視頻應(yīng)用中的CRC測試

　　設(shè)計師必須選擇是使用線性壓差穩(wěn)壓器(LDO)，還是使用開關(guān)模式電源(SMPS);要使用哪種頻率開關(guān)穩(wěn)壓器，應(yīng)該用哪種濾波器來抑制進入系統(tǒng)的任何諧波;把電路層布設(shè)在單層還是多層;各層是否有可能在鄰接層重疊;去耦電容架構(gòu)如何實現(xiàn)——甚至是所選去耦電容的位置、大小和材料;所有這些因素以及諸多其他因素都可能造成顯著影響。

　　在電路板單次改動時，以及在電路板多次改動之間，如果要評估電源設(shè)計變化的影響，可以采用CRC測試。通過改變系統(tǒng)上采用的去耦電容，并在每次改動后運行一次CRC測試，系統(tǒng)評估工程師可以衡量出哪種去耦架構(gòu)下的系統(tǒng)最為穩(wěn)定。

　　系統(tǒng)評估工程師還可以衡量原型系統(tǒng)后續(xù)改動的變化情況，方法是在未做出其他重大布局和原理改動的情況下，運行CRC測試。最后，CRC測試可以用來了解改動的影響，這可能體現(xiàn)在系統(tǒng)可能存在的容差，比如，電源器件容差而造成的電源電壓電平變化。

　　(5)布局變化

　　高速數(shù)字視頻信號鏈布局中使用的技術(shù)非常復雜，需要專文進行探討。HDMI規(guī)范要求，走線的差分阻抗為100歐姆，但要支持4k x 2k視頻數(shù)據(jù)會帶來額外的挑戰(zhàn);在如此高的數(shù)據(jù)速率之下，信號完整性成為一個大問題，而走線寬度和走線長度等因素則成為需要考慮的重要因素。

　　后續(xù)改動之間的布局變化的影響可以通過CRC測試獲得。對于具有根本變化的原型板，如采用不同的電路板材料，不同層疊方式，不同HDMI走線寬度等，通過比較兩次后續(xù)改動后的輸出，可以獲得變化的影響。

　　(6)熱效應(yīng)測試

　　確認視頻產(chǎn)品能在其額定溫度范圍內(nèi)正常工作，這是評估過程中一個極其重要的階段。視頻產(chǎn)品設(shè)計和制造商必須確保，其產(chǎn)品中的環(huán)境溫度不超過芯片供應(yīng)商的額定值，并且在產(chǎn)品將面對的整個環(huán)境溫度范圍內(nèi)(如消費類產(chǎn)品為0℃至+70℃，汽車產(chǎn)品為-40℃至+85℃/+125℃)，產(chǎn)品性能保持穩(wěn)定、可靠。(見圖4)

　　在這類測試中，通常將一個原型系統(tǒng)置于可以在產(chǎn)品額定溫度范圍內(nèi)(如-40℃至+85℃)循環(huán)的溫控爐中。對系統(tǒng)輸出進行觀察，確保輸出在整個溫度范圍、視頻頻率和視頻圖案能保持穩(wěn)定。

　　運用CRC測試可以輕松實現(xiàn)這種測試的自動化，并能無限制地運行。通過自動控制溫控爐、視頻發(fā)生器和CRC分析工具，評估工程師可以輕松掃描溫度、改變視頻格式和圖案，同時逐幀監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的CRC結(jié)果。

　　如果在視頻圖案和格式保持不變的情況下無變化，則可繼續(xù)測試;如果在視頻圖案和格式保持不變時CRC發(fā)生變化，則應(yīng)記錄環(huán)境變量(如溫度、視頻格式、視頻圖案等)，然后繼續(xù)測試。這類測試可以輕松設(shè)置成通宵運行，或者在周末運行，從而在無人值守的情況下完成數(shù)百小時的魯棒性測試。

　　(7)軟件配置變化

　　現(xiàn)代半導體器件在某些方面需要進行調(diào)節(jié)，具體取決于其所在的原型系統(tǒng)，比如，時鐘和數(shù)據(jù)關(guān)系可能需要調(diào)節(jié)，以適應(yīng)特別長或特別短的信號路由。在這種情況下，可以利用CRC測試來協(xié)助調(diào)節(jié)可用的控制手段，如均衡器設(shè)置、PLL設(shè)置、時鐘和數(shù)據(jù)相位關(guān)系，從而最大程度地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　(8)制造階段

　　當視頻產(chǎn)品設(shè)計和制造商需要通過檢查其成品的全部或橫截圖，以驗證其生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和正確性時，CRC不失為一種理想的工具，可以用來衡量某些連接器(即HDMI)、外部無源和有源器件(如HDMI ESD器件)以及CRC處理器件(如HDMI接收器)是否焊接正確。

　　CRC可按多種方式用在最終測試中;可以在視頻產(chǎn)品本身中實現(xiàn)是CRC;可以把CRC集成到線路測試設(shè)備的分立端。在視頻產(chǎn)品中實現(xiàn)CRC需要在視頻信號鏈中采用一種半導體解決方案，該方案需要具備提供CRC測試的能力(如FPGA或微控制器)。

　　在分立器件中實現(xiàn)CRC可能會降低視頻產(chǎn)品的物料成本，卻要增加分立器件的成本。但這種方式確實具有以下好處，它能夠測試整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性;嵌入視頻信號鏈的CRC測試解決方案的覆蓋范圍取決于測試解決方案在信號鏈中所處的位置;如果CRC測試解決方案靠近信號鏈起始位置，則其覆蓋范圍可能處于低中水平;如果CRC測試解決方案靠近信號鏈末端，其覆蓋范圍可能就處于中高水平。

　　在此基礎(chǔ)上，生產(chǎn)質(zhì)量控制部門可以基于對裝置取得的CRC測試結(jié)果，設(shè)置合格和不合格標準;將不合格裝置送回去進行調(diào)試(這一過程也可能涉及CRC測試)，把合格裝置送往包裝和發(fā)貨。

　　結(jié)論

　　CRC測試是工程師手中眾多系統(tǒng)開發(fā)、制造和調(diào)試測試方法中的一種強大工具。盡管它無法量化某些問題(如比特誤差率測試)使系統(tǒng)性能下降的確切程度，但它卻具有更高的靈活性(可以運用于任何靜態(tài)圖案——無需提前知道圖案)，實現(xiàn)起來也非常容易。