Работа неисправного устройства

При неисправности s1 (обрыв цепи коллектора транзистора VT1) iк = 0, поэтому uвых = - Eпит, следовательно при любых входных сигналах x1, x2 выходная функция равна z = 1.

При неисправности s2 (короткое замыкание цепи эмиттер-коллектор транзистора VT) сопротивление транзистора VT минимально, поэтому iк > Iкн, следовательно uвых » 0, и при любых входных сигналах x1, x2 выходная функция равна z = 0.

При неисправности s3 (короткое замыкание диода VD3) образуется цепь подачи положительного напряжения источника питания коллекторной цепи +Eпит на базу транзистора VT, в следствии чего он переходит в режим отсечки. При этом напряжение на выходе логического элемента uвых = - Eпит, z = 1 при любых входных сигналах x1, x2.

При неисправности s4 (короткое замыкание резистора R1) возрастает величина отрицательного напряжения на базе транзистора VT, в следствии чего он переходит в режим насыщения. При этом напряжение на выходе логического элемента uвых » 0, z = 0 при любых входных сигналах x1, x2.

Неисправность s5 (обрыв вывода диода VD1) эквивалентна подаче на первый вход логического элемента постоянного сигнала x1 = const1. Этот эффект объясняется тем, что при подаче на вход логического элемента сигнала x1 = 1 (uвх1= U«1» = - 2,6 В) диод VD1 закрывается, т.е. цепь протекания тока через него «рвется». Поэтому значение выходной функции логического элемента определяется значением сигнала на входе x2: z = .

Неисправность s6 (обрыв вывода диода VD3) никак не изменяет выходную функцию логического элемента. Однако при этой неисправности возможны сбои в работе логического элемента.

При наличии в логическом элементе неисправности s7 (короткое замыкание диода VD1) выходная функция данного логического элемента никак не изменяется. Однако нарушается условие независимости его входов. Это приводит к тому, что при связи по входу неисправного логического элемента ЛЭ 1 и исправного логического элемента ЛЭ 2 (рис. 35), выходная функция последнего искажается. Этот эффект подробнее мы рассмотрим ниже.

Обозначим функции, реализуемые данным ЛЭ при перечисленных неисправностях, через zs0, zs1, zs2, zs3, zs4, zs5, zs6, zs7(см. табл. 6), и назовем их функциями неисправностей.

Значения этих функции могут быть определены путем анализа поведения рассматриваемого логического элемента, как это было проведено выше, или на основе физического моделирования объекта и его неисправностей.

Таблица 5. Таблица функций неисправностей

j x2 x1 z zs1 zs2 zs3 zs4 zs5 zs6 zs7

Из табл. 6 следует, что только неисправности s1s5 являются правильными. В случае s6 ЛЭ функционирует как исправный, поэтому неисправность s6 является несущественной: диод VD3 (как отмечалось вначале проведенного анализа схемы) в рассматриваемой схеме не выполняет логических функций и необходим для увеличения надежности элемента путем предохранения базы транзистора от положительных импульсов помех.