62. Поиск неисправностей в сложных аналоговых структурах с использованием их структурных моделей.

Для сложных систем, содержащих большое количество элементов, соед между собой с помощью узловых элементов в многоканальный последовательно-параллельный тракт,

составляют структурную модель на основе структурной, функциональной или принципиальной схем и описания принципа работы устройства. Поиск строится на основе выделения в данной системе наиболее функционально-зависимого блока или элемента, который проверяется первым. В полученных после этого двух подсистемах снова выделяются наиболее функционально-зависимые блоки и т.д. пока оставшиеся подсистемы не будут представлять собой простейшие последовательные тракты прохождения сигналов.

Последовательность поиска заключается в следующем:

1. Задаются глубиной поиска (блок – модуль – каскад – деталь) и строят соответствующую функциональную модель. при любом числе входов каждый элемент должен иметь только один выход и два состояния: есть сигнал на выходе или нет. Выход элемента может быть соединён с любым числом входов, а вход только с одним выходом (рис. 13.13).

Р ис. 13.13. Функциональная модель рэс с разветвлённой структурой

2. определить множество возможных отказавших состояний системы при всех возможных комбинациях отказов элементов. Построить таблицу состояний для ординарного потока отказов (квадратную матрицу, в кото число строк равно числу контрольных выходов в функциональной модели, а число столбцов – числу состояний блока).

Zi	Состояние блока Si											Число сост.		Wi
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	“0”		“1”

Заполняют табл на основании логич анализа модели по структурн и принцип схемам.

3. Вычислить функции предпочтения:

минимальное значение которой указывает на наиболее функционально зависимый элемент блока. По минимальному значению этой функции определяют первый контролируемый выход функциональных элементов. Определяем номера элементов, при котором этот функц зависимый эл-т = 0 и для этих элементов составляют новую таблицу состояний и определяют контрольный выход, который необходимо проверять вторым (табл. 2). Если же сигнал на выходе функц эл-ты =“1”, то это свидетельствует об неисправности указанных функциональных элементов и возможном дефекте в одном из остальных.

4. Построить граф поиска неисправности.

63. Поэлементное внутрисхемное диагностирование аналоговых устройств.

Заключается в проведении последовательности проверок каждого ЭРЭ печатного узла (схемы, блока) в отдельности без его выпаивания из схемы, но при выполнении условия исключения взаимного влияния ЭРЭ друг на друга.

Цель: в указании точного вида дефекта после выполнения автоматического направленного опроса состояний каждого ЭРЭ печатного узла.

При достижении этой цели должны быть решены следующие задачи:

1. обеспечение доступа к внутренним контрольным точкам печатного узла;

2. исключение влияния схемы при проверке пассивных ЭРЭ (режим разделения);

3. защита активных элементов (транзисторов, ИС и т.п.) от повреждения при тестировании;

4. автоматизация получения тестовых воздействий.

Доступ к выводам ЭРЭ на печатном узле (ПУ) со стороны монтажа обычно обеспечивается путём использования специального контактного приспособления в виде матрицы из подпружиненных игольчатых штырей (“ложе из гвоздей”), либо с помощью управляемого пробника.

Метод управляемого пробника применяется в подавляющем большинстве контрольно-диагностических операций. Конструктивно пробник может быть выполнен либо в виде точечного щупа, либо зажима (прищепка, клипс), который механически присоединяется к электрическим выводам ЭРЭ (обычно ИС) и закрепляется на его корпусе. Точечный щуп предназначен для считывания реакции с отдельных внутренних контактов ПУ тогда как через зажим можно обеспечить слежение за поведением компонента в целом, а также его автономную проверку в составе изделий (принудительные испытания).

Применение пробника-зажима даёт возможность полного контроля и диагностики всего ПУ путём поочередной проверки каждого навесного компонента. Для такого метода диагностики необходимо располагать тестами только для конкретных ЭРЭ (ИС). При этом достигается высокая достоверность проверки, диагностика совмещается с допусковым и функциональным контролем, отпадает необходимость в сложном программном обеспечении.

Второй способ внутрисхемного контроля, использующий контактное приспособление для механического сопряжения одновременно со всеми внутренними контактами ПУ, активно воздействует на любую внутрисхемную точку и проверяет её состояние. Это обеспечивает высокую скорость, достоверность и полноту контроля и диагностики при относительно умеренных затратах на программное обеспечение и генерацию тестов.

Для применения контактной матрицы конструкция проектируемых ПУ должна удовлетворять следующим требованиям:

• односторонний монтаж ЭРЭ на печатной плате;

• ограниченные плотность упаковки компонентов и пространственное распределение контактных площадок.

Кроме того, надо учесть, что рисунок печатного монтажа, размеры и форма несущей платы, а также число подключаемых точек могут изменяться в очень широких пределах. Поэтому каждая контактная матрица является резко специализируемым изделием и должна всякий раз изготавливаться индивидуально.

Режим разделения, необходимый для тестового контроля отдельной ЭРЭ на ПУ без выпаивания, обеспечивается специальными схемотехническими методами изоляции этого ЭРЭ от остальной схемы.