怎么检测数字集成电路

对数字集成电路进行检测，就是检测其输入引脚与输出引脚之间逻辑关系是否存在。由于数字集成电路种类太多，完成的逻辑功能又多种多样，逐项检测其指标高低是不现实的。比较简便易行的方法是，用万用表检测集成电路各引出脚与接地引脚之间的正、反向电阻值（即内部电阻值），并与正品的内部电阻值比较，便能很快确定被测集成电路的好坏。实践证明，这种检测数字集成电路好坏的方法是行之有效的，既适用于早期生产的 TTL 型数字电路，也适用于近几年生产的 MOS 集成电路。为防止检测 MOS 型数字电路时静电高压将其损坏，应尽量避免其输入端悬空，手腕上最好套一个接大地的金属箍。如需要用烙铁焊接时，烙铁要良好接地（可用三芯插头），或者拔下电源后再进行焊接，以避免烙铁因漏电而将其损坏。

在数字电路中，最基本的逻辑电路是门电路。用门电路可以组成各种各样的逻辑电路，因而门电路在数字电路中应用最多。基于这两方面的原因，下面主要介绍一下门电路性能的简便检测方法，简要介绍一下触发器、计数器的检测方法。

门电路的基本形式有“与”门、“非”门、“或”门、“与非”门、“或非”门，其代表符号和逻辑功能见表9-6。需指出的是，数字电路中的逻辑关系有正逻辑与负逻辑之分。若规定高电平为“1”，低电平为“0”，称为正逻辑；反之，若规定高电平为“0”，低电平为“1”，则称为负逻辑。

▼表9-6 几种门电路逻辑功能比较

下面以“与非”门电路作为例子，介绍一下其引脚判别及主要技术指标的检测方法，其余类型数字电路的检测方法，限于篇幅不再赘述。典型TTL“与非”门的主要参数见表9-7。

▼表9-7 典型TTL“与非”门的主要参数

注：*指用示波器测试tpt时，“与非”门输入端应接幅度为3V、频率为2MHz的方波信号。

电源引脚与接地引脚的检测

“与非”门电路及其他数字电路电源引脚与接地引脚的安排方式有两种：左上角最边上的一只为电源引脚，右下角最边上的一只为接地脚，如图 9-20 所示；上边中间一只为电源引脚，下边中间一只为接地引脚，如图 9-21 所示。这两种引脚的安排方式，前一种最多，后一种较少，且多为国产老型号。

图9-20 数字电路的电源引脚和接地引脚

图9-21 老型号数字电路的电源引脚和接地引脚

数字电路电源引脚与接地引脚之间，其正、反向电阻值一般均有明显的差别。红表笔接电源引脚、黑表笔接接地引脚测出的电阻为几千欧，红表笔接接地引脚、黑表笔接电源引脚测出的电阻为十几千欧、几十千欧甚至更大。根据这两种方法，一般不难检测出其电源引脚和接地引脚。

门电路输入、输出引脚的检测

根据门电路输入短路电流值不大于2.2 mA、输出低电平电压不大于0.35V的特点，即可方便地检测出它的输入引脚和输出引脚。将待检测门电路电源引脚接+5V电压，接地引脚按要求接地。然后利用万用表依次检测各引脚与接地脚之间的短路电流，如图 9-22 所示。若其值低于2.2mA，则说明该引脚为其输入引脚，否则便是输出引脚。另外，当“与非”门的输入端悬空时，相当于输入高电平，此时其输出端应为低电平，根据这一点可进一步核实一下它的输出引脚。具体方法是：将万用表拨在直流10V挡，检测输出引脚的电压值，此值应低于0.4V。

对CMOS 与非门电路，用万用表R × 1k 挡，以黑表笔接其接地引脚，用红表笔依次检测其他各引脚对接地引脚之间的电阻值，其中阻值稍大的引脚为“与非”门的输入端，而阻值稍小的引脚则为其输出端。这种方法同样适用于“或非”门、“与”门、反相器等数字电路。

图9-22 输入与输出引脚的检测

同一组“与非”门输入、输出引脚的检测

将“与非”门的电源引脚接5V电压，接地引脚按要求正确接地，万用表拨在直流10V挡，黑表笔接地、红表笔接其任一个输出引脚，如图 9-23 所示。用一根导线，依次将其输入引脚与地短路，并注意观察输出电压的变化。所有能使输出引脚电压由低电平转变为高电平（大于2.7V）的输入引脚，便是同一个“与非”门的输入引脚。然后将红表笔移到另一个输出引脚上，重复上述实验，便可找出与该输出端相对应的所有输入引脚，它们便组成了另一个“与非”门。有几个输出引脚，就说明该集成电路由几个“与非”门组成。

图9-23 “与非”门输入、输出引脚的检测

顺便指出，对任何一个输出引脚电压变化都没有影响的引脚，可认为是空脚或该引脚内部断线，这样的引脚在使用中可将其剪掉。另外，当该集成电路的所有引脚功能检测出来以后，最好画出如图9-24所示的功能方框图，以方便使用。

图9-24 数字电路功能方框图