电路与电子系统故障诊断技术
作者：马敏 编
出版时间：2016年版
内容简介
本书较全面地介绍电路与电子系统的故障诊断方法，主要内容包括：数字电路、模拟电路、混合电路及微机系统的测试与故障诊断。本书还从实用的角度出发，讲解电路的维修技术，介绍当前热门的可测性设计技术。故障诊断的发展离不开测试技术的发展，本书最后还根据作者多年的科研和工程经验介绍网络化测试仪器的设计、面向信号的自动测试系统知识等。本书提供电子课件。
目录
绪论1
0．1 电路与电子系统的复杂性1
0．2 电路与电子系统故障诊断的必要性2
0．3 电路与电子系统测试的特点2
0．3．1 模拟电路与系统测试的特点2
0．3．2 数字电路与系统测试的特点3
0．3．3 混合电路测试的特点4
0．4 本书主要内容4
本章参考文献6
第1章 电子系统常用故障诊断方法7
1．1 常见故障诊断方法7
1．1．1 基于故障模型的诊断方法7
1．1．2 基于机器学习的诊断方法9
1．1．3 基于信号处理的方法10
1．1．4 基于解析模型的方法11
1．1．5 基于知识的故障诊断方法12
1．1．6 故障诊断方法的发展趋势14
1．2 基于故障树的故障诊断方法15
1．2．1 故障树分析法中的基本概念和
符号16
1．2．2 故障树的生成17
1．2．3 IEEE 1232的系统结构19
1．2．4 IEEE 1232模型文件19
1．2．5 IEEE 1232的推理机服务20
本章参考文献21
第2章 数字电路测试与故障诊断22
2．1 数字电路测试方法概述22
2．1．1 数字电路测试的基本概念22
2．1．2 数字电路测试的必要性和复杂性22
2．1．3 数字电路测试的发展24
2．2 数字电路故障模型与测试25
2．2．1 故障及故障模型25
2．2．2 故障测试27
2．2．3 故障冗余29
2．3 数字电路测试的基本任务30
2．3．1 测试矢量的产生30
2．3．2 测试响应的观测31
2．4 可测性与完备性32
2．4．1 可测性32
2．4．2 完备性32
2．5 复杂系统的分级测试33
2．5．1 子系统一级的测试33
2．5．2 微机系统的测试34
2．6 穷举测试法34
2．6．1 单输出无扇出电路35
2．6．2 带汇聚扇出的单输出电路38
2．6．3 各输出不依赖于全部输入的
多输出电路40
2．7 故障表方法40
2．7．1 固定式列表计划侦查41
2．7．2 固定计划定位42
2．7．3 适应性计划侦查和定位44
习题47
本章参考文献48
第3章 组合电路与时序电路的故障诊断50
3．1 通路敏化50
3．1．1 敏化通路50
3．1．2 通路敏化法51
3．1．3 关于一维敏化的讨论53
3．1．4 多维敏化55
3．2 d算法56
3．2．1 d算法的基础知识56
3．2．2 d算法的基本步骤58
3．2．3 d算法举例58
3．2．4 扩展d算法63
3．3 布尔差分法68
3．3．1 布尔差分的基本概念68
3．3．2 布尔差分的特性69
3．3．3 求布尔差分的方法70
3．3．4 单故障的测试73
3．3．5 多重故障的测试76
3．4 故障字典78
3．5 时序逻辑电路的测试78
3．6 迭接电路法79
3．6．1 基本思想79
3．6．2 同步时序电路的组合迭接80
3．6．3 异步时序电路的组合迭接82
3．7 状态变迁检查法85
3．7．1 初始状态的设置85
3．7．2 状态的识别88
3．7．3 故障的测试88
3．7．4 区分序列的存在性89
习题91
第4章 模拟电路与混合信号的故障诊断92
4．1 模拟电路测试的复杂性92
4．1．1 模拟电路故障诊断概述92
4．1．2 模拟电路故障诊断技术的产生92
4．1．3 模拟电路故障特点93
4．1．4 故障诊断是网络理论的一个重要
分支93
4．2 模拟电路的故障模型94
4．3 模拟电路的故障诊断方法95
4．3．1 传统的故障诊断方法96
4．3．2 目前的故障诊断方法96
4．3．3 发展中的新故障测试方法97
4．4 故障字典法99
4．4．1 直流域中字典的建立99
4．4．2 频域中字典的建立103
4．4．3 时域中字典的建立107
4．4．4 故障的识别与分辨110
4．5 混合信号测试概述112
4．5．1 混合信号的发展112
4．5．2 混合信号测试面临的挑战112
4．5．3 混合信号的基本测试方法113
4．5．4 混合信号测试的展望114
4．6 数模/模数转换器简介115
4．6．1 数模转换器115
4．6．2 模数转换器118
4．7 混合信号测试总线124
4．7．1 IEEE 1149．4电路结构124
4．7．2 IEEE 1149．4测试方法126
4．7．3 IEEE 1149．4标准指令126
本章参考文献128
第5章 电路板维修技术130
5．1 维修前的准备130
5．1．1 维修设备和工具130
5．1．2 安全技术130
5．1．3 感官训练131
5．2 检修技术和方法131
5．2．1 电路检修原则131
5．2．2 具体电路问题及故障处理顺序132
5．2．3 故障维修方法132
5．2．4 小结145
第6章 微机系统的故障诊断147
6．1 存储器的测试147
6．1．1 RAM中的故障类型148
6．1．2 测试的若干原则性考虑149
6．1．3 存储器测试方法150
6．1．4 各种测试方法的比较155
6．2 ROM的测试方法156
6．3 微处理器的测试157
6．3．1 ?P的算法产生测试158
6．3．2 ?P功能性测试的一般方法161
6．3．3 ?P功能性测试的系统图方法166
6．4 利用被测系统的应用程序进行测试168
6．4．1 基本概念168
6．4．2 应用程序的模型化168
6．4．3 关系图170
6．4．4 测试的组织172
6．4．5 通路测试的算法174
习题177
本章参考文献177
第7章 可测性设计178
7．1 可测性设计的概念178
7．1．1 可靠性的定义178
7．1．2 可靠性的主要参数指标179
7．1．3 可测性设计的提出179
7．2 可测性设计的发展180
7．2．1 可测性的起源与发展过程180
7．2．2 国内情况181
7．2．3 关键的技术182
7．2．4 国际标准183
7．2．5 可测性设计发展趋势185
7．3 可测性的测度186
7．3．1 基本定义186
7．3．2 标准单元的可测性分析188
7．3．3 可控性和可观测性的计算190
7．4 可测性设计方法191
7．5 内建自测试设计194
7．5．1 多位线性反馈移位寄存器195
7．5．2 伪随机数发生器197
7．5．3 特征分析器198
7．5．4 内建自测试电路设计200
7．6 边界扫描技术202
7．6．1 JTAG边缘扫描可测性设计
的结构203
7．6．2 工作方式205
7．6．3 边缘扫描单元的级联206
7．6．4 JTAG的指令207
7．6．5 JTAG应用举例208
7．6．6 JTAG的特点210
本章参考文献210
第8章 网络化测试仪器212
8．1 分布式自动测试系统212
8．1．1 分布式系统概述212
8．1．2 分布式系统结构及其特点213
8．1．3 分布式系统的优势214
8．1．4 分布式自动测试系统215
8．2 网络化测试仪器217
8．2．1 网络化测试仪器概述217
8．2．2 网络化测试仪器设计规范217
8．3 LXI总线测试仪器233
8．3．1 LXI总线的发展233
8．3．2 LXI测试仪器的基本特性233
8．3．3 LXI测试仪器的分类235
8．3．4 LXI测试仪器的结构与电气
特性238
8．3．5 LXI测试仪器的网络设置
与通信242
8．3．6 LXI测试仪器的触发与同步247
8．3．7 LXI测试仪器IVI驱动接口设计
方法250
本章参考文献253
第9章 面向信号的自动测试系统254
9．1 自动测试系统概述及发展254
9．1．1 自动测试系统的框架结构254
9．1．2 自动测试系统的提出与发展255
9．1．3 面向信号自动测试系统257
9．1．4 面向信号的自动测试系统的
技术框架258
9．2 IEEE 1641协议260
9．2．1 IEEE 1641的提出260
9．2．2 信号的层次结构261
9．2．3 IEEE 1641标准的不足263
9．3 ATML标准263
9．3．1 XML标记语言263
9．3．2 ATML标准264
9．3．3 协议与自动测试系统各部分
的关系265
9．4 IVI技术266
9．4．1 可互换虚拟仪器技术266
9．4．2 IVI技术267
9．4．3 IVIsignal269
9．5 自动测试系统应用270
9．5．1 自动测试系统的软件结构270
9．5．2 测试过程272
本章参考文献272