确定诊断用信号/参数集
为实现故障一测试相关性矩阵中测试的详细设计，通过EDA电路功能仿真及故障仿真，获取诊断对象的正常状态及各故障状态下的信号表征，得到为实现诊断所需的信号/参数集，并对其进行一定的优化，确定用于诊断的信号/参数集。
(1)建立产品EDA电路功能模型和EDA故障模型，仿真获取状态信息。
笔者使用仿真分析软件Saber作为EDA建模分析工具，根据所述的建模手段及方法，依据案例电路功能原理，建立其电路功能模型，并进行仿真分析，可得到产品正常工作状态下的电路各信号/参数状态及特征，如图4所示。基于故障模型建模方法，为故障一测试相关性矩阵中的故障模式建立故障模型。在本案例的典型故障模式模型和仿真结果参见文献。将故障模型置于电路功能仿真环境中，进行故障注入仿真分析，得到产品各故障状态下的信号/参数特性。案例电路各故障模式的故障状态如表3中相应列所示。
(2)确定支持诊断所需采集的信号/参数。
根据诊断对象的故障状态、电路特性和诊断需求，确定诊断所需信号/参数集，其原则如下：
①合并可复用的信号/参数。对于故障表征在同一信号上的故障模式，其检测参数可复用，以增加电路的利用率，减小检测电路/算法的体积/规模。
②等效处理特***号/参数。对于获取存在困难的信号/参数可通过仿真分析，选用易于实现的等效信号/参数进行检测，选择时可优先考虑已使用的检测信号/参数，以及对故障状态表***号灵敏度较高的电路参数/信号。
图4案例电路的电路功能仿真结果
2.3信号处理策略设计
信号处理策略设计即是在确定的诊断用信号/参数集的基础上，确定其采集和分析处理方法，如对信号/参数所作的调整、变换和传输，包括放大、衰减、滤波、整流、统计分析、频谱分析和A/D变换等。本案例中，为实现在线诊断，可将各类信号转换成数字量信号由处理器统一进行采集处理。总结得到各故障模式的检测信号/参数及其检测手段，如表3中相应列所示。
表3音频处理单元案例各故障模式的检测参数及处理方法
2.4建立诊断对象的故障-信号-测试矩阵
结合故障一测试矩阵(诊断逻辑)和确定的各故障模式的检测参数及其检测处理方法，可形成诊断对象的故障-信号-测试矩阵。其根据各故障状态下需检测的信号/参数特性，将建模分析得到的诊断逻辑中的测试点测试结果以实际电路信号/参数特征量的形式表征，即得到诊断逻辑的实现策略。故障-信号-测试相关性矩阵示例如表4所示。
表4故障-信号-测试相关性矩阵示例
2.5机内诊断方案设计
根据确定的故障-信号-测试矩阵、需检测参数的检测手段及信号处理方法等，确定机内诊断设计方案。
①机内诊断推理代码/程序设计。将根据具象化的诊断策略(故障-信号-测试相关性矩阵)，设计机内诊断推理代码，并结合产品功能原理，以***优的软硬件规模，设计实现诊断推理代码。代码可以以控制程序的形式加载到处理器中;也可以以查询语句的形式存储在ROM中。
②实现信息处理设计。即以实际电路和算法实现对诊断所需信号/参数的采集和处理。
③得到诊断结果。以周期BIT为例，在线诊断时，以设计的采集处理电路周期性监测各相关信号，根据监测结果，依机内诊断推理代码输出诊断结果，实现机内诊断设计。
在案例电路中，可选用诊断设计电路包括如真有效值(RMS)测量电路、模数转换电路、处理器及其外围电路三大部分，如图5所示。图中，RMS测量电路，可采用专用的真有效值测量集成电路芯片来实现;A/D转换电路，需转换信号为5路，配合处理器，使用满足要求的8位或12位A/D转换芯片即可;处理器则依据电路特性和诊断需求，使用一般单片机、DSP或FPGA等都可实现。
图5诊断设计功能框图
依据选用的处理器，将2.1节所述的故障-信号-测试相关性矩阵设计为合适的诊断代码，载入处理器中;各类诊断用信号经过相应的处理，由处理器进行统一的采集分析;依据采集的信号状态和内置的诊断逻辑，可采用门限比较法，得到案例电路的诊断结果。
3结束语
将测试性建模分析和EDA仿真分析手段有效结合，论述了一种基于仿真的诊断设计方法。其以测试性建模分析得到的故障一测试相关性矩阵为基础，依据EDA功能及故障仿真分析，获取诊断所需的检测信号/参数状态并确定信号处理方法，从而构建得到一种故障一信号一测试相关性矩阵，用以指导产品的嵌入式诊断设计。文中基于工程案例，对该嵌入式诊断设计方法进行了详细介绍，依据文中案例，通过适当添加软硬件电路，采集9个测试点上的信号，即可实现对案例诊断对象18种故障模式的有效检测和隔离。该方法为将测试性仿真分析得到的***优诊断策略应用于工程实际提供了思路和途径，为产品嵌入式诊断设计实现提供了有效指导。
对象的诊断逻辑/判据。如表2所示。
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