深圳电路板克隆PCB反设计系统中的探测电路

    利用上面测量到的阈值数据建一个表。在进行夹内测量时，根据所闭合的两个开关编号从表中取出与之对应的数据，把它们的和送D/A转换器形成阈值电压。对于笔夹测量和笔笔测量由于测量通路仅通过Ⅰ路的模拟开关，所以只需加载一个开关的阈值数据。

    另外，由于电路本身（D/A转换器、电压比较器等）具有误差，且实际测量时测试夹具与被测引脚间具有接触电阻，因此实际加载的阈值电压应在按照上述方法确定的阈值基础上再加一个修正量，以免把通路错判为断路。电路板克隆但增大的阈值电压会把小阻值电阻淹没，即把两引脚间的小电阻判为通路，因此应根据实际情况合理地选择阈值电压的修正量。通过实验，本探测电路可准确判断两引脚间电阻值大于5欧姆的电阻，其精度明显高于万用表。

    探测电路的设计原理如图2所示。图中Ⅰ和Ⅱ两个方框内的两组模拟开关成对配置：Ⅰ-1与Ⅱ-1，Ⅰ-2与Ⅱ-2，……，Ⅰ-N与Ⅱ -N。模拟多路开关的闭合与否由程序通过图1所示的译码电路控制，在Ⅰ、Ⅱ两路模拟开关中最多同时只能各有一个开关闭合。例如，欲探测测量头1与测量头2 之间是否有通路关系，使Ⅰ-1与Ⅱ-2开关闭合，在A点与地之间通过测量头1、2 形成测量通路，若为通路，则A点的电压VA=0；若为断路，则VA>0。VA的值就是判断测量头1、2之间有无通路关系的依据。这样，在瞬间即可按照组合原则将挂连在测量头上的所有引脚间的通/断路关系测量完毕。由于这个测量过程是在测试夹具所夹元件引脚之间进行的，笔者称其为夹内测量。

    如果元件的引脚是不可夹的，则必须用表笔进行测量。如图2所示，把一支表笔连到一个模拟通道上，另一支接地，这时只要控制开关Ⅰ-1闭合就可以进行测量，称之为笔笔测量。用图2所示的电路也可以在瞬间完成所有挂连测量头的可夹引脚与接地表笔触及的不可夹引脚之间的测量，此时需依次控制Ⅰ路各开关的闭合，而 Ⅱ 路各开关始终断开，这个测量过程可称为笔夹测量。

    最简单的方法是将万用表打到“短路蜂鸣器”档，pcb抄板用两支表笔逐对地测量引脚间连通关系，然后手工记录“引脚对”之间的通/断路状况。为了得到所有“引脚对”之间连接关系的全集，必须按照组合原则组织被测“引脚对”，当PCB上元件数目及引脚数目较多时，需要测量的“引脚对”数目将会十分庞大。显然，若采用人工方法进行这项工作，测量、记录及校对的工作量都将会非常大。而且测量精度较低，众所周知，一般万用表两表笔间的阻性阻抗值高至20欧姆左右时，其蜂鸣器仍会发出响声，表示为通路。

    为提高测量效率，必须设法实现元件“引脚对”的自动测量、记录和校对。为此笔者设计了一个由微控制器控制的通路探测仪作为前端探测设备，设计了一套强大的测量导航软件进行后端处理，共同来实现PCB上元件引脚间通路关系的自动测量和记录。本文主要探讨其中通路探测电路实现自动测量的设计思想与技术。

    实现自动测量的前提是将被测元件引脚连入探测电路中，为此探测设备设置若干个测量头，通过电缆引出，测量头可挂接各种测试夹具与元件引脚建立连接，测量头的数量决定了同一批连入探测电路的引脚数。然后在程序控制下探测仪按组合原则依次将被测“引脚对”一一纳入测量通路。在测量通路中将“引脚对” 之间的通/断路状况呈现为引脚间有无电阻，测量通路将其转换为一个电压量，由此判断它们之间的通/断路关系并加以记录。