數(shù)字電路故障檢測(cè)診斷分析

【摘 要】針對(duì)數(shù)字電路的故障檢查以及診斷分析，對(duì)于維護(hù)整個(gè)電路穩(wěn)定順暢的運(yùn)營(yíng)有著關(guān)鍵性的意義。文章將針對(duì)這一方面的內(nèi)容展開(kāi)論述，詳細(xì)的分析了現(xiàn)代化數(shù)字電路存在的主要問(wèn)題，同時(shí)對(duì)數(shù)字電路故障的基本性質(zhì)、故障的主要類型以及故障產(chǎn)生的原因等進(jìn)行了綜合性的研究，對(duì)后期加強(qiáng)故障處理和技術(shù)分析的主要方案進(jìn)行了探析，旨在不斷促進(jìn)數(shù)字電路的技術(shù)改進(jìn)，促進(jìn)實(shí)踐工作效益的穩(wěn)步提高。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電路；故障檢測(cè)；研究分析；電路故障

做好數(shù)字電路的故障診斷及檢查工作，對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程有著重大的意義，當(dāng)前數(shù)字電路出現(xiàn)故障的主要原因是由于芯片上存在的一些缺陷，導(dǎo)致故障的冗余系統(tǒng)得不到改進(jìn)，生產(chǎn)工藝技術(shù)的落后，也使得故障檢查工作難以順暢的開(kāi)展。傳統(tǒng)的常規(guī)儀表檢查技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代化的數(shù)字電路技術(shù)發(fā)展，所以還需要認(rèn)真的分析當(dāng)前工作形勢(shì)，切實(shí)的改進(jìn)數(shù)字電路故障診斷技術(shù)，增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性及可靠性。數(shù)字電路的故障一般而言較為復(fù)雜，需要從多個(gè)層面進(jìn)行處理，首先需要對(duì)故障進(jìn)行隔離，此外還需要采用邏輯分析的方式對(duì)故障進(jìn)行處理，故技術(shù)要求相對(duì)較高。

一、數(shù)字電路的基本特性及故障特征

針對(duì)當(dāng)前數(shù)字電路的基本特征以及故障的主要特性加以分析，是促進(jìn)工作改進(jìn)和完善的關(guān)鍵點(diǎn)。數(shù)字電路的信號(hào)主要是在數(shù)值以及時(shí)間等方面的離散信號(hào)，整個(gè)電路的單元相對(duì)而言較為簡(jiǎn)單，同時(shí)各個(gè)電路元件的參數(shù)設(shè)置也較為分散。在當(dāng)前數(shù)字電路之中，進(jìn)行表達(dá)的通常由擁有兩種狀態(tài)的元器件進(jìn)行完成。按照邏輯功能性進(jìn)行劃分，數(shù)字電路有兩種類型，即時(shí)序邏輯數(shù)字電路以及組合邏輯數(shù)字電路。其中需要注意的是，組合類型的數(shù)字電路主要是由各種類型的電路共同組成的，在整個(gè)數(shù)字電路的輸出端以及輸入端均不存在反饋性的連接。而與組合類型數(shù)字電路不同的是，時(shí)序類型數(shù)字電路一般是由具有貯存功能的觸發(fā)器電路而組成的，所以其整個(gè)電路的記憶方式和表達(dá)狀態(tài)等，一般是通過(guò)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)和完成。

數(shù)字電路的故障查找需要滿足的一個(gè)重要條件就是尋找到相對(duì)應(yīng)的信號(hào)源以及示波器，這一點(diǎn)是對(duì)數(shù)字電路故障進(jìn)行處理和診斷的關(guān)鍵點(diǎn)。在理想的狀態(tài)之下，示波器的頻率應(yīng)當(dāng)至少為10赫茲以上，并且應(yīng)當(dāng)使用雙蹤示波器，這樣可以更加直觀并且更加清晰的對(duì)整個(gè)數(shù)字電路的輸出波形、輸入波形以及各個(gè)電路之間的相位關(guān)系等進(jìn)行掌控。在整個(gè)數(shù)字電路的故障診斷及分析過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合使用的功能性要求，對(duì)各個(gè)條目進(jìn)行逐項(xiàng)的、逐條的檢查以及炎癥，在對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行有效的、科學(xué)性的分析的同時(shí)，還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化測(cè)試，以使得故障的影響可以降至最低。對(duì)于非周期性的信號(hào)處理，還需要在使用相關(guān)輔助儀器設(shè)備以及邏輯分析儀器的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)組分進(jìn)行觀察、對(duì)各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析的目的。

從數(shù)字電路的輸出量以及輸入的變量來(lái)加以分析，其數(shù)量較為龐大，而從電路設(shè)備上的響應(yīng)來(lái)加以分析，其組合的類型不僅有邏輯電路，同時(shí)還有時(shí)序性的數(shù)字電路。另外，從芯片結(jié)構(gòu)上加以分析，模擬集成的數(shù)字電路與各種類型的電路記憶元件大致相同。這樣的現(xiàn)狀就進(jìn)一步的導(dǎo)致了不能夠?qū)φ麄€(gè)數(shù)字電路進(jìn)行電平的測(cè)量，難以直觀的觀察電路中的輸出波形以及輸入波形。所以，在實(shí)踐過(guò)程之中對(duì)于故障的診斷及分析存在有對(duì)應(yīng)的難點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)采取切實(shí)可行的方案實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的實(shí)時(shí)診斷處理。

二、數(shù)字電路故障檢測(cè)診斷技術(shù)

2.1數(shù)字電路故障的隔離

首先需要對(duì)數(shù)字電路的故障進(jìn)行隔離，要想達(dá)到故障處理的目的和目標(biāo)，首先需要對(duì)故障的特征進(jìn)行考察，以將故障的影響降至最低?？偟膩?lái)講，數(shù)字電路的故障隔離對(duì)于故障的診斷來(lái)講相當(dāng)關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)采用邏輯探頭等，對(duì)故障的信號(hào)以及性質(zhì)進(jìn)行診斷，尋找到數(shù)字電路之中的關(guān)鍵信號(hào)。在通常情況之下，當(dāng)數(shù)字電路的信號(hào)徹底消失之后，使用邏輯探頭可以更加高效的對(duì)信號(hào)路徑之上已經(jīng)消失的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并且需要注意的是，大部分的數(shù)字電路邏輯探頭之上均有一個(gè)存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)，其基本的作用是通過(guò)對(duì)相鄰的信號(hào)脈沖以及周期性的信號(hào)脈沖進(jìn)行處理和檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)數(shù)字電路活動(dòng)情況的全面檢測(cè)。一般發(fā)現(xiàn)了信號(hào)，則可以立刻的、迅速的進(jìn)行存儲(chǔ)，最后再通過(guò)電路的脈沖信號(hào)，在顯示屏上進(jìn)行顯示?？偟膩?lái)講，通過(guò)探頭的技術(shù)，對(duì)管件信號(hào)進(jìn)行尋找和處理，則可以將故障固定在一個(gè)特定的范圍之中。

2.2故障診斷

除了上述分析的故障隔離之外，對(duì)故障的定位監(jiān)測(cè)以及診斷也相當(dāng)關(guān)鍵。在查找故障信號(hào)源的同時(shí)，需要使用邏輯探頭、邏輯信號(hào)脈沖發(fā)生器以及電流跟蹤器等等，對(duì)故障所引發(fā)的后果進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)在針對(duì)數(shù)字電路之中脈沖信號(hào)進(jìn)行檢查的同時(shí)，還可以使用邏輯探頭等，對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生的輸出信號(hào)以及輸入信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)而判定得出數(shù)字電路的工作狀況。在數(shù)字電路之中，不同的輸出會(huì)影響到多個(gè)門(mén)的輸入，所以導(dǎo)致故障的原因往往較多。其中需要注意的是動(dòng)態(tài)化波形不正常之時(shí)，通常會(huì)確定為元器件自身的問(wèn)題，需要采用更換元器件的方式進(jìn)行解決。但是故障的原因也可能是其他方面的因素，上注入連續(xù)脈沖信號(hào)的加入，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)波形出現(xiàn)變化，此種情況之下應(yīng)當(dāng)不急于更換元器件，而應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)數(shù)字電路的輸入信號(hào)元器件的負(fù)載能力進(jìn)行檢查，觀察其工作狀況，如果正常，則表明有問(wèn)題存在，需要進(jìn)行更換，而當(dāng)負(fù)載數(shù)字電路斷開(kāi)之后如果依然有問(wèn)題存在，則需要對(duì)輸入信號(hào)的波形標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，確定出故障的原因及性質(zhì)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)對(duì)數(shù)字電路故障進(jìn)行綜合性分析，同時(shí)對(duì)數(shù)字電路故障的基本性質(zhì)、故障的主要類型以及故障產(chǎn)生的原因等進(jìn)行了綜合性的研究，對(duì)后期加強(qiáng)故障處理和技術(shù)分析的主要方案進(jìn)行了探析，旨在不斷促進(jìn)數(shù)字電路的技術(shù)改進(jìn)，促進(jìn)實(shí)踐工作效益的穩(wěn)步提高。

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