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技術專題
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題更多的問題。但是……另一種橋接問題也可能困擾邏輯電路的操作。
當邏輯門的兩條未連接的信號線之間發(fā)生短路時，就會發(fā)生橋接故障。盡管未連接的線之間的柵極間短路似乎不祥，但組合電路中的橋接故障會引起邏輯振蕩。反饋橋接故障會將具有僅依賴于其輸入狀態(tài)的輸出的組合電路轉換成具有依賴于輸入時序的輸出的順序電路。更糟的是，同一電路中可能會發(fā)生單橋接故障和多橋接故障。與僅影響兩條線路的單個橋接故障相反，多重橋接故障可以模仿具有公共線路的許多單一橋接故障。
當我們深入研究橋接故障時，我們發(fā)現(xiàn)存在三種類型的靜態(tài)故障：
輸入橋接故障可以形成有線邏輯。
非反饋橋接故障發(fā)生在兩條輸出線短路或來自不同電路的輸入-輸出線短路時。
反饋橋接故障是由于輸入到輸出的橋接而發(fā)生的，可能會將反饋引入電路，引起振蕩或產生閂鎖。
輸入橋接故障時，邏輯門的兩條輸入線短路。代替在輸入線上找到正常的一致邏輯，出現(xiàn)兩個不同的邏輯狀態(tài)。對于TTL設備，受影響的輸入線下降到零。對于CMOS IC，受影響的線路輸入為邏輯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
非反饋電橋故障通常可以兩種方式發(fā)生。在非常基本的非反饋電橋故障中，設備輸入或輸出與電源軌或接地軌之間會形成電橋。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或更多電路輸入之間形成橋接。此外，內部橋可以在兩個或更多信號跡線之間形成。當卡邊緣上的多個輸出信號之間存在電橋時，也會發(fā)生非反饋電橋故障。
非反饋橋故障
非反饋電橋故障示例
反饋橋會導致兩個輸出信號之間發(fā)生沖突。在大多數(shù)情況下，電路設計的一個輸入連接到另一個邏輯功能的輸出。當反饋電橋的路徑較短時，該電橋會引入延遲，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