вівторок, 25 жовтня 2022 р.

Особливості ремонту цифрових пристроїв

 

26 жовтня 2022р. 

Предмет: Iмпульсна та цифрова техника.

Тема 5: Схеми цифрових пристроїв.

Урок 26,27,28: Пристрої цифрової обробки сигналів. Особливості ремонту цифрових пристроїв.

    Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) призначений для перетворення числа, визначеного, як правило, у виді двійкового коду, у напругу чи струм, які пропорційні значенню цифрового коду. Схемотехніка цифро-аналогових перетворювачів дуже різноманітна. На рис. 1 наведена класифікаційна схема ЦАП за схемотехнічними ознаками. Крім цього, ІМС цифро-аналогових перетворювачів класифікуються за наступними ознаками:

  • За видом вихідного сигналу: зі струмовим виходом та виходом у виді напруги
  • За типом цифрового інтерфейсу: з послідовним уведенням та з паралельним уведенням вхідного коду
  • За кількістю ЦАП на кристалі: одноканальні та багатоканальні
  • За швидкодією: помірної та високої швидкодії

Класифікація ЦАП 

                                                                      Рис.1.

                                                

                                     Рис.2. Схематичне зображення 8-бітного ЦАП


                                                          

                                      Рис.3. ЦАП на основі аналогового суматора, опори вхідних резисторів R1—Rn мають співвідноситись як основа системи числення, для двійкової системи кожен наступний — в 2 рази більший.

Особливості ремонту цифрових пристроїв

 

Призначенням  цифрових  пристроїв  є  перетворення й зберігання інформації в складі систем обробки даних і  керування. Сигнали на входах і виходах елементів  цифрових пристроїв можна характеризувати логічними значеннями. Під логічним значенням сигналу  розуміють деякий діапазон  рівнів напруги. Залежно  від  використовуваних електронних  компонентів: ТТЛ, ЕЗЛ, КМОН - логічному  0 і 1 зіставляють конкретні  значення діапазонів, у межах яких можуть перебувати рівні напруг 0 і 1. У пристроях із шинною організацією під логічним значенням розуміють також вихід елемента в стан високого імпедансу (z стан). Під параметричним значенням сигналу  розуміють типове, мінімальне  й максимальне значення:  рівнів напруги (U), струму (I), часу затримки сигналу при проходженні його через компонент.

 

Таблиця 1   Класифікація несправностей відповідно до їх ознак

Ознака несправності

Класи несправностей

Вплив на функціонування  

Суттєві

Несуттєві

Тип несправності             

Константні

Несправності логічних елементів

Замикання з'єднань    

Прояв у часі        

Стійкі

Нестійкі

Кількість   несправностей,  що одночасно присутні   у пристрої                 

Одиночні

Кратні

Можливість розрізнення       

Помітні

Нерозрізнені

 

Під несправністю цифрового пристрою розуміють зміни в пристрої, що викликані дефектом.  На функціональному рівні  дефект проявляється, якщо замість очікуваного  0 на виході пристрою  з'являється 1 або замість  1 з'являється 0. Класифікація несправностей наведена в таблиці 1.


Для ремонту цифрових пристроїв застосовують логічний пробник. Логічний пробник це прилад, що підключається до того ж джерела живлення, що й перевіряєма схема,  має загострений щуп, що використовується для тестування різних точок  схеми. Покази індикаторів логічного пробника зображені на рис.4.

Рис.4. – Покази індикаторів логічного пробника

 

Логічний імпульсний генератор призначений для подачі імпульсу на вхід схеми, у той час як логічний пробник відслідковує логічний стан виходу. Звичайно логічний імпульсний генератор використовується разом з логічним пробником і живиться від схеми тестування.

У складних цифрових схемах, особливо в мікрокомп'ютерних системах, необхідно знати зв'язок між багатьма різними сигналами. У цій ситуації форми напруги не так важливі, як логічні стани, що виникають у певні моменти часу. Логічний аналізатор - це прилад, що дозволяє одночасно збирати й зберігати інформацію про логічний стан  по багатьом каналам (48 і більше). Ці виміри виконуються через певні інтервали часу, які задаються внутрішніми джерелами тактових імпульсів або зовнішнім джерелом, що перебуває в схемі дослідження. Логічний аналізатор може бути з’єднаний з персональним комп'ютером. Він може представляти інформацію у вигляді часових діаграм або таблиці станів.

  Завдання: опрацювати матеріал з теми, інтернет-ресурс:

Підручник: А. М. Гуржій, В. В.Самсонов, Н. І. Поворознюк " Імпульсна та цифрова техніка",  ст.327-346.




Немає коментарів:

Дописати коментар