电子测量与仪器ppt教学课件第8章数据域测量

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1、第8章数据域测量8.1数据域测量的基本概念8.2数据域测量技术8.3逻辑分析仪8.1数据域测量的基本概念一、数据域测量的特点数据域测量面向的对象是数字逻辑电路，这类电路的特点是以二进制数字的方式来表示信息。由于晶体管“导通”和“截止”可以分别输出高电平或低电平，分别规定它们表示不同的“1和“0”数字，由多位0、1数字的不同组合表示具有一定意义的信息。在每一特定时刻，多位0、1数字的组合称为一个数据字，数据字随时间的变化按一定的时序关系形成了数字系统的数据流。图8—1输入输出数据流二、数字信号的特点2．数字信号按时序传递

2、1．数字信号一般为多路3．数字信号的传递方式4．数字信号的非周期性5.数字信号频率范围宽6．数字信号为脉冲信号8.2数据域测量技术一、简单逻辑电路的简易测试数字逻辑电路是以处理“0”、“1”组成的数字信号为目的的电路，它们由与门、或门、非门和各类触发器组成，因此，确认电路电平的高低是否符合逻辑值的规定，逻辑关系是否正确，当输入变化时，电路翻转是否正确，都是研究数字电路的基本任务。通常正逻辑规定，“1”相当于高电平，“0”相当于低电平，负逻辑时则相反。图8—2基本逻辑元件的测试1.基本逻辑部件的测试基本逻辑元件测试真值表

3、2．逻辑笔的应用记忆功能选通脉冲图8—5选通脉冲的作用图8—6逻辑笔内部电路框图图8—7逻辑夹的1路电路结构3．逻辑夹的应用逻辑笔在同一时刻只能显示一个被测点的状态，而逻辑夹可以同时显示多个端点的逻辑状态。二、穷举测试和随机测试1．穷举测试法由基本逻辑元件测试中，我们看到，数字电路测试的实质，就是对几个输入端加入2n个可能的组合信号，然后观察输出是否正确。如果对所有的输入信号，输出信号的逻辑关系都正确，则这个数字电路就是正确的；如果输出的逻辑关系不正确，这个数字电路就是错误的。这种测试方法就是穷举测试法。对于复杂的被测

4、电路，以一个正确的电路作为参考电路，两电路加上同样的测试数据流，对它们的输出进行比较，如果两电路输出数据流始终相同，则被测电路是正确的，否则被测电路是错误的，根据这个比较结果，给出“合格／失效”的指示。穷举测试法如图8—8所示。2．伪穷举测试法伪穷举测试的基本思想是，把一个大电路划分成数个子电路，对每个子电路进行穷举测试，总起来说，对数个子电路测试的输入组合数，远远低于对一个大电路进行穷举测试所需的输入组合数，因此，可大大节省测试时间。3．随机测试法．将图8—8中的“穷举测试矢量产生”电路换成“随机测试矢量产生”电路，

5、该图即为随机测试法的原理框图。图中“测试矢量产生”即“测试数据流产生”的意思，该电路随机地产生输入可能的2n种组合数据的数据流，由它产生的随机或伪随机测试矢量序列(数据流序列)同时加到被测电路和已知功能完好的参考电路中，对它们的输出响应进行比较，根据比较结果，给出“合格／失效”的指示。1.故障类型数字电路的故障类型一般可分为物理故障和逻辑故障。内部连线断开或短接，电路元件不良等，都可以造成物理故障。数字电路内部控制逻辑不正确，称为逻辑故障。另外，不随时间改变的故障称为固定性故障或永久故障，时隐时现的故障称为间发故障或间

6、歇故障。三、数据域测量技术2．故障测试和故障定位当一个数字逻辑电路实现的逻辑功能和无故障电路所实现的逻辑功能不同时，表示这个电路就是有故障的电路，依据这个道理，就可实现对逻辑电路的故障测试和检测。假如知道了电路中各种可能的故障和其输出模式之间的关系，就有可能识别出故障，并把它们划分到尽可能小的元件集中，实现对逻辑电路的故障定位测试。故障测试大体可分为两种，一种是部件测试，即对单元电路进行测试；另一种是整机测试，即对整个逻辑系统的测试。测试的基本方法分为两种：一种是“静态测试”，它是指不加输入信号或加固定电位时的测试，以

7、判断电路各点电位是否正确，这种方法主要用于检测物理故障，根据有问题的电位点，可将故障定位于某个器件。另一种是数字电路的“动态测试”，在输入端接入各种可能的组合数据流，测试输出数据流的情况，以判断输出逻辑功能是否正确，这种方法主要用于检测复杂数字逻辑系统的逻辑故障。另外，物理故障也可以引起逻辑功能的不正确，为此，“动态测试”既可以检测系统的逻辑故障，亦可以检测系统的物理故障，并且缩小范围，将检测出的故障定位于一定的范围内，实现故障定位。3．测试产生问题测试产生问题指的是如何得到能够检测电路全部“恒0”、“恒1”故障的测试

8、信号流的问题，这个数据流称为“最小完全故障检测测试集”，也就是“最小完全测试集”。一般可由通路敏化法、D算法、九值算法、布尔差分法等方法，确定出数字电路的“完全故障测试集”，然后，再将故障类型合并而得到“最小完全故障测试集”。穷举测试法和随机测试法中，没有考虑复杂的测试产生问题，使测试产生问题简化，但同时带来的问题是测试时间的加长