Студопедия — Тесты логических элементов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Тесты логических элементов






Логический элемент (ЛЭ) представляет собой устройство (рис. 4.3), имеющее n входов и один выход, на котором реализуется некото­рая функция алгебры логики F (x). Дефект внутренней структуры элемента приводит к тому, что на его выходе вместо функции F (x) реализуется функция неисправности f (x). Тест проверки ЛЭ дол жен определить, какую из функций [ F (x) или f (x)]реализует элемент. Число и вид функций неисправности определяется внутренней структурой ЛЭ. Анализ не­исправностей и построение теста ЛЭ выполняют при помощи ТФН.

Рассмотрим процесс построения теста на примере ЛЭ на транзисторе, реализующем функцию ИЛИ-НЕ (см. рис. 4.3).

Рис. 4.3 – Логический элемент

 

Структура элемента содержит резисторы R1-R4 и транзистор V. Рассмотрим обрывы резисторов (короткие замыкания резисторов маловероятны), обрыв и короткое замыкание перехода эмиттер — коллектор (Э – К) транзи­стора (обрывы и короткие замыкания переходов эмиттер – база и база – коллектор в конечном счёте приводят к указанным неисправ­ностям перехода Э – К). Рассмотрим только одиночные повреждения деталей. К одиноч­ным повреждениям (неисправностям) относятся: f 1f 4– соответ­ственно обрывы резисторов R1-R4; f 5– короткое замыкание пере­хода Э – К транзистора; f 6 – обрыв перехода Э – К транзистора; f 7f 9 – соответственно обрывы базы, эмиттера, коллектора транзистора. В табл. 4.1 представлена ТФН для рассматриваемого элемента.

 

Таблица 4.1

 

 

№ п/п Входной набор F Функции неисправности
a b f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 7 f 8 f 9
  0 0                    
  0 1                    
  1 0             I      
  1 1             I      

Во многих ЛЭ имеются детали, повреждение которых не изменяет логическую функцию элемента. Их используют в цепях стабилизации параметров или обеспечения помехоус­тойчивости элементов. В элементе ИЛИ-НЕ к таким деталям отно­сится резистор R4 в цепи смещения. Обрыв этого резистора не вли­яет на правильную работу элемента или при определенных усло­виях приводит к короткому замыканию перехода Э – К транзисто­ра. Повреждение таких деталей не обнаруживается логическими тестами, а требуется проведение специальных испытаний элемен­тов. Поэтому соответствующие неисправности исключаются из ТФН. Кроме того, в любом ЛЭ большое число неисправностей яв­ляются эквивалентными. В ТФН они имеют одинаково заполнен­ные столбцы. В табл. 4.1 образуем два класса эквивалентных неис­правностей { f 3, f 5}и { f6,f7,f8,f9 }, в результате чего получаем сжатую ТФН элемента, в которой все столб­цы попарно различимы. В таблице в качестве проверок выступают входные двоичные наборы, которым в крайнем левом столбце со­поставлены десятичные эквиваленты. В итоге получаем, что проверяющий тест элемента Т П = {0,1,2}.

Из выражения следует, что двухвходовой элемент ИЛИ-НЕ проверяется тремя входными наборами. Первый набор об­наруживает все дефекты, приводящие к появлению на выходе эле­мента сигнала 0 вместо сигнала 1 (отказ типа 1 →0). Второй набор обнаруживает дефект второго входа b, а третий набор — дефект первого входа а. Все дефекты, из-за которых на выходе эле­мента появляется сигнал 1 вместо сигнала 0 (отказ типа 0 → 1), обнаруживаются на втором или третьем наборе.

Данная структура теста (а также и структура сокращенной ТФН) характерна для любого из элементов простого базиса, к которым относятся элементы И, ИЛИ. НЕ, ИЛИ-НЕ, И-НЕ. Для них длина теста L = n + 1 (где n равно числу входов элемента), причем п набо­ров используется для проверки каждого из входов, а один набор — для обнаружения отказов, при которых на выходе элемента устанавливается постоянный сигнал 0 или 1.

В общем случае элемент с п входами может иметь 2 п + 2 константные неисправ­ности, так как каждые вход и выход могут быть зафиксированы как в нуль, так и в единицу. На схемах константные неисправно­сти обозначают в виде кружков, расположенных около соответ­ствующих входов и выходов (рис. 4.7). Верхние кружки соответ­ствуют неисправностям «константа 1» (К.1), а нижние — неисп­равностям «константа 0» (К.0).

Рис. 4.7. Обозначение констант­ных неисправностей

 

Для ЛЭ можно выделить классы эквивалентных неисправно­стей, которые показаны на рис. 4.9 в виде графов, нанесенных на изображения элементов. Эквивалентные неисправности соединены прямыми линиями.

Среди константных неисправностей выделяются также импликантные неисправности. Неисправность N i находится в отношении им­пликации к неисправности N j(обозначается: N iN j), если на тех вход­ных наборах, на которых равна 1 проверяющая функция неисправнос­ти N i(φ;i), равна также 1 и проверяющая функция неисправности N j(φ;j). Тогда φ;iφ;j. Отношения импликации указываются на изображениях элементов в виде стрелок, направленных от N i, к N j. На рис. 4.10 показа­ны отношения импликации, существующие в ЛЭ простого базиса.

Рис. 4.9. Классы эквивалентных неисправностей для логических элементов

 

Рис. 4.10. Импликантные неисправности в логических элементах

 








Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 1756. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Предпосылки, условия и движущие силы психического развития Предпосылки –это факторы. Факторы психического развития –это ведущие детерминанты развития чел. К ним относят: среду...

Анализ микросреды предприятия Анализ микросреды направлен на анализ состояния тех со­ставляющих внешней среды, с которыми предприятие нахо­дится в непосредственном взаимодействии...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт. ст. Влияние психоэмоциональных факторов отсутствует. Колебаний АД практически нет. Головной боли нет. Нормализовать...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия