边界扫描在数字电路故障诊断中的应用

发布时间：2017-05-29 03:00

  本文关键词：边界扫描在数字电路故障诊断中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着数字电路的规模越来越大,电路系统越来越复杂,故障诊断的难度不断提高,故障诊断技术已成为一门综合性的热门学科。本文首先引入数字电路故障诊断理论,介绍了故障诊断的基本概念与原理,研究数字电路中多种故障的诊断方法。组合电路中主要包括伪穷举法和故障表法,通过简单的示例分析了原理及方法,数字电路主要包括线路测试法和转换核对法。并对比了组合逻辑电路与时序逻辑电路的故障诊断方法的不同,分析了时序逻辑电路故障诊断的困难。接着介绍了故障诊断中边界扫描的技术参数和原理,探讨了边界扫描中的基本结构,包括TAP控制器和各大寄存器。并对边界扫描中常见的算法进行了分析。常规算法的优点是测试矢量设计容易、编码简单,缺点是测试耗时长、复杂电路故障诊断能力差,常见的包括移位算法、二进制技术算法、改良计数序列算法、技术补偿算法。相对“智能”的算法,比如W步自适应算法和GANN测试矢量生成算法,结合相关信息对测试矢量进行了优化,大大减少测试矢量数目,缩短测试时间,而且具备诊断复杂电路的能力,但附加条件多。然后分别从器件和电路的角度对边界扫描的可测性进行了研究。器件的可测性决定于器件是否支持边界扫描。针对电路中不支持边界扫描的器件,通过将不支持边界扫描的器件与支持边界扫描的器件相连,或者将不支持边界扫描的器件连接到外设的数字I/O设备上,实现边界扫描链路对不支持边界扫描器件的连接,极大地提高了电路故障诊断的覆盖率。根据某雷达接收机数字电路测试需要,设计了一套边界扫描测试系统。软件部分针对TAP控制器测试、边界扫描器件自测和边界扫描测试等不同流程给出了相应的测试程序。硬件部分设计了一套可用于多类型数字电路的故障诊断的通用平台。用该边界扫描测试系统对某型号雷达接收机的各种数字电路进行了测试,对设定的各种故障,诊断结果正确,表明该测试系统实用可靠。
【关键词】：故障诊断 机内测试(Built-In-Test) 边界扫描测试技术
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN79
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-8
• 第一章 引言8-12
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 故障诊断技术的发展趋势和现状9-10
• 1.3 论文主要内容10-12
• 第二章 数字电路常见的诊断方法12-24
• 2.1 数字电路故障诊断基本原理13
• 2.2 数字电路中常见逻辑故障诊断13-24
• 2.2.1 组合逻辑电路的故障诊断14-17
• 2.2.2 时序逻辑电路的故障诊断17-24
• 第三章 边界扫描的基本理论24-36
• 3.1 边界扫描技术参数25-28
• 3.2 边界扫描基本结构28-34
• 3.2.1 TAP控制器29-32
• 3.2.2 寄存器32-34
• 3.3 边界扫描测试常见算法34-36
• 第四章 边界扫描的可测性研究36-41
• 4.1 器件的边界扫描特性研究36
• 4.2 电路的可测性研究36-41
• 4.2.1 电路中第一类器件的测试37-38
• 4.2.2 电路中第二类器件的测试38-39
• 4.2.3 电路中第三类器件的测试39-41
• 第五章 边界扫描测试系统设计41-50
• 5.1 测试系统的软件设计41-46
• 5.1.1 TAP控制器测试41-42
• 5.1.2 边界扫描器件自测42-43
• 5.1.3 边界扫描测试43-46
• 5.2 测试系统的硬件设计46-47
• 5.3 测试系统实验验证47-50
• 第六章 总结与展望50-52
• 6.1 本文工作总结50
• 6.2 研究展望50-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马宇飞;罗永芳;;数字电路故障诊断及维修方法研究[J];科技资讯;2010年09期

2 徐琼琼;余稀;;浅议数字电路故障的特点及诊断技术[J];硅谷;2008年09期

3 同江;蔡远文;伯伟;任江涛;;BIT技术的发展现状与应用分析[J];兵工自动化;2008年04期

4 曹子剑;杜舒明;;边界扫描在带DSP芯片数字电路板测试中的应用[J];电子工程师;2008年03期

5 赵红军,杨日杰,崔坤林,崔旭涛,王小华;边界扫描测试技术的原理及其应用[J];现代电子技术;2005年11期

6 郑先刚;;边界扫描测试技术的发展和影响[J];电子元器件应用;2005年01期

7 尚玉玲,颜学龙,雷加,李春泉;遗传算法的板级边界扫描测试矢量优化及应用[J];计算机工程与应用;2004年20期

8 王孜,刘洪民,吴德馨;边界扫描测试技术[J];半导体技术;2002年09期

9 朱大奇,于盛林;基于知识的故障诊断方法综述[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2002年03期

10 张华,陈朝阳,沈绪榜;基于微机的边界扫描测试主控系统的设计[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 刘丹;模拟电路故障诊断中故障字典应用的研究[D];华中科技大学;2006年

2 邢秀琴;输入输出电路板故障诊断[D];中北大学;2006年

3 程凡;工业监控系统故障诊断技术的研究与应用[D];合肥工业大学;2003年

  本文关键词：边界扫描在数字电路故障诊断中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：403965