专业的维修人员都很清楚，使用常规的维修工具万用表、示波器、逻辑分析仪等，对集成化程度较高的电路板进行元件级维修，需具备两个必要条件：一是有足够的图纸资料且维修人员能够读懂这些资料；二是实际可测，即测试探头要能够稳固地接触在被测点上，且被测电路的核心部分不能完全损坏。但目前广大维修人员面对的维修对象很多都是缺少甚至没有图纸资料的引进设备，或是无法解决实际可测的问题，使维修工作无从下手或无法进行，因此只好承受费用高昂的板级维修。
“超能”电路维修测试系统是一种新型的维修测试工具。它的最主要特点是能够对焊接在电路板上的元器件（主要是集成电路）直接进行功能、状态和外特性测试，以确认其功能是否失效，从而达到元件级维修的目的。在测试过程中所有的测试及诊断信息全部由测试系统提供和处理，因而不涉及电路板的功能，所以可以在没有图纸资料或不了解电路板工作原理的情况下进行元件级测试维修。再则，测试时需把被测板从机器上拿下来，由测试系统提供全部测试手段，这就完全解决了实际可测的问题。由于该系统所采用的测试技术，不是针对电路板的功能而是针对每个器件的功能，这就表明该系统是一个通用型的维修设备。
“超能”电路维修测试系统还可以看成是一个维修专家系统。它不但自身包含有一般的维修信息，还允许维修人员不断地把一块块具体电路板的正确信息学习、记录下来，供以后检修时使用。
使用“超能”电路维修测试系统检测定位故障的过程相对程式化，测试及诊断过程全部由该系统完成，因此只要具有一般维修知识，大部分故障都可以按步就班地查出来。
“超能”电路维修测试系统的组成
“超能”电路维修测试系统由两部分组成，一部分是完成被测试器件状态驱动和状态采集的硬件；另一部分是完成控制、分析、判断显示测试结果的软件。“超能”电路维修测试系统工作时需与一台微机联用。将测试主机的接口卡插入微机插槽中，通过扁平电缆连接，将软件拷入微机硬盘中。“超能”电路维修测试系统要求微机具备640kB以上内存，2MB以上硬盘空间和DOS2.0以上版本。
系统的硬件主要分成两部分。一部分完成数字集成电路芯片逻辑状态的驱动与采集。当要获取被测器件在某种输入状态下的输出状态时，由微机先通过接口向状态数据缓存器送出输入状态数据，并通过控制器发出指令将该输入状态信号通过状态驱动与采集电路加在被测器件上，然后控制器向状态驱动与采集电路和状态数据缓存电路发出状态采集通过接口传给计算机；另一部分完成电路节点电压（V）／电流（I）的驱动与采集。当要测某点的VI数据时，微机通过控制电路向电压驱动与电流采集电路发出指令，向被测节点施加电压，同时采集该节点处的电流，将此电流与所加电压同时通过电流／电压数据缓存器和接口送给微机。
系统软件部分主要包括测试程序和测试代码库（也称器件库），其作用是控制硬件采集与驱动电路；分析判断被测器件的好坏，通过对被测器件的状态、参数的分析，判断被测器件的类型。
主要测试功能
1．数字集成电路在线功能测试（In Circuit Func-tional Test，简称ICFT）
ICFT是一项强有力的功能测试。适用于中小规模数字IC的测试。测试时先给被测板加5V工作电源（可由测试主机提供），再将取样夹子夹住被测IC，从微机键盘输入其型号，微机就将存在盘上器件库中该器件的测试码通过测试主机上的取样夹注入被测IC，同时取回该IC的响应代码，与事先定义好的正确响应相比较，从而确业IC的功能是否失效。
“超能”电路维修测试系统采用后驱动技术（back-driving）来隔离电路板上其它器件对被测器件的影响。此功能主要有三种使用方式：
（1）快速测试（Quick IC Test），通过微机屏幕直接给出如图1所示的测试结果。
图中Device Pass：表示被测IC功能完好；L1—L1：表示被测IC脚3与脚6相连；F：表示空脚或三态（电平不高不低）；＊：表示小电阻接地；L2-L2：表示被测IC脚9与脚11相连；VND：接地端；VCC：电源端。
如果测试失败，测试系统通过屏幕给出“DeviceFails”测试失败的信息，并将测试失败的相应管脚号同时显示在屏幕上。
（2）诊断测试（Diagnostic IC Test）
对于Quick IC Test测试失败的IC，用该测试做进一步检查，它给出测试过程中被测IC各点的逻辑电平图，以分析失败的原因。比如：在测试7402芯片时，若脚6有问题，可能有如下逻辑电平图：
该逻辑电平图表示：第6脚为输出，其状态由输入脚4和脚5决定。Pin4和Pin5所加的逻辑电平是测试系统根据器件库中的信息提供的。下面一有Pin6是测试系统根据Pin4和Pin5所加的输入用真值表算出的响应；上面一行的Pin6是测试系统实际测到的响应。_：逻辑0 ■：逻辑1 □：不高不低。
（3）识别不知型号器件（Indentify Unmarked De-vice）：本功能用于判别标志不清或不知型号的IC。但被识别的IC须在器件库中已有，功能完好的情况下才能判别。只要将测试夹夹在被识别的IC上，用键盘输入管脚数即可。识别出的IC器件型号不一定就是原型号，而是指其逻辑功能相同。这也是对一个IC的识别可能有多个型号提示的原因，有时还会受到在线应用的影响。“超能”电路维修测试系统有一个庞大的器件库，包括TTL—54／74系列、CMOS—4000系列、DRIVER－55／75系列、各种存储器等共千余种。对于库中没有但已知功能的IC，包括PAL，GAL等，可用Botl语言自行扩充。
2．数字集成电路状态测试（IC Status Test）
与模拟电路不同，数字电路的节点状态只有有限几种。对电路板加电后，每个数字IC的管脚均处于有限几种状态之一。如：电源、地、信号态、三态、浮空等。测试系统能够把各脚所处的状态以及被测IC自身的连接线关系记录下来。当IC损坏后相应管的状态往往会发生变化，如击穿造成信号脚与电源短路变成电源状态，脚之间发生短路造成连线关系发生变化等等。只要把好电路板上记录下的IC的状态与故障板上的IC状态进行相应比较，就会发现故障所在。对于器件库中已有的IC，测试系统还能将其对测试码的响应一同记录下来，在ICFT测试隔离失效时进行比较测试，这就进一步提高了查找故障的命中率。
3．VI分析测试（VI Trace Analysis）
VI测试又叫外特性测试。这种测试是在不给电路板加电的情况下进行的。由测试系统产生一个扫描电压，加到被测的IC脚（或电路节点）上，然后记录电流变化，这就得到相应被测点的动态响应阻抗，并以图形方式在屏幕上显示出来，其原理如图2所示。
VI测试是通过记忆和比较来进行的，测试系统提供一个数据库系统。维修人员可把好板上的每个IC（或节点）的VI特性记录下来存入数据库中，供日后电路板出故障时对照测试。由于VI测试是观察被测节点上元器件端口特性的变化（据有关资料统计，IC损坏90％以上都是端口损坏）。它不涉及IC的功能，所以这种测试对任何IC器件及元件都是有效的。特别是对模拟器件来说，其损坏后往往造成端口特性阻抗发生明显变化，因此VI测试对模拟器件非常有效。
4．大规模集成电路分析（LSI分析）
大规模集成电路（指40脚以下，双列直插式封装，如8255,8259，Z80等）功能的复杂性和应用的多样性，使得不能采用前述的适用于中小规模集成电路的ICFT测试，那么两者相比，LSI到底有哪些特点呢？
（1）LSI功能十分复杂，十分难以描述。
（2）LSI的功能往往是由许多功能组成的。比如：CPU芯片就有复位，中断，DMA，存储器操作等。
（3）LSI有多种使用方式，比如8088就有大/小模式之分。
鉴于上述特点：①对于LSI器件必须引入新的描述语言来描述其功能，这就是LSI语言；②对一个LSI器件的测试将分成许多子测试，每个子测试只负责检测一项功能；③必须先用一块好的电路板来事先对LSI进行学习测试。LSI功能使用比较复杂，但它能成为有经验的硬件工程师的有效工具。
应用特点和局限性
“超能”电路维修测试系统是一种IC功能检测仪器，用于检测由于IC功能失效而导致的电路故障，而不能用于电参数的测试，比如频响、延迟、扇出系数、温漂等，所以由于这些参数变化引起的故障也无法检测出来。应用ICFT要注意的问题是：由于测试系统不能保证在任何情况下（如：总线竞争，异步连接等）都隔离成功。由此在测试过程中，对于测试失败的IC，还需要做进一步的检查（比如用诊断测试或状态测试），可以这样认为，ICFT测试通过的IC一定是好的，测试失败的IC不一定是坏的。
VI曲线差异的判别有一定经验性。但总的来讲，反相特性的一致性要求要比正向严得多。
用户数据库的积累，也可以说是对一块块具体电路板的学习，是一个逐步完善的过程，也正由于这一特点，本测试系统会越用越好用。
为了使广大维修人员对“超能”电路维修测试系统 有更深入的认识，下期将介绍利用该系统开发出的最新型“超能”AL2802电路维修测试仪。 (李鸣)