Диагностирование логических схем на функциональных элементах, страница 5

          Неисправности, приведенные в табл. 4.1, относятся к классу константных неисправностей. Такие неисправности можно интерпретировать как фиксацию в константу (нуль или единица) сигнала на входе или выходе ЛЭ. Например, обрыв входа элемента ИЛИ-НЕ (рис. 4.3) соответствует фиксации на нем нулевого сигнала, обрыв перехода Э–К транзистора – фиксации на выходе элемента единичного сигнала и т.д. В общем случае элемент с  входами может иметь  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).

Рис.4.7. Обозначение константных неисправностей

Верхние кружки соответствуют неисправностям «константа 1» (К.1), а нижние – неисправностям «константа 0» (К.0).

          Как правило, ЛЭ имеет только один вид неисправности на входе. В элементе ИЛИ-НЕ (рис. 4.3) обрывы входов соответствуют неисправностям вида К.0; дефектов же, соответствующих неисправностям вида К.1, в элементе нет. В элементе И-НЕ (рис. 4.8)

Рис.4.8. Схема элемента И-НЕ

обрывы входных диодов соответствуют неисправностям К.1, а неисправности входов вида К.0 отсутствуют. Однако указание полного множества константных неисправностей позволяет абстрагироваться от конкретной внутренней структуры элемента и получить свойства, связанные с контролепригодностью, для каждого ЛЭ, реализующего определенную функцию, независимо от его внутренней структуры.

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

Рис.4.9.

 Эквивалентные неисправности соединены прямыми линиями. Рассмотрим, например, элемент ИЛИ. В класс эквивалентных неисправностей входят неисправности 1, 3 и 5, соответствующие неисправностям вида К. 1 входов и выхода элемента. Очевидно, что если на каком-либо входе зафиксировать сигнал 1, то такой же сигнал фиксируется и на выходе элемента. При этом по выходу элемента невозможно определить, где имеет место неисправность – на каком входе или выходе. Для этих неисправностей равны между собой функции неисправности ( 1) и проверяющие функции (). При построении проверяющего и диагностического тестов для схемы, в структуру которой входит элемент, от класса эквивалентных неисправностей рассматривается только один ее представитель.

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

Рис.4.10.

          Отношение импликации введено для упрощения процесса построения проверяющего теста. Если , то при вычислении  можно рассматривать только , при этом обеспечивается обнаружение и неисправности . Рассмотрим, например, элемент ИЛИ. Для него существуют два отношения импликации: 4  2 и 6  2. В табл. 4.4  приведены функции неисправности. Вычислим проверяющие функции:

;

,   .

                                                                                       Т а б л и ц а   4.4

Имеют место соотношения:  и . Рассмотрим отношение 4  2. При построении  по условию обнаружения неисправности 4 в тест включается набор . Так как , то этот набор входит в состав проверяющей функции  для неисправности 2. Поэтому рассмотрение неисправности 4 обеспечивает обнаружение неисправности 2, и последнюю можно не учитывать в процессе вычисления теста.