数字电路故障诊断之我见

摘 要 就现如今我国数字电路的发展情况可以看出，数字电路故障的检测是整个数字电路的研发生产过程中十分重要的环节，然而这一环节常常被忽视，加之诊断故障的完成达不到一定的水平，效率又差。本文着重诠释了数字电路产生故障的因素和数字电路故障的特点，简要介绍了检测诊断数字电路故障的发展现状，最终对于提高检测诊断数字电路故障的技术探讨了一些不错的方法措施。

关键词 数字电路；故障检测；原因

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0094-02

伴随着经济技术的迅猛发展，采用数字电路技术的产品遍布在大家生活的各个角落。正因为如此，电力工程方面的技术员在研发设计、调试安装、后期维护数字电路时可能会遇到一些问题。于是精通检测诊断数字电路故障的方法是保证数字电路能够有效研发生产的重中之重。

1 产生数字电路故障的原因

1.1 电路元器件的老化

电路元器件在使用时由于相互摩擦就会对其造成一定的损坏。电路元器件多数是金属质地的，如果长时间使用的话，电路元器件就会老化并且其参数性能也会变得很差。甚至一些电路元器件在极冷或极热的情况下就会导致其参数值的改变。

1.2 电路元器件接触不良

电路元器件接触不良是致使数字电路出现故障的最普遍的因素。在平时由于使用不当或没有妥善保管好，电器外壳遭到破坏，就可能发生电路元器件裸露在潮湿的空气里或不小心把水溅进电器里这样的事情，于是就氧化了电器元件内部的焊点，电路板就极可能出现故障。

1.3 设备工作环境

设备能否顺利工作是要具备一定条件的，由于空间资源的限制不是全部的设备都能在完全没有干扰没有影响的的环境中工作，所以当工作环境如温湿度、电子磁场改变等不符合电路设备的需求的时候，数字电路便会出现故障，要想设备正常工作就很难了。

1.4 电路元件使用期限

不止是食品，电路元器件也有使用期限。在规定的使用期限内它的参数性能才最优。假如超出了使用的期限，电路元器件就会老化、参数性能降低，设备发生故障的机率就会变大。

2 数字电路故障的特点

2.1 数字电路特点

数字信号不管是在时间上还是在数值上都离散，数字电路是用来处理变换调制和解调这些信号的电路。其工作原理是利用“0”、“1”两个高低电平来表示离散的信号，看起来很繁琐，实际上基本电路非常简单。除三态门以外，输出状态不是高电平就是低电平。

数字电路根据逻辑功能可分为时序逻辑电路和组合逻辑电路两种。按照功能说，时序逻辑电路具有记忆和表达功能，这一功能是由有着存储功能的触发器构成的电路来实现的。然而存储电路的输出状态必须在输出端上表现出来，并且要与输出端逻辑运算后来决定时序电路的输出电平。而组合逻辑电路是由多种电路构成的，那一时刻输入的电平来决定组合逻辑电路的输出电平，且它和之前电路的输出电平并无直接联系。

图示逻辑电路门级描述

2.2 故障特点分析

进行数字电路检测和诊断时，一定要根据时序逻辑电路和组合逻辑电路各自的顺序，仔细地观察数字电路的电平，判断是不是正常。然后逐个检测以发现产生故障的位置。除此之外，数字电路也是有一些物理缺陷的，组成集成电路的门和记忆元器件都封存在一个芯片里，所以对电路输入输出波形没有办法直接观察以致于检测它们的电平高低时困难重重，要想及时地查找到数字电路出现故障的位置，就要研究出方便且可行的检测电路故障的措施。

3 数字电路故障检测方法

3.1 直接观察检测法

有一些工作经验的电路维修者经直接观察来推理出现电路故障的大概位置。经过问询在发生电路故障时的现象来判断一下发生电路故障的可能原因，这样做既省时又省力。比如，电灯突然很亮然后又灭掉了，我们应考虑可能是短路造成的，然后查找出现故障的位置，最后解决问题。

3.2 比较检测诊断法

进行数字电路故障检测时，比较法是所有检测方法中较为常用的方法。一般情况下都需要尽快地检测出数字电路出现故障的问题，以便及时地解决，这时首先测试电路的关键点，记录下测试的参数值，再找没有损坏的，能正常工作的器件，对相应的关键点的参数值进行测试，比较两组参数值，数字电路发生故障的位置就在参数值不同的地方。然而大部分电路的故障发生的位置都在很细微的地方。由于在数字电路元器件生产时，厂商会特别注意电路板薄弱的关键点上，来保证器件的质量，于是电路故障发生的位置常常不在电路板的这些关键点上。于是比较检查法还有一定的缺陷。

3.3 替代检测法

电路复杂时，一般方法检测不出故障时，这时用替代检测法来检测电路故障位置。替代检测法就是用同样的电路元器件来替换数字电路里的电子元器件，不过代替电路元器件的元器件参数性能要好一些，不然的话仍然没有办法检测出电路故障出现的位置。当质量好一点的电路元器件替换好后，连接上电源，观察电路板是不是能正常地工作。假如能正常工作就表明原电路元器件出现了故障，反之，就表明原电路元器件没有故障。不管怎么说，替代检测法在一定程度上也是费力和麻烦的。

4 结束语

现如今科学技术快速发展，数字电路也显得尤其重要。只有探究出数字电路检测诊断的好方法，才能更好地把数字电路运用到现实生活里。要及时预防并解决可能出现的电路故障，防止给大家的生活带来极大的不便。于是在此基础上，我们要不断地寻找出数字电路检测诊断的方法和措施，及实地解决实际的电路故障，为大家的优质生活服好务尽到责，以满足社会进步发展的需求。这一切都需要专业人员以及非专业人员的共同努力来完成。

参考文献

[1]孙春辉.浅谈数字电路故障检测方法与技巧[J].技术开发，2010，05（03）.

[2]吕俊霞.数字电路故障的基本检测技术[J].检测与制作，2009，11（09）.

[1]郭希维，苏群星，谷宏强.数字电路测试中的关键技术研究[J].科学技术与工程，2008.

作者简介

李海玲（1975-），女，山东寿光人，中级职称，硕士，研究方向：机电一体化。

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