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数字电路综合性实验项目的设计与教学实践
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作者 张熠 朱震华 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第1期191-195,共5页
结合“数控占空比矩形波发生器”综合性实验,阐述了设计的基本指标、扩展指标与实施方案。应用Multisim 14给出了具体电路设计,讨论涵盖的知识点、延伸点及训练价值,介绍教学实施步骤与注意事项,分析了教学效果与学生评价。实践表明,实... 结合“数控占空比矩形波发生器”综合性实验,阐述了设计的基本指标、扩展指标与实施方案。应用Multisim 14给出了具体电路设计,讨论涵盖的知识点、延伸点及训练价值,介绍教学实施步骤与注意事项,分析了教学效果与学生评价。实践表明,实施高质量的综合性实验项目教学,对学生深刻掌握与灵活应用理论知识、提高电路设计与创新能力具有显著推动作用,是优化数字电路实验教学的一个重要方向。 展开更多
关键词 综合性实验项目 项目设计 虚拟仿真 数字电路 教学改革
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数字电路在线实物实验平台建设与教学 被引量:1
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作者 马学条 陈龙 +1 位作者 李晨霞 汪颖 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第2期184-187,236,共5页
围绕如何突破实验教学时空限制,以及满足高阶性数字电路实验教学需要,建设了数字电路在线实物实验教学平台。依托平台打造了线上线下相融合的实验模式,开发了系列在线实验教学项目,以DDS信号发生器设计为例介绍在线实物实验教学设计和... 围绕如何突破实验教学时空限制,以及满足高阶性数字电路实验教学需要,建设了数字电路在线实物实验教学平台。依托平台打造了线上线下相融合的实验模式,开发了系列在线实验教学项目,以DDS信号发生器设计为例介绍在线实物实验教学设计和实验特色;基于平台开发的实验项目已在国内多所高校推广使用,为同类课程信息化建设与教学改革提供了可借鉴的经验。 展开更多
关键词 数字电路 在线实物实验 教学改革
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黑盒与逆向工程概念在数字电路基础实验教学中的应用
3
作者 郑江 詹洪陈 张志俭 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第5期106-110,共5页
随着电子信息技术的飞速发展,传统数字电路实验内容虽较为经典,其授课模式难以真实反映学生实验完成情况,难以有效促进学生对理论课程知识的深入理解。对此摒弃传统FPGA黑盒实验系统中的正向验证方式,采取逆向分析方法,通过对电路外特... 随着电子信息技术的飞速发展,传统数字电路实验内容虽较为经典,其授课模式难以真实反映学生实验完成情况,难以有效促进学生对理论课程知识的深入理解。对此摒弃传统FPGA黑盒实验系统中的正向验证方式,采取逆向分析方法,通过对电路外特性测试,进行电路功能判断,强化学生数字电路理论知识,提高学生逆向工程、自主设计和工程应用能力。实验设计符合工程教育认证标准,提高数字电路实验教学质量。 展开更多
关键词 黑盒实验系统 逆向工程 数字电路实验 实验教学改革
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基于CPLD/FPGA的数字电路设计方法变革必要性研究 被引量:4
4
作者 双凯 蔡洪明 《现代电子技术》 2014年第7期139-142,146,共5页
大规模可编程逻辑器件的应用已经为数字系统的设计带来了极大的灵活性。标准化逻辑设计语言的引入,极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念。作为大学的技术基础教学环节,应做出相应的调整。分别通过组合逻辑和时序逻... 大规模可编程逻辑器件的应用已经为数字系统的设计带来了极大的灵活性。标准化逻辑设计语言的引入,极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念。作为大学的技术基础教学环节,应做出相应的调整。分别通过组合逻辑和时序逻辑设计实例比较了传统设计方法存在的问题和现代逻辑设计方法的优势。通过对比可以看到,现代逻辑设计技术取代传统的数字系统设计方法而成为数字电路设计的主流,是电子技术发展的必然趋势。 展开更多
关键词 数字电路设计 现代数字逻辑设计方法 数字电路教学改革 转换真值表
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Multisim和Proteus仿真在数字电路课程教学中的应用 被引量:82
5
作者 王尔申 庞涛 +1 位作者 李鹏 郑丹 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第3期78-81,共4页
针对"数字电路"教学的现状和存在的问题,提出将Multisim和Proteus仿真软件融入到课堂理论教学中,利用Multisim和Proteus仿真软件设计课程教学实例仿真,使课堂理论教学与仿真技术相结合,使讲授的理论知识能够直观、形象的展现... 针对"数字电路"教学的现状和存在的问题,提出将Multisim和Proteus仿真软件融入到课堂理论教学中,利用Multisim和Proteus仿真软件设计课程教学实例仿真,使课堂理论教学与仿真技术相结合,使讲授的理论知识能够直观、形象的展现给学生,有效改善了传统教学效果,增强了学生对知识学习的兴趣,提高了学生对分立元件和集成芯片的应用能力。学生反馈和学期考试结果表明,该方法有助于"数字电路"教学质量的提高。 展开更多
关键词 数字电路 MULTISIM仿真 PROTEUS仿真 理论教学
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基于TTL数字电路控制的高压脉冲源 被引量:16
6
作者 李玺钦 丁明军 +4 位作者 吴红光 冯莉 刘云涛 戴文峰 黄雷 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期678-680,共3页
给出了一种基于TTL数字电路作为高压脉冲源触发控制单元的设计原理和方法。介绍了高压脉冲源的工作原理,设计了一台脉冲输出幅度5kV、脉冲宽度大于200μs及脉冲前沿小于30ns的高压脉冲源。将触发控制单元和前级开关金属氧化物半导体场... 给出了一种基于TTL数字电路作为高压脉冲源触发控制单元的设计原理和方法。介绍了高压脉冲源的工作原理,设计了一台脉冲输出幅度5kV、脉冲宽度大于200μs及脉冲前沿小于30ns的高压脉冲源。将触发控制单元和前级开关金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)组合成一体,控制后级气体高压开关管放电输出高压脉冲信号。实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性,给出了单次触发情况下的实验结果。 展开更多
关键词 TTL数字电路 脉冲功率 半导体开关 气体高压开关 高压脉冲
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电磁脉冲与连续波对数字电路的辐照效应比较 被引量:19
7
作者 周星 张成怀 魏光辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1761-1766,共6页
为了比较不同类型的干扰源对数字电路的辐照效应,以串行数据分配电路为研究对象,以平面连续波和雷电电磁脉冲为干扰源,研究了不同类型的干扰源对数字电路的影响,通过改变辐照场强、频率等试验条件,总结了不同干扰源对数字电路的干扰规律... 为了比较不同类型的干扰源对数字电路的辐照效应,以串行数据分配电路为研究对象,以平面连续波和雷电电磁脉冲为干扰源,研究了不同类型的干扰源对数字电路的影响,通过改变辐照场强、频率等试验条件,总结了不同干扰源对数字电路的干扰规律,分析了干扰机理,并通过电路仿真进行了验证。试验结果表明:不管是连续波还是电磁脉冲,均能对数字电路造成干扰,但二者对数字电路的干扰结果不同,连续波辐照时,主要影响多谐振荡器方波的高、低电平持续时间及占空比,而电磁脉冲辐照时,则会产生一段频率远高于方波信号的振荡,而且在信号处于低电平时比高电平时更容易受到干扰。 展开更多
关键词 电磁脉冲 雷电电磁脉冲 电磁骚扰 连续波 辐照效应 数字电路
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电磁脉冲对数字电路的辐照效应研究 被引量:17
8
作者 周星 王书平 魏光辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期46-49,共4页
为研究电磁脉冲对数字电路的辐照耦合规律,介绍了雷电电磁脉冲的模拟装置并以某装备上信息处理的串行数据分配电路为试验研究对象,研究了电磁脉冲辐射场对数字电路的辐照效应,通过改变场的强度、极性、被试器件的类型等试验条件,探讨了... 为研究电磁脉冲对数字电路的辐照耦合规律,介绍了雷电电磁脉冲的模拟装置并以某装备上信息处理的串行数据分配电路为试验研究对象,研究了电磁脉冲辐射场对数字电路的辐照效应,通过改变场的强度、极性、被试器件的类型等试验条件,探讨了电磁脉冲对数字电路的耦合规律。试验结果表明:影响电磁脉冲对电路的辐照耦合的因素有场的强度、接收天线形状、器件电路的内部结构与阻抗特性、设备或系统在电磁场中的方向、以及线上的信号(即高或低电平信号)等。 展开更多
关键词 电磁脉冲 雷电 辐照效应 耦合 数字电路
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基于Multisim和LabVIEW的虚实结合数字电路实验教学 被引量:38
9
作者 王开宇 卢诚 +2 位作者 姜艳红 程春雨 曾文军 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第2期140-143,159,共5页
实验教学一直是工科教学中不可或缺的组成部分,对培养学生的动手能力,独立思考能力,创新思维与发散思维具有重要的作用。针对目前电路教学实验中电路仿真实验与实物电路实验各自独立,无法统一问题,提出将仿真电路实验与实物电路实验有... 实验教学一直是工科教学中不可或缺的组成部分,对培养学生的动手能力,独立思考能力,创新思维与发散思维具有重要的作用。针对目前电路教学实验中电路仿真实验与实物电路实验各自独立,无法统一问题,提出将仿真电路实验与实物电路实验有机的结合同步操作,并使用Web发布实现远程实验操作。采用Multisim作为电路实验仿真平台,NI Eiviss II作为实物电路实验硬件平台,运用LabVIEW整合Multisim电路仿真实验与实物电路实验,实现仿真与实物实验有机结合,两种实验可同步进行。学生在仿真实验中先可探索实验,然后做实物实验。同时运用LabVIEW开发出实验过程人机交互操作接口界面,使用过程中效果良好。 展开更多
关键词 数字电路 实验教学 远程实验
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基于EDA技术的数字电路综合实验研究 被引量:16
10
作者 杜世民 杨相生 +1 位作者 杨润萍 殷金曙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第10期93-96,共4页
分析了原数字电路实验中存在的主要问题,提出借助EDA技术设计数字电路综合实验,提高学生对数字电路综合应用能力的实验教学思路。设计了一个涉及知识点广泛,集数据选择器、译码器、计数器、寄存器等常用MSI器件综合运用为一体的综合性... 分析了原数字电路实验中存在的主要问题,提出借助EDA技术设计数字电路综合实验,提高学生对数字电路综合应用能力的实验教学思路。设计了一个涉及知识点广泛,集数据选择器、译码器、计数器、寄存器等常用MSI器件综合运用为一体的综合性实验——数字频率计,给出了具体的系统设计方案和主要实现电路。实验教学效果表明,应用EDA设计数字电路综合实验,有助于加深学生对该课程内容的理解,激发学生的学习兴趣,提高学生对所学知识的综合运用能力。 展开更多
关键词 数字电路 综合实验 电子设计自动化 MAX+PlusⅡ
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数字电路与逻辑设计双语实验教学改革与实践 被引量:9
11
作者 殷建军 黄琼 +2 位作者 尹令 崔金荣 曹维 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第8期183-188,共6页
针对当前数字电路与逻辑设计双语课程实验教学过程中存在的问题,从新工科建设的背景和高校人才培养新要求出发,对数字电路与逻辑设计双语实验教学进行了改革探索。以培养学生综合素质为目标,提出了"三横四纵"的实验教学架构,... 针对当前数字电路与逻辑设计双语课程实验教学过程中存在的问题,从新工科建设的背景和高校人才培养新要求出发,对数字电路与逻辑设计双语实验教学进行了改革探索。以培养学生综合素质为目标,提出了"三横四纵"的实验教学架构,构建了分层递进式的实验教学内容。以提高教学效果为目标,实施了任务驱动式、双向提问式PBL和输入输出浸入式等多样形式的双语教学方法。以注重过程、关注差异为原则,提出了多元化的考核和评价体系。实践表明,数字电路与逻辑设计双语实验教学改革实施效果明显,提高了学生工程实践能力和创新能力,促进了学生综合素质的全面发展。 展开更多
关键词 数字电路与逻辑设计 新工科 双语课程 实验教学 综合素质
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采用主流FPGA的数字电路在线生长进化方法 被引量:6
12
作者 姚睿 于盛林 +2 位作者 王友仁 高桂军 张砦 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期582-587,共6页
采用主流FPGA器件构建了在线进化平台,提出了一种适合较大规模数字电路在线进化的生长进化方法。该方法模拟植物生长机理进化以解决进化速度缓慢问题,采用增长验证评估方法取代传统的穷举式验证评估方法来解决在线验证评估难题;应用免... 采用主流FPGA器件构建了在线进化平台,提出了一种适合较大规模数字电路在线进化的生长进化方法。该方法模拟植物生长机理进化以解决进化速度缓慢问题,采用增长验证评估方法取代传统的穷举式验证评估方法来解决在线验证评估难题;应用免疫遗传算法克服遗传算法的早熟收敛问题;采用多参数级联十进制整数编码方法缩短染色体长度;采用生长进化方法成功地进化出了16位加法器和8位乘法器。对比实验结果表明,采用生长进化方法无论是进化出的电路规模,还是进化速度均优于传统的直接进化方法。 展开更多
关键词 进化硬件 生长进化 数字电路 在线验证评估 免疫遗传算法
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高速数字电路PCB中串扰问题的研究与仿真 被引量:23
13
作者 杨华 陈少昌 朱凤波 《电光与控制》 北大核心 2012年第3期90-94,共5页
针对高速数字电路PCB中传输线间串扰的严重性,从精确分析PCB中串扰噪声的角度出发,在传统的双线耦合模型的基础上,采用了一种三线串扰耦合模型。该模型由两条攻击线和一条受害线组成,两条攻击线位于受害线的两侧,线间采取平行耦合的方... 针对高速数字电路PCB中传输线间串扰的严重性,从精确分析PCB中串扰噪声的角度出发,在传统的双线耦合模型的基础上,采用了一种三线串扰耦合模型。该模型由两条攻击线和一条受害线组成,两条攻击线位于受害线的两侧,线间采取平行耦合的方式。利用信号完整性仿真软件Hyperlynx对受害线上的近端串扰噪声和远端串扰噪声进行了仿真。仿真结果表明,不同的传输模式和传输线类型、信号层与地平面的距离、耦合长度、传输线间距和信号上升/下降沿等因素会对受害线上的近端串扰和远端串扰产生较大的影响。在分析仿真结果的基础上,总结出了高速PCB设计中抑制串扰的有效措施,对高速数字电路设计有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高速数字电路 高速PCB 信号完整性 三线模型 串扰
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数字电路虚拟仿真实验教学改革研究 被引量:19
14
作者 马学条 程知群 陈龙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第10期121-124,共4页
针对高成本、长周期等无法采用真实仪器设备进行实验教学的复杂数字系统,从教学内容、虚拟仿真实验项目、考核方式等方面进行了数字电路虚拟仿真实验教学改革研究。实验课程依托国家级虚拟仿真实验教学中心,通过在线教学管理平台,远程... 针对高成本、长周期等无法采用真实仪器设备进行实验教学的复杂数字系统,从教学内容、虚拟仿真实验项目、考核方式等方面进行了数字电路虚拟仿真实验教学改革研究。实验课程依托国家级虚拟仿真实验教学中心,通过在线教学管理平台,远程调用云端服务器上的工程仿真软件,完成虚拟仿真实验教学。结果表明,该教学模式提高了学生设计复杂数字系统的能力,在工程创新能力培养上取得了一定的成效。 展开更多
关键词 虚拟仿真 数字电路 信号发生器 教学改革
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面向基础教学的数字电路实验平台研制 被引量:8
15
作者 刘彦飞 代永红 +2 位作者 周立青 严秦梦颖 罗美露 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第1期170-174,共5页
在目前课程学时逐渐减少,教学培养要求却不断提高的情况下,分析了数字电路课程的基础内容与教学目标,在不增加学时的同时,丰富了实验内容,提高学时的利用效率,在积极开展课程设计的要求等背景下设计、研制了数字电路教学实验平台。在教... 在目前课程学时逐渐减少,教学培养要求却不断提高的情况下,分析了数字电路课程的基础内容与教学目标,在不增加学时的同时,丰富了实验内容,提高学时的利用效率,在积极开展课程设计的要求等背景下设计、研制了数字电路教学实验平台。在教学平台中设计了常规芯片的验证与演示模块,减少器件损耗;为了方便并行数字信号的实验,设计了8位二进制数字信号单元。其他具有特色的功能还包括:三态逻辑笔功能单元、FPGA可编程单元、单脉冲发生单元、DAC、ADC单元、液晶显示单元等。平台的设计是在已用的平台改进而来的,对基础课程教学和初学者提供了方便。 展开更多
关键词 数字电路教学 实验平台 数字逻辑设计 三态逻辑笔 FPGA模块
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可演化组合逻辑数字电路的静电放电抗扰特性 被引量:5
16
作者 满梦华 刘尚合 +2 位作者 常小龙 巨政权 褚杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2322-2328,共7页
为研究可演化组合逻辑电路对静电放电的抗扰特性,提出了一种基于Cartesian模型和虚拟重配置技术的可演化组合电路系统模型,按照静电放电抗扰度测试标准IEC 61000-4-2分析了电路逻辑功能的受扰规律,归纳为单极性逻辑翻转和瞬态逻辑击穿2... 为研究可演化组合逻辑电路对静电放电的抗扰特性,提出了一种基于Cartesian模型和虚拟重配置技术的可演化组合电路系统模型,按照静电放电抗扰度测试标准IEC 61000-4-2分析了电路逻辑功能的受扰规律,归纳为单极性逻辑翻转和瞬态逻辑击穿2种故障模型。利用故障注入的方法模拟静电放电干扰环境,在故障节点比例逐渐增加的条件下进行了功能电路的演化设计试验。结果表明:当静电干扰事件较少时,演化电路可以快速稳定的演化生成功能完备的数字电路;当静电干扰事件频发且造成大量逻辑单元受扰时,其仍能演化生成适应度达0.9的功能电路。因此,可演化组合逻辑电路在逐渐恶劣的静电放电干扰环境下表现出高可靠的抗扰特性。 展开更多
关键词 电磁防护 电磁防护仿生 静电放电 可演化数字电路 组合逻辑电路 抗扰度测试
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基于科研项目的数字电路创新型实验教学改革 被引量:50
17
作者 李旭 张为公 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第1期168-171,209,共5页
针对"卓越工程师"的培养,在数字电路教学中引入以科研项目驱动的创新型实验教学环节,旨在培养学生的创新实践能力。该环节的实验项目是以科研项目为基础,在设计时应遵循有机融合、难易适中、创新实践的原则。在创新型实验教... 针对"卓越工程师"的培养,在数字电路教学中引入以科研项目驱动的创新型实验教学环节,旨在培养学生的创新实践能力。该环节的实验项目是以科研项目为基础,在设计时应遵循有机融合、难易适中、创新实践的原则。在创新型实验教学环节的实施过程中,贯彻"教师引导,学生主体"的原则,充分发挥学生的主体作用与教师的引导作用,并采取结果性与过程性考核并重的考核评价方法。教学实践表明,该环节激发了学生学习的积极性和创造性,培养了学生分析解决实际问题的创新实践能力。创新型实验教学环节是对数字电路实验教学体系的丰富和完善,可在同类课程中进行推广。 展开更多
关键词 项目驱动 数字电路 教学改革 实验教学
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基于虚拟仿真技术的数字电路实验教学探索 被引量:38
18
作者 马学条 陈龙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第10期127-129,共3页
针对数字电路实验教学中存在的问题,以"李萨如图信号发生器"项目设计为例,探讨了基于虚拟仿真技术的数字电路实验课程改革。数字电路实验室借助国家级电子信息技术虚拟仿真实验中心教学平台,在数字电路实验中引入虚拟仿真教... 针对数字电路实验教学中存在的问题,以"李萨如图信号发生器"项目设计为例,探讨了基于虚拟仿真技术的数字电路实验课程改革。数字电路实验室借助国家级电子信息技术虚拟仿真实验中心教学平台,在数字电路实验中引入虚拟仿真教学环节,在培养学生的工程创新能力等方面取得良好的教学效果。 展开更多
关键词 虚拟仿真 数字电路 实验教学 课程改革
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基于高速数字电路的PD UHF信号纳秒级陡脉冲源研制 被引量:6
19
作者 林春耀 刘顺成 +1 位作者 杨贤 柯春俊 《电测与仪表》 北大核心 2016年第2期73-77,共5页
超高频法是目前电力设备局部放电在线监测广泛使用的监测方法,超高频电磁信号的定量、定位研究需要稳定可靠的UHF信号模拟发生装置,针对这一现实需求,文章设计了一种基于数字电路的纳秒级脉冲源,用于产生PD UHF模拟信号。文章详细分析... 超高频法是目前电力设备局部放电在线监测广泛使用的监测方法,超高频电磁信号的定量、定位研究需要稳定可靠的UHF信号模拟发生装置,针对这一现实需求,文章设计了一种基于数字电路的纳秒级脉冲源,用于产生PD UHF模拟信号。文章详细分析了利用数字电路产生陡脉冲的原理,选用简单的高速逻辑器件构建了脉冲发生电路,并采用虚拟仪器产生频率可变的方波信号作为脉冲源的触发信号。用Pspice仿真分析了门电路的脉冲响应特性,并搭建了试验电路进行性能测试。实验结果表明,该脉冲源产生的陡脉冲信号幅值可达2 V,脉冲重复率为50 k Hz-20 MHz,上升陡度为1 ns,脉宽为3 ns,能有效模拟PD UHF信号,并进行相关的局部放电实验。 展开更多
关键词 局部放电 超高频 陡脉冲源 数字电路 纳秒脉冲
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一种数字电路的测试向量生成算法 被引量:5
20
作者 何华锋 胡昌华 +1 位作者 许化龙 张伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期95-98,共4页
结合一个实际电路 ,研究了一种可把数字电路故障定位到器件级的测试向量生成算法。该算法首先划分电路功能块 ,然后基于功能测试的思想 ,通过功能块测试向量的迭代生成整个电路的测试向量。还提出了一种基于器件布尔函数建立故障字典的... 结合一个实际电路 ,研究了一种可把数字电路故障定位到器件级的测试向量生成算法。该算法首先划分电路功能块 ,然后基于功能测试的思想 ,通过功能块测试向量的迭代生成整个电路的测试向量。还提出了一种基于器件布尔函数建立故障字典的方法 ,这种方法思路清楚 ,软件编程实现方便。 展开更多
关键词 数字电路 测试向量 故障字典 测试生成算法
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