Диагностирование комбинационных логических схем

Логический элемент представляет собой устройство, имеющее n входов и один выход, на котором реализуется некоторая функция алгебры логики (ФАЛ) F(х). Неисправность во внутренней структуре логического элемента приводит к тому, что на его выходе вместо функции F(х) реализует­ся функция неисправности f(х). Для логических элементов число и вид неисправности зависят от внутренней структуры элемента. Неисправности логических элементов под­разделяются на константные и неконстантные. Константную неисправность можно рассматривать как фиксацию в константу (нуль или единицу) сигнала на входе или выходе элемента. Среди множества константных неисправно­стей можно выделить эквивалентные и импликантные неисправности.

Эквивалентными неисправностями называются такие неисправности, для которых по состоянию выхода элемента невозможно определить, где конкретно имеет место неисправность - на каком входе или выходе.

Классы эквивалентных неисправностей для логических элементов ИЛИ, И, И-НЕ, ИЛИ-НЕ приведены на рисунке 2.6 в виде графов, нанесенных на изображение элементов. Эквивалентные неисправности соединены пря­мыми линиями.

Неисправность N_i, находится в отношении импликации к неисправности N_j(обозначается: N_i→Nj), если на тех входных наборах, на которых равна единице проверяющая функция неисправности φ_i = F+f_i(f_i функция соответствующая неисправности N_i), равна единице и проверяющая функция не­исправности N_jφ_j (φ_i→φ_j). Отношение импликации показывают на изобра­жении элементов в виде направленного графа от N_iк N_j.

Рисунок 2.6 — Классы эквивалентных неисправностей логических элементов

Рисунок 2.7 — Импликантные неисправности в логических элементах

Комбинационная схема содержит логические элементы и связи между ними. В ней возможны следующие дефекты: неисправности логических элементов (ЛЭ), обрывы соединений, замыкания между соединениями, перепутывание связей.

Неисправности комбинационных схем делят на две группы. Неисправ­ность называют правильной, если содержащая ее комбинационная схема ос­тается в классе схем без памяти. Если же в результате внесения неисправно­сти комбинационная схема превращается в схему с памятью, то такую неис­правность называют неправильной.

Правильные неисправности подразделяются на константные и неконстантные. Для константных неисправностей характерно следующее свойство: функция, реализуемая неисправной схемой, может быть получена из функ­ции исправной схемы фиксацией в нуль или единицу ее отдельных букв или входящих в нее сложных выражений. Все неисправности, не удовлетворяю­щие этому условию, относят к классу неконстантных неисправностей.

Дата добавления: 2015-06-28