ； 耦合电容 3、 电源分布网 络 4 及受试微处理器 5 均安装在印刷电路板 6 上 ； 印刷电路板 6 放置在恒温箱 7 中， 通过同 轴线和耐高温线与箱外的功率放大器 2， 直。

26、流电源 8， 示波器 9 相连。 0037 事实上， 电磁与热应力复合环境下的微处理器敏感性反映其电磁健壮性指标， 电 磁健壮性是一个融合电磁兼容性、 功能安全与可靠性三个科学问题的新概念。其基本内涵 是指在复杂电磁与气候环境中系统全寿命任务剖面的电磁兼容耐久性和功能安全可靠性。 电磁健壮性反映了芯片及系统电磁兼容性、 功能安全与可靠性的内在关联性， 体现系统的 电磁环境效应、 电磁兼容稳定性及功能安全可靠程度， 涉及从元器件到系统的复合环境效 应机理、 电磁兼容退化规律以及系统功能安全与风险评估等关键技术问题。系统内部电气 结构与特征决定其寄生电磁兼容性与固有可靠性， 当经历复杂电磁和物理环。

27、境应力作用与 老化效应后， 会引起系统电磁健壮性下降、 功能安全风险加剧等问题。 0038 因此， 本发明提出了一种电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性测试方法， 设 定电磁与热应力复合环境微处理器敏感特性是本发明研究的问题 ； 构建电磁与热应力复合 环境是分析微处理器电磁敏感性的前提和基础 ； 界定不同热应力条件下微处理器电容耦合 注入干扰的端口敏感性阈值判据是判断芯片是否失效的依据 ； 注入不同类型的耦合干扰信 号， 观察微处理器的响应状态 ； 基于上述原理搭建测试系统， 按照电磁敏感性测试流程在不 同的热应力条件下对微处理器进行实时敏感性测试， 分析结果， 解决热应力条件下微处理 器电磁。

28、敏感性测试问题。 0039 如图 2 所示， 以 32 位数字信号处理器 TMS320F2812 为例说明本发明所述的测试方 法， 具体包括以下步骤 ： 0040 第 1 步、 搭建电磁与热应力复合环境微处理器电磁敏感性测试系统 0041 按照图 1 所示搭建微处理器传导电磁敏感性测试系统。该系统主要包括 RF 干扰 信号源 1、 功率放大器 2、 耦合电容 3、 电源分布网络 4、 受试微处理器 5、 印刷电路板 6、 恒温 箱 7、 直流电源 8 和示波器 9。恒温箱的温度控制在 25 -85， RF 干扰信号源的输出信号 频率带宽150KHz-1GHz， 耦合电容取值6.8nF， 电源分。

29、布网络包含4.7H电感和低压差二极 管， 直流电源采用可调直流稳压电源。 0042 第 2 步、 设定微处理器电磁传导敏感特性物理量， 即传导敏感性 ； 0043 电磁与热应力复合环境下微处理器敏感性指的是在不同环境温度下微处理器的 说 明 书 CN 104155541 A 7 5/6 页 8 电磁敏感特性 ； 在不同环境温度下 RF 干扰信号的存在导致微处理器芯片逻辑混乱、 产生错 误的信号和指令或导致微处理器误动作时， 表明进入敏感区， 设定微处理器芯片不同工作 环境温度， 反映微处理器电磁与热应力复合环境敏感特性 ； 电磁敏感性包括传导敏感性和 辐射敏感性， 在本文中提到的敏感性不加特殊。

30、说明均指传导敏感性 ； 0044 由于 RF 干扰信号的存在， 微处理器的电源电压产生波动， 当电源电压波动大于额 定电压的 20， 或者电源电压 VDD 与 VSS 的差值减少超过 VDD 的 30时， 微处理器进入敏 感区。 0045 第 3 步、 构建微处理器传导干扰耦合传输路径 0046 按50阻抗构建微处理器传导干扰耦合传输路径， 包括RF干扰信号源、 功率放大 器、 耦合电容与受试微处理器所在的PCB终端。 为减少信号反射的影响， 测试系统采用50 的电缆连接各个组成部分， 包括与 50 匹配的 PCB 走线， 保证从 RF 干扰信号源 1 到受试微 处理器 5 之间的干扰信号传输。

31、路径输入阻抗均为 50。 0047 第 4 步、 设置微处理器工作的环境温度 0048 调整恒温箱的温度在 25到 85， 以提供实验所需的环境温度。恒温箱可实时显 示箱内的温度， 待恒温箱温度到达指定温度时， 将受试设备放入恒温箱应稳定不小于 10 分 钟以使受试设备物理属性达到稳定。 0049 第5步、 界定特定温度下的微处理器电磁敏感性阈值判据利用RF信号源监测注入 干扰信号的功率， 通过示波器观察微处理器输出引脚信号波形， 监测工作状态， 当微处理器 工作状态异常时， 界定此时注入的干扰信号功率为微处理器敏感阈值， 注入到微处理器引 脚上的信号是 RF 干扰信号和 +3.3V 直流电源。

32、信号的叠加。 0050 未加干扰时， 可在示波器上获得输出信号及设定其容限范围， 此容限范围在本实 施例中设定为输出电压水平的 20， 在输入干扰信号的各频率点上， 持续增加干扰信号的 功率， 直至输出信号的电压水平超过容限范围， 则认为微处理器失效， 记录此时输入干扰信 号功率， 在不同的输入干扰信号频率下， 敏感区临界功率值不一样， 典型值为 36dBm。 0051 第 6 步、 采用连续正弦波 (CW) 和 AM 调制的连续正弦波作为干扰脉冲信号源设定 耦合注入干扰脉冲信号。 0052 在该实施例中， 调制信号为 1KHz 正弦波， 调制因子固定为 80， 对微处理器进行 测试时， CW。

33、 和 AM 信号使用同一个恒定的峰值， AM 的信号峰值 Pam与 CW 的信号峰值 Pcw之间 的关系如式 (1) 所示 ： 0053 0054 其中 m 为调制因子， 当 m 0.8( 也就是 80 ) 时， CW 和 AM 信号峰值关系如式 (2) 所示 ： 0055 Pam 0.407Pcw (2) 0056 当使用调制因子为80的AM信号作为干扰信号时， 相对于CW干扰信号而言， 信号 源的信号电平下降了 5.1dB。 0057 该实施例中的干扰信号采用连续的正弦波信号， 频率为 150KHz-1GHz， 设置功率目 标值为 5W(36dBm)， 防止功率过高对芯片内部的电路造成物理。

34、上的损坏。测试过程中， 干扰 信号作用于微处理器的时间至少要比微处理器最小响应时间长， 且在任何情况下， 作用时 说 明 书 CN 104155541 A 8 6/6 页 9 间不应小于 1 秒。 0058 第 7 步、 设定干扰信号频率测试传导敏感性 0059 测试流程如图 3 所示。测试时干扰信号的初始频率从 150KHz 或某一设定值开始， 为节省测试时间， 干扰信号的初始功率设定为 Plimit-xdBm， 其中 x 是功率的裕量， Plimit为功 率目标值， 在每一个频率点上， 逐步提高干扰信号的功率， 直到功率目标值达到 5W(36dBm) 结束， 若微处理器工作状态异常， 则判。

35、定芯片失效， 记录出现故障前一次干扰信号的功率 ； 否则继续增加功率， 直到功率目标值结束。 0060 第 8 步、 改变干扰信号频率测试传导敏感性 0061 增加或改变干扰信号的频率， 重复第 7 步的测试， 直到频率达到测试频率的上 限 (1GHz) 或设定目标值结束， 进行下一个频率测试时， 初始功率可设为比前一个频率小 6dBm， 以减少功率的循环迭代。 0062 第 9 步、 改变恒温箱的温度测试传导敏感性 0063 增加或减小恒温箱的设定温度， 重复第7步和第8步的测试， 直到温度达到设定的 温度上限或者达到设定的温度下限。 0064 第 10 步、 分析测试数据与结果 0065 。

36、采集、 记录、 输出与存储热应力和电磁复合环境下微处理器传导电磁敏感性测试 相关数据、 波形等信息， 典型数据如图 4 所示。 0066 根据实测数据的处理结果， 得到不同热应力下注入干扰信号频率与微处理器端口 敏感阈值的变化曲线， 图 4 为不同热应力条件下 32 位微处理器 TMS320F2812 电磁敏感性测 试结果曲线。通过热应力与电磁复合环境下微处理器敏感性测试可得出以下结论 ： 0067 (1)在相同热应力条件下， 不同干扰信号频率下阈值不同,在400MHz与700MHz附 近阈值较低， 敏感性较高， 反映微处理器在该频段易受外界信号干扰 ； 0068 (2) 在相同的频率下， 微。

37、处理器敏感阀值随着温度的升高略有提高， 说明温度越高 微处理器的抗干扰能力越弱， 需要对高温工作下的微处理器进行优化措施。 0069 (3) 频率对微处理器敏感阀值的影响明显的高于温度， 说明在复合环境中起主导 影响因素的是电磁环境的强度。 0070 (4) 在芯片标称的工作温度范围内， 微处理器端口敏感阈值大部分在 20dBm 以上， 满足一般工程应用 (20dBm) 要求 ； 在对敏感性要求较高的应用场合 (30dBm)， 需要对微处理 器敏感阈值较低的频段实施优化措施。 0071 尽管已经结合实施例对本发明进行了详细地描述， 但是本领域技术人员应当理解 地是， 本发明并非仅限于特定实施例， 相反， 在没有超出本申请精神和实质的各种修正， 变 形和替换都落入到本申请的保护范围之中。 说 明 书 CN 104155541 A 9 1/2 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104155541 A 10 2/2 页 11 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104155541 A 11 。