Устройство для регистрации отказов объектов Советский патент 1983 года по МПК G06F17/40 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, например, в метрологических лабораториях при испытаниях надежности работы систем автоматики.

Известно устройство для анализа псевдослучайных тепловых последовательностей, которое позволяет контролировать параметры каналов передачи данных с помощью псевдослучайных тестовых последовательностей сигнала, генерируемых данным устройством ij .

Однако указанное устройство позволяет регистрировать лишь моделируеи«ле им сбои и не может уаитывать сбои, возниканлцие при работе контролируемых каналов передачи данйых. Кроме того, устройство не позволяет регистрировать, параметрические и перемеживающие отказы каналов.

Известно также устройство для определения параметров случайного процесса, позволяющее обрабатывать результаты измерений 2 .

Однако и это устройство не позволяет различать параметрические отказы и сбои.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматической регистрации параметрических отказов, содержащее пороговый элемент, соединенный через дифференцирующую цепочку со входом установки в ноль триггера, выход которого соединен со счетчиком суммарной длительности отказов через ключ, вторым входом подключенный к генератору импульсов, счетчик отказов и формирователь длительности. Это устройство позволяет автоматически .регистрировать суммарную длительт ность параметрических отказов и их количество З .

Однако данное устройств;о не позволяет проводить многосторонний контроль качества работы испытуемых изделий, так как не может ре.гистрировать параметры такого вида отказов, как сбой, и наряду с этим перемежающихся отказов, а также параметрических отказов, потому что оно не имеет в своем составе органов, выявляющих, различающих и регистрирующих параметры всех этих видов отказов в процессе функционирования одной партии контролируемых устройств или систем.

цель изобретения - обеспечение возможности одновременной регистрации сбоев и перемежающихся отказов объекта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регистрации отказов объектов, содержащее пороговый элемент, первый информационный

вход которого соединен с выходом источника эталонного сигнала, втоой информационный вход - с контроируемым объектом, а выход - со входом формирователя импульсов заанной длительности, связанного .выходом с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу порогового элеента/ а выход - ко входу установки

в единицу первого триггера и счетному входу счетчика параметрических отказов, выход порогового элемента подключен через дифференцирующую цепочку ко входу установки в ноль первого триггера, единичный выход первого триггера соединен с управяющим входом первого ключа, связанного выходом со счетным входом счетчика суммарной длительности

параметрических отказов, информационный вход первого ключа соединен с выходом генератора импульсов, соержит второй и третий триггеры, второй, третий, четвертый и пятый ключи, второй формирова- ль импульсов заданной длительное™, счетчик перемежающихся отказов, счетчик суммарной длительности перемежающихся отказов и счетчик сбоев, управляющий вход второго ключа соединен с нулевым выходом первого триггера, информационный вход второго ключа - с выходом дифференцирующей цепочки, а выход второго ключа - со входом второго формирователя импульсов заданной длительности, входом установки в единицу второго триггера и с информационным входом третьего ключа, управляющий вход которого подключен к единичному выходу второго триггера, а выход третьего ключа соединен со входом установки в единицу третьего триггера, вхойы установки в ноль второго и третьего триггеров, а также информационный, вход четвертого ключа подсоединены к выходу второго формирователя импульсов заданной длительности, управляющий вход четвертого ключа соединен с нулевым выходом третьего триггера, а выход четвертого ключа - со счетным входом счетчика сбоев, единичный вькод третьего триггера соединен со счетным входом счетчика перемежающихся отказов и управляющим входом пятого ключа, информационный вход пятого ключа соединен с выходом генератора импульсов, а выход пятого ключа соединен со счетным входом счетчика суммарной длительности перемежаквдихся отказов.

На чертеже представлена функциональная схема, предлагаемого устрой65 ства. Устройство содержит пороговый элемент 1, первый формирователь 2 ; импульсов заданной длительности, элемент 3 сравнения, первый триггер 4, счетчик 5 параметрических отказов , дифференцирующую цепочку б, первый ключ 7, счетчик 8 суммарной длительности параметрических отказов-, генератор 9 импульсов, второй ключ 10, второй формирователь 11 импульсов заданной длительности, второй триггер 12, третий ключ 13, третий триггер 14, четвертый ключ 15, счетчик 16 сбоев, счетчик 17 перемежающихся отказов, пятый ключ 18 и счетчик 19 суммарной длительности перемежающихся отка,зов, истоЧ ник 20 эталонного сигнала, контроли руемый объект 21. Принцип работы заключается в следующем. Сигнал с контролируемого объекта поступает на второй информационный вход порогового элемента 1, а. эталонный сигнал - на первый информационный вход, В случае, когда ампли туда входного сигнала выше эталонной, элемент 1 вырабатывает выходной сигнал, передний фронт которого запускает формирователь 2. Формируется импульс заданной длительности Т| . Задний фронт сформированного импульса поступает на элемент 3. Если длительность сигнала на выходе элемента 1 больше или равна Т| , то срабатывает элемент 3 и переводит триггер 4 в состояние 1. Срабатывает счетчик 5. Триггер 4 открывает ключ 7, импульсы генератора 9 посту пают к счётчику 8. Триггер 4 запирает также ключ 10. При возвращении сигнала с контролируемого объек та в допустимую зону задний фронт сигнала с выхода элемента 1, продиф ференцированный цепочкой 6, через закрытый ключ 10 не проходит, и счетчики 16, 17 и 19 не заполняются, однако этот же фронт переводит триггер4 в состояние О. На выходе цепочки 6 устанавливается нулевой уровень .сигнала, ключ 10 запирается. Запирается также ключ 7, заполнение счетчика 8 прекращается. Длительность переключения триггера 4 больше, чем длительность сигнала на выходе цепочки 6. Поэтому импульс, устанавливающий, триггер 4 в О, не проходит через ключ 10. -Сигнал единичного уровня к какомулибо из счетчиков 16, 17 и 19, ,;вследствие этого, пройти не может. Когда длительность сигнала с выхода элемента 1 меньше Т , элемен-Г сравнения 3 не срабатывает. Триггер 4 остается в состоянии О, ключ 7 закрыт, счетчики 5 и 8 не заполня;ются. Ключ 10 открыт, поскольку на его управляюишй вход поступает единичный сигнал с триггера 4. Задний фронт сигнала с выхода элемента 1, продифференцированный цепочкой 6, пройдя через ключ 10, запускает формирователь 11, который генерирует импульс заданной длительности Tj.. Сигнал с выхода элемента 1, по длительности меньший, чем Т , класси- . фицирует как сбой. Длительность Tj такова, что при появлении на этом протяжении более одного сбоя, два из них, следующие один за другим, классифицируются, как перемежающийся отказ. Каждый сбой перезапускает заново формирователь 11,, поэтому возможно превышение длительности импульса, генерируемого формирователем 11 значения Т. Количество таких импульсов фикси-; руется следующим образом. Задний фронт сформированного импульса поступает на информационный вход ключа 15 и на входы установки в ноль х триггеров 12 и 14, а сигнал с выхода ключа 10 - на информационней вход ключа 13. Если после поступления предьщущего сигнала прошло время , большее или равное 1, то сигнал нулевого уровня с выхода триггера 12 запирает ключ 13. При этом триггер 12 Установлен в состояние 1 сигналом с выхода ключа 10 за время, большее длительности сбоя; единичный сигнал с выхода триггера 12 не проходит через ключ 13, запертый сигналом нулевого уровня, установившимся на его управляющем входе после прохождения импульса с выхода ключа 10. По истечении времени Т после появления одиночного сбоя задний фронт импульса, генерируемого формирователем 11, поступает на вход установки в ноль триггера 12 и переводит его из состояния 1 в состояние О. Подтверждается нулевое состояние триггера 14, и единичный .сигнал на управляющем входе ключа 15 пр опускает задний фронт импульса с формирователя 11 к счетчику 16, вызывая срабатывание последнего. При этом счетчики 17 и 19 не срабатывают, так как на выходе триггера 14 остается нулевой уровень сигнала. Если же после поступления сигнала о сбое за время, меньшее Т, поступает следующий сигнал с выхода ключа 10, то . он проходит через ключ 13, открытый сигналом от триггера 12, и поступает на вход установки в единицу триггера 14. Передний фронт сигнала с единичного выхода триггера 14 вызывает сраба;тывание счетчика 17, а также открывает ключ 18, импульсы с генератора 9 поступают на счетчик 19. Задний фронт импульса с формирователя 11

не проходит через ключ 15, закрытый сигналом с нулевого выхода триггера 14, поэтому счетчик 16 не срабатывает. Затем триггеры 12 и 14 за время, большее длительности срабатывания ключа 15, перебрасываются в исходное нулевое состояние, вследствие чего эапирается ключ 18 и прекращается заполнение счетчика 19,

В результате реализации одного цикла контроля в счетчике 5 фиксируется количество параметрических отказов (отказов, длительность которых превышает заданную), в счетчике ,8 - суммарная длительность параметрических отказов, в счетчике 16 количество сбоев (отказов с длительностью, меньшей заданной), в счетчике 17 - количество перемежающихся отказов (таких отказов, когда в течение заданного промежутка времени происходит два и более сбоев), а в счетчике 19 - суммарная длительност перемежающихся отказов.

Применение предлагаемого устройства исключает необходимость перенастройки при регистрации разнотипных отказов, снижает износ контролируемого объекта и сокращает время испытаний.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОТКАЗОВ ОБЪЕКТОВ, содержащее пороговый элемент, первый информа- ционный вход которого соединен с выходом источника эталонного сигнала, второй информационный вход - с контролируемым объектом, .а выход - со входом формирователя импульсов заданной длительности, связанного выходом с первым .входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход - ко входу установки в единицу первого -триггера и счетному .входу счетчика параметрических отказов, выход порогового элемейта подключен через дифференцирующую цепочку ко входу установки в ноль первого триггера, .единичный выход первого триггера соединен с управляющим входом, первого ключа, связанного выходом со счетным входом счетчика суммарной длительности параметрических отказов, информационный вход первого ключа соединен с выходом генератора импульсов, отличающееся тем, ЧТО с целью обеспечения возможности одновременной регистрации сбоев и перемежающихся отказов объекта, введены второй и третий триггеры, второй, третий, четвертый и пятый ключи, второй формирователь импульсов заданной длительности, счетчик перемежающихся отказов, счетчик суммарной длительности перемежающихся отказов и счетчик сбоев, управляющий вход второго ключа соединен с нулевым выходом первого .триггера, информационный вход второго ключа - с выходом дифференцирующей цепочки, а выход второго ключа - со. входом второго формирователя импульсов заданной длительности, входом установки в единицу второго триггера и с информационным входом (Л третьего ключа, управляющий вход которого подключен к единичному выходу второго триггера, а выход третьего ключа соединен со входом установки в единицу третьего триггера, входы установки в ноль второго и третьего триггеров, а также . информационный вход четвертого ключа подсоединены к выходу второго формирователя импульсов заданной длительности, управляюдий вход четвертого ключа соединен с нулевым выходом третьего триггера, а выход четвертого ключа - со счетным входом счетчика сбоев, единичный Сл третьего триггера соединен со счетсо ным входом счетчика перемежающихся отказов и управляющим входом пятого ключа, информационный вход пятого ключа соединен с выходом генератора импульсов, а выход пятого ключа соединен со счетным входом счетчика суммарной длительности перемежгиощихся отказов.