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技術(shù)專(zhuān)題
橋接故障測試：電路邏輯設計
在電子電路中，焊橋可能造成嚴重破壞，并引起比任何人都想考慮的問(wèn)題更多的問(wèn)題。但是……另一種橋接問(wèn)題也可能困擾邏輯電路的操作。
當邏輯門(mén)的兩條未連接的信號線(xiàn)之間發(fā)生短路時(shí)，就會(huì )發(fā)生橋接故障。盡管未連接的線(xiàn)之間的柵極間短路似乎不祥，但組合電路中的橋接故障會(huì )引起邏輯振蕩。反饋橋接故障會(huì )將具有僅依賴(lài)于其輸入狀態(tài)的輸出的組合電路轉換成具有依賴(lài)于輸入時(shí)序的輸出的順序電路。更糟的是，同一電路中可能會(huì )發(fā)生單橋接故障和多橋接故障。與僅影響兩條線(xiàn)路的單個(gè)橋接故障相反，多重橋接故障可以模仿具有公共線(xiàn)路的許多單一橋接故障。
當我們深入研究橋接故障時(shí)，我們發(fā)現存在三種類(lèi)型的靜態(tài)故障：
輸入橋接故障可以形成有線(xiàn)邏輯。
非反饋橋接故障發(fā)生在兩條輸出線(xiàn)短路或來(lái)自不同電路的輸入-輸出線(xiàn)短路時(shí)。
反饋橋接故障是由于輸入到輸出的橋接而發(fā)生的，可能會(huì )將反饋引入電路，引起振蕩或產(chǎn)生閂鎖。
輸入橋接故障時(shí)，邏輯門(mén)的兩條輸入線(xiàn)短路。代替在輸入線(xiàn)上找到正常的一致邏輯，出現兩個(gè)不同的邏輯狀態(tài)。對于TTL設備，受影響的輸入線(xiàn)下降到零。對于CMOS IC，受影響的線(xiàn)路輸入為邏輯1。如果在TTL器件和CMOS器件之間建立了橋梁，則信號值通常取TTL器件的值。
輸入橋故障
輸入橋故障示例
非反饋電橋故障通?？梢?xún)煞N方式發(fā)生。在非?；镜姆欠答侂姌蚬收现?，設備輸入或輸出與電源軌或接地軌之間會(huì )形成電橋。但是，由于電路之間可能存在交互作用，因此非反饋故障會(huì )變得更加復雜。這種相互作用可以幾種不同的方式發(fā)生。首先，可以在連接器引腳或卡邊緣的兩個(gè)或更多電路輸入之間形成橋接。此外，內部橋可以在兩個(gè)或更多信號跡線(xiàn)之間形成。當卡邊緣上的多個(gè)輸出信號之間存在電橋時(shí)，也會(huì )發(fā)生非反饋電橋故障。
非反饋橋故障
非反饋電橋故障示例
反饋橋會(huì )導致兩個(gè)輸出信號之間發(fā)生沖突。在大多數情況下，電路設計的一個(gè)輸入連接到另一個(gè)邏輯功能的輸出。當反饋電橋的路徑較短時(shí)，該電橋會(huì )引入延遲，從而導致高頻振蕩。高頻振蕩的引入阻止了器件達到有效的邏輯電平。
輸出橋故障
兩種形式的輸出電橋故障的示例
反饋橋故障
反饋電橋故障示例