模拟信号的振幅在最大值和最小值之间连续变化。当然,数字信号以单独的预定电平或增量存在。最常见的实现是二进制,用于表示布尔代数和真值表项。信息的单位要么高要么低,中间没有任何东西。
理论上,可以选择任意一对电压电平(其中一个不一定为零)来表示逻辑低电平和逻辑高电平。按照惯例晶体管-晶体管逻辑(TTL)电源输出约5伏。最大允许电压为5.25 V。如果浓度超过这一水平,半导体可能会受损。如果在NOR门输入端有+2到+ 5v,由于是逆变器,设备将通过逻辑高输出响应逻辑低输入。逻辑高输出范围从2.4到+5 V。逻辑低输出是0到0.4 V之间的电压水平。
当感兴趣的对象属于CMOS家族时,电源电压从+3到+15 V是可以容忍的。当电源电压在3到10 V之间时,逻辑高电平将是电源电压的0.7倍。逻辑低电压将是电源电压的0.3倍。在这两种情况下都会有0.5 v的公差。
当电源电压在10 - 18v之间时,逻辑低电平和逻辑高电平占电源电压的比例相同。公差提高到1.0 V。

对于TTL和CMOS逻辑系列,可以使用逻辑探针、DVOM或示波器进行故障排除。在典型的逻辑探针上有一个滑动开关,用于在TTL和CMOS逻辑之间进行选择,在读取之前,必须将开关移动到正确的位置。
在前面,注意在TTL和CMOS输出中存在坏的或不确定的区域。在这种情况下,电路行为是不可预测的。但是不要太快地指责半导体,因为缺陷很可能在外部电路中。
除了用逻辑探头或DVOM进行通/不通电压检查外,温度测量在确定集成电路的运行状态时也很有用。首先测量电路板上的电压,看看是否有无意中进入画面的危险电能。如果设备感觉异常热或根本不热,你就有麻烦了。同样,缺陷可能是内部电路,也可能是外部电路。
数字故障排除、调试和原型制造的任务需要一种检测输出脉冲存在的方法,并确定它们是逻辑高电平还是逻辑低电平。选择的工具有示波器、万用表和逻辑探头。在这类工作中,各有优势。这三个都是可行的。现在我们将考虑逻辑探测。
定性分析、困难的调试任务和高级实验室工作都需要混合信号或混合域示波器,因为它可以发现数字异常,并将它们与模拟性能(例如电源)相关联。

万用表可以检测逻辑高、低信号的存在或不存在。然而,在近距离探查有时是困难的。在严格的情况下,当同时持有两个探测时,可能很难解释读数。快速检查多个数字输出,逻辑探头是准确的,易于使用。有了一个细的笔尖,方便的铅笔体便于快速去,不去的测量,因为这个原因,逻辑探头是常规使用。
设置很简单。有不同型号的变化,但典型的红色和黑色引线与鳄鱼夹连接到板上直流电源端子,红色到正极,黑色到负极。第二个滑动开关标记为MEM和PULSE。MEM(记忆)类似于全功能万用表或夹紧式电流表的HOLD功能。在PULSE模式下开始测试。触摸探头到可能的输出,无论是IC引脚或电路注释。你可以快速移动并了解正在发生的事情。
记忆模式是有用的,当脉冲太快或频率太低,看不到。将探针接触到待测试点,并将滑动开关移动到MEM。脉冲LED灯在第一个新的过渡。它一直亮着,直到通过移动滑动开关到PULSE复位。
大多数逻辑探头都没有电池。led和内部电路从被测电路接收电源。独立的led,红色为高,绿色为低,指示逻辑状态,这个读数是由一个双音音频寻呼机补充。
值得一看典型逻辑探头的规格:
工作电压:4-18 Vdc
频率响应:20mhz
TTL逻辑高:>2.3±0.2 Vdc
TTL逻辑低:CMOS逻辑高:70% VCC±10%
CMOS逻辑低:30% VCC±10%
最小可检测脉冲宽度:25纳秒
输入阻抗:1 MΩ
输入过载保护:±ac或dc V,25纳秒
电源电压保护:±20 Vdc
脉冲指示器闪烁时间:500毫秒
操作温度32 - 122°F
注意高输入阻抗。逻辑探头对被测电路的影响最小。
但是,在某些情况下,逻辑探测是无效的。一个例子是当一个电路(用电)从其他部分移开。在这种情况下,可能没有输入信号。如果有奇数个NOT门,则输出可能是逻辑高状态,但这条信息并不是真正确定的。所需要的是在正确的时间和地点注入一个或多个脉冲的方法,以便监测电路和获取信息。这就是逻辑脉冲发生器的作用。

它类似于逻辑探针,因为它有一个身体或外壳,上面附着一个细长的导电点。和逻辑探头一样,逻辑脉冲也有红色和黑色的引线与鳄鱼夹,目的是连接到正和负直流电源轨道。
典型的逻辑脉冲发生器在其内部电路中有一个输出晶体管,该晶体管受到1-kΩ电阻的保护,该电阻限制探头和被测设备中的电流。因此,脉冲发生器可以接触IC的任何引脚而不用担心损坏脉冲发生器或半导体。
如果被测试的设备已知良好的输出设备,它们将显示注入脉冲的结果。如果没有这样的指示器,就需要一个逻辑探测器。通过将一个或两个诊断工具从一个点移动到另一个点,可以快速积累大量的信息,为更明确的示波器测试铺平道路。
《华盛顿邮报》数字故障排除与逻辑探头和逻辑脉冲第一次出现在测试和测量提示.
![]()
了下:测试和测量提示




