Типы неисправностей цифровых схем.

Из множества различных видов неисправностей выделяется класс логических неисправностей, которые изменяют логические функции элементов цифровой схемы. Указанный класс неисправностей занимает доминирующее место среди неисправных цифровых схем. Для их описания в большинстве случаев используются следующие математические модели.

1. Константные неисправности: константный нуль и константная единица, что означает наличие постоянного уровня логического нуля или логической единицы на входах или выходе неисправного логического элемента. Такая модель неисправностей часто называется классической и широко используется в других типах неисправностей.

2. Неисправности типа “короткое замыкание” (мостиковые неисправности) появляются при коротком замыкании входов и выходов логических элементов и подразделяются на два вида: неисправности, вызванные коротким замыканием входов логического элемента, и неисправности типа обратной связи. В зависимости от вида применяемых логических элементов возможно различное действие неисправности на цифровую схему. Так, возникновение мостиковой неисправности между полюсами х₁ и х₂ трехвходового элемента И эквивалентно фиктивному включению двухвходового элемента И, объединяющие указанные полюса. Подобное действие мостиковой неисправности справедливо для элементов, использующих положительную логику функционирования, и в случае неисправного элемента И не изменяет логическую функцию, реализуемую данным элементом. В то же время возникновение аналогичной неисправности для трехвходового элемента ИЛИ изменяет функцию. реализуемую им, которая принимает следующий вид: f=x₁x₂+x₃. В случае применения элементов с отрицательной логикой функционирования действием мостиковой неисправности, возникшей между входными полюсами логических элементов, является фиктивное включение двухвходового элемента ИЛИ, наличие которого изменяет функцию, реализуемую элементом И. Короткое замыкание типа обратной связи может привести или к возникновению процесса генерирования, или к преобразованию комбинационной в последовательностную.

3. Инверсные неисправности описывают физические дефекты цифровых схем, приводящие к появлению фиктивного инвертора по входу или выходу логического элемента, входящего в данную схему.

4. Неисправности типа “перепутывание” заключаются в перепутывании связей цифровой схемы и вызываются ошибками, возникающими при проектировании и производстве цифровых схем, которые изменяют функции, выполняемые схемой.

Глава1.