Search
dr hab. inż. Wojciech Toczek
Publications
Filters
total: 40
Catalog Publications
-
Computer-assisted assessment of learning outcomes in the laboratory of metrology
PublicationIn the paper, didactic experience with broad and rapid continuous assessment of students’ knowledge, skills and competencies in the Laboratory of Metrology, which is an example of utilisation of assessment for learning, is presented. A learning management system was designed for manage, tracking, reporting of learning program and assessing learning outcomes. It has ability to provide with immediate feedback, which is used by the...
-
Strategie testowania i diagnostyki analogowych układów elektronicznych
PublicationPraca dotyczy testowania i diagnostyki analogowych układów elektronicznych metodami zorientowanymi na uszkodzenia. Omówiono źródła i klasyfikację uszkodzeń, strategie testowania wykorzystujące nadmiarowość analityczną i sprzętową, wewnątrzobwodowe testowanie pakietów elektronicznych oraz zastosowanie algorytmów klasyfikacji obrazów do lokalizacji uszkodzeń. Wynikiem prac w zakresie metod analitycznych jest opracowanie przyspieszonej...
-
Zastosowanie probabilistycznego modelu pomiaru do wyznaczania miar jakości testu
PublicationZaproponowano dwie szybkie metody wyznaczania probabilistycznych miar jakości testu na etapie projektowania, opracowane pod kątem zastosowań w testowaniu analogowych układów elektronicznych. Pierwsza analityczna metoda bazuje na dwóch modelach probabilistycznych - modelu pomiaru oraz modelu odpowiedzi układu testowanego na pobudzenie sygnałem testującym. Druga jest metodą Monte Carlo wydatnie przyspieszoną poprzez zastąpienie procesu...
-
Built-in Test Scheme for detection, classification and evaluation of nonlinearities
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję testera wbudowanego (BIST) przeznaczonego do detekcji nieliniowości, klasyfikacji rodzaju nieliniowości i oceny zniekształceń nieliniowych sygnału testowanego, bez użycia drogiego systemu automatycznego testowania. Tester bazuje na modulatorze sigma-delta umieszczonym na pakiecie testowanym i sztucznej sieci neuronowej zaimplementowanej w komputerze osobistym. Koncepcję testera zweryfikowano poprzerz...
-
Wyniki testowania probabilistycznych modeli procesu pomiarowego
PublicationPrzedstawiono wyniki testowania dwóch probabilistycznych modeli procesu pomiarowego – prostego oraz złożonego z etapów obserwacji i restytucji. Testowanie przeprowadzono za pomocą zestawu miar ryzyka. W wyniku testów modelu dwuetapowego wykryto efekt kumulowania się prawdopodobieństwa na krańcach zakresu pomiarowego podczas inwersji funkcji rozkładu warunkowego, pogarszający dokładność oceny ryzyka dla większych wartości niepewności...
-
Demonstrator testera wbudowanego BIST dla układów w pełni różnicowych
PublicationPrzedstawiono demonstrator testera wbudowanego, przeznaczony do pracy na stanowisku dydaktycznym w laboratorium z przedmiotu Zaawansowane Metody Pomiarowe i Diagnostyczne. Na stanowisku studenci zapoznają się z technologią BIST (ang. Built-In Self-Test), która jest przykładem wdrożenia strategii projektowania dla testowania.
-
Błędy w przedstawianiu wyników pomiarów i wartości wielkości fizycznych popełniane w pracach studenckich
PublicationArtykuł powstał na bazie doświadczeń zdobytych podczas pracy dydaktycznej autora jako wykładowcy i nauczyciela akademickiego prowadzącego zajęcia w Laboratorium Podstaw Metrologii. Przytoczono przykłady nieprawidłowości w przedsta-wianiu wyników pomiarów i wartości wielkości fizycznych pochodzące z prac pisemnych studentów i skonfrontowano je z zaleceniami Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI), oraz polskimi aktami prawnymi.
-
Emulator analogowych uszkodzeń parametrycznych
PublicationW artykule przedstawiono emulator uszkodzeń analogowych bazujący na mikrosystemie jednoukładowym. Użycie struktur programowalnych znacznie ułatwia wprowadzanie uszkodzeń parametrycznych pojedynczych i wielokrotnych w szerokim zakresie zmian wartości parametrów. Urządzenie służy do wspomagania badań w zakresie testowania zorientowanego na uszkodzenia. Mechanizm dynamicznej rekonfiguracji układu obniża koszty i przyspiesza eksperymentalną...
-
Projektowanie testu układu elektronicznego
PublicationPrzedstawiono analityczną metodę doboru optymalnego progu komparatora, różnicującego nieprawidłowe i poprawne odpowiedziukładu testowanego. Obliczenia, wykonywane z uwzględnieniem niepewności pomiaru i tolerancji produkcyjnych, mają na celu uzyskanieoptymalnych poziomów uszkodzeń i straty uzysku. Wykorzystano modele probabilistyczne odpowiedzi układu testowanego i procesu pomiarowego.
-
Emulator analogowych uszkodzeń parametrycznych w programowalnym systemie jednoukładowym
PublicationW referacie przedstawiono emulator uszkodzeń analogowych bazujacy na mikrosystemie jednoukładowym. Użycie struktur programowalnych znacznie ułatwia wprowadzanie uszkodzeń parametrycznych pojedynczych i wielokrotnych w szerokim zakresie zmian wartości parametrów. Urzadzenie służy do wspomagania badań w zakresie testowania zorientowanego na uszkodzenia. Mechanizm dynamicznej rekonfiguracji układu obniża koszty i przyspiesza eksperymentalną...
-
Ocena ryzyka ponoszonego przez producenta/konsumenta z powodu niepewności pomiarów
PublicationZaproponowano definicje ryzyka ponoszonego przez producenta i konsumenta z powodu niepewności pomiarów. Na przykładzie testowania amplitudy sygnału obliczono poziomy ryzyka według znanych z literatury i proponowanych definicji. Różnice między wynikami wskazują, że problem jest istotny. Proponowane podejście jest lepiej dostosowane do praktyki produkcyjnej.
-
An oscillation-based built-in test scheme with AGC loop.
PublicationPrzedstawiono oscylacyjny tester wbudowany (OBIT) do testowania części analogowej elektronicznego układu mieszanego sygnałowo zmontowanego na pakiecie. W celu zwiększenia współczynnika pokrycia uszkodzeń, w testerze zastosowano pomiary w dziedzinie czasu i częstotliwości. Omówiono wybrane aspekty implementacji testera, w szczególności problem transformacji układu testowanego w oscylator. Przeprowadzono analizę stanu ustalonego...
-
Testowanie i diagnostyka układów w pełni różnicowych
PublicationZaproponowano tester wbudowany realizujący nowe podejście do testowania układów w pełni różnicowych, polegające na pobudzaniu układu sygnałem wspólnym i pomiarze wyjściowego napięcia różnicowego. Tester wykrywa uszkodzenia parametryczne i strukturalne, które powodują zaburzenie symetrii układu i w rezultacie wzrost wartości napięcia różnicowego. Przeprowadzono analizę właściwości diagnostycznych funkcji układowej, na której bazuje...
-
Wyznaczanie miar jakości testu z zastosowaniem probabilistycznego modelu pomiaru
PublicationZaproponowano szybką analityczną metodę wyznaczania miar jakości testu na etapie jego projektowania. Metoda bazuje na dwóch modelach probabilistycznych - modelu pomiaru oraz modelu odpowiedzi układu testowanego na pobudzenie sygnałem testującym. Podano przykład wyznaczenia straty uzysku spowodowanej niepewnością progu komparatora w układzie testującym wyrób elektroniczny.
-
Problem tolerancji w testowaniu elektronicznych układów w pełni różnicowych
PublicationRozrzuty tolerancyjne silnie wpływają na proces decyzyjny, oparty na testowaniu w pełni róznicowych układów elektronicznych metodą zorientowaną na uszkodzenia. Skutkiem tolerancji są napięcia rezidualne w nieuszkodzonym układzie testowanym, oraz niepewność progu komparacji w układzie testującym. W rezultacie pojawia się ryzyko błędnej diagnozy. W artykule dokonano syntezy probabilistycznego modelu odpowiedzi układu testowanego...
-
Probabilistic evaluation of test architectures for fully differential circuits
PublicationArtykuł prezentuje model probabilistyczny przeznaczony do oceny, porównania i optymalizacji architektur testujących układy w pełni różnicowe. Model ma postać funkcji rozkładów gęstości prawdopodobieństwa amplitudy i fazy sygnału mierzonego w trakcie testowania. Parametry modelu są wyznaczane za pomocą rozwinięcia funkcji układowej w szereg Taylora. Poprawność modelu sprawdzono poprzez porównanie z wynikami symulacji, uzyskanymi...
-
Testery wbudowane (BIST) układów analogowych i mieszanych sygnałowo
PublicationOmówiono metody realizacji w technice analogowej i cyfrowej wbudowanych źródeł sygnałów testujących. Zaprezentowano sposoby analizy odpowiedzi: metodę histogramową, cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz wykorzystanie koncepcji "macierzy z sumą kontrolną". Przedstawiono metodę testowania oscylacyjnego oraz DACBIST przeznaczony do testowania przetworników C/A, łączący testowanie oscylacyjne z techniką modulacji sigma-delta.
-
Detekcja uszkodzeń w analogowych układach w pełni różnicowych.
PublicationPrzedmiotem pracy jest detekcja uszkodzeń w analogowych układach elektronicznych o architekturze w pełni różnicowej, cechującej się strukturalną redundancją ułatwiającą testowanie i diagnostykę. W oparciu o model matematyczny układów w pełni różnicowych, usystematyzowano metody ich testowania. Wykazano, że dotychczas stosowane metody są kosztowne w odniesieniu do układów ze wzmacniaczami operacyjnymi, w których zastosowano sprzężenie...
-
A prediction of the fault-induced instability of circuit under test as a new approach in categorisation of faults.
PublicationW artykule przedstawiono nowy sposób kategoryzacji uszkodzeń w analogowych układach elektronicznych. Zaproponowano kryterium oparte na predykcji niestabilności indukowanej przez uszkodzenie w testowanym układzie. Przyjeto, że granicą pomiędzy uszkodzeniem miękkim i katastroficznym jest najmniejsza odchyłka parametru elementu, która sprowadza układ testowany do granicy stabilności. Wzrost wartości odchyłki poza wyznaczony margines...
-
Test limitations induced by fault-driven instability of analog circuits.
PublicationCelem pracy jest ocena ograniczeń testowania uszkodzeń parametrycznych wynikajacych z utraty stabilności przez testowany układ analogowy. Zastosowano metody zapożyczone z teorii sterowania: liniową transformacje frakcyjną i analizę metodą strukturalnych wartości szczególnych. Przykładowej analizie poddano filtr typu leapfrog. Do obliczeń wykorzystano środowisko Matlab/Simulink. Wyniki obliczeń wykazały dużą podatność testowanego...
-
Analog fault signature based on sigma-delta modulation and oscillation-test methodology.
PublicationW artykule dokonano przeglądu prac z zakresu testowania układów elektronicznych metodą oscylacyjną. Wskazując na niedostatki aktualnie stosowanej techniki testowania oscylacyjnego zaproponowano nową sygnaturę uszkodzeń dla układów analogowych. Proponowany parametr diagnostyczny jest wydobywany z odpowiedzi czasowej oscylatora testującego, w układzie złożonym z detektora szczytowego, modulatora sigma-delta oraz licznika rewersyjnego....
-
Tester wbudowany BIST dla mieszanych sygnałowo pakietów elektronicznych
PublicationZaproponowano oszczędne i nieinwazyjne rozwiązanie testera wbudowanego BIST dla w pełni różnicowej części analogowej układu mieszanego sygnałowo. Wymienione cechy testera osiągnięto wykorzystując właściwości nowo opracowanych wzmacniaczy operacyjnych z wewnętrznym sprzężeniem zwrotnym dla sygnału wspólnego oraz modyfikując dotychczas stosowaną metodę testowania.
-
Testing oscillators by waveform comparison with the ideal sine-wave
PublicationW kontekście oscylacyjnej metody testowania zaproponowano prostą i mało kosztowną metodę testowania oscylatorów poprzez porównanie fragmentu generowanego przebiegu z wzorcowym przebiegiem sinusoidalnym. Metoda bazuje na odejmowaniu dwu sygnałów zmodulowanych techniką sigma-delta za pomocą subtraktora wykorzystujacego nadpróbkowanie i kształtowanie szumów. Sygnaturą uszkodzeń jest wartość średnia 1 bitowego strumienia danych, wyznaczana...
-
Komputerowe monitorowanie procesu dydaktycznego w laboratorium podstaw miernictwa.
PublicationPrzedmiotem artykułu jest nowa metoda wspomagania kształcenia, oparta na komputerowym monitorowaniu pracy studenta, sprawdzaniu jego wiedzy i aktywności w trakcie zajęć laboratoryjnych. Komputer wspomaga nauczyciela w procesie dydaktycznym, kierując działaniami studenta, przydzielając konkretne zadania i kontrolując sposób ich wykonania. Koncepcja komputerowego wspomagania procesu dydaktycznego została pomyślnie wdrożona...
-
Some methods of diagnosis of analog circuit using mixed signal test bus IEEE 1149.4
PublicationW artykule przedstawiono wybrane metody testowania i diagnostyki analogowych układów elektronicznych zamontowanych na pakiecie pomiędzy układami scalonymi wyposażonymi w magistralę IEEE 1149.4. Prezentowane metody dobrano pod kątem stopnia skomplikowania układów testowanych oraz specyficznych właściwości metrologicznych magistrali, które ograniczają możliwości pomiarowe i aplikacyjność metod. Rozważono trzy typy układów testowanych:...
-
On-Board Detection, Classification and Evaluation of Nonlinearities
PublicationArtykuł prezentuje tester wbudowany BIT przeznaczony do wydobywania informacji diagnostycznej z sygnału generowanego przy zastosowaniu oscylacyjnej metody testowania. Układ bazujący na technice modulacji Sigma-Delta i sztucznych sieciach neuronowych może wykrywać nieliniowość w sygnale testującym, określać rodzaj nieliniowości i szacować zawartość harmonicznych.
-
Teoretyczne i praktyczne aspekty zastosowania modulatora sigma-delta w testerze wbudowanym BIST
PublicationPrzedstawiono teoretyczne i praktyczne aspekty zastosowania modulatora sigma-delta w testerze wbudowanym BIST, przeznaczonym do diagnostyki mieszanych sygnałowo pakietów elektronicznych. Omówiono podstawowe parametry modulatorów. Przeprowadzono dyskusję możliwych wariantów wyboru rodzaju, parametrów, architektury oraz technologii wykonania modulatora sigma-delta. Opracowano behawioralny model modulatora drugiego rzędu o własciwościach...
-
Ryzyko ponoszone przez producenta i konsumenta z powodu niepewności pomiarów
PublicationPrzeprowadzono krytyczną dyskusję stosowanych w literaturze definicji ryzyka błędnych decyzji wynikających z niepewności pomiarów. Dla znanych rozkładów prawdopodobieństwa charakteryzujących produkcję i aparaturę pomiarową dokonano analizy ryzyka na przykładzie testowania amplitudy napięcia. Pokazano, że tradycyjne definicje ryzyka producenta i ryzyka konsumenta są przypisywane prawdopodobieństwom zaniżonym. Porównano je z definicjami...
-
Metody analizy ryzyka podejmowania błędnych decyzji z powodu niepewności pomiarów
PublicationReferat dotyczy sposobów definiowania ryzyka podejmowania błędnych decyzji z powodu niepewności pomiarów oraz metod jego obliczania. Usystematyzowano rodzaje prawdopodobieństw łącznych i warunkowych stosowanych jako miary ryzyka w kontekście procesów produkcyjnych. Dokonano przeglądu metod obliczania ryzyka, ze szczególnym uwzględnieniem metod Bayesowskich. Zwrócono uwagę na różnice w stosowanych probabilistycznych modelach pomiaru...
-
Stanowisko dydaktyczne do testowania i diagnostyki układów w pełni różnicowych
PublicationPrzedstawiono stanowisko dydaktyczne, przeznaczone do laboratorium z przedmiotu zaawansowane Metody pomiarowe i diagnostyczne. Na stanowisku studenci zapoznają się z testerem wbudowanym, który jest przykładem wdrożenia strategii projektowania dla testowania.
-
How to apply the probabilistic model of measurement processes successfully
PublicationApplicational aspects of probabilistic model of measurement processes, proposed by G.B. Rossi, are considered. The main idea of the model - using of Bayes-Laplace postulate for solution of inverse probability problem, is substituted by Fisher's concept of the likelihood function, expressed in the data translated format. This approach gives a clear-sighted solution of inverse probability. Some recommendations for application of...
-
Risk of incorrect pass-fail decisions associated with assessment uncertainty
PublicationA mathematical framework for calculation teacher's and student's risks of incorrect pass-fail decisions under uncertainty of assessment, is presented. The probabilistic model of assessment process is adapted from interdisciplinary probabilistic theory of measurement.
-
Łączenie danych pomiarowych z dodatkową wiedzą metrologiczną w celu oceny niepewności pomiaru
PublicationPrzedstawiono modus operandi w ocenie niepewności pomiaru dla krótkich serii pomiarowych. Metoda wykorzystuje dodatkową wiedzę metrologiczną do zwiększenia liczby stopni swobody rozkładu t-Studenta, uzyskiwanego w wyniku bayesowskiej analizy wyników pomiarów. W rezultacie możliwe jest oszacowanie niepewności standardowych dla najkrótszych serii pomiarowych, o długości n=2 i n=3.
-
Zastosowanie statystyki Bayesowskiej do uzasadnienia zmiany sposobu obliczania standardowej niepewności pomiaru
PublicationCelem pracy jest wyjaśnienie powodu, dla którego Wspólny Komitet ds. Przewodników w Metrologii (JCGM) wprowadza zmianę sposobu obliczania standardowej niepewności pomiaru. Modyfikacja ma obowiązywać w nowej wersji przewodnika Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). Rozważania w artykule są oparte na przykładzie oceny niepewności pomiaru metodą typu A, z zastosowaniem statystyki Bayesowskiej w formie eksperymentów...
-
Wyrażanie niepewności za pomocą przedziałów
PublicationZ perspektywy dwóch różnych interpretacji prawdopodobieństwa - klasycznej (częstościowej) i subiektywnej (bayesowskiej) oraz propozycji nowego przewodnika ustalającego zasady obliczania i wyrażania niepewności pomiaru (GUM), porównano sposoby komunikowania niepewności za pomocą przedziałów: ufności, bayesowskiego, objęcia, rozszerzenia.
-
A neural network based system for soft fault diagnosis in electronic circuits
PublicationW artykule przedstawiono system do diagnostyki uszkodzeń parametrycznych w układach elektronicznych. W systemie zaimplementowano słownikową metodę lokalizacji uszkodzeń, bazującą na pomiarach w dziedzinie częstotliwości przeprowadzanych za pomocą analizatora transmitancji HP4192A. Rozważono główne etapy projektowania systemu: definiowanie modelu uszkodzeń, wybór optymalnych częstotliwosci pomiarowych, ekstrakcję cech diagnostycznych,...
-
Risk Analysis by a Probabilistic Model of the Measurement Process
PublicationThe aim of the article is presentation of the testing methodology and results of examination the probabilistic model of the measurement process. The case study concerns the determination of the risk of an incorrect decision in the assessment of the compliance of products by measurement. Measurand is characterized by the generalized Rayleigh distribution. The model of the meas-urement process was tested in parallel mode by six risk...
-
Self-testing of fully differential multistage circuits using common-mode excitation
PublicationPrzedmiotem artykułu jest, zorientowane na uszkodzenia, testowanie wielostopniowych układów w pełni różnicowych. Zaproponowano metodę testowania z zastosowaniem pobudzenia układu testowanego sygnałem wspólnym. Rozważane są dwa warianty metody. Pierwszy wariant wykorzystuje do pobudzenia wejście każdego różnicowego stopnia. Drugi wariant wykorzystuje dodatkowe wejście wzmacniacza operacyjnego i testuje wielostopniowy układ bez jego...
-
Metrological analysis of precision of the system of delivering a water capsule for explosive production of water aerosol
PublicationIn this paper an analysis of precision of the system controlling delivery by a helicopter of water-capsule designed for extinguishing large scale fires is presented. The analysis was performed using the numerical method of distribution propagation (Monte Carlo method) supplemented with results of application of the uncertainty propagation method. In addition the optimum conditions for the airdrop are determined to ensure achievement...
-
Diagnosis of fully differential circuits based on a fault dictionary implemented in the microcontroller systems
PublicationPrzedstawiono nową koncepcję testera wbudowanego bist przeznaczonego do diagnostyki w pełni różnicowych układów analogowych implementowanych w mikrosystemach mieszanych sygnałowo. w trakcie testowania mierzona jest amplituda i faza wyjściowego napięcia różnicowego. procedura detekcji i lokalizacji uszkodzeń bazuje na słowniku uszkodzeń przechowywanym w pamięci programu mikrokontrolera. korzystną cechą przestrzeni pomiarowej wyznaczonej...
seen 899 times