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CN110675014B - 国产电子器件替代验证项目确定方法及设备 - Google Patents

国产电子器件替代验证项目确定方法及设备 Download PDF

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CN110675014B
CN110675014B CN201910669461.0A CN201910669461A CN110675014B CN 110675014 B CN110675014 B CN 110675014B CN 201910669461 A CN201910669461 A CN 201910669461A CN 110675014 B CN110675014 B CN 110675014B
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Abstract

本发明公开了一种国产电子器件替代验证项目确定方法，包括：步骤1，获取国产电子器件和国外电子器件的产品信息，以及使用国产电子器件和国外电子器件的电子产品的设计要求信息，并提取产品信息中的特性参数；步骤2，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数；步骤3，根据最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息；本发明可以无遗漏、有重点地确定应用验证项目，有助于同时减少替代验证的工作量和风险，并且应用对象更广。

Description

国产电子器件替代验证项目确定方法及设备
技术领域
本发明涉及电子器件领域，尤其涉及一种国产电子器件替代验证项目确定方法及设备。
背景技术
电子器件是组成电子产品的最基本单元。由于我国电子行业起步较晚，国内的电子产品中的大部分电子器件(尤其是集成电路等核心电子器件)均采购自国外。随着国内电子技术的发展和我国电子产品自主可控需求的提升，越来越多的电子产品生产厂商开始使用国产器件来替代国外器件。现有国产电子器件主要对标国外同类型电子器件设计生产，在各项参数方面存在较大的相似性。同时出于节省设计成本的考虑，电子产品的设计者也愿意在尽量保证电路设计基本不变的前提下，将国外电子器件直接更换成国产电子器件。因此大部分电子器件的替代主要采用原位置、原功能的直接替代方式。
由于国产电子器件与国外电子器件在设计、制造方面可能存在差异，这种直接替代方式可能会为电子产品引入风险，导致电子产品功能的丧失或者指标的退化。因此需要针对国产电子器件进行替代验证，确定国产电子器件与国外电子器件的差异，对于存在差异的方面采取有目的的改进设计，同时降低设计成本和替代风险。国内的很多单位和企业早就开展了替代验证工作。由于缺少系统性的替代验证项目确定方法，单位和企业开展的替代验证项目可能会存在遗漏，或者会面临替代项目过多并且在有限的时间和经费下无法取舍的问题，给电子产品的研制生产带来风险。
在国内航天领域，虽然不存在国外器件的替代验证工作，但所有新研制的国内器件在使用前都需要经过充分的应用验证，确定新研国内器件的各种边界以及与型号任务匹配程度，在充分验证的基础上才允许装机使用。但是现有技术仍存在以下问题：首先，现有技术大部分都集中在航天领域新电子器件初次使用的应用验证，关注的是新电子器件与电子产品设计要求的匹配性，而国外电子器件替代验证同时考虑国产电子器件、国外电子器件和电子产品设计要求三方面的匹配情况，因此现有的航天应用验证技术无法用于替代验证项目的确定；其次，现有替代验证研究技术方案主要针对处理器和微波器件等小类器件开展，提出试验项目只适用于特定器件，没有通用性的验证项目确定方法。
发明内容
本发明实施例提供一种国产电子器件替代验证项目确定方法及设备，用以解决现有技术中航天应用验证技术无法用于替代验证项目的确定并且只适用于特定器件的问题。
本发明实施例提供一种国产电子器件替代验证项目确定方法，包括：
步骤1，获取国产电子器件和国外电子器件的产品信息，以及使用国产电子器件和国外电子器件的电子产品的设计要求信息，并提取产品信息中的特性参数；
步骤2，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于所述电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数；
步骤3，根据最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息。
优选地，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于所述电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数，包括：
对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，筛选得到初步待验证特性参数；
从初步待验证参数中筛选出第一部分待验证特性参数以及第二部分待验证特性参数；
将第一部分待验证特性参数与第二部分待验证特性参数合并，得到最终待验证特性参数。
优选地，从初步待验证参数中筛选出第一部分待验证特性参数以及第二部分待验证特性参数，包括：
根据电子产品的设计要求信息，从初步待验证特性参数中筛选出设计要求非直接相关的初步待验证特性参数和设计要求直接相关的初步待验证特性参数，并从设计要求直接相关的初步待验证特性参数中筛选出第一部分待验证特性参数；
通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数。
优选地，通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数，包括：
根据电子产品功能设计、接口设计、电路设计、结构设计、软件设计、电磁设计和/或可靠性设计，计算设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行平均分，当平均分超过设定的阈值时，则判定该设计要求非直接相关的初步待验证特性参数为第二部分待验证特性参数。
优选地，根据最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息，包括：
根据最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，对初定替代验证项目进行去耦分析，将相关度较高或有覆盖的验证项目进行合并，得到最终替代验证项目信息。
优选地，根据最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，包括：
将根据电子器件测试方法标准确认的完整待验证特性参数对应的测试项目作为验证项目；
根据测试项目所需要的硬件和软件资源级别，确定初定替代验证项目的验证级别。
优选地，验证级别，包括：
器件级、板级和产品级。
优选地，对初定替代验证项目进行去耦分析，包括：
建立初定替代验证项目的相关矩阵，计算替代验证项目之间的相关性分数，对相关矩阵中超过阈值的相关替代验证项目合并；
对合并处理后的所有替代验证项目重新做相关矩阵分析，直至矩阵中所有相关性分数均少于阈值为止。
本发明实施例还提供一种基于国产电子器件替代验证项目确定设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现国产电子器件替代验证项目确定步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，程序被处理器执行时实现国产电子器件替代验证项目确定步骤。
采用本发明实施例，本发明可以无遗漏、有重点地确定应用验证项目，有助于同时减少替代验证的工作量和风险；同时，本发明的应用对象更广，可为多种国产电子器件在多种电子产品平台下替代验证项目的确定提供指导。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例提供的国产电子器件替代验证项目确定方法流程图；
图2是本发明实施例提供的国产电子器件替代验证项目确定方法具体流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供一种国产电子器件替代验证项目确定方法，方法流程图如图1所示，包括：
步骤1，获取国产电子器件和国外电子器件的产品信息，以及使用国产电子器件和国外电子器件的电子产品的设计要求信息，并提取产品信息中的特性参数；
步骤2，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于所述电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数，步骤2包括：
步骤20，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，筛选得到初步待验证特性参数；
步骤22，从初步待验证参数中筛选出第一部分待验证特性参数以及第二部分待验证特性参数；
步骤24，将第一部分待验证特性参数与第二部分待验证特性参数合并，得到最终待验证特性参数。
步骤22，包括：
步骤220，根据电子产品的设计要求信息，从初步待验证特性参数中筛选出设计要求非直接相关的初步待验证特性参数和设计要求直接相关的初步待验证特性参数，并从设计要求直接相关的初步待验证特性参数中筛选出第一部分待验证特性参数；
步骤222，通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数。
步骤222，包括：
根据电子产品功能设计、接口设计、电路设计、结构设计、软件设计、电磁设计和/或可靠性设计，计算设计要求非直接相关的初步待验证特性参数平均分，当平均分超过设定的阈值时，则判定该设计要求非直接相关的初步待验证特性参数为第二部分待验证特性参数。
步骤3，根据最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息，具体步骤包括：
步骤30，根据最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，对初定替代验证项目进行去耦分析，将相关度较高或有覆盖的验证项目进行合并，得到最终替代验证项目信息。
步骤30，包括：
步骤300，将根据电子器件测试方法标准确认的完整待验证特性参数对应的测试项目作为验证项目；根据测试项目所需要的硬件和软件资源级别，确定初定替代验证项目的验证级别。
其中，验证级别，包括：
器件级、板级和产品级。
步骤302，建立初定替代验证项目的相关矩阵，计算替代验证项目之间的相关性分数，对相关矩阵中超过阈值的相关替代验证项目合并；
对合并处理后的所有替代验证项目重新做相关矩阵分析，直至矩阵中所有相关性分数均少于阈值为止。
本发明实施例中，可以无遗漏、有重点地确定应用验证项目，有助于同时减少替代验证的工作量和风险；同时，本发明的应用对象更广，可为多种国产电子器件在多种电子产品平台下替代验证项目的确定提供指导。
以国产模拟数字转换器件GM4680为例说明本发明实施例提供的国产电子器件替代验证项目确定方法。其生产厂家为成都振芯科技股份有限公司替代的国外模拟数字转换器为ANALOG DEVICE公司的AD9680。上述模拟数字转换器件主要在信号接收机中的接口模块，负责接收信号从模拟信号到数字信号的转换。
获取到的国产模拟数字转换器件GM4680的器件资料包括器件手册、器件型号规范和器件质量保证大纲。获取到的国外模拟数字转换器AD9680的器件资料包括器件手册和器件质量保证大纲。信号接收机的设计要求资料包括信号接收机设备接口模块的任务书和详细设计方案。
国外模拟数字转换器AD9680的器件资料中涉及的特性参数，及其分层和分类结果如表1所示。国内模拟数字转换器GM4680的器件资料中涉及的特性参数要少于国外，因此以其AD9680的器件资料为全集，GM4680的器件资料的提及情况如表1中。
对比国外和国产模拟数字转换器的特性参数，筛选得到初步待验证特性参数，电子器件特性参数提及和存在差距情况如表1所示。表1中“可覆盖”表示国外和国产虽然参数容限范围不同，但是国产器件特性参数可以覆盖国外器件参数容限范围。初步待验证特性参数如表1表示。
表1
Figure GDA0002286538460000071
Figure GDA0002286538460000081
Figure GDA0002286538460000091
根据电子产品的设计要求信息，从初步待验证特性参数中筛选出设计要求非直接相关的初步待验证特性参数(表2中表示为“需要评估”)和设计要求直接相关的初步待验证特性参数，并从设计要求直接相关的初步待验证特性参数中筛选出第一部分待验证特性参数(表2中表示为“需要验证”)，如表2所示。
表2
Figure GDA0002286538460000092
Figure GDA0002286538460000101
通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数，具体的：
根据电子产品功能设计、接口设计、电路设计、结构设计、软件设计、电磁设计和/或可靠性设计，计算设计要求非直接相关的初步待验证特性参数平均分，当平均分超过设定的阈值时，则判定该设计要求非直接相关的初步待验证特性参数为第二部分待验证特性参数，评估结果如表3所示。
表3
Figure GDA0002286538460000102
Figure GDA0002286538460000111
将第一部分待验证特性参数与第二部分待验证特性参数合并，得到最终待验证特性参数，最终待验证特性参数如表4所示。将根据电子器件测试方法标准确认的完整待验证特性参数对应的测试项目作为验证项目；根据测试项目所需要的硬件和软件资源级别，确定初定替代验证项目的验证级别；根据相关标准并结合软硬件试验条件，确定参数的测试方法，最终待验证特性参数及其验证项目信息如表4所示。
表4
序号 特性参数 测试方法 初定替代验证项目 验证级别
1 增益误差 GB/T 14114 增益测试 器件级
2 增益匹配 GB/T 14114 增益测试 器件级
3 失调误差 GB/T 14114 失调测试 器件级
4 失调匹配 GB/T 14114 失调测试 器件级
5 流水线延迟 与板级架构相关 时序分析 板级
6 快速检测延迟 与板级架构相关 时序分析 板级
7 最大接口电压 GB/T 14114 电压极限测试 器件级
8 温度漂移 GB/T 14114 高温测试 器件级
9 失效率 GJB 548 寿命试验 器件级
10 寿命 GJB 548 寿命试验 器件级
根据最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，对初定替代验证项目进行去耦分析，分析结果如表5所示。可以看到增益测试、失调测试和高温测试，三者存在较大相关性，实际中失调测试是常温零输入误差测试、增益测试是常温变输入误差测试、高温测试是变温输入误差测试，因此三者可以合并为温度和输入可调的精度测试。对合并后的替代验证项目再次进行耦合分析，分析结果如表6所示。可以看出所有替代验证项目均相互独立，最终确定的替代验证项目包括精度测试(器件级验证)、时序分析(板级验证)、电压极限测试(器件级验证)和寿命测试(器件级验证)共4项。
表5
替代验证项目 增益测试 失调测试 时序分析 电压极限测试 高温测试 寿命试验
增益测试 8 1 2 8 0
失调测试 8 2 0 9 0
时序分析 1 2 0 0 0
电压极限测试 2 0 0 0 0
高温测试 8 9 0 0 0
寿命试验 0 0 0 0 0
表6
替代验证项目 精度测试 时序分析 电压极限测试 寿命试验
精度测试 1 1 0
时序分析 1 0 0
电压极限测试 1 0 0
寿命试验 0 0 0
本发明实施例提供一种基于国产电子器件替代验证项目确定设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如下方法步骤：
步骤1，获取国产电子器件和国外电子器件的产品信息，以及使用国产电子器件和国外电子器件的电子产品的设计要求信息，并提取产品信息中的特性参数；
步骤2，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于所述电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数，具体步骤如下：
步骤20，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，筛选得到初步待验证特性参数；
步骤22，从初步待验证参数中筛选出第一部分待验证特性参数以及第二部分待验证特性参数；
步骤24，将第一部分待验证特性参数与第二部分待验证特性参数合并，得到最终待验证特性参数。
步骤22，包括：
步骤220，根据电子产品的设计要求信息，从初步待验证特性参数中筛选出设计要求非直接相关的初步待验证特性参数和设计要求直接相关的初步待验证特性参数，并从设计要求直接相关的初步待验证特性参数中筛选出第一部分待验证特性参数；
步骤222，通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数。
步骤222，包括：
根据电子产品功能设计、接口设计、电路设计、结构设计、软件设计、电磁设计和/或可靠性设计，计算设计要求非直接相关的初步待验证特性参数平均分，当平均分超过设定的阈值时，则判定该设计要求非直接相关的初步待验证特性参数为第二部分待验证特性参数。
步骤3，根据最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息，具体步骤包括：
步骤30，根据最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，对初定替代验证项目进行去耦分析，将相关度较高或有覆盖的验证项目进行合并，得到最终替代验证项目信息。
步骤30，包括：
步骤300，将根据电子器件测试方法标准确认的完整待验证特性参数对应的测试项目作为验证项目；根据测试项目所需要的硬件和软件资源级别，确定初定替代验证项目的验证级别。
其中，验证级别，包括：
器件级、板级和产品级。
步骤302，建立初定替代验证项目的相关矩阵，计算替代验证项目之间的相关性分数，对相关矩阵中超过阈值的相关替代验证项目合并；
对合并处理后的所有替代验证项目重新做相关矩阵分析，直至矩阵中所有相关性分数均少于阈值为止。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如下方法步骤：
步骤1，获取国产电子器件和国外电子器件的产品信息，以及使用国产电子器件和国外电子器件的电子产品的设计要求信息，并提取产品信息中的特性参数；
步骤2，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于所述电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数，具体步骤如下：
步骤20，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，筛选得到初步待验证特性参数；
步骤22，从初步待验证参数中筛选出第一部分待验证特性参数以及第二部分待验证特性参数；
步骤24，将第一部分待验证特性参数与第二部分待验证特性参数合并，得到最终待验证特性参数。
步骤22，包括：
步骤220，根据电子产品的设计要求信息，从初步待验证特性参数中筛选出设计要求非直接相关的初步待验证特性参数和设计要求直接相关的初步待验证特性参数，并从设计要求直接相关的初步待验证特性参数中筛选出第一部分待验证特性参数；
步骤222，通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数。
步骤222，包括：
根据电子产品功能设计、接口设计、电路设计、结构设计、软件设计、电磁设计和/或可靠性设计，计算设计要求非直接相关的初步待验证特性参数平均分，当平均分超过设定的阈值时，则判定该设计要求非直接相关的初步待验证特性参数为第二部分待验证特性参数。
步骤3，根据最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息，具体步骤包括：
步骤30，根据最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，对初定替代验证项目进行去耦分析，将相关度较高或有覆盖的验证项目进行合并，得到最终替代验证项目信息。
步骤30，包括：
步骤300，将根据电子器件测试方法标准确认的完整待验证特性参数对应的测试项目作为验证项目；根据测试项目所需要的硬件和软件资源级别，确定初定替代验证项目的验证级别。
其中，验证级别，包括：
器件级、板级和产品级。
步骤302，建立初定替代验证项目的相关矩阵，计算替代验证项目之间的相关性分数，对相关矩阵中超过阈值的相关替代验证项目合并；
对合并处理后的所有替代验证项目重新做相关矩阵分析，直至矩阵中所有相关性分数均少于阈值为止。
本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种国产电子器件替代验证项目确定方法，其特征在于，包括：
步骤1，获取国产电子器件和国外电子器件的产品信息，以及使用所述国产电子器件和所述国外电子器件的电子产品的设计要求信息，并提取所述产品信息中的特性参数；
步骤2，对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于所述电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数；
步骤3，根据所述最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息；
所述对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，并基于所述电子产品的设计要求信息确定最终待验证特性参数，包括：
对比从国产电子器件和国外电子器件的产品信息中提取的特性参数，筛选得到初步待验证特性参数；
从所述初步待验证特性 参数中筛选出第一部分待验证特性参数以及第二部分待验证特性参数；
将所述第一部分待验证特性参数与所述第二部分待验证特性参数合并，得到最终待验证特性参数；
所述从所述初步待验证参数中筛选出第一部分待验证特性参数以及第二部分待验证特性参数，包括：
根据所述电子产品的设计要求信息，从初步待验证特性参数中筛选出设计要求非直接相关的初步待验证特性参数和设计要求直接相关的初步待验证特性参数，并从设计要求直接相关的初步待验证特性参数中筛选出第一部分待验证特性参数；
通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数；
所述通过对设计要求非直接相关的初步待验证特性参数进行必要性评估，从中确定第二部分待验证特性参数，包括：
根据电子产品功能设计、接口设计、电路设计、结构设计、软件设计、电磁设计和/或可靠性设计，计算设计要求非直接相关的初步待验证特性参数平均分，当平均分超过设定的阈值时，则判定该设计要求非直接相关的初步待验证特性参数为第二部分待验证特性参数；
所述根据所述最终待验证特性参数确定最终替代验证项目信息，包括：
根据所述最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，对初定替代验证项目进行去耦分析，将相关度较高或有覆盖的验证项目进行合并，得到所述最终替代验证项目信息；
所述对初定替代验证项目进行去耦分析，包括：
建立初定替代验证项目的相关矩阵，计算替代验证项目之间的相关性分数，对相关矩阵中超过阈值的相关替代验证项目合并；
对合并处理后的所有替代验证项目重新做相关矩阵分析，直至矩阵中所有相关性分数均少于阈值为止。
2.如权利要求1所述的国产电子器件替代验证项目确定方法，其特征在于，所述根据所述最终待验证特性参数确定初定替代验证项目信息，包括：
将根据电子器件测试方法标准确认的完整待验证特性参数对应的测试项目作为验证项目；
根据所述测试项目所需要的硬件和软件资源级别，确定初定替代验证项目的验证级别。
3.如权利要求2所述的国产电子器件替代验证项目确定方法，其特征在于，所述验证级别，包括：器件级、板级和产品级。
4.一种基于国产电子器件替代验证项目确定设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的国产电子器件替代验证项目确定方法的步骤。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的国产电子器件替代验证项目确定方法的 步骤。
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