数字电路故障检测诊断分析

【摘 要】针对数字电路的故障检查以及诊断分析，对于维护整个电路稳定顺畅的运营有着关键性的意义。文章将针对这一方面的内容展开论述，详细的分析了现代化数字电路存在的主要问题，同时对数字电路故障的基本性质、故障的主要类型以及故障产生的原因等进行了综合性的研究，对后期加强故障处理和技术分析的主要方案进行了探析，旨在不断促进数字电路的技术改进，促进实践工作效益的稳步提高。

【关键词】数字电路；故障检测；研究分析；电路故障

做好数字电路的故障诊断及检查工作，对于整个生产过程有着重大的意义，当前数字电路出现故障的主要原因是由于芯片上存在的一些缺陷，导致故障的冗余系统得不到改进，生产工艺技术的落后，也使得故障检查工作难以顺畅的开展。传统的常规仪表检查技术已经难以适应当前现代化的数字电路技术发展，所以还需要认真的分析当前工作形势，切实的改进数字电路故障诊断技术，增强整个系统工作的稳定性及可靠性。数字电路的故障一般而言较为复杂，需要从多个层面进行处理，首先需要对故障进行隔离，此外还需要采用逻辑分析的方式对故障进行处理，故技术要求相对较高。

一、数字电路的基本特性及故障特征

针对当前数字电路的基本特征以及故障的主要特性加以分析，是促进工作改进和完善的关键点。数字电路的信号主要是在数值以及时间等方面的离散信号，整个电路的单元相对而言较为简单，同时各个电路元件的参数设置也较为分散。在当前数字电路之中，进行表达的通常由拥有两种状态的元器件进行完成。按照逻辑功能性进行划分，数字电路有两种类型，即时序逻辑数字电路以及组合逻辑数字电路。其中需要注意的是，组合类型的数字电路主要是由各种类型的电路共同组成的，在整个数字电路的输出端以及输入端均不存在反馈性的连接。而与组合类型数字电路不同的是，时序类型数字电路一般是由具有贮存功能的触发器电路而组成的，所以其整个电路的记忆方式和表达状态等，一般是通过电路来实现和完成。

数字电路的故障查找需要满足的一个重要条件就是寻找到相对应的信号源以及示波器，这一点是对数字电路故障进行处理和诊断的关键点。在理想的状态之下，示波器的频率应当至少为10赫兹以上，并且应当使用双踪示波器，这样可以更加直观并且更加清晰的对整个数字电路的输出波形、输入波形以及各个电路之间的相位关系等进行掌控。在整个数字电路的故障诊断及分析过程当中，应当结合使用的功能性要求，对各个条目进行逐项的、逐条的检查以及炎症，在对输出结果进行有效的、科学性的分析的同时，还需要对系统进行动态化测试，以使得故障的影响可以降至最低。对于非周期性的信号处理，还需要在使用相关辅助仪器设备以及逻辑分析仪器的基础之上实现对各个系统组分进行观察、对各个设备的状态进行分析的目的。

从数字电路的输出量以及输入的变量来加以分析，其数量较为庞大，而从电路设备上的响应来加以分析，其组合的类型不仅有逻辑电路，同时还有时序性的数字电路。另外，从芯片结构上加以分析，模拟集成的数字电路与各种类型的电路记忆元件大致相同。这样的现状就进一步的导致了不能够对整个数字电路进行电平的测量，难以直观的观察电路中的输出波形以及输入波形。所以，在实践过程之中对于故障的诊断及分析存在有对应的难点，应当采取切实可行的方案实现对电路的实时诊断处理。

二、数字电路故障检测诊断技术

2.1数字电路故障的隔离

首先需要对数字电路的故障进行隔离，要想达到故障处理的目的和目标，首先需要对故障的特征进行考察，以将故障的影响降至最低。总的来讲，数字电路的故障隔离对于故障的诊断来讲相当关键，应当采用逻辑探头等，对故障的信号以及性质进行诊断，寻找到数字电路之中的关键信号。在通常情况之下，当数字电路的信号彻底消失之后，使用逻辑探头可以更加高效的对信号路径之上已经消失的信号进行检测，并且需要注意的是，大部分的数字电路逻辑探头之上均有一个存储开关，其基本的作用是通过对相邻的信号脉冲以及周期性的信号脉冲进行处理和检测，进而实现对整个数字电路活动情况的全面检测。一般发现了信号，则可以立刻的、迅速的进行存储，最后再通过电路的脉冲信号，在显示屏上进行显示。总的来讲，通过探头的技术，对管件信号进行寻找和处理，则可以将故障固定在一个特定的范围之中。

2.2故障诊断

除了上述分析的故障隔离之外，对故障的定位监测以及诊断也相当关键。在查找故障信号源的同时，需要使用逻辑探头、逻辑信号脉冲发生器以及电流跟踪器等等，对故障所引发的后果进行测定，同时在针对数字电路之中脉冲信号进行检查的同时，还可以使用逻辑探头等，对数字电路产生的输出信号以及输入信号进行处理，进而判定得出数字电路的工作状况。在数字电路之中，不同的输出会影响到多个门的输入，所以导致故障的原因往往较多。其中需要注意的是动态化波形不正常之时，通常会确定为元器件自身的问题，需要采用更换元器件的方式进行解决。但是故障的原因也可能是其他方面的因素，上注入连续脉冲信号的加入，导致动态波形出现变化，此种情况之下应当不急于更换元器件，而应当对整个数字电路的输入信号元器件的负载能力进行检查，观察其工作状况，如果正常，则表明有问题存在，需要进行更换，而当负载数字电路断开之后如果依然有问题存在，则需要对输入信号的波形标准进行检查，确定出故障的原因及性质。

三、结束语

综上所述，根据对数字电路故障进行综合性分析，同时对数字电路故障的基本性质、故障的主要类型以及故障产生的原因等进行了综合性的研究，对后期加强故障处理和技术分析的主要方案进行了探析，旨在不断促进数字电路的技术改进，促进实践工作效益的稳步提高。

参考文献：

[1]张兰，徐红兵.一种新的数字电路故障定位算法研究[J].电子科技大学学报，2004.

[2]郭希维，苏群星，谷宏强.数字电路测试中的关键技术研究[J].科学技术与工程，2006.

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