第8章 数据域测量g讲解
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数据分析教学大纲解析
数据分析教学大纲解析我要介绍的是数据分析教学大纲的总体目标。
通过本课程的学习，学生将能够掌握数据分析的基本概念、方法和技巧，培养数据分析和解决实际问题的能力。
同时，学生还将学会如何运用数据分析工具和软件，提高数据处理和分析的效率。
第一章是数据分析概述。
本章将介绍数据分析的定义、意义和应用领域。
学生将了解数据分析的发展历程，掌握数据分析的基本流程和方法。
第二章是数据收集与整理。
本章将介绍数据收集的方法和技巧，以及数据整理的基本方法。
学生将学会如何从不同来源获取数据，对数据进行清洗、转换和整合。
第三章是数据分析方法。
本章将介绍描述性统计分析、推断性统计分析以及预测分析等方法。
学生将掌握各类分析方法的原理、应用场景和计算方法。
第四章是数据分析工具与软件。
本章将介绍常见的数据分析工具和软件，如Excel、SPSS、Python等。
学生将通过实践操作，学会如何运用这些工具进行数据分析。
第五章是数据分析案例研究。
本章将通过具体的案例分析，使学生将所学知识应用于实际问题。
案例涉及多个领域，如金融、市场营销、生物学等。
第六章是数据分析实践项目。
本章将要求学生完成一个数据分析实践项目，从数据收集、整理、分析到结果呈现，全面锻炼学生的数据分析能力。
教学大纲还包括了考核与评价部分。
学生将通过课堂参与、作业、实践项目和期末考试等方式展示自己的学习成果。
考核内容涵盖了数据分析的理论知识、实践技能和应用能力。
数据分析教学大纲旨在为学生提供一个全面、系统的数据分析学习体系。
通过本课程的学习，学生将具备扎实的数据分析基础，能够运用所学知识解决实际问题。
希望这篇解析能帮助您更好地了解数据分析教学大纲，为您的学习之旅奠定坚实基础。
在数据的世界里，我是一位探索者，带领学生们穿越信息的海洋，解锁知识的宝藏。
今天，我要分享的是我对数据分析教学大纲的深刻理解，它不仅是一份课程指南，更是一份通往智慧之门的地图。
当我初次接触到数据分析的教学大纲，我看到了一个精心设计的框架，它将抽象的数据转化为可感知的见解。
数据域测量的概念与特点
4.3 数据域测量 的主要任务与方法
4.3 数据域测量的主要任务与方法
一、 数据域测试的主要任务
1) 故障检测:确定系统中是否存在故障，称为合格 /失效测试；
2）故障定位：即确定故障的位置。
二、数据域测试的方法
1）穷举测试法 2）结构测试法 3）功能测试法 4）随机测试法
4.4 数据域测量系统的组成
4.2 数字系统的故障和故障模型
三、故障模型
故障的模型化 ：对故障进行分类，归纳出典型的 故障的过程。
常见的故障模型有固定故障模型、晶体管故障模型、 门级故障模型、功能块级故障模型、存储故障模型、 可编程逻辑阵列故障模型、微处理器故障模型、临时 故障模型等。
随着电子科技的发展，集成电路制造工艺、PCB组 装工艺以及系统设计理念的不断改变，故障模型也 不断地变化着。
4.5 数据域的简易测试
4.5 数据域的简易测试
一、逻辑笔的组成
主要用来判断信号的稳定电平、 单个脉冲或低速脉冲序列
4.5 数据域的简易测试
输
被测信号输入
入
保
护
电路Biblioteka 高电平 比较器 低电平 比较器
高电平 脉冲扩展
低电平 脉冲扩展
低
+5V
高
电
电
平
平
指
指
示
示
灯
灯
指 示 驱 动 电 路
逻辑笔内部电路框图
二、数据域测试的特点
1）数字信号是非周期性或单次的 2）数字信号是按时序传输的 3）数字信号是多通道传输的 4）数字信号的传递方式多种多样 5）数字信号的速率变化范围宽 6）数字信号持续时间短 7）数字系统故障定位难 8）芯片外部测试点少
数据域测量中逻辑笔的研制
数据域测量中逻辑笔的研制摘要：针对数字电路测试与检修过程中逻辑电平状态测量问题，设计了三组由不同参数电阻构成的分压取样电路，将稳压管的输出电压分压取样以产生高、低以及悬空三种状态的阈值电平，确保了电路运行的可靠。
选用3个运算放大器和逻辑门电路设计构成电压比较运算电路，将测试电压与三种阈值电平进行比较运算，保证了测量精度的同时使得电路结构更为稳定。
运用不同颜色的发光二极管来表示数字电平的不同状态，清晰直观，提高的测量的效率。
关键词：数据域测量，数字电路，逻辑笔1 引言随着数字电子技术在各个领域内的广泛应用，数字电路的分析与设计日益成为电子，自动化，计算机等领域的重要部分。
数字电路的分析大体上包括两个部分，一类是根据具体目标，确定所设计电路应具备的功能，然后设计相应的电子线路，另一类是对现有电子电路进行分析，从而对电路各个部分的功能更加明晰，为后续数字电路的改进或故障检修做准备。
数字电路的设计与分析过程中，数据流的测量以及数字电平逻辑状态的判断是一个重要的环节。
电路中各个节点逻辑电平是否处于正常状态直接决定了电路工作是否正常，同时，根据逻辑电平的状态也可准确排查出故障位置和原因。
与传统时域测量不同，数据域测量面向的对象是数字逻辑电路。
传统时域测量仪器如万用表、示波器对于模拟电子电路的测量时行之有效的，但由于数字电路与模拟电路在电路结构，信号构成，分析方法上有着很大的不同，故应设计相应的数据域测量测量仪器，以达到高效分析和检修数字电路的目的。
通常状态下，数字电路的输出有三种状态，即高电平状态、低电平状态以及高阻状态。
当输出电压高于设定的阈值电平（通常为 3.5V）定义为高电平状态，记为逻辑“1”，当输出电压低于设定的阈值电平（通常为1.2V）定义为低电平状态，记为逻辑“0”，当输入端悬空时为第三状态，称为高阻状态。
逻辑笔是一种新型的数据域测试工具，采用不同颜色的指示灯来表示数字电平的高、低以及悬空状态，判别迅速、清晰直观。
数据去量纲标准化-概述说明以及解释
数据去量纲标准化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在数据分析和机器学习领域中，数据的去量纲是一个重要的预处理步骤。
量纲不同的数据可能存在着不同的尺度差异，这会导致在数据分析和模型训练过程中产生一些问题。
为了解决这些问题，我们需要对数据进行去量纲处理，以便能够更好地理解和比较不同特征之间的关系。
数据去量纲是指通过一定的数学方法将不同量纲的数据转换到同一量纲的过程。
量纲通常指的是特征变量的单位和尺度。
在现实世界中，不同特征的取值范围和度量单位可能存在差异，例如，身高和体重的度量单位不同，而且它们的取值范围也不同。
这样的差异会导致在数据分析和模型建立过程中某些特征对结果的影响过大或过小，从而影响建模结果的准确性和可解释性。
通过数据去量纲的处理，可以消除不同特征之间的尺度差异，使得它们可以直接进行比较和分析。
常用的数据去量纲方法包括标准化、归一化和离散化等。
标准化是最常见的方法之一，它将数据转化为均值为0、方差为1的标准正态分布。
标准化后的数据具有无量纲化的特点，可以更好地满足许多数据分析和模型算法的要求。
数据去量纲的重要性不可忽视。
在特征工程中，去量纲是一个基本的步骤，能够提高数据的可解释性和模型的表现。
无论是进行回归分析、聚类分析还是分类任务，数据去量纲都是一个必备的预处理过程。
此外，数据去量纲还能够提高模型的收敛速度和稳定性，使得模型训练过程更加高效和可靠。
在实际应用中，数据去量纲具有广泛的应用场景。
无论是金融领域的风险评估、医疗领域的疾病诊断还是工业制造中的质量控制，数据去量纲都可以起到关键的作用。
通过去量纲处理，可以更好地挖掘数据之间的关系和规律，为决策提供更准确的依据。
综上所述，数据去量纲是一个重要而必要的数据预处理步骤。
它能够消除不同特征之间的尺度差异，提高数据的可比性和分析的准确性。
在实际应用中，数据去量纲具有广泛的应用场景，能够为各种领域的问题提供有效的解决方案。
因此，数据去量纲是数据分析和机器学习中必须要重视和掌握的一项技术。
数据域测量 第八章 2
第8章 数据域测试仪器 7、
状态变迁法 状态变迁法不需掌握被测的逻辑电路图，甚至可 用相同方法来测试具有相同功能、但用不同电路实现 这些功能的被测电路。这种方法只要知道电路的状态 和状态变迁的条件即可进行测试。它属于功能性测试， 主要是验证在一定条件下能否进入规定的状态并输出 相应的信号。 在测试中通常首先给被测电路加复位信号（又称 复原矢量），电路即进人初始状态。然后观察在每个 变迁条件作用下，是否能产生相应的状态变迁、变迁 过程的定时关系和每个状态是否产生了规定的输出信 号。
第8章 数据域测试仪器
随机测试（或伪随机信号） 如果能产生随机信号对正常电路和被测电路同时 进行激励，比较两个电路的输出，若两种输出不一致 则说明被测电路不正常，这称为随机测试。 在实际中产生真正的随机信号是困难的。通常产 生某些循环码周期较长、周期内数码具有某些随机序 列特点的信号。这种信号中的任何一位由0或1构成， 组成二进制序列，其中0和1都可认为随机出现，但整 个序列是按一定周期重复的。因此，这种信号虽然具 有某些随机特点，但它实质上是重复信号，被称为伪 随机信号。当伪随机信号的周期够长时，可替代随机 信号进行测试。 在有些测试中，同时用确定性信号和随机信号（或伪 随机信号）进行测试，使两种方法相互补充、相辅相成。
第8章 数据域测试仪器 7、
（4）数据域测试按测试在被测电路外部还是内部施加来 分类
在被测电路之外施加的测试
将激励信号加至被测电路的输入端，在其输出端 获取响应信号，再进行分析处理得到测试结果。 内测试（BIT）
这种方法在电路设计阶段就将测试设计到电路中去。 例如在电路中增加本章后面要讨论的伪随机信号发生 器和特征分析仪等典型硬件电路，将其嵌入到芯片内 部。这样测试码生成和故障检测都在芯片内部完成， 即通过内测试可自动判定电路是否存在故障。
数据域概述
数据域测试技术概论数据域测试的意义随着计算机、大规模数字和混合集成电路以及高速数字信号处理器的广泛应用，数字电路和数字系统对现代科技、生产和生活都起着越来越大的作用。
然而对于数字电路和数字系统，传统的用于模拟电路的时域和频域分析往往很难奏效。
由于数字信息几乎都是多位传输的，且数据流往往很长，许多信号仅发生一次，而其中可能只有一位，甚至只在某一瞬时出错，造成故障和出错不易辨认和捕获。
于是对数字电路和系统进行故障侦查、定位和诊断的技术——数据域测试就产生了。
数据域分析的基本概念传统的时域分析是以时间为自变量，以观测信号为因变量进行分析，而数据信息除了用离散的时间作为自变量外，还可以用事件序列作为自变量。
在数据域分析中，通常关注的不是每条信号线上的电压的确切数值，而只需要知道处于低电平还是高电平以及各信号互相配合在整体上表示什么意义。
数据域测试方法的概述数据域测试方法从原理上可分为基于结构和基于功能的两种方法。
基于结构的的方法为结构法，它需要掌握被测电路的逻辑电路图，测试时通常要写出一张尽可能覆盖可测故障的故障表或故障树，然后用一定算法找到对应每个故障在被测各输入端所加的测试逻辑信号组。
然而对于复杂电路和系统，结构法不仅分析过于繁杂，测试工作量大，而且出于厂商保密等原因，有时无法得到被测电路图。
所以目前对大型及微处理器等复杂电路，通常采用功能测试，即对电路全部和主要逻辑功能进行测试，即不针对电路的各个节点是否存在故障，而在于整个电路能否完成预期的功能。
数据域测试方法从内容上被分为芯片级、板级、设备级。
由于芯片级的故障是难以修复的，往往有时芯片故障导致我们不得不更换芯片，因此故障定位到芯片级即为故障定位的最高水平。
板级测试应能把故障定位到PCB板，通常数据域板级测试是指对装有器件的PCB板进行的测试。
进行设备级测试，通常在系统中有自检功能，自动指明设备是否故障。
组合和时序逻辑算法简介组合电路通常由许多门电路组成，但电路不存在反馈，因此输出只依赖于输入信号的当前值。
信号的时域、频域与数据域测试技术
数据域测试技术具有非侵入性、高精 度和高效率等优点，广泛应用于通信 、雷达、电子对抗等领域。
数据域测试方法
数据采集
通过传感器或数据采集卡等设备，对 信号数据进行实时采集，并转换为可 处理的数据格式。
数据处理
对采集到的信号数据进行预处理、滤 波、去噪等操作，以提高数据的质量 和可靠性。
特征提取
从处理后的信号数据中提取出反映信 号性能的特征参数，如频率、幅度、 相位等。
时域测试主要关注信号随时间变化的 特性。
详细描述
一个典型的应用案例是雷达信号的时 域测试。通过测量雷达信号在不同时 间点的幅度和相位变化，可以分析目 标的距离、速度和角度等信息。
频域测试案例
总结词
频域测试主要关注信号在不同频率的 成分和特性。
详细描述
一个典型的应用案例是通信信号的频 域测试。通过分析信号在不同频率的 幅度和相位响应，可以评估通信系统 的性能，例如信噪比、频谱效率和抗 干扰能力等。
03
根据对信号实时分析的要求，选择能够快速给出分析结果的测
试技术。
测试技术的发展趋势
智能化
利用人工智能和机器学习技术提高测试的自动化和智能化水平。
高效化
优化算法和硬件资源，提高测试效率。
多域融合
结合时域、频域和数据域测试技术的优点，开发多域融合的测试技 术。
05
实际应用案例分析
时域测试案例
总结词
频谱分析
通过分析信号的频谱，了解信号中各频率分量的 幅度和相位信息。
滤波器
用于提取或抑制特定频率范围的信号，实现信号 的频域处理。
频域测试方法
频谱分析仪
用于测量信号的频率、幅度和相位信息，以及信号的 调制参数等。
数据域测试方法
数据采集
通过传感器或数据采集卡等设备，对 信号数据进行实时采集，并转换为可 处理的数据格式。
数据处理
对采集到的信号数据进行预处理、滤 波、去噪等操作，以提高数据的质量 和可靠性。
特征提取
从处理后的信号数据中提取出反映信 号性能的特征参数，如频率、幅度、 相位等。
时域测试主要关注信号随时间变化的 特性。
详细描述
一个典型的应用案例是雷达信号的时 域测试。通过测量雷达信号在不同时 间点的幅度和相位变化，可以分析目 标的距离、速度和角度等信息。
频域测试案例
总结词
频域测试主要关注信号在不同频率的 成分和特性。
详细描述
一个典型的应用案例是通信信号的频 域测试。通过分析信号在不同频率的 幅度和相位响应，可以评估通信系统 的性能，例如信噪比、频谱效率和抗 干扰能力等。
03
根据对信号实时分析的要求，选择能够快速给出分析结果的测
试技术。
测试技术的发展趋势
智能化
利用人工智能和机器学习技术提高测试的自动化和智能化水平。
高效化
优化算法和硬件资源，提高测试效率。
多域融合
结合时域、频域和数据域测试技术的优点，开发多域融合的测试技 术。
05
实际应用案例分析
时域测试案例
总结词
频谱分析
通过分析信号的频谱，了解信号中各频率分量的 幅度和相位信息。
滤波器
用于提取或抑制特定频率范围的信号，实现信号 的频域处理。
频域测试方法
频谱分析仪
用于测量信号的频率、幅度和相位信息，以及信号的 调制参数等。
第8章 数据域测量
逻辑笔和逻辑夹最大的优点是价格低廉，使用方便。 同示波器、数字电压表相比，它不但能简便迅速地判断 出输入电平的高或低，更能检测电平的跳变及脉冲信号 的存在，即便是ns级的单个脉冲。这对于数字电压表及 模拟示波器来说是难以实现的，即使是数字存储示波器， 也必须调整触发和扫描控制在适当的位置。因此，逻辑 笔和逻辑夹是检测数字逻辑电平的常用工具。
（3）逻辑笔对输入电平的响应。逻辑笔对输入电 平的响应如表8-1所示。
第8章
数据域测量
表 8-1 被测点逻辑状态 稳定的逻辑“1” 稳定的逻辑“0” 逻辑“1”和逻辑“0”间的中间态 单次正脉冲 单次负脉冲 低频序列脉冲 高频序列脉冲 逻辑笔对输入电平的响应
清华大学出版社
逻辑笔的响应 “H”灯稳定地亮 “L”灯稳定地亮 “H”、“L”灯均不亮 “L”→“H”→“L”，“PULSE”灯闪 “H”→“L”→“H”，“PULSE”灯闪 “H”、“L”、“PULSE”灯闪 “H”、“L”灯亮，“PULSE”灯闪
第8章
数据域测量
清华大学出版社
2）逻辑笔的应用 （1）逻辑笔的指示灯。不同的逻辑笔提供不同的 逻辑状态指示。通常逻辑笔只有两只指示灯，“H”灯： 指示逻辑“1”（高电平），“L”灯：指示逻辑“0”（低 电平）。一些逻辑笔还有“脉冲（或称PULSE）”指 示灯：用于指示检测到的输入电平跳变或脉冲。
（2）逻辑笔具有记忆功能。如测试点为高电平时， “H”灯亮，此时即使将逻辑笔移开测试点，该灯仍继 续亮，以便记录被测状态，这对检测偶然出现的数字 脉冲是非常有用的，当不需记录此状态时，可扳动逻 辑笔的MEM/PULSE开关至PULSE位。在PULSE状态 下，逻辑笔还可用于对正、负脉冲的测试。
第8章
数据域测量
电子测量的基本知识(电子测量技术课件)
测量过程：一个完整的测量过程，通常包含测量对象,测量方式和测量方法以 及测量设备。 （1）测量对象 电气测量的对象主要是反映电和磁特征的物理量，也包括非电量的测量， 主要包含以下几个方面：
1）能量的测量，如电流(I)、电压(U)、电功率(P)、电能(W)等。 2)电路特征的测量，如电阻(R)、电容(C)、电感(L)等。 3)电信号特性的测量，如频率(f)、相位(φ)、功率因数(cosc)、失真度(k)等。 4)电子电路性能的测量，如放大倍数(A)、通频带(BW)、灵敏度(S) 5)非电量的测量，如压力(p)、温度(T)、速度(v)等。
(3)数据域测量 数据域测量也称辑量测量，主要是对数字信号或电路的逻辑 状态进行测量，如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。随着微电子技术 的发展需要，数据域测量及测量智能化、自动化显得越来越重要。
(4)随机测量随机测量统计测要对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。 这是一项新的测量技术，尤其在通信领域有着广泛应用。
惠斯登电桥是最常用的直流电桥。当B、D两点间电势不等时，有电流通过
检流计，电桥不平衡。调节 RS ，使检流计中电流为零( I G =0)，此时B、
D两点间电势相等，电桥达到平衡，于是有：
I1R1 I2R2
I1Rx I2 Rs
I1R1 I2 R2 I1Rx I2Rs
Rx
R1 R2
Rs
CR s
各种方法均有优、缺点，要根据具体条件选择合适的方法进行测量。
课堂讨论：用电压表测量电压属于哪种测量方法？为什么？用惠斯登电 桥测量电阻属于哪种测量方法？为什么？
用惠斯登电桥测电阻
桥式电路是最常见的电路，由桥式电路制成的电桥，是一各种精密的电学测 量仪器，可用来测量电阻、电容、电感和电平等电学量。并能通过转换测量，测 出其它非电学量，如温度压力、频率、真空度等。
1）能量的测量，如电流(I)、电压(U)、电功率(P)、电能(W)等。 2)电路特征的测量，如电阻(R)、电容(C)、电感(L)等。 3)电信号特性的测量，如频率(f)、相位(φ)、功率因数(cosc)、失真度(k)等。 4)电子电路性能的测量，如放大倍数(A)、通频带(BW)、灵敏度(S) 5)非电量的测量，如压力(p)、温度(T)、速度(v)等。
(3)数据域测量 数据域测量也称辑量测量，主要是对数字信号或电路的逻辑 状态进行测量，如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。随着微电子技术 的发展需要，数据域测量及测量智能化、自动化显得越来越重要。
(4)随机测量随机测量统计测要对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。 这是一项新的测量技术，尤其在通信领域有着广泛应用。
惠斯登电桥是最常用的直流电桥。当B、D两点间电势不等时，有电流通过
检流计，电桥不平衡。调节 RS ，使检流计中电流为零( I G =0)，此时B、
D两点间电势相等，电桥达到平衡，于是有：
I1R1 I2R2
I1Rx I2 Rs
I1R1 I2 R2 I1Rx I2Rs
Rx
R1 R2
Rs
CR s
各种方法均有优、缺点，要根据具体条件选择合适的方法进行测量。
课堂讨论：用电压表测量电压属于哪种测量方法？为什么？用惠斯登电 桥测量电阻属于哪种测量方法？为什么？
用惠斯登电桥测电阻
桥式电路是最常见的电路，由桥式电路制成的电桥，是一各种精密的电学测 量仪器，可用来测量电阻、电容、电感和电平等电学量。并能通过转换测量，测 出其它非电学量，如温度压力、频率、真空度等。
第8章 数据域测量
第8章 数据域测量
5、逻辑分析仪
工作原理 包括数据采集、数据存储、数据触发、数据显示等
数据存储：显示分析重复性的数据流， 也可以观测单次出现的随机数据流。
存储 方式
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第8章 数据域测量
电子测量技术
5、逻辑分析仪
低频序列脉冲
高频序列脉冲
逻辑笔响应
红灯稳定亮
绿灯稳定亮
红绿灯均不 亮
绿→红→绿 红→绿→红 红绿灯交替
闪烁 红绿灯同时
亮
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电子测量技术
第8章 数据域测量
4、逻辑夹
可以同时显示多个被测点的逻辑状态 。
逻辑笔和逻辑夹是检测数字逻辑电平的最常用工具。
对数字系统进行实时状态分析，显示直观，显示的每 一位与各个通道的输入数据一一对应。
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第8章 数据域测量
电子测量技术
5、逻辑分析仪
分类 逻辑状态分析仪和逻辑定时分析仪。
• 逻辑定时分析仪
以伪方波等形式显示被测信号的逻辑状态，其内部有时钟 发生器。 在自身时钟作用下，定时采集、记录被测信号的数据。 主要用于数字系统硬件的调试与检测以及数字设备硬件的 分析、调试和维修。
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第8章 数据域测量
电子测量技术
5、逻辑分析仪
工作原理 包括数据采集、数据存储、数据触发、数据显示等
基本触发方式
数据触发
组合触发、延迟触发和毛刺触发
四通道组合 触发实例
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第8章 数据域测量
对于复杂的被测电路，以一个正确的电路作为参 考电路，两电路加上同样的测试数据流，对它们的 输出进行比较，如果两电路输出数据流始终相同， 则被测电路是正确的，否则被测电路是错误的，根 据这个比较结果，给出“合格／失效”的指示。穷 举测试法如下图所示。
第8章 数据域测量
2．伪穷举测试法 伪穷举测试的基本思想是，把一个大电路划分成 数个子电路，对每个子电路进行穷举测试，总起来说， 对数个子电路测试的输入组合数，远远低于对一个大 电路进行穷举测试所需的输入组合数，因此，可大大 节省测试时间。
第8章 数据域测量
1． 定时式显示方式 定时显示方式，是以逻辑电平表示的波形图的形 式将存贮器中的内容显示在CRT屏幕上，这种方式显 示的是一连串经过整形后的类似方波的波形，高电平 代表1，低电平代表0，显示逻辑电平与时间的关系。 由于显示的不是被测点信号的实际波形，所以也称为 “伪波形”或“伪时域波形”。这种方式可以将存贮 器的全部内容按通道顺序显示出来，也可以改变通道 顺序显示，以便于进行分析和比较。显示波形的实例 如下图所示。
第8章 数据域测量
3．限定触发 限定触发是对设置的触发字加限定条件的触发方 式。有时设定的触发字在数据流中出现较为频繁，为 了有选择地存贮和显示特定的数据流，逻辑分析仪中 增加一些附加通道作为约束或选择所设置的触发条件。 例如，对前述四通道触发字的选择再加入第五个通道Q， 设定当Q＝0时，触发字有效，Q＝1时，触发字无效， 第5个通道Q只作为触发字的约束条件，并不对它进行 数据采集、存贮、显示，仅仅用它筛选去掉一部分触 发字，这就是限定触发方式。
第8章 数据域测量
然后 然后 然后
2830 1次 28AE 9次 28A5 8次 2841 7次
开始跟踪数据流，即在 2840状态出现1398次
(＝9×11×l3+8×13+7)后跟 踪数据流。
第8章 数据域测量
6．“毛刺”触发 利用滤波器从输入信号中取出一定宽度的脉冲作 为触发信号，可以在存贮器中存贮毛刺出现前后的数 据流，有利于观察和寻找由于外界干扰而引起的数字 电路误动作的现象和原因。
第8章 数据域测量
三、数据域测量技术
1. 故障类型 数字电路的故障类型一般可分为物理故障和逻辑 故障。 内部连线断开或短接，电路元件不良等，都可以 造成物理故障。数字电路内部控制逻辑不正确，称为 逻辑故障。 另外，不随时间改变的故障称为固定性故障或永 久故障，时隐时现的故障称为间发故障或间歇故障。
另一种是数字电路的“动态测试”，在输入端接入各 种 可能的组合数据流，测试输出数据流的情况，以判断输 出逻辑功能是否正确，这种方法主要用于检测复杂数字逻 辑系统的逻辑故障。另外，物理故障也可以引起逻辑功能 的不正确，为此，“动态测试”既可以检测系统的逻辑故 障，亦可以检测系统的物理故障，并且缩小范围，将检测 出的故障定位于一定的范围内，实现故障定位。
第8章 数据域测量
4．可测试性技术 一个大规模集成电路设计得再好，如果在设计时， 没有考虑测试问题，那么这个电路由于无法检查验证 其正确性，故不能投入实际使用。为此，在设计数字 逻辑电路时，一定要同时考虑系统的测试问题，比如： 多留一些与外电路连接的开关或引线脚，有意识地将 数字电路划分成若干个子电路等，使得数字电路的测 试变得可能和容易。
x2 x3
xx12 x3
xx21 x3
第8章 数据域测量 故障模型 （2）桥接故障（Bridge Faults ）
p1
x. 1Biblioteka x1 . .. .
xx.ss+1
F Y
xs . xs+1
.
ps
Y
.
.
.
xn
.
xn
（3）延迟故障（Delay Faults ）
◆延迟故障:电路延迟超过允许值而引起的故障
◆时延测试验证电路中任何通路的传输延迟不超
第8章 数据域测量
数字电路的可测性有多种定义，其中之一是：若 对一数字电路产生和施加一组输入信号，并在预定的 测试时间和测试费用范围内达到预定的故障检测和故 障定位的要求，则说 明该电路是可测的。
数字电路的可测性包括两种特性：可控性和可观 察性。可控性是指通过外部输入端信号设置电路内部 的逻辑结点为逻辑“1 ”和逻辑“0”的控制能力。可观 察性是指通过输出端信号观察电路内部逻辑结点的响 应的能力。
除了上述介绍的6种触发方式外，有的逻辑分析仪还有 一些其它触发方式，如：
①当事件l或事件2出现n次后产生触发； ②事件1出现n次后出现事件2产生触发信号； ③事件l出现n次后出现非事件2产生触发信号。
第8章 数据域测量
三、逻辑分析仪的显示方式
1． 定时式显示方式 2．状态表显示方式 3．图解显示方式 4．映像显示方式
第8章 数据域测量
一、逻辑分析仪的组成
图8—9 逻辑分析仪的基本组成框图
第8章 数据域测量
二、逻辑分析仪的触发方式 逻辑分析仪可以同时采集多路信号，便于对被测系 统正常运行的数据流的逻辑状态和各信号间的相互关系 进行观测和分析。 为了能在较小的存贮容量范围内，采集和存贮所 需观测点前后变化的波形，逻辑分析仪设有多种触发方 式。在进行数字信号观测时，必须正确选择触发方式。
第8章 数据域测量
2．故障测试和故障定位 当一个数字逻辑电路实现的逻辑功能和无故障电 路所实现的逻辑功能不同时，表示这个电路就是有故 障的电路，依据这个道理，就可实现对逻辑电路的故 障测试和检测。假如知道了电路中各种可能的故障和 其输出模式之间的关系，就有可能识别出故障，并把 它们划分到尽可能小的元件集中，实现对逻辑电路的 故障定位测试。 故障测试大体可分为两种，一种是部件测试，即 对单元电路进行测试；另一种是整机测试，即对整个 逻辑系统的测试。
第8章 数据域测量
1．组合触发 逻辑分析仪具有“字识别”触发功能，操作者可 以通过仪器面板上的“触发字选择”开关，预置特定 的触发字，被测系统的数据字与此预置的触发字相比 较，当二者符合 时产生一次触发。
第8章 数据域测量
图8—10 四通道组合触发例
第8章 数据域测量
2．延迟触发 在故障诊断中，常常希望既能看到触发点前的情 况，又能看到触发点后的情况，这时则可设置一个延 迟门，当捕获到触发字后，延迟一段时间后再停止数 据的采集，则存贮器 中存贮的数据就包括了触发点前 后的数据。
第8章 数据域测量
1. 基本逻辑部件的测试
图8—2 基本逻辑元件的测试
第8章 数据域测量
基本逻辑元件测试真值表
第8章 数据域测量
2．逻辑笔的应用
记忆功能
选通脉冲
第8章 数据域测量
图8—5 选通脉冲的作用
第8章 数据域测量
图8—6 逻辑笔内部电路框图
第8章 数据域测量
3．逻辑夹的应用 逻辑笔在同一时刻只能显示一个被 测点的状态， 而逻辑夹可以同时显示多个端点的逻辑状态。
第8章 数据域测量
延迟触发常用于分析循环、嵌套循环一类程序(配 合序列触发方式)，也常用于观察跳动性的偶然故障， 因为它能够观察到跳动前后的有关信息。
延迟触发的一个极端情况是：当延迟门关闭数据 采集时，存贮器中数据的第一个字刚好是原设定的触 发字，则存贮器中存贮的数据全部是捕获触发字后的 数据，这种触发称为始端触发。一般可控制延迟数刚 好等于存贮容量的一半，可使触发字位于中间，这种 特殊情况称为中心触发。
过系统时钟周期
第8章 数据域测量 故障模型 （4）暂态故障（Temporary Faults ）
类型：瞬态故障和间歇性故障 瞬态故障 ：电源干扰和α粒子辐射等原因造成 间歇性故障：元件参数变化、接插件不可靠等造成
第8章 数据域测量
测试的基本方法分为两种：
一种是“静态测试”，它是指不加输入信号或加固定 电位时的测试，以判断电路各点电位是否正确，这种方法 主要用于检测物理故障，根据有问题的 电位点，可将故障 定位于某个器件。
第8章 数据域测量
图8—1 输入输出数据流
第8章 数据域测量
二、数字信号的特点 1．数字信号一般为多路 2．数字信号按时序传递 3．数字信号的传递方式多种多样 4．数字信号的非周期性 5. 数字信号频率范围宽
6．数字信号为脉冲信号
第8章 数据域测量
8.2 数据域测量技术
一、简单逻辑电路的简易测试 数字逻辑电路是以处理“0”、“1”组成的数字信 号为目的的电路，它们由与门、或门、非门和各类触 发器组成，因此，确认电路电平的高低是否符合逻辑 值的规定，逻辑关系是否正确，当输入变化时，电路 翻转是否正确，都是研究数字电路的基本任务。通常 正逻辑规定，“1”相当于高电平，“0”相当于低电平， 负逻辑时则相反。
图8—7 逻辑夹的1路电路结构
第8章 数据域测量
二、穷举测试和随机测试 1．穷举测试法 由基本逻辑元件测试中，我们看到，数字电路测 试的实质，就是对几个输入端加入2n个可能的组合信 号，然后观察输出是否正确。如果对所有的输入信号， 输出信号的逻辑关系都正确，则这个数字电路就是正 确的；如果输出的逻辑关系不正确，这个数字电路就 是错误的。这种测试方法就是穷举测试法。
第8章 数据域测量
图8—11 序列触发实例
第8章 数据域测量
5．计数触发 较复杂的软件系统中常常有嵌套循环的情况存在， 在逻辑分析仪的触发逻辑中设立一个“遍数计数器”， 那么就能针对某次需观察的循环进行跟踪，而对其它 各次循环不进行跟 踪。例如在图8—12的嵌套循环中， 若要求检查第9次I循环和第8次J循环后的第7次K循环 时，在状态2841后的情况，则分析仪应先获得如下序 列时：
第8章 数据域测量
3．随机测试法 ． 将 “穷举测试矢量产生”电路换成“随机测试矢 量产生”电路，该图即为随机测试法的原理框图。图 中“测试矢量产生”即“测试数据流产生”的意思， 该电路随机地产生输入可能的2n种组合数据的数据流， 由它产生的随机或伪随机测试矢量序列(数据流序列)同 时加到被测电路和已知功能完好的参考电路中，对它 们的输出响应进行比 较，根据比较结果，给出“合格 ／失效”的指示。