电路板数字逻辑芯片检修方法详解

数字逻辑芯片是个大家族。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。按制成工艺及材料又可以分为TTL数字逻辑电路和CMOS逻辑电路。

TTL集成电路内部输入级和输出级都是晶体管结构，属于双极型数字集成电路。

<1>.74系列，这是早期的产品，现仍在使用，但正逐渐被淘汰。

<2>.74H系列，这是 74 – 系列的改进型，属于高速 TTL 产品。其“与非门”的平均传输时间达 10ns 左右，但电路的静态功耗较大，目前该系列产品使用越来越少，逐渐被淘汰。

<3>.74S系列，这是TTL的高速型肖特基系列。在该系列中，采用了抗饱和肖特基二极管，速度较高，但品种较少。<4>.74LS系列 ，这是当前 TTL 类型中的主要产品系列。品种和生产厂家都非常多。性能价格比比较高，目前在中小规模电路中应用非常普遍。<5>.74ALS系列，这是“先进的低功耗肖特基”系列。属于 74LS – 系列的后继产品，速度（典型值为 4ns） 、功耗（典型值为 1mW）等方面都有较大的改进，但价格比较高。<6>.74AS系列．这是 74S系列的后继产品，尤其速度（典型值为 1.5ns）有显著的提高，又称“先进 超高速肖特基”系列。

根据以上规律，总结一下针对数字逻辑芯片检测的方法：

<1>电阻扫描法

以上方法可以排除大部分的数字电路芯片的故障。

绝大多数数字逻辑芯片的电源引脚安排都有一个规律，即第一排引脚的最后一脚是GND，第二排引脚的最后一脚是VCC，如图9.2所示。因此在检修测试的时候找电源脚可以根据这个规律来入手。

<3>功能测试法

数字电路输入组合很多种，通电测试大多数情况只能检测某一个输入状态，这并不全面，如果要全面测试，就需要把芯片数据手册真值表全部列出的逻辑状态都验证一遍，方法是把芯片拆下来，使用编程器或者专门的芯片测试仪进行测试。某些编程器的软件选项里有对数字电路的测试，测试74系列，40系列45系列都是标配，甚至还有部分RAM芯片的测试功能。如图9.4所示，某编程器软件界面有逻辑芯片测试选项。

 图9.4编程器的逻辑芯片测试选项

图9.5 使用在线测试仪测试芯片

对比包括电阻值对比和VI曲线对比。对比的对象可以是相同电路板的相同位置的芯片管脚，也可以是一块电路板上的相同电路部分，甚至可以是一颗芯片的相同地位的管脚。

电阻值对比宜使用指针表，这可以避免数字表测试CMOS芯片的高阻抗管脚时，显示值飘忽不定，而且指针表指针对比直观，显示快速。对比时应选择合适的电阻档位，指针太偏左太偏右都不宜，以指针靠近中间位置为佳，如果对比某个节点可以看出明显差异，就可以从节点处进一步寻找原因。

VI曲线对比有着更大的优势，尤其可以选择曲线扫描方式，曲线能够非常直观地显示差异。

数字逻辑芯片的代换：