芒果树音频及声学功能测试解决方案

2020-08-11

一、简介

随着物联网设备应用经验在全球范围内的增长,许多电子产品都采用了语音控制用户界面,这给音频及声学的功能测试带来了新的挑战。要求我们必须遵循新的产品引入计划,满足更广的测试覆盖需求以及通过多设备在线测试及修正来最大化高产量/高混合的生产测试吞吐。

 

二、应用需求

1.全面的覆盖当下和未来的测试需求;

2.在预期的周期内完成可靠测试操作;

3.在生产计划内进行方案设计、开发和部署;

4.在物理和可操作性方面适应生产过程;

 

三、芒果树的优势

1.高效的软件工具减少开发周期,帮助加快新产品的引入;

2.通过模块化的方法有效地满足新的变化需求;

3.通过快速的测量速度及本地并行测试来增加测试吞吐;

4.市场**的测量质量使得产品出错率最小化;

5.更低的每通道数字声学测量成本;

 

四、芒果树解决方案

芒果树提供了一套完整的测试平台,包含实时控制器,模块化的采集卡、应用开发软件等,来帮助用户开发和运行功能测试站。

 

图一 完整的工具及组件支持音频及声学测试

 

-RobustRIO实时控制平台及软件支持**和成熟的音频及声学测试需求,确保完整和准确的测试覆盖率;

-FPGA和同步技术提高了高产量/高混合生产的测试吞吐;

-LabVIEW软件集成了为音频测试而设计的工具包,为复杂测试步骤和序列的迅速开发提供保障;

 

图二 音频及声学功能测试系统

 

五、关键指标和硬件选择

 

1.关键指标

 

支持的DUT

数字MEMS麦克风和PCBA,扬声器(包括智能扬声器),耳机(包括主动降噪),手机,可穿戴助听器等

 

音频/声学

分析

 

电平&增益,频率响应,THD/THD+N,SNR,灵敏度,串扰,音阶测试,多频声测试,相位响应,主动降噪分析,背景噪声测量,阻抗曲线,STI/STIPA

 

 

 

 

 

音频/声学测试指标

PDM输入数量:多达128DIO

数字I/O逻辑电平:1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V/5V

PDM速率:512 kb/s/ch to 3.2Mb/s/ch

降采样率:8 to 50 kS/s

数字动态 > 120dBFS

(i.e. Mic Spec AOP 130dB, SNR 74dB, Dynamic 110dBFS)

AI 动态范围: 116dBFS

AI THD+N: -106dBc

AO动态范围: 110dBFS

AO THD+N: -98dBc

AI/AO同步:< 200ns

测量范围:±10V

硬件平台组件

多功能DAQ,基于FPGA的DAQ,信号发生器,通讯组件等

表一 关键指标

 

2.芒果树硬件

RobustRIO实时控制平台,基于可重配置输入/输出(RIO)架构。提供4-15个数据采集槽位。搭配芒果树自研E系列模块,可满足用户多元化的实时控制、信号调理/采集、嵌入式检测等应用。

2列出了音频及声学功能测试相关的E系列模块,配合RobustRIO搭建实时功能测试平台。

 

动态加速度、速度、声音模块

MTE740

4通道,16bit,±5V,200kS/s/ch,同步

MTE741

4通道,24bit,±5V,128kS/s/ch,同步

 

静态电压、电流

MTE710

8通道差分输入,16bit,±10V/±5V,200kS/s/ch,同步

MTE711

16通道差分输入,16bit,±10V/±5V,200kS/s/ch,同步

MTE712

4通道,16bit,±25mA,180kS/s/ch,同步

 

温度

MTE720

8通道热电偶,B/E/J/K/N/R/S/T

MTE721

8通道热电阻,PT100/PT1000

MTE722

16通道热电偶,B/E/J/K/N/R/S/T

 

数字输入

MTE761

32通道漏极数字输入(触点闭合)

MTE762

32通道漏源极数字输入(触点闭合)

 表二  E系列模块列举

 

2中所列的E系列模块包括了模拟电压输入/输出,声音输入,数字DIO,数字DIO模块可用于接收PDM信号,模拟输出用于激励测试信号的输出,模拟/声音输入则可以采集音频信号。图三为8槽的RobustRIO控制器,搭配了8个不同类型的E系列模


 

图三 8槽RobustRIO控制器

 

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