数字电子技术 第六版 课件 3ch6 故障诊断

第3章集成逻辑门电路3.7

故障诊断3.7.1与非门与或非门的查找与排除3.7.2门电路带负载后故障的查找与排除3.7故障诊断故障诊断是寻找并查明电路中的错误和改正错误的过程。当电路不能正常工作时，就应立即进行故障诊断，以便找出故障并排除，使电路回复正常工作。在电路故障诊断与排除过程中，对电路故障的检测和定位非常重要，它是排除电路故障不可缺少的重要步骤，故障检测和定位难易程度与电路的复杂程度有很大关系。在实际工作中主要是根据故障现象和电路的复杂程度综合分析和判断故障可能出现在那个模块，再对故障模块进行检测，找出故障。3.7故障诊断要求有关人员能熟练使用数字万用表、双踪示波器、脉冲信号发生器等常用检测仪表查找故障。基本逻辑单元和基本数字部件是数字系统的重要组成部分，只有掌握了它们的工作原理和逻辑功能，才能分析出基本逻辑单元和基本数字部件故障产生的原因，从而找出故障，并加以排除。3.7.1与非门和或非门故障的查找与排除集成逻辑门是数字电路中最基本的逻辑单元，一般说来，集成逻辑门正确使用时，可靠性是很高的，使用时出现故障通常出在与其相连的外电路上，常见的故障如开路输入、开路输出、电源电压，以及地线的连接等方面的问题。集成逻辑门分为TTL门和CMOS门两类。在TTL门中，开路输入相当于输入高，而在CMOS门中，则无法可靠地预测开路输入对门电路工电平作的影响。一、开路输出故障3.7.1与非门和或非门故障的查找与排除下面以图3.7.1所示的两输入TTL与非门和或非门为例来分析门电路的故障。当电路出现故障时，首先应用数字万用表检测集成逻辑门芯片的电源引脚VCC对地的电压是否正常。一、开路输入故障在图3.7.1（a）所示两输入TTL集成与非门中，设A端输入数字信号，B端接控制信号，如这时不管B端控制信号为高电平还是低电平，输出Y始终为输入A的反相波形，这说明B端输入的控制信号并没有加到与非门控制端的引脚上，这可能是输入B到与非门芯片控制端引脚间的连线接触不良或是断线。在TTL或非门中，设A端输入数字波形，控制端B接控制信号，如控制端开路时，不论A端输入何种信号，输出Y始终为低电平0，如图3.7.1（b）所示。3.7.1与非门和或非门故障的查找与排除二、短路输入故障对于任何类型的门电路，当输入端对地短路时，都相当于输入低电平0，在图3.7.2（a）所示TTL与非门电路中，当控制端面B对地短路时，其输出Y总为高电平1。3.7.1与非门和或非门故障的查找与排除二、短路输入故障在图3.7.2（b）所示TTL或非门电路中，如输入端B对地短路时，输出Y为输入A的反相波形，说明或非门工作正常，如输出Y为低电平0，这说明B端输入的低电平没有加到或非门的输入引脚上，这可能是B端到或非门输入引脚间的连线已断线或是接触不良。3.7.1与非门和或非门故障的查找与排除驱动门的输出端可与多个负载门的输入端相连，如图3.7.3所示。通常情况下，与非门带的外接负载，多为同类与非门，这种连接常见故障有如下几种。3.7.2门电路带负载后故障的查找与排除一、驱动门输出端开路1.驱动门G1输出端开路这会导致所有负载门无法接收信号而不能正常工作3.7.2门电路带负载后故障的查找与排除2.某个负载门输入端开路这只会影响该负载门无法接收信号，但对其他负载门的工作没有影响。二、驱动门输出端短路1.驱动门G1输出短路这时，故障点A处于何种状态要看具体情况而定：如A点对地短路，相当于所有负载门都输入低电平0；如G1输出A点与电源VCC短路，相当于所有负载门都输入高电平1，如这时G1门输出低电平，G1门的输出管VT5导通，这可能使VT5损坏。3.7.2门电路带负载后故障的查找与排除2.某个负载门输入端短路这种情况与驱动门输出短路的情况相同。第3章集成逻辑门电路1.对于一个2输入TTL与非门，如一个输入端输入数字波形，另一个输入端接地，这时Y输出时有时无的数字波形，是什么原因造成的？2.对于一个2输入TTL或非门，如一个输入端输入数字波形，另一个输入端接低电平，这时Y输出时有时无的数字波形，是什