数控系统故障判断，除需进行调查、分析外，还应注意应用检测仪器来确定故障部位，并力求将故障源定位在元、器件级，下面介绍4种检测仪器的测试功能。

一、BW4040系列电路维修测试仪

BW4040系列电路维修测试仪是美国专利、由新加坡PROTEQ技术有限公司生产的精密、高效、在线自动测试仪器，是具有典型代表性的电子线路板故障测试仪器。并且由于功能测试与动态阻抗测试的结合使用，所以可节省检修印刷电路及有关设备所花的时间和费用。

1．主要测试功能

BW4040采用了4项互相补充的测试技术以便迅速查出故障点。这些技术包括：

（1）在线功能测试（ICFT）

ICFT是为分析中、小规模芯片的逻辑功能所进行的加电测试。通过一只逻辑取样夹与被测芯片（DUT）接触，这种夹子具有自动定位特性，不管脚的方向如何，它都能快速地与每一个DUT接触。该仪器不但包含广泛的TTL和CMOS等的芯片库，并且还可以使用与 BW4040系统一起提供的简单的程序语言，为用户的芯片扩展原来的库或建立单独的库。

测试开始，用名字标识芯片，并定义CVV和地脚。功能测试是通过仪器可提供所有可能的输入条件的逻辑电平以驱动被测芯片来完成的；接着将测出的输出与用布尔方程（真值表）计算的结果进行比较，以决定芯片的性能是否令人满意。商量试结果是按通过失效信息显示出来的。如用户需要，也可选择逻辑分析器的逻辑电平波形信息显示，来分析测试结果。

在“快速测试”模式中可以用ICFT来筛选PCB（印刷电路板）上的芯片，或快速找出故障点。“诊断”模式可以使用有电平波形信号显示屏幕的附加测试和诊断向量测试，来进一步判断故障点。通过“连接测试”学习模式可进行整块PCB的测试：即学习一块好的PCB板，将它的特征存到硬盘中，然后可用这些特征来与未知（或坏）的PCB进行相应比较，从而找出故障点和有问题的芯片。

（2）LSI分析

测试的开始部分类似于“ICFT”，即给出芯片的名称、定义VCC和地（GND）引脚。因为它每一次测试是由许多子测试组成，所以定义了几组脚数据后，紧跟着是一系列驱动命令。由于一片LSI芯片中的连接不能有几组相同逻辑重新排列，所以不需要给出引脚之间的关系（即相关脚），而只以‘“脚群”来区分。LSI分析的目的在于它可产生测试被测芯片个别特性的大量子测试。尽管没有一种LSI被单独驱动的子测试的驱动信号，可以超过1024个时种（TICK），但一块LSI仍可以看作是按设计需要的许多单独芯片的组合。

在线测试一片LSI芯片时．要求该芯片通过电路的全部测试是不合理的。这是由于LSI芯片的灵活性造成的，设计电路结构时可以只使用它的某些特性，不使用的特性允许测试时不通过。

首先，在“离线”状态下学习一片好芯片（即参考芯片），然后将有关这个芯片的文件（.OUT）作为进一步测试的基本参考。同时当“在线学习”同一芯片时，看它究竟能通过多少子测试，不通过的子测试又如何经修改才通过，并记录哪些脚失效。

接下来可对有疑问的芯片进行“在线”和“离线”两种测试。“离线”时，一个芯片预计能100％通过。“在线”测试，可以借助前面在线学习的数据判断芯片是好是坏。波形显示会给出故障的类型，供用户分析。

对于有经验的维修人员来说，LSI分析是一套强有力的工具。虽然它不能象“ICFT”报告那样，自己给出通过不通过诊断，但它能对问题的所在给出有力的提示。波形屏幕使得用户可通过按键在脚名（用途）与脚号之间转换，以便于调试。

（3）UI曲线分析

本测试是测试电路各接点（节点）的动态阻抗，并对分析结果给出曲线来。UI曲线可测试数字电路、线性电路、模拟电路、分立元件和无源元件（即电阻、电感和电容等）。

UI曲线对节点施加一交变电压，并测量产生的电流；将得到的（即学习到的）电压电流关系以数据文件的形式存储起来，以供比较和分析。比较是在整条已学习而存储的曲线和被测板上相应曲线间进行的。从误差菜单选择范围有 0～5VDC五个误差极别；数据收集的所有极限条件都能通过菜单选择。

UI曲线也包括一个学习模式；把学习PCB上的所有节点特征存储起来后，就可以将该储存特性与有问题的 PCB上各节点进行比较。通过 UI曲线的比较，能识别有故障的元件、错误的值、误差中的级差及许多用普通示波器无法区分的细微差别。

（4）电路跟踪测试

这项测试为技术人员测试电路板上的IC连线提供了一个便利工具。“电路追踪”可测试电路的自连接，及板上不同IC的直接连接。

使用这项测试，可以找出PCB连线错误，错误的定位，或是板上IC的错误的脚方向。

2．对微机系统要求

BW4040的使用必须与一台PC主机相连接（XT或AT或兼容机均可）。该微机应具备以下技术规格：

（1）至少1MB内存（RAM）；

（2）使用3.0或3.0以上版本的PC一DOS或MS—DOS；

（3）一只彩色图形适配器，最好是VGA或EGA；

（4）一个硬盘，至少有12MB存储空间。

注意，需要图形卡来绘制UI曲线图，所以如果使用单色显示适配卡（MDA），则只能显示“ICFT”和“LSI”测试模式。

BW4040通过适当的接口装置连接到微机上。

3．使用要求

使用带有全部菜单（或窗口）揭示操作和内部有庞大数据库的 BW4040几乎不需要做什么培训。在帮助非技术人员操作本仪器时，仪器本身的自动定位（AUTOLOCATE）特性将很有帮助，同时，菜单系统与横跨屏幕底部的活动提示行使本仪器的使用非常简单。

使用该仪器应具备如DOS命令及如何在DOS环境下操作、电子学方面的基本知识、数字逻辑及布尔方程及IC内部逻辑图及IO寄存操作，以便对LSI芯片进行特性测试。

二、TAD9024A型IC在线测试仪

TAD9024A型IC在线测试仪，是专门为电子设计、维修和教学实验人员设计的一种性能全面、价格低廉、使用和携带方便的普及型及IC测试仪器。它具有离线和在线测试数字  IC（集成电路）的功能和离线测试模拟IC的功能。

1．技术特征

TAD9024A是一种独特的非自动式IC测试仪器，它具有测试孔、显示灯、电平输入开关和IC脚—一对应的面板布局，结合IC卡片的图形引导，可以使技术人员能直观而快捷地向被测IC提供所需的测试条件。本仪器可以测试几乎所有的中、小规模TTL、CMOSIC，只要其输入条件可建立，真值表可观察。即使对PAL、GAL、RAM和ROM等，也可进行或任选部分单元地测试。利用仪器上的可调模拟电压信号，还可测试常用的线性IC，如运放器、比较器和时基发生器（555）等。

在线测试数字IC时，本仪器对限流和欠压的安全方式，向有关的IC输入脚注人强制变化的信号。对于OC（开集电极）输出的IC，本仪器以注人可调支饱和电流和脉动信号的方法，使OC门的在线测试问题大为简化。

该仪器具有多达24路的双值三状态电平检测电路，既能方便地同时观察IC各脚的逻辑状态和分析它们之间的逻辑关系，又能快速而准确地查出开路、短路和电平为坏的IC脚。对于在线测试时难免出现的IC夹接触不良的点，也能及时发现和排除。

仪器面板上还设有两位七段式数码显示器，也可以被压缩成便于阅读的三位数。

本仪器可在宽范围的电源电压下工作，并具有全面的过载保护性能，不易因误操作而损坏。

TAD9024A具有便携式的结构，且能以电池为电源，适于在实验室、工地和车船等多种场所中使用。

2．结构及工作原理

一般的方法，是将被测IC的电源脚与测试仪器的电源输出连接，将IC的输入脚与仪器的可控制变化的电平输出连接，将IC的输出脚与仪器的检测电路连接，然后对由IC的输入与输出对应变化所形成的真值表，人工地或由仪器自动地与正确的数据相比较，即可得出好或坏的测试结果。

仪器采用了一种三位电平输入开关、显示灯、测试孔与IC脚—一对应的面板布局，并能够结合使用IC卡片，从而使IC测试的手工建立极为简便：对IC信号脚，一般不需连线，只要将与信号脚对应的电平输入开关置于上、下或中位，即对该信号脚输入高电平、输入低电平或不输入信号；而不输入信号的一般是输出脚和电源脚，对输出脚，只进行测试，而不需连线；对电源脚，只需最简单的连线。

每个IC脚上都接有一个高阻抗的电平检测电路，可直接观察任一脚的逻辑状态。由于检测电路的显示灯也是—一对准IC脚的，因此根据真值表，变化大多数中、小规模IC的输入信号，并观察输出变化的正确与否，都是很容易的。

在线测试数字IC时，与离线测试的主要区别是被测IC的输入脚与其它IC的输出脚相连。仪器的设计考虑了这些事实：①CMOSIC在额定电源范围的下限值上（2～3V）工作时，输出脚可连续对VDD或VSS短路；②TTLIC在电源欠压（3～4V）的情况下，多项性能严重下降，但逻辑功能仍能维持存在，而此时IC输出端的内阻变大，如通过限流阻较长时间地与VCC或GND连接，迫使输出状态较长时地变反，仍是安全的；③绝大多数的数字IC故障是功能上的，且一臻地表现在整个额定电源区间及允许的欠压范围内。本仪器正是通过对应IC脚的电平输入开关和阻值恰当的限流电阻，结合使用较低电压的电路板电源，向电路中的IC脚注人安全的强制变化的逻辑信号，然后以阀值准确而可选的电平检测电路，测试IC的输出变化。就这样，本仪器将IC的在线测试变得几乎与离线时的一样简单。

三、CB2000短路追踪仪

CREATECH CB系列的 CB2000型短路追踪仪是一种专门追寻短路故障的精密测试仪，具有测试及量度等性能，可准确地找出电子线路板上短路的故障源。

由于线路板上的轨道阻抗，一般只有数毫欧姆或数百毫欧姆，所以寻找短路点便需要一种具有此种精密度的仪器才能进行维修。

1．技术特征

CB2000的精度可达0.1mΩ，而量度电压更可低至1μΩ，所以它可快速找出以下短路故障：

（1）非完全短路故障；

（2）多层线路板短路：

（3）电容器内部短路；

（4）焊锡短路；

（5）总线短路；

（6）电源短路。

CB2000为配合不同的情况，具备三种测试模式：

（1）微电子测量；

（2）微电压测量；

（3）电流流向追踪。

2．主要规格

（1）电阻挡：

①电阻档选择：200mΩ，2Ω，20Ω，200Ω（±5％）；

②探针电压：2000mV，一4.8V（无负荷时）

（2）电压档：

①电压档选择：2mV，20mV，200mV，2V，20V（±5％）；

②输入阻抗：100KΩ

（3）电流追踪：

①驱动电压：0～550mV（电平0.6V）；0～4V（电平5V）

②电流限制： 50mA。

（4）体积：250mmX265mmX100mm。

（5）质量：3kg。

3．主要性能

（1）微电阻测量。可测量低至0.1mΩ的阻抗。阻抗愈低，声频频率愈高。在2条发生短路的轨道上，短路点之间将会呈现最低阻抗。

（2）微电压测量。可测量低至1μV的直流电压。使用时，由追踪仪输出一低直流电压（不超过0.55V）于故障线路上，再测量各点之电压值，继而找出超负荷的VCC线，低阻抗或一般短路等故障。

（3）电流流向追踪。由追踪仪输出一可调校方形电压于故障线路上，透过磁棒追踪电流方向，电流愈强，声音频率愈高。一般电容器内部短路或总线短路皆可用这种方法迅速找出短路点。

（4）置位功能。如非完全短路情况发生，利用普通量度法是很难准确地找出短路点的。这时若使用置位功能，将某一阻抗作为基值，其它阻抗可量度为该基值的偏离，细微的阻抗便可辩别出来。

四、BORISON BA系列便携式逻辑分析仪

BA-1610是一部高品质、多用途的便携式逻辑分析仪。该仪器由于体积很小（250mmX230mm X 50mm）重量轻（2.2kg），所以携带方便。该仪器可使用内装储电池操作而无需外接电源，适合于现场维修。

该仪器另一特点是具有一个特大的240 X 128点的LCD屏幕，清晰易读，更有照明设计，同时可对16条通道作100MHZ取样及显示，亦可作为一部25MHZ计频仪使用。BA－1605T和BA－1610相同，但最高取样时钟为50MHZ，作为普通速度的系统上使用。

1．主要功能

（1）内置蓄电池，可代2h操作。

（2）LCD特大显示屏幕为240X128点。

（3）同时对16条通道作100MHZ取样。

（4）同时显示8条或16条通道数据，可放大或缩小。

（5）每条通道为32K记忆容量。

（6）可侦察短至4ns毛刺。

（7）边缘、字节、毛刺及外接触发，可作“AND”、“OR”及二级顺序组合触发。

（8）25MHZ频率计算器功能。

（9）可接打印机。

（10）可接驳微机作遥控。

（11）可将取样数据存储或档案，存于BA－1610中，而档案数据可与取样数据作即时比较。

2．主要技术规格（BA－1610型）

（1）数据显示译码：HEX，ASXⅡ。

（2）容量：64k Bytes。

（3）外接介面：标准打印井口，连续打印取样；RS－232C接口（DIN－8脚）；探针口共16支探针。

（4）有CCFT照明。

（5）电源22O～9V转换器，内置蓄电池。