文档介绍：大规模数字模拟电路逻辑故障诊断与可靠性设计实验报告
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２0１１年12月18日
目 录
第一部分:数字电路系统故障诊断与可靠性设计ﻩ１
１ 伪穷举法数字逻辑电路故障诊断 １
1．1 实验目的ﻩ1
1。2 实验原理 1
1。3 实验内容ﻩ2
实验设备 2
1．５ 实验步骤ﻩ2
实验结果分析ﻩ4
2 故障字典法数字逻辑电路故障诊断ﻩ5
实验目的 5
2．2 实验原理 5
实验内容ﻩ5
２。4 实验设备ﻩ6
２。5 实验步骤 6
２。6 实验结果分析 7
3 布尔差分法数字逻辑电路的故障诊断ﻩ8
实验目的 8
3．2 实验原理ﻩ8
3。3 实验内容 1０
实验设备 10
3。5 实验步骤 10
3。６ 实验结果分析ﻩ１２
第二部分:模拟电路系统故障诊断与可靠性设计实验ﻩ1３
1 故障字典法测试模拟电路系统故障ﻩ13
1。1 实验目的ﻩ13
1。2 实验原理 13
实验设备 14
1．4 实验内容 14
1。５ 实验结果分析 17
1．6 思考题ﻩ19
第三部分：总结、实验心得ﻩ2０
第一部分：数字电路系统故障诊断与可靠性设计
1 伪穷举法数字逻辑电路故障诊断
1．1 实验目的
理解穷举法和伪穷举法在测试组合逻辑电路故障中各自的优缺点。
掌握用伪穷举法测试查找组合逻辑电路故障的方法。
实验原理
一个具有个原始输入端的组合电路实现逻辑功能,而原设计的逻辑功能为,如果对于任意设计维矢量有
那么认为所设计或使用的电路是正确的,,为了全面校核该组合电路,应把所有可能的都作为输入矢量,然后观察其输出（响应)是否与原设计相符,以鉴别其是否有故障，这种做法叫穷举法。穷举法可以检测电路中所有可能的故障，但由于其测试的工作量太大,因此在实际应用上,尤其是对大型电路的测试存在困难，,但是它具有测试矢量产生简单，故障检测率高等显著的优点，故一直对研究人员有很大的吸引力。
针对上面介绍穷举法具有测试工作量大的缺点，伪穷举法应运而生。伪穷举法的主要思路是把电路分割成若干小块，以便减少测试所用的输入矢量数目。
图1 电路图
如图1所示，该电路有4个原始输入端，因此用穷举法测试应施加个不同的测试矢量。现在把电路Ｂ点分开，变成2个子电路,断开点Ｂ对于门来说是一个伪输入端，用记之.
为了穷举测试门,必须有4个测试矢量。同时为了能在可及端处观察到Ｂ点的变化情况,A的电平需要是0电平，这仅需或者即可实现,，除原始输入端和以外还有伪输入端,相当于有３个输入端，,这已经比一般的穷举法测试需要的16个输入矢量少了４个。.
1。3 实验内容
利用穷举法和伪穷举法分别对下面电路进行故障测试，并定位故障。
1．4 实验设备
数字电路系统故障诊断实验装置
计算机及实验控制软件
直流稳压电源
实验步骤
检查无误后通电。
运行数字电路系统故障诊断实验控制软件,进入实验１的界面，如图2所示.
图2 “数字电路系统故障诊断－——伪穷举法”操作界面
写出“OＵT7０1”的布尔函数表达式：
OUT70１ = IＮ７０1·ＩN702·ＩＮ7０3·IN７０4
按操作界面的“正常”命令按钮,使电路工作在正常状态，用穷举法测试,写出输入测试向量和输出结果如表1所示。
表1 测试向量及结果
IN701
ＩN702
IN703
IＮ704
ＯUＴ701
OUＴ702
OUT７03
0
0
0
0
0
１
１
0
0
0
1
0
１
1
0
0
1
0
0
1
0
０
0
1
１
0
1
0
０
１
0
０
0
1
１
０
1
0
1
0
１
１
0
1
1
0
0
１
1
0
1
１
1
0
１
０
1
0
０
0
０
1
１
１
0
0
1
0
１
1
１
０
1
0
0
1
0
１
0
1
１
0
１
０
１
1
0
0
０
０
1
1
1
0
１
0
0
1
1
1
1
0
0
0
０
1
1
1
１
１
０
0
如果采用