DETECCION DE FALLAS

GUIAS ÚNICAS DE LABORATORIO

DETECCIÓN DE FALLAS
AUTOR: ALBERTO CUERVO

SANTIAGO DE CALI
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
DEPARTAMENTO DE LABORATORIOS

DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE DDEETTEECCCCIIÓÓNN DDEE FFAALLLLAASS

DETECCIÓN DE FALLAS

Introducción
Los dos objetivos fundamentales en la verificación de la operación de circuitos
electrónicos son ladetección y la localización de fallas. Una falla puede ser definida
como cualquier anomalía que se presente en el circuito que cause el funcionamiento
inadecuado del mismo.
El método de verificación para detección de fallas consiste en averiguar si existe o no
una falla en el circuito bajo comprobación.
El presente artículo describe el diseño de un sistema digital secuencial para detectar de
formaautomática una posible falla en un decodificador/demultiplexor, al cual se le
nombrará como circuito bajo prueba. Se utilizan los elementos disponibles en el módulo
DIGI BOARD2 existente en el laboratorio de la universidad Santiago de Cali.
Se elabora el flujograma y el diagrama de estados del sistema digital para este fín y se
implementa el control del mismo utilizando flip-flops JK.
Reseña teórica.
Unporcentaje significativo del costo total de fabricación de circuitos digitales lo
constituye el tiempo empleado en la verificación de la operación de los mismos. Por
tanto es importante que este proceso de verificación no sea efectuado manualmente
para reducir el costo de fabricación.
En el diagrama que se ilustra en la figura 1 se representa un método de verificación
automático para la detecciónde fallas en un circuito bajo prueba. El método consiste en
generar una secuencia de 1s y 0s como estímulo de entrada al "circuito bajo prueba"
para comparar su respuesta con la respuesta correcta y producir una señal de aprobación
o rechazo dependiendo de si el circuito está bueno o defectuoso. A cada combinación de
1s y 0s de la secuencia se le denomina "vector de prueba".

DDEEPPAARRTTAAMMEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE DDEETTEECCCCIIÓÓNN DDEE FFAALLLLAASS

estímulo

Generador
de
0s y 1s

respuesta

Aprobación/rechazo

Dispositivo
bajo
prueba

Iniciar
Comparación

Sistema Digital

reloj

Respuesta
correcta
Figura 1 Sistema de detección de fallas.

En la mayor parte de los sistemas automáticos de detección de fallas las respuestas
correctas a cada uno de losvectores aplicados al circuito bajo prueba están
almacenadas en una memoria. La comparación se efectúa recuperando de la memoria la
respuesta correcta a cada vector de prueba aplicado y comparando la misma con la
respuesta que da el circuito bajo verificación.
Los tipos de fallas que pueden encontrarse en un circuito digital son muy variados. Los
niveles de tensión del circuito pueden serinadecuados, interconexiones abiertas o en
cortocircuito, etc.
En este sentido las fallas lógicas hacen que el circuito funcione como uno
completamente diferente, produciendo en su salida una respuesta lógica incorrecta o no
deseada. Por el contrario las fallas no lógicas incluyen todas aquellas fallas que provocan
niveles en los parámetros del circuito diferentes a los especificados. Así por ejemplo elnivel de tensión que representa al 1 lógico puede ser inferior a lo especificado, la
demora de propagación del circuito puede estar fuera de los límites establecidos, etc.
Para la detección de fallas no lógicas se requiere de pruebas paramétricas las cuales no
están dentro de los objetivos del presente artículo.
Por otro lado la falla presente en un circuito puede ser permanente, esto es, que no
varíaen el tiempo, o intermitente. Una falla intermitente es aquella que aparece y
desaparece en el circuito.
El sistema digital descrito en el artículo presente se ocupa de detección de fallas lógicas
permanentes en el circuito bajo prueba.
DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE DDEETTEECCCCIIÓÓNN DDEE FFAALLLLAASS

Planteamiento del problema.
Diseñar un sistema...