集成電路反向分析范例6篇

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集成電路反向分析

集成電路反向分析范文1

1個別引腳電壓不符合標稱值

我們能夠正常有效的使用廣播電視發射機的關鍵是要保證其平穩的運行。但是在實際情況下,集成電路的部分偶然故障和必然故障都會嚴重影響廣播電視發射機的穩定性,偶然故障指的是人為造成了集成電路方面的故障,必然故障是長時間的使用帶來的磨損老化導致故障。這些情況造成的故障需要我們有準確的判斷來進行檢測和維修。首先是比較各引腳對地和標稱值的直流工作電壓,通過判斷差異來看集成電路是否損壞。這是在判斷檢修集成電路是否損壞的一個最常用的方法(陳健,試析電視調頻發射機的使用和維護技巧,中文信息,2017年第6期)。但是要注意的是,有些非故障性的誤差要注意甄別,不能單純的來判斷。測量電壓時,可能會有引腳電壓和其他原理圖或資料中標識的電壓不符,這時不要根據自己的經驗簡單的去判定集成電路損壞,也有幾個特殊的因素需要排除后才能確定。

1.1準確分析電壓

首先要看標準電壓是否準確,這是因為有一部分說明書原理圖上標識的電壓數值與實際上的有較大差別,更有些是錯誤的。出現這種情況應該做的是對照分析一些有關資料,甚至是內部原理圖和電路之后,才能在理論上通過計算估算來判斷是否出現了電壓錯誤(張子路,李祥,基于單片機的發射機控制系統,黑龍江科技信息,2017年第9期55頁)。不同工作狀態下的電壓的情況是不同的,所以在判斷之前,首先要分清當前電壓的性質。集成塊的引腳會因為輸入信號不同出現變化,所以只要觀察個別引腳在輸入信號大小所產生的變化和電壓情況。如果電壓正常,就說明此電壓屬于某種工作電壓,在特定的條件下,不同的工作狀態也會導致所測電壓不同。

1.2外圍電路

需要注意的是,引腳電壓變化可能是由外圍電路引起的。當個別引腳與其相關的電路連接的是電阻值不穩定發生變化的電位器。當這些東西的位置不同,電壓也會出現變化,所以當出現引腳電壓不符的情況,首先要思考引腳的位置或與其關聯的開關等的變化??梢酝ㄟ^旋動開頭來觀察引腳是否是標準值。要盡量避免自己的測量失誤。萬用表表頭的內阻不同,直流電壓檔也不同所以產生了誤差。一般情況下標注的直流電壓的測試標準是以儀表為準的。在用萬用表測試時,就會造成低于原來標注結果的電壓。另外,不同電壓檔也是有區別的,當大量程檔時,讀數偏差越大。IC的判斷要根據電壓對其正常工作是否有較大的影響,并且觀察其他引腳電壓,觀察分析相應的變化,嚴謹的得出結論。正常情況下,引腳電壓沒有出現問題,可以認為IC正常,相反引腳電壓異常,要從最偏離的地方入手,如果外圍元件沒有損壞,那IC卡大概率是故障的情況。以上是在集成塊沒故障時,因為某種情況所導致的結果和標準值不同,總的來說,規定準確的測試條件是測試電壓電阻的重點。更要注意的是,在實測經驗記錄中規定了測試條件才能使結果更加的準確。通常情況下,我們把各電位器在中間位置旋停。在上面的幾個因素被排除后,如果標稱值與個別引腳電壓的數值還是不同,就要進一步分析,在這種情況下有兩種可能。首先是集成電路可能本身就有故障;其次集成塊可能在外圍電路發生故障。這兩種故障源需要準確的分辨,修理集成電路是才能更加得心應手(閆婷,分析小功率調頻發射機集成電路MC2833P及其應用,科技傳播,2017年第20期)。

2普測電感開路

在科學技術突飛猛進的當下,發射機也在智能化方面和自動化方面進行了革新。而在這其中的控制系統在固態化與集成化程度最高,可以說是廣播發射機的大腦,所以快速高效的檢測和對集成電路準確的判斷維修成為了廣播電視發射機日常的維護維修的重點。在發現電壓異常后,判定集成電路損壞與否的另一種方法是測試它的外圍元器件的工作情況。因為定阻值是在斷電的情況下測量,所以安全性可以得到保障,就算不了解工作原理或資料和數據匱乏,也可以對它的外圍電路檢查。在外圍電路中,對外圍元器件快速的來測量,用于確定明顯的故障是不是存在。下面是一些具體操作:首先用萬用表較低檔R×10Ω來測量正反向電阻值。在這種歐姆檔位低的情況下,外圍電路基本不會影響到測量數據,但是二極管和與三極管卻可以顯而易見的看見正反向電阻,而且PN結更加容易被發現異常情況如電阻增大或者短路。另外也可以普測電感是否開路,斷定電感開路的標準是其兩端阻值較大時,即為開路。而外圍電路不同元件參數不同,在歐姆檔位上測量電容電阻也不同,為了排除因為外圍電路產生的電壓變化,就需要檢查明顯的短路和是否存在開路性故障。

3各點電位符合測量電壓

首先參考供電電壓,然后對集成電路內部觀察外圍的元件構成的電路。計算估算各點電位時,可以通過測試點的電壓來完成,最后看是否符合所測量的電壓,由此來對集成塊是否損壞來進行判斷。在這些的前提是,需要有完整的集成塊和外圍電路的內部電路原理圖(楊惠生,10kW全固態中波數字調幅廣播發射機調制與故障處理,西部廣播電視,2018年第3期209-210頁)。

4對比數據時的注意事項

測試集成電路要注意以下幾點:首先要先熟悉集成電路的工作方式和其他有關電路的工作原理,再開始檢修;在查看修理之前要了解將會用到的集成塊、內部電路、以及外圍元件等等的工作原理才能開始。真正的熟悉這些之后,就可以容易的檢查分析了。這一種方法是通過對比萬用表所測量的集成電路正反向電阻值和正常的數據來判斷好壞。首先在對比待查數據前,要有足夠的同型號機型的集成電路的可靠數據來支撐,以下三點在測量時需要注意:首先為了保護電表和元件,要斷開電源再開始測量。然后萬用表電阻電壓要小于6V,R×1k擋的量程是最合適的。其次與IC相關的引腳參數測量時,不光要觀察電位器滑動臂的位置,還要注意測量環境和外圍電路元件是否正常工作完好。

5脫離印刷電路板

我們把集成電路沒有和外圍電路連接前,測量的正反向電阻值叫做非在線數據。它的特點是通用性強。具體的測量方法如下:首先要用空心針頭或者烙鐵來脫離印刷電路板和被查的集成電路的接地腳。然后測量對比懷疑的引腳。在保證不影響數據的情況下,要用引腳和印刷版開路來檢測所懷疑的連接地或者電源是否有小阻值電阻。集成電路測量的電阻值不受到外圍電路阻值的影響時方可停止。需要注意的是,這種方法存在誤差和差異,是由于不同批次型號會產生不同數值,所以要求對內部結構有著充分了解的前提下再分析判斷集成電路是否故障(楊斌,DAM發射機開關機控制電路原理剖析與檢修,東南傳播,2018年第10期160-161頁)。

6更換集成電路

這種方法簡單快速減少了許多的麻煩。但是需要注意的是,想要不改變原來電路的引線,可以選擇代換同類型的集成電路,這樣方便快捷,對恢復原來機器的性能指標來說也是最容易的。選用同型號的集成電路代換的,這樣可不改變原機電路的引線,簡便易行,容易恢復原機的性能指標。注意在拆卸原機時要心態平穩,最忌亂拔亂撬,要判斷在當前的條件下選擇哪種拆卸方法才是最安全的。如果還沒有確定集成電路損壞,或者外圍的電路故障時,不加思考的判斷然后換新的集成電路,這樣可能會導致集成電路再次損壞。

7總電流測量法

講述了幾種常見的故障檢測維修的方法,但不是只有這些,在了解這些方法之后也需要結合自身的經驗來準確判斷,只有準確快速的在排除故障前迅速找到故障點才是重中之重。另一種判斷IC是否損壞的方法是檢測其電源總電流。因為IC有絕大多數耦合的內部特點,所以在其損壞時,會引起截止,這樣總電流就會發生變化。這種測量總電流方式也是一種比較簡單的方法。而且也可用之前通路的電壓降,運用歐姆定律來計算電流值。

結束語:

集成電路反向分析范文2

關鍵詞:集成電路;布圖設計;保護

現代信息技術以計算機技術為基礎,分為軟件技術和硬件技術。在硬件技術中,集成電路技術則是最為重要的核心技術。早在20世紀70年代末,美國就曾有人斷言:"像現在OPEC(石油輸出國組織)左右世界一樣,將來掌握了半導體技術的國家將左右整個世界。"正因為如此,各國對于集成電路的開發都給予了足夠的重視。但與此同時,也有一些廠商采取非法手段獲取他人技術秘密或者仿制他人產品,以牟取暴利。我國政府曾積極參與起草世界知識產權組織《關于集成電路的知識產權條約》(以下簡稱條約),并努力促成了該條約通過。中國加入世界貿易組織后,《與貿易有關的知識產權協議》(以下簡稱TRIPS)就對中國有了約束力,其中也包括集成電路知識產權的法律保護。

一、條約的主要內容

1、保護對象

保護對象為集成電路布圖設計。受保護的布圖設計必須具備原創性。條約中所規定的原創性不同于著作權法中的原創性,條約就此作了專門解釋。具有原創性的布圖設計,即"該布圖設計是創作者自己的智力勞動成果,并且在其創作時在布圖設計的創作者和集成電路制造者中不是常規設計"。

2、布圖設計權利人的有關權利

(1)復制權

復制受保護的布圖設計的全部或其任何部分,無論是否將其結合到集成電路中。

(2)進口、銷售或者以其它方式供銷

為商業目的進口、銷售或者以其它方式供銷受保護的布圖設計或者其中含有受保護的布圖設計的集成電路。

3、布圖設計權利人的有關權利的限制

(1)合理使用

為私人目的或為了分析、評價、研究或者教學而復制受保護的布圖設計,或者在此基礎上創作出新的具有原創性的布圖設計的行為不視為侵權,也不需要權利人許可。

(2)反向工程

第三者在評價或分析受保護的布圖設計的基礎上,創作符合第三條第(二)款規定的原創性條件的布圖設計(拓樸圖)("第二布圖設計(拓樸圖"))的,該第三者可以在集成電路中采用第二布圖設計(拓樸圖),或者對第二布圖設計(拓樸圖)進行第(一)款所述的行為,而不視為侵犯第一布圖設計(拓樸圖)權利持有人的權利。

(3)非自愿許可

《關于集成電路知識產權條約》規定,任何締約方均可在其立法中規定其行政或者司法機關有可能在非通常的情況下,對于第三者按商業慣例經過努力而未能取得權利持有人許可并不經其許可而進行復制、進口、銷售等行為,授予非獨占許可(非自愿許可)。

(4)善意侵權

《條約》規定,對于采用非法復制的布圖設計(拓撲圖)的集成電路而進行的該款所述的任何行為,如果進行或者指示進行該行為的人在獲得該集成電路時不知道或者沒有合理的依據知道該集成電路包含有非法復制的布圖設計(拓撲圖),任何締約方沒有義務認為上述行為是非法行為。

(5)權利用盡

《條約》的權利用盡條款規定,任何締約方可以認為,對由權利持有人或者經其同意投放市場的受保護的布圖設計(拓撲圖)或者采用該布圖設計(拓撲圖)的集成電路,未經權利持有人的許可而進行該款所述的任何行為是合法行為。

4、國民待遇原則

即任何一個締約國在布圖設計的知識產權保護方面給予與國國民待遇,也同樣給予其他締約國的國民。

5、布圖設計保護期限

條約規定保護集成電路布圖設計的最低期限為8年。

6、保護形式

締約國可以通過專門法律或者通過關于著作權法、專利法,禁止不正當競爭的法律,或者通過上述法律的結合來保護集成電路布圖設計。

7、爭議的解決

通過協商或者其他方式使有爭議的締約國之間達成和解,若不能和解,則由締約國大會召集專家小組,由該小組起草解決爭議的參考性報告,大會基于小組報告和對條約的解釋,向爭議各方提出建議。

8、保留

條約第13條規定:對本條約不得做任何保留。

二、TRIPS有關集成電路布圖設計的規定

與條約相比,TRIPS對集成電路布圖設計的保護更加嚴格,主要表現在以下幾個方面:

1、保護范圍擴大

締約方應將未經權利人同意而進行的下述行為認作是非法行為 ,即為了商業目的而進口、出售、或銷售受到保護的布圖設計,一種采用了受到保護的布圖設計的集成電路,或者一種采用了上述集成電路的產品,只要它仍然包括一個非法復制的布圖設計。

2、善意侵權要付費

善意侵權人接到足夠清楚的通知,被告知該布圖設計是非法復制的之后,侵權人對于在此之前已經獲得的庫存件或預定件可以進行上述行為中的任何一種,但是卻有義務向權利所有者支付一定的費用。

3、保護期限延長

布圖設計的保護期限不得短于自注冊申請日起或者自在世界上任何地方進行的首次商業性使用之日起的10年。

如果締約方不要求以注冊作為提供保護的條件,對布圖設計的保護期限不得短于自在世界上任何地方進行的首次商業性使用之日起的10年。

三、集成電路布圖設計不能用專利法、著作權法保護的原因

1、集成電路布圖設計不能用專利法保護的原因

無論在哪個國家,其專利法都要求受保護的技術方案必須具備實用性、新穎性和創造性。集成電路產品對于實用性和新穎性要求都不會有太大問題,問題的癥結在于創造性。

(1)集成電路的制造者和使用者,在通常情況下最為關心的是集成電路的集成度或者集成規模的大小,如果就這種產品作為一個整體去申請專利,未必都能通過創造性審查。

(2)在集成電路設計中常常采用一些現成的單元電路進行組合。而在專利審查中,組合發明要通過創造性審查,必須取得對該發明創造所屬技術領域的普通技術人員來說是預先難以想到的效果。

確實具備創造性的集成電路產品仍可申請專利以尋求保護。

2、集成電路布圖設計不能用著作權法保護的原因

用著作權法保護集成的電路布圖設計的難度有:

(1)集成電路布圖設計的價值主要體現在實用功能上,這已超出著作權法所保護的范圍。

(2)著作權法對所保護的對象沒有新穎性和創造性要求,這種保護模式不利于技術進步和創新。

(3)依照著作權法,實施"反向工程"的行為將被禁止。未經著作權人同意,任何人不得隨意復制他人作品。

3、集成電路布圖設計不能用其它知識產權法保護的原因

在現有的知識產權法框架中,還有實用新型法、外觀設計法、商標法、反不正當競爭法、商號或企業名稱保護法、原產地名稱保護法等,在現有的諸多知識產權法律門類中,實用新型法雖然是保護技術產品的法律,但是絕大多數國家和地區(法國、澳大利亞等國除外)的法律都要求受保護的實用新型都必須是具備固定形狀或者結構的產品;有的還要求實用新型也必須具備創造性。而集成電路產品的創新點往往并不體現在產品的外在結構和形狀上,故從總體上看實用新型法似乎并不適合集成電路的保護。

外觀設計法所保護的是產品的新穎外觀。外觀設計法的保護對象決無任何技術成分可言。

商標法所保護的只是特定標記與特定產品間的聯系。很顯然這不是集成電路保護所討論的問題。對于集成電路而言,權利人還可將其商標使用在布圖設計上。

參考文獻:

[1]世界知識產權組織.知識產權縱橫談[M].北京:世界知識出版社,1992.

[2]吳漢東.知識產權法[M].北京:北京大學出版社,2002.

[3]劉月娥,劉曼朗.市場經濟與知識產權保護[M].北京:專利文獻出版社,1995.

[4]爭成思.知識產權論[M].北京:法律出版社,2003.

集成電路反向分析范文3

關鍵詞:數字集成電路;PSPICE;反相器

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)38-0033-02

引言:

偽邏輯數字電路是數字集成電路課程教學中的重要部分[1-4]。由于偽PMOS邏輯電路的分析極為復雜,其涉及到反饋電路、有比電路以及各個元件之間的相互影響,在教學的時候不易掌握。老師找不到很好的方法來進行教學,學生聽起來也是摸不著頭腦。PSPICE軟件的引入為偽邏輯數字電路的講解提供了一個極為有效的輔助手段,其能夠給出清晰的物理圖像,讓學生對電路各個部分的瞬態特性、中間態等特性有清楚的了解,從而幫助學生高效地進行電路的學習。

一、數字集成電路的PSPICE模擬實例

本文以數字集成電路課程中的偽PMOS邏輯電路為例,介紹如何利用PSPICE軟件建立相應的仿真電路,并進行靜態和瞬態仿真,查看仿真波形,并對結果進行分析。

1.偽PMOS邏輯電路原理。偽PMOS技術構建的反相器邏輯電路如下圖1(a)所示:

當輸入信號Vin為高電平并且等于Vdd時,PMOS關斷,NMOS管導通。此時在Vx和接地點之間存在一個直接通路,形成一個穩定的低電平輸出。相反,當輸入電壓為低電平(0V)的時候,NMOS和PMOS導通都導通。在Vdd和Vx之間存在一個電壓分壓,產生了一個高電平的輸出電壓。這個電路具有反向邏輯的功能。和CMOS邏輯不同,偽PMOS邏輯只有上拉網絡,沒有下拉網絡。這樣可以減少使用晶體管的數量。

2.電路原理圖繪制。PSPICE軟件使用Capture CIS進行電路原理圖的繪制。Capture CIS窗口截圖如圖2所示。

在Capture CIS的窗口自上而下分別為菜單欄、仿真欄和原理圖編輯窗口,窗口的右側是電路元件選擇欄;其中各個元器件調用時通過點擊電路元件選擇欄里的Place Part按鈕來實現。在Place Part打開元器件庫以后,可以手動添加各種不同的電子元件。各大電子元器件公司都提供了支持PSPICE的元件庫,可以到各大電子元器件公司的主頁上下載。

二、數字集成電路的PSPICE模擬實例

1.偽PMOS邏輯的電壓傳輸特性。本文采用0.25微米工藝參數進行器件模擬。根據工藝參數的要求,在普通數字集成電路的設計中,NMOS一般做最小尺寸設計,也就是NMOS溝道長度Ln=0.25微米,最小溝道寬度Wn一般為最小溝道長度的1.5倍,所以最小溝道寬度Wn=0.375微米。PMOS溝道長度一般也為工藝最小值Lp=0.25微米,這樣進行偽PMOS反相器設計的時候,只需要調整PMOS溝道的寬度Wp的大小,這樣設計變量大大減小,降低了設計的復雜度。

圖3是對偽PMOS邏輯反相器的電壓傳輸特性仿真。圖3中標記a、b、c分別對應于PMOS溝道寬度Wp為1.125微米、2.5微米、3.625微米。從圖中可以看到:當PMOS溝道寬度Wp小于2.5微米時,輸出高電平迅速下降。

可以看到一個偽PMOS邏輯電路存在高電平達不到Vdd的問題。經過多級邏輯的串聯,輸出高電平信號將逐漸降低。這會導致芯片內部邏輯錯誤的出現,是不允許出現的。因而必須在兩個偽PMOS邏輯電路之間插入一個CMOS反相器來進行電平信號再生。但是也引入了靜態功耗和噪聲容限降低的問題。

2.偽PMOS反相器的瞬態仿真。圖4的瞬態響應表示一個PMOS正在對輸出電容充電。假設節點X開始為0V。我們觀察到輸出開始時充電很快,但在瞬態過程快結束時卻很慢。圖4中標記a、b、c的曲線分別對應于PMOS溝道寬度Wp為0.75微米、1.125微米、1.875微米。從圖中可以看到,隨著晶體管尺寸的減少,晶體管等效電阻增加,從而導致X節點的輸出高電平迅速降低,這容易導致邏輯錯誤的出現。

3.偽PMOS反相器的電平拉升。解決電壓下降的方法是使用電平拉升電路(圖1b部分電路),這是把一個PMOS(Mr)連入反饋電路中。PMOS器件的柵極連接到反相器的輸出端,他的漏極連接反相器的輸入端,而源極和電源Vdd相連接。假設節點X為0V。如果輸入Vin從Vdd翻轉到0,Mp只將節點X充電到比閾值電壓Vm高的電壓水平。然而這足以把反相器的輸出切換到低電平,使得反饋器件Mr導通,從而使得節點X和電源Vdd連接。這就大大降低了反相器中的靜態功耗。

這在圖5中得到證實,圖中顯示了Mn尺寸固定瞬態響應隨著Mr尺寸變化的情況。上半部分是輸入梯形信號Vin的波形圖,下半部分是輸出信號Vx的波形圖。圖5中標記a、b、c的曲線分別對應于Mr溝道寬度Wp為0.75微米、1.125微米、1.875微米。通過對不同Mr溝道寬度的偽PMOS反相器瞬態特性分析,可以找到最合適的工藝尺寸。從圖中可以看到,當Mr的寬度大于1.125微米的時候,下拉Mn無法有效地將電平拉下來,從而節點X的電平被鎖定在一個中間電平值,從而導致邏輯錯誤。

三、結語

本文介紹了PSPICE軟件在數字電路教學中的應用。在Capture CIS中建立了偽邏輯反相器電路,并利用PSPICE軟件分析了PMOS溝道寬度對電壓傳輸特性和延遲特性的影響,展示了PSPICE軟件的強大功能。

本人在數字集成電路的教學中引入了PSPICE軟件以后,效果非常顯著。學生上課的積極性高漲,教學效果大大提高。

參考文獻:

[1]JanM Rabaey,等.數字集成電路[M].第二版.周潤德,等,譯.北京:電子工業出版社,2010.

[2]Sung-Mo Kang,等.CMOS數字集成電路[M].北京:電子工業出版社,2015.

集成電路反向分析范文4

一、X線管電流檢測電路工作原理分析

該系列程控X線機的X線管電流檢測電路簡化原理見圖1。

從圖1中可以看到X線管電流釆樣信號由放電保護電路板上的R1、R2取樣得到,經由接線端子DZ1-5,DZ1-6加到釆樣電路板上的電流感互器(T1)的輸入端,并由電流感互器(T1)的輸出端產生一個放大了的交流電壓,該電壓經過全波整流器(V2,1A/400V)整流后成為一個直流電壓信號,再送至運算放大器(D1,型號:LM324)的反向輸入端(2腳),該直流電壓信號經過運算放大器(D1)放大后,由運算放大器(D1)的輸出端(1腳)送出一個與預先設定X線管電流值相對應的直流電壓信號,并將該直流電壓信號送至計算機電路板上的接挿件X87A的(2腳),按照所選X線管電流值的大小,分別送至模數轉換集成電路(D6,型號:ADC0809)的IN0(26腳)和IN1(27腳)輸入口,當所選X線管電流值屬于X線管大焦點范圍時,送至模數轉換集成電路(D6)的IN0(26腳)輸入口,當所選X線管電流值屬于X線管小焦點范圍時,則送至模數轉換集成電路(D6)的IN1(27腳)輸入口,模數轉換集成電路(D6)生成的模數轉換數據輸出信號分別連接至定時/計數集成電路(D7,型號:74HC154)、輸出緩沖集成電路(D8、D9、D10,型號:74HC244)、鍵盤控制集成電路(D11,型號:82C79)、八位互鎖開關集成電路(D12、D13,型號:74HC374)完成各自相對應的功能,同時模數轉換集成電路(D6)生成的數值輸出信號通過總線驅動雙向緩沖三態門集成電路(D17,型號:74HC245)連接至單片計算機集成電路(D1,型號:P80C31),再由單片計算機集成電路(D1)的(11腳)給出觸發信號(P3.1),送至主可控硅觸發電路,至此X線管電流檢測工作完成。在曝光程序執行過程中,當計算機工作程序檢測到X線管電流釆樣反饋值高于設定X線管電流值的上限時,工作程序立即鎖定機器所有功能,切斷主可控硅觸發電路的觸發信號,終止曝光,并顯示故障碼E10,當計算機工作程序檢測到X線管電流釆樣反饋值低于設定X線管電流值的下限時,工作程序立即鎖定機器所有功能,切斷主可控硅觸發電路的觸發信號,終止曝光,并顯示故障碼E11。

二、檢修思路與方法

根據故障碼分兩方個面考慮:

當故障碼顯示E10的檢修思路與方法

1、用替換法分別檢查X線管是否損壞、高壓電纜是否擊穿、高硅柱是否異常,若有損壞,則用相同的器件更換。

2、用萬用表檢查釆樣電路板TP7檢測點輸出是否正常,運算放大器(D1,型號:LM324)是否損壞、電路中相關的元器件是否損壞,若有損壞,則用相同的器件更換。

3、用萬用表檢查燈絲電路板供電電源±65V是否正常,如果異常則檢查相關的元器件是否損壞,若有損壞,則用相同的元器件換。

4、燈絲電路板TP6檢測點有效脈沖是否過寬,如果過寬,則調整相應的單態穩電路中的電位器R50-R55。

5、計算機電路板中模數轉換集成電路(D6,型號:ADC0809)是否損壞,用替換法確認,如果故障排除,則更換模數轉換集成電路(D6)。

當故障碼顯示E11的檢修思路與方法

1、首先檢查各相關電路板的接挿件是否接觸良好。

2、用萬用表檢查電源電路板三端穩壓集成電路(V11,型號:7815)輸出端(3腳)+15V是否正常,如果異常,則檢查相關的元器件是否損壞,若有損壞,則用相同的元器件更換。

3、用萬用表檢查釆樣電路板TP7檢測點輸出是否正常,運算放大器(D1,型號:LM324)是否損壞、全波整流器(V2,型號:1A/400)是否損壞、電路中相關的元器件是否損壞,若有損壞,則用相同的器件更換。這里介紹一個區分釆樣電路板TP7檢測點前后級電路故障的簡單方法:當故障碼顯示E11時,將計算機電路板上SW1(八位撥碼開關)的第四位S4撥到ON位進入X線管電流調整工作狀態,進行攝影,如果膠片影象正常,則可確定釆樣電路板TP7檢測點前級電路有故障。

4、用萬用表檢查燈絲電路板供電電源±65V是否正常,如果異常則檢查相關的元器件是否損壞,若有損壞,則用相同的元器件更換。

5、燈絲電路板TP6檢測點有效脈沖是否過窄,如果過窄,則調整相應的單態穩電路中的電位器R50-R55。

6、燈絲電路板TP6檢測點之前電路中元件損壞用示波器檢查TP6檢測點之前元件引腳的波形,判斷故障元件,確認故障元件并更換。

7、燈絲電路板TP6檢測點之后電路中元件損壞用示波器檢查TP6檢測點之前元件引腳的波形,判斷故障元件,確認故障元件并更換。

8、計算機電路板中模數轉換集成電路(D6,型號:ADC0809)是否損壞,用替換法確認,如果故障排除,則更換模數轉換集成電路(D6)。

9、檢查主可控硅導通是否良好、高壓初級是否有正常的交流電壓、高壓硅柱是否損壞、高壓電纜是否接觸良好、X線管燈絲是否燒斷。

三、檢修故障實例

1、故障碼顯示E10

檢修:開機用萬用表檢查釆樣電路板TP7檢測點輸出正常,燈絲電路板TP6檢測點有效脈沖正常,曝光時聽見高壓電纜對地有放電聲,更換高壓電纜,再次曝光,故障排除。

分析:由于高壓電纜是X線管電流回路的組成部份,當高壓電纜對地放電時,流過它的電流增大,導致X線管電流釆樣值比設定值增大,超過了設定X線管電流值的上限,計算機工作程序鎖定機器所有功能,切斷主可控硅觸發電路的觸發信號,終止曝光。

2、故障碼顯示E11

檢修:開機用萬用表檢查釆樣電路板TP7檢測點輸出正常,燈絲電路板TP6檢測點有效脈沖正常,曝光時用萬用表檢查釆樣電路板TP7檢測點輸出為零,檢查釆樣電路板TP7檢測點前級電路元件,發現電容器(C4,1µ/63V)擊穿,更換電容器(C4)后,再次曝光,故障排除。

分析:由于電容器(C4)并聯在全波整流器(V2)的整流輸出端,當它擊穿損壞后,將全波整流器(V2)的整流輸出直流電壓信號值短路為零,導致X線管電流釆樣值輸出為零,低于設定X線管電流值的下限,計算機工作程序鎖定機器所有功能,切斷主可控硅觸發電路的觸發信號,終止曝光。

集成電路反向分析范文5

電子電路課程是電工專業的專業基礎課,也是非電工專業如計算機、機械等專業的非常重要的技術基礎課程。電子電路課的主要任務是為學生學習專業知識和從事工程技術工作打好電子電路技術的理論基礎,并接受基本技能的訓練。學生學好該課程無論是對后續專業課程的學習,還是畢業以后的工作或者對繼續深造都起著重要的作用。

1.教師的實踐能力

經過幾年的教學活動和參加產品開發研制工作,證明理論教學與實際結合是至關重要的。在電子電路課程中,學生最終應達到兩個目標,一是會將實際電路抽象成電路模型,并能分析其原理,當電路出現故障時會修復;二是會分析已經繪出的電路模型,達到實現電路設計的目的。上述教學目標的實現,需具備兩個條件,一是教師的實踐能力,二是實驗設備與手段?,F任的成人高校教師中,90%是從應試教育的模式中培養出來的,他們中的絕大多數人都是從學校出來后直接進入教育崗位的。教師本身就沒有實踐經驗,所以在教學中只能有意無意地避開實踐環節。但這一現象導致了人才培養的惡性循環。因此,教師和學校都應從這一誤區中盡快地走出來。教師是否了解學科技術的前沿,能否更多地將當前新工藝——現代新產品設計流程;新電子元件——目前廣泛使用的新器件,新儀器產品——現代電子儀器的使用介紹等內容融入課堂教學是至關重要的。

2.學生的學習狀況

在課堂教學中,開始學生還可以接受一些知識,但隨著教學的深入,學生感到了困難,隨之學習的興趣越來越少,主動學習便是一句空話,學習者也就是為了應付考試,最終的教學目的很難達到。

3.實驗課的現狀

由于工科專業招生困難,大部分學校把經費都投向了計算機房等能馬上收回成本、賺錢的項目上。因此,電工實驗都在吃著老本,用著十幾年前的儀器設備,跟不上現代工業的發展及電路設計的要求,實驗質量也因此受到很大的影響。所以,合理地增加實驗經費,更新實驗設備已迫在眉睫。另外,課時的壓縮,導致教師把重點放在知識的傳授上,對于實踐環節只用很少的課時,這對提高學生的動手能力是極為不利的。

二、電子電路教學方法探討

1.注重基礎知識的教學同時避免過于片面性

面對學生編寫教材和教學時,模擬電子電路課程不易片面強調以集成電路為主,理由如下:

(1)模擬電子電路是學生第一次接觸到的一門工程型、技術型、實用型的課程,它與先修課程“電路分析基礎”和“信號與系統”有很大的差別。后者是講述模型化電路和信號的分析方法,而電路的結構、元件的取值和信號的性質的不同并不影響分析方法的學習。但電子電路卻是具有—定功能的實用電路,學生在學習模擬電子電路課程時,由于受習慣思維的影響,碰到的第一個疑點和難點是不理解電子電路課程的工程性特點;而且面對實際的電子電路進行分析和計算時,要引入有源器件參數的離散性和誤差??紤]到這些基本因素,學生在學習電子電路的過程中是否能采用在一定的誤差和容差范圍內,忽略某些次要因數,而抓住主要矛盾來進行工程估算,使之既不失設計計算的正確性和可靠性,又能使分析和設計計算簡單化。這種基本能力的培養,顯然應該作為模擬電子電路教學的基本出發點,而片面強調以集成電路為主勢必會削弱學生這種基本能力的培養和建立。

(2)模擬電子電路課的新概念多,所涉及的基本理論、基礎知識和基本方法對??粕呐囵B起著重要的作用;而且課程的內容體系與其他相關的專業課程之間保持著緊密的銜接和交融,因此在基本概念的講述上不能壓縮篇幅。另外,概念清楚、基礎理論扎實,也是靈活應用集成電路的關鍵。

(3)集成電路類型品種繁多,而且發展十分迅速,到底以哪些電路為主?即使花費很大力氣講清楚了幾種,由于基礎不扎實學生也不可能用好其他類型的集成電路。

(4)集成電路內部結構極為復雜,大量問題不是從電路的基本原理考慮,而是從工藝角度考慮的,從提高性能指標考慮的。若提倡以集成電路為主,很容易出現內部電路講的過細的情況,影響了基本理論的學習。

(5)由于片面提倡以集成電路為主,有許多書籍用大量的篇幅講集成電路的應用,例如運放組成的反向比例放大、同相比例放大、加法、減法等電路。其實這些內容十分簡單,只要講清楚分析問題的思路和要點即可,完全可以讓同學自己分析。故集成電路的應用不宜延伸太寬。

從以上五個方面來看,片面強調以集成電路為主的提法容易偏離模擬電子電路課程的方向,不利于加強基本概念和基本理論的學習,不利于打牢基礎。

2.以實例為基礎,講授課程的主要內容

為提高學生的學習興趣,開始先提出一個實際問題,例如用比較通俗語言講解“電視信號測量儀”的原理方框圖,對“電視信號測量儀”產品的原理方框圖,先提出問題,再解決問題,在解決問題中根據課程基礎知識銜接問題,確定方框圖中各個方框詳細內容解剖的順序,在講解基本原理的基礎上一個一個攻克。在學生的頭腦中始終有一個主線——解決實際問題,課程的主要內容逐步展開,使學生清楚學習完某一個單元電路后,它可以解決什么問題,今后如何應用。

例如:介紹檢波方框時,先介紹二極管的構成、符號和特性,在介紹二極管的各種用途時,重點講解二極管的檢波特性,即如何將交流電變為直流電的過程,同時使學生對單元電路和整體之間的關系有深入了解。又如講解中頻放大器方框時,從三極管入手,可將模擬電路的主要內容引出;在LCD顯示方框中,可引出數字電路中許多常用的單元電路部件。

3.以實例為切入點,改進實驗手段,培養學生的設計能力

在教學中盡量多地通過實例的引用,使課堂教學內容豐富,不斷激發學生的學習興趣。但增加實驗課時與改進實驗手段仍是實現培養目標的關鍵。首先應明確實驗課已不是傳統意義上的電路物理量的測量與計算、驗證定理。隨著計算機的迅速發展,實驗應提供給學生電子自動化設計工具,如Pspice軟件,該軟件能夠模擬電路的性能,可以把它引入到教學與實驗中,課堂上以實例中的某一模塊為切入點,用計算機模擬電路性能并進行輸入輸出測量,使學生對實際電路的性能有較直觀的了解,并借助該軟件分析電路。

4.在實驗教學和實驗室科學化管理中加強計算機的應用

集成電路反向分析范文6

關鍵詞:計算機;主板維修;探討

隨著主板電路集成度的不斷提高及主板價格的降低,其可維修性越來越低。但掌握一定的維修基礎,充分了解主板故障的產生原因,可以減少不必要的麻煩,有效的提高生活質量,可以說是有利而無弊的。同時我也相信在信息時代如此快速更新換代的前提下,計算機技術將會越來越完美,為人們的生活提供最優質、最有效率的服務。

只要是對計算機有一定了解的人,必定也會了解其內部的主板的重要性。主板是一種高科技、高工藝融為一體的集成產品。我們喜歡將CPU比作計算機的大腦或心臟,那么計算機主板就可稱為計算機的神經系統。主板是計算機中最大的一塊電路板,是計算機系統中的核心部件,它的上面布滿了各種插槽(可連接聲卡/顯卡/MODEM/等)、接口(可連接鼠標/鍵盤等)、電子元件,它們都有自己的職責,并把各種周邊設備緊緊連接在一起。它的性能好壞對電腦的總體指標將產生舉足輕重的影響。

1 計算機主板故障的分類

1.1 非致命性故障和致命性故障

非致命性故障發生在系統上電自檢期間,一般給出錯誤信息;致命性故障也發生在系統上電自檢期間,一般導致系統死機。

1.2 局部性故障和全局性故障

局部性故障指系統某一個或幾個功能運行不正常,如主板上打印控制芯片損壞,僅造成聯機打印不正常,并不影響其它功能;全局性故障往往影響整個系統的正常運行,使其喪失全部功能,例如時鐘發生器損壞將使整個系統癱瘓。

1.3 穩定性故障和不穩定性故障

穩定性故障是由于元器件功能失效、電路斷路、短路引起,其故障現象穩定重復出現,而不穩定性故障往往是由于接觸不良、元器件性能變差,使芯片邏輯功能處于時而正常、時而不正常的臨界狀態而引起。如由于I/O插槽變形,造成顯示卡與該插槽接觸不良,使顯示呈變化不定的錯誤狀態。

1.4 獨立性故障和相關性故障

獨立性故障指完成單一功能的芯片損壞;相關性故障指一個故障與另外一些故障相關聯,其故障現象為多方面功能不正常,而其故障實質為控制諸功能的共同部分出現故障引起(例如軟、硬盤子系統工作均不正常,而軟、硬盤控制卡上其功能控制較為分離,故障往往在主板上的外設數據傳輸控制即DMA控制電路)。

1.5 電源故障、總線故障、元件故障等

電源故障包括主板上+12V、+5V及+3.3V電源和PowerGood信號故障;總線故障包括總線本身故障和總線控制權產生的故障;元件故障則包括電阻、電容、集成電路芯片及其它元部件的故障。

2 引起主板故障的主要原因

2.1 人為故障

帶電插撥I/O卡,以及在裝板卡及插頭時用力不當造成對接口、芯片等的損害。

2.2 環境不良

靜電常造成主板上芯片(特別是CMOS芯片)被擊穿。另外,主板遇到電源損壞或電網電壓瞬間產生的尖峰脈沖時,往往會損壞系統板供電插頭附近的芯片。如果主板上布滿了灰塵,也會造成信號短路等。

2.3 器件質量問題

由于芯片和其它器件質量不良導致的損壞。

3 主板故障檢查維修的常用方法

計算機主板的維修是一項精細的工作,要求維修者既要掌握扎實的電子技術基礎理論知識,具有熟練的操作技能,又要掌握適當的操作方法和維修基本原則,同時還要注重維修經驗的積累,這樣才能在主板維修時做到處理故障得心應手。主板故障往往表現為系統啟動失敗、屏幕無顯示等難以直觀判斷的故障現象。下面列舉的維修方法各有優勢和局限性,往往要結合使用。

3.1 清潔法

可用毛刷輕輕刷去主板上的灰塵,另外,主板上一些插卡、芯片采用插腳形式,常會因為引腳氧化而接觸不良。可用橡皮擦去表面氧化層,重新插接。

3.2 觀察法

反復查看待修的板子,看各插頭、插座是否歪斜,電阻、電容引腳是否相碰,表面是否燒焦,芯片表面是否開裂,主板上的銅箔是否燒斷。還要查看是否有異物掉進主板的元器件之間。遇到有疑問的地方,可以借助萬用表量一下。觸摸一些芯片的表面,如果異常發燙,可換一塊芯片試試。

3.3 電阻、電壓測量法

為防止出現意外,在加電之前應測量一下主板上電源+5V與地(GND)之間的電阻值。最簡捷的方法是測芯片的電源引腳與地之間的電阻。未插入電源插頭時,該電阻一般應為300Ω,最低也不應低于100Ω。再測一下反向電阻值,略有差異,但不能相差過大。若正反向阻值很小或接近導通,就說明有短路發生,應檢查短路的原因。產生這類現象的原因有以下幾種:

3.3.1 系統板上有被擊穿的芯片

一般說此類故障較難排除。例如TTL芯片(LS系列)的+5V連在一起,可吸去+5V引腳上的焊錫,使其懸浮,逐個測量,從而找出故障片子。如果采用割線的方法,勢必會影響主板的壽命。

3.3.2 板子上有損壞的電阻電容

3.3.3 板子上存有導電雜物

當上述步驟均未見效時,可以將電源插上加電測量。一般測電源的+5V和+12V。當發現某一電壓值偏離標準太遠時,可以通過分隔法或割斷某些引線或拔下某些芯片再測電壓。當割斷某條引線或拔下某塊芯片時,若電壓變為正常,則這條引線引出的元器件或拔下來的芯片就是故障所在。

3.4 拔插交換法

主機系統產生故障的原因很多,例如主板自身故障或I/O總線上的各種插卡故障均可導致系統運行不正常。采用拔插維修法是確定故障在主板或I/O設備的簡捷方法。該方法就是關機將插件板逐塊拔出,每拔出一塊板就開機觀察機器運行狀態,一旦拔出某塊后主板運行正常,那么故障原因就是該插件板故障或相應I/O總線插槽及負載電路故障。若拔出所有插件板后系統啟動仍不正常,則故障很可能就在主板上。采用交換法實質上就是將同型號插件板,總線方式一致、功能相同的插件板或同型號芯片相互芯片相互交換,根據故障現象的變化情況判斷故障所在。此法多用于易拔插的維修環境,例如內存自檢出錯,可交換相同的內存芯片或內存條來確定故障原因。

3.5 先簡單后復雜并結合組成原理的判斷法

隨著大規模集成電路的廣泛應用,主板上的控制邏輯集成度越來越高,其邏輯正確性越來越難以通過測量來判斷。可采用先判斷邏輯關系簡單的芯片及阻容元件,后將故障集中在邏輯關系難以判斷的大規模集成電路芯片。

3.6 軟件診斷法

通過隨機診斷程序、專用維修診斷卡及根據各種技術參數(如接口地址),自編專用診斷程序來輔助硬件維修可達到事半功倍之效。程序測試法的原理就是用軟件發送數據、命令,通過讀線路狀態及某個芯片(如寄存器)狀態來識別故障部位。此法往往用于檢查各種接口電路故障及具有地址參數的各種電路。但此法應用的前提是CPU及總線運行正常,能夠運行有關診斷軟件,能夠運行安裝于I/O總線插槽上的診斷卡等。

4 結束語

計算機是與我們息息相關的高科技產品,無論工作、娛樂,都帶給我們極大的便利。而主板作為計算機最重要的組成部分,掌握其維修方法是十分必要的。

參考文獻:

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