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电路与电子系统故障诊断技术 马敏 编 2016年版
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资料介绍
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 IVIsignal 269
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
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 IVIsignal 269
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
