Podczas lokalizacji uszkodzeń w urządzeniu przetestowano stany logiczne, w wyniku czego stwierdzono, że uszkodzona jest bramka
Uszkodzona jest bramka OR, bo dla jej wejść widocznych na schemacie mamy stan 0 na jednym wejściu i stan 1 na drugim. Dla bramki sumy logicznej obowiązuje zależność Y=A+B, więc już jedna jedynka na wejściu powinna wymusić jedynkę na wyjściu. Tutaj na wyjściu tej bramki zaznaczono 0, czyli wynik jest sprzeczny z tablicą prawdy OR. Dalsza część układu tylko potwierdza ten trop: inwerter NOT z 0 robi 1, bramka AND przy wejściach 1 i 0 daje 0, a końcowa EX-OR dla 1 i 0 daje 1. Te elementy zachowują się logicznie poprawnie. W praktyce przy takiej diagnostyce idzie się po sygnale od wejść do wyjść, najlepiej sondą logiczną, oscyloskopem albo analizatorem stanów, i porównuje się wyniki z tablicą prawdy. Moim zdaniem to najprostszy i najpewniejszy sposób, bo nie zgadujemy uszkodzenia, tylko sprawdzamy zgodność funkcji z dokumentacją. Dobrą praktyką branżową jest też kontrola zasilania układu scalonego, masy, poziomów napięć TTL/CMOS oraz oznaczeń symboli według dokumentacji technicznej, np. zgodnie z zasadami zapisu symboli logicznych stosowanymi w schematach IEC 60617. Sama bramka może być fizycznie uszkodzona, ale czasem podobny objaw daje przerwana ścieżka, zimny lut albo wejście pozostawione w stanie nieustalonym, więc w realnym serwisie warto to jeszcze potwierdzić pomiarem na pinach układu.
W tym zadaniu łatwo pomylić się, jeśli patrzy się tylko na końcowy wynik układu, a nie na każdy blok logiczny osobno. Inwerter NOT nie jest tu podejrzany, ponieważ na jego wejściu znajduje się 0, a na wyjściu 1. To jest dokładnie działanie negacji: $Y=\overline{A}$. Gdyby NOT był uszkodzony, przy wejściu 0 mógłby podawać 0 albo stan niepewny, ale schemat pokazuje zachowanie zgodne z tablicą prawdy. Bramka AND także pracuje poprawnie, bo iloczyn logiczny daje 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są równe 1. Przy kombinacji 1 i 0 wynik musi być 0, więc zaznaczony stan wyjściowy nie wskazuje na awarię. EX-OR, czyli alternatywa wykluczająca, też nie pasuje do uszkodzenia, ponieważ dla różnych stanów wejściowych 1 i 0 jej wyjście powinno być równe 1, i właśnie taki wynik widać na rysunku. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś widzi na końcu jedynkę i próbuje dopasować uszkodzenie do ostatniej bramki, zamiast prześledzić propagację sygnału od początku. W diagnostyce układów cyfrowych trzeba iść etapami: wejścia, wyjście bramki, następny stopień, potem dopiero wyjście całego urządzenia. Z mojego doświadczenia taka metoda bardzo ogranicza pomyłki, szczególnie w układach z kilkoma bramkami połączonymi kaskadowo. W tym przypadku sprzeczność występuje przy bramce OR, bo dla wejść 0 i 1 powinna dać 1, a daje 0.