[發明專利]混合電路芯片的在線故障檢測方法、裝置及故障檢測電路

有效

• 申請號: 201611219799.9
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108241114B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 劉元安;張洪光;梁潔玫;王梓睿;吳帆;范文浩;李嘉珂
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 項京;馬敬

1.一種混合電路芯片的在線故障檢測方法，其特征在于：預先確定故障診斷電路，將故障診斷電路嵌入至待檢測混合電路芯片所在的處理電路中；

所述在線故障檢測的過程，包括：

在所述混合電路芯片所在的設備正常運行過程中，實時采集所述混合電路芯片的預設的故障敏感參數的參數值，以及預設的輔助敏感參數的參數值；

對采集到的各個故障敏感參數的參數值進行特征提取，獲得各個故障敏感參數的當前波形圖特征；

將獲得的各個故障敏感參數的當前波形圖特征與預先設置的波形圖特征與故障模式的對應關系進行匹配，獲得當前波形圖特征對應的故障模式；

將獲得的每個輔助敏感參數的參數值，與對應預設的輔助敏感參數的正常參數值進行匹配，如果匹配，則生成該輔助敏感參數正常的診斷信息；如果不匹配，則生成該輔助敏感參數異常的診斷信息；

將獲得的故障模式和根據各個輔助敏感參數生成的各個診斷信息，確定為故障診斷結果進行輸出。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預先確定故障診斷電路，將故障診斷電路嵌入至待檢測混合電路芯片所在的處理電路中的步驟，包括：

根據歷史故障數據，確定所述待檢測混合電路芯片易導致故障的故障敏感參數；

根據確定的故障敏感參數，確定采集各個故障敏感參數的第一參數采集電路；

將第一參數采集電路和處理器連接，構成所述故障診斷電路；

將故障診斷電路和待檢測混合電路芯片所在的處理電路設置在同一個電路板中。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據歷史故障數據，確定所述待檢測混合電路芯片易導致故障的故障敏感參數的步驟，包括：

將所述待檢測混合電路芯片的歷史故障數據存儲至歷史故障數據庫中；所述歷史故障數據，包括：歷史發生的所有故障的故障模式、每個故障發生時，待檢測混合電路芯片各個參數的值、以及每種故障模式對應的子功能模塊；

根據歷史故障數據庫，獲得功能模塊-子模塊矩陣MS和子模塊-故障模式矩陣SF；所述功能模塊-子模塊矩陣MS中的功能模塊包含所述子功能模塊；

將矩陣MS和矩陣SF相乘得到功能模塊-故障模式矩陣MF；

從所述矩陣MF中，提取出易導致故障的故障敏感參數。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預先設置的波形圖特征與故障模式的對應關系保存在預先訓練的神經網絡中；

所述將獲得的各個故障敏感參數的當前波形圖特征與預先設置的波形圖特征與故障模式的對應關系進行匹配，獲得當前波形圖特征對應的故障模式的步驟，包括：

將獲得的各個故障敏感參數輸入至預先訓練的神經網絡；

獲得神經網絡根據各個故障敏感參數的波形圖特征與故障模式的對應關系，輸出的故障模式。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述預先訓練神經網絡的步驟，包括：

在將所述電路板安裝至設備之前，設置各個故障敏感參數的波形圖特征與故障模式之間的初始對應關系，作為神經網絡的初始數據，輸入至所述故障診斷電路的處理器中；

對所述電路板注入故障，使得第一參數采集電路采集到的故障敏感參數的參數值，為發生預設故障模式時的參數值；

處理器接收第一參數采集電路采集到的故障敏感參數的參數值，對采集到的各個故障敏感參數的參數值進行特征提取，獲得各個故障敏感參數的當前波形圖特征；

將獲得的各個故障敏感參數的當前波形圖特征輸入至所述神經網絡中；

獲得神經網絡根據各個故障敏感參數的波形圖特征和故障模式之間的初始對應關系，輸出的故障模式；

判斷獲得的故障模式是否為注入的故障對應的故障模式；

如果是，則將各個故障敏感參數的波形圖特征和故障模式之間的初始對應關系，保存在所述神經網絡中，結束訓練過程；

如果否，則調整各個故障敏感參數的波形圖特征和故障模式之間的對應關系，將調整后的對應關系作為初始對應關系，返回所述對所述電路板注入故障的步驟。