Diagnoza uszkodzonej bramki w układzie cyfrowym polega na porównaniu obserwowanych stanów logicznych (0/1) w kolejnych węzłach z tym, co powinno wynikać z tablic prawdy danej bramki.
Dla bramki AND obowiązuje reguła: wyjście ma stan 1 wyłącznie wtedy, gdy oba wejścia są w stanie 1. We wszystkich pozostałych kombinacjach wejść wyjście powinno mieć stan 0. Jeżeli więc na schemacie widać kombinację wejść, dla której oczekiwane wyjście AND jest inne niż pokazany stan na wyjściu tej bramki (a wcześniejsze sygnały wejściowe są spójne), wniosek jest taki, że to właśnie ta bramka działa niepoprawnie.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne w takim przypadku?
- NOT odwraca pojedynczy sygnał (0→1, 1→0). Jeżeli w układzie analizowana bramka ma dwa wejścia albo zachowanie nie jest zwykłym odwróceniem, to nie pasuje do bramki NOT.
- OR daje 1, gdy co najmniej jedno wejście ma 1. Jeśli na rysunku występuje sytuacja "jedno wejście = 1" i wyjście jest 0, to OR nie opisuje poprawnie działania, natomiast AND może dawać 0 w takiej sytuacji.
- NAND jest negacją AND: daje 0 tylko wtedy, gdy oba wejścia są 1, a w pozostałych przypadkach daje 1. Jeśli obserwacje przeczą regule AND w sposób niezgodny z "odwróceniem" wyniku, to NAND nie będzie właściwą diagnozą.
Wskazówka egzaminacyjna: analizuj układ "od wejść do wyjść", zapisując po drodze oczekiwane stany z tablic prawdy. Najpierw upewnij się, że sygnały doprowadzone do podejrzanej bramki są logicznie spójne, a dopiero potem oceniaj jej wyjście. To ogranicza ryzyko błędnego wskazania elementu, który jedynie dostaje niepoprawne wejścia.
