数字电路在线故障检测技术研究

韩沚伸

摘 要：现代社会经济和科技发展速度越来越快，同时也推动了数字电路的快速发展，数字电路超高的实用性和便利性在各个行业迅速普及。但是在使用过程中，因为设计方式不当或制造工艺不合格、工作环境等各种原因，导致数字电路故障频频发生，电路正常运作大受影响。本文根据数字电路的特点，对数字电路故障检测技术进行了详细研究和分析。

关键词：数字电路；在线故障检测技术；电路检测

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.135

0 前言

目前，数字电路已渗透到社会的各个行业中，与人们的生产生活息息相关，科技的发展、社会的进步都需要使用到数字电路。但数字设备由于各方面原因使得故障事件频频高发，因此要求数字电路故障检测技术的效率高、迅速处理好事故原因，尽快回复电路正常运转。所以应该提高数字电路检测技术并找到迅速检测的方法，解决传统数字电路检测技术中检测时间长、难度大、效率低下的难题，使数字电路的故障检测工作更快捷，在最短的时间内处理好数字电路故障检修。

1 数字电路故障特点

数字信号是量化的离散信号，数字电路主要针对这些离散的数字信号实施有效处理的电路。数字电路的功能主要有两种，一种是时序型，另一种是组合型。在数字电路的输送界限中不存在反馈路线，只有一种简单的组合型电路，在数据输送中都是依靠输入进的信号，与前期的电路输送没有任何的关联，所以数据记录是完全空白的。组合型同时序型的最大的区别就是是否有集成数据，触发器具备的储蓄功能是时序型电路的重要组成部分，数字电路的思维和状况表现是依靠时序型电路来完成。数字电路信号的输出与收入都是在储蓄电路的尾端进行的，因此在检测故障的过程中，需要进行检测的数据高达上千条之多。并且电路中的元件通常都设置在软芯片中，二软芯片中有非常多的物理曲线，导致检测工作非常繁杂，且不容易展开，严重影响了数字电路检测工作的速度。

2 数字电路故障原因

（1）没有重视集成参数的变化。在设计时对元件中集成参数变化的重视程度不够，考虑不周全，因此在电子元件使用过程中会发生许多元件老化、参数性能低下或者不平稳等故障，都讲导致数字电路无法正常使用。

（2）工作环境差，不符合要求。大多数数字电路对运作环境都有一定的标准和要求，比如：温度、湿度，运转时间长短、电路控制是否合理还有高强度电磁搅扰都可能引起数字电路的不良反应，影响数字电路的正常使用。

（3）使用超量、超过使用期限。如果超负荷使用数字电路，会导致数字电路元件的老化速度加快，使数字电路的性能大大降低，数字电路的故障频率因此而上升。

（4）线路安排不合理，故障频发。在按装电路的过程中，因安装不当导致的故障数不胜数，任何一点问题都将会影响到数字电路的使用，所以在按装时要特别注意。

3 在线电路检测技术

（1）持续观测。电路检测的最基本的方法是坚持不间断的观察。连接电源后，随时观察整个的电路运作情况有无异常，这是在线电路检测的第一步。

（2）分割检测。将完整的数字电路分割成若干部分，再对这些部分进行单独检测，连接电源后，进行部分排查寻找，最后由逻辑笔判断出故障的具体位置。也可以连接数据显示器，检查电路运行情况。分割检测可以更快速的找到故障位置。

（3）电阻测试。电阻测试主要是针对通电后的电路检测。在电路通电后，出现发烫、冒烟的情况，必须迅速切断电源，避免故障部位发生扩大，然后采用电阻测试法对使用的设备一段一段的进行认真的检查，内部的输送端口有无异常、电源设备等。电阻测试非常适合用于接触不好、电路短路的故障检测。

（4）替换零件。如果数字电线发生故障的位置非常隐密，不容易查找，到不妨使用替换法。将疑似有故障的零件卸下，按装上同一型号且质量合格性能好的零件，再进行检测故障有没有解除，通常情况下，替换法是快速处理此类隐密故障最有效的手段。但有一点要谨记，在替换零件时，要记得关掉电源。

4 检测注意事项

（1）在检测过程中应按照前后顺序依次进行，切不可盲目实施。一利用万用表检测集成设备和电源。通过询问客户大致了解一下发生故障的原因和位置，再直接观察故障的位置，检测设备元件是否损坏，将电源连接后，查看一下设备有无异常情况，若发生冒烟、发烫等情况必须赶快切断电源，若没有异常，再开始检测电路信号，寻找故障发生的具体原因。二、对组合电路的检测通常使用故障排除法。使用故障排除法是在在电路运转过程中，用逻辑笔检测输入的电平，按照得出的数值，一一进行排查最后确定故障的位置实施检修。

（2）因为数字电路设备和型号类型多样化，检测人员不肯全都掌握，所以在检测时，如果接触到不常见或不了解的型号，就必须先借助检测手册，了解该数字电路的型号、运转功率和引脚名称等，再根据该电路的检测手册进行全面细致的检测，对与检测手册中的注意事项要特别注意，对故障的排查工作非常有利。

5 结语

归纳上述，数字电路应用的迅速普及，使得数字电路发生故障的次数频频高升，因而数字电路故障检测就显得尤为重要。所以，作为检测人员必须通过累积丰富的检测经验，提高故障检测技术水平，并及时的了解故障发生的真正原因，通过检测找到对应的处理方法，迅速处理好故障，及早恢复数字电路的正常使用。

参考文献：

[1]王继业.数字电路在线故障检测方法研究[J].哈尔滨工业大学，2012（25）：129-132

[2]方惠蓉.数字电路在线故障检测技术分析[J].电子技术与软件工程，2014（23）：97-99.