Анализатор параметрических отказов Советский патент 1987 года по МПК G06F11/07 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для анализа пара метрических отказов,

Цель изобретения - повышение достоверности результатов а 1ализа.

На фиг.1 представлена структурная схема анализатора, на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу анализатора.

Устройство содержит пороговый блок 1, первый формирователь 2 импульсов, первый инвертор 3, первый 4 и второй 5 элементы И, элемент ИЛИ 6, первый

W

Время задержки на элементе 8. равно времени задержки сигнала на формирователе 2 и.первом инверторе 3, тем самым исключаются случаи появ ления ложных сигналов на выходе элемента И 4. Коэффициент деления делителя 11 выбирается таким, чтобы подсчет времени пребывания контролируемого изделия в отказовом состоянии на перво счетчике 7 проводился в единицах, принятых Д.ЛЯ данного изделия (в секундах, минутах и т.д.). После возвращения пэ-раметра в область работоспособности подача импульсов через

счетчик 7, элемент 8 задержки, второй 15 элемент И 5 прекращается. На счетинвертор 9, генератор 10 импульсов, делитель 11 частоты, дифференцирующий элемент 12, регистр 13, второй формирователь 14 импульсов, четвертый элемент И 15, первый триггер 16, третий элемент И 17, второй 18 и третий 19 счетчики, второй триггер 20 и пятый элемент И 21 .

Устройство работает следующим образом.

После включения питания происходят обнуление счетчиков 7 и 18 и установка триггера 16 в единичное, а тригге ра 20 в нулевое состояние с помощью подачи импульса по Установка О (не показана). Одновременно в счетчике 19 и регистре 13 устанавливается число, соответствующее длительности эталонного интервала, равной минимальной длительности выхода параметра,за пределы области работоспособности, при превьшении которой должен фиксироваться отказ.

20

чике 7, таким образом, фиксируется количество импульсов, соответствующе длительности отказа минус длителы- ность эталонного импульса, вырабаты ваемого формирователем 2.

В момент возвращения контролируемого параметра в область работоспособности передний фронт с выхода вто

25 рого инвертора 9 переводит второй триггер 20 в единичное состояние (фиг.2е,ж). Единичный потенциал с вы хода второго триггера 20 разрешает прохождение импульсов большой частот

30 с генератора 10 через элемент И 21 на счетчик 7 (фиг.2). Одновременно эти же импульсы проходят на вычитающий вход счетчика 19, в котором пред варительно записано число, соответ35 ствующее длительности эталонного импульса формирователя 2. Как только содержимое счетчика 19 становится равньи О, на его выходе появляется

импульс, который переводит триггер 20

На пороговый блок 1 поступают, сиг- 40 в нулевое состояние (фиг.2ж), запре- нал с 1контролируемого изделия и опор- щая дальнейшее прохождение импульсов.

большой частоты через элемент И 21 на счетчик 7. Этот же импульс с выхода счетчика 19 проходит и на вход ре45 гистра 13, в котором также записано число, соответствующее длительности сигнала формирователя 2. Под действием импульса число с регистра 13 переписывается в параллельном коде в

50 счетчик 19, возвращая его в первоначальное состояние, при этом число, записанное в регистре 13, сохраняется. Таким образом, после каждого зарегистрированного отказа за короткий

55 промежуток времени происходит увеличение содержимого счетчика 7 до величины, соответствующей ; реальной длительности последнего отка - за.

ный сигнал (фиг.2) . При превьш1ении значений параметра опорного сигнала на выходе блока 1 появляется прямо- угольньй импульс (фиг.25), который своим передним фронтом запускает первый формирователь 2. Длительность импульса на выходе первого формирователя 2 (фиг.2В) равна минимальному времени выхода параметра за границу, при превышении которой должен фиксироваться отказ. Если параметр находится в отказовой области в течение времени, большего минимально необходимого, на выходе элемента И 4 появляется импульс (фиг.22), разрешающий прохождение счетных импульсов от генератора 10 через делитель 11 и элемент И 5 на первый счетчик 7 (фиг,2).

Время задержки на элементе 8. равно времени задержки сигнала на формирователе 2 и.первом инверторе 3, тем самым исключаются случаи появ ления ложных сигналов на выходе элемента И 4. Коэффициент деления делителя 11 выбирается таким, чтобы подсчет времени пребывания контролируемого изделия в отказовом состоянии на первом счетчике 7 проводился в единицах, принятых Д.ЛЯ данного изделия (в секундах, минутах и т.д.). После возвращения пэ-раметра в область работоспособности подача импульсов через

элемент И 5 прекращается. На счет

чике 7, таким образом, фиксируется количество импульсов, соответствующее длительности отказа минус длителы- ность эталонного импульса, вырабаты ваемого формирователем 2.

В момент возвращения контролируемого параметра в область работоспособности передний фронт с выхода вто25 рого инвертора 9 переводит второй триггер 20 в единичное состояние (фиг.2е,ж). Единичный потенциал с выхода второго триггера 20 разрешает прохождение импульсов большой частоты

30 с генератора 10 через элемент И 21 на счетчик 7 (фиг.2). Одновременно эти же импульсы проходят на вычитающий вход счетчика 19, в котором предварительно записано число, соответ35 ствующее длительности эталонного импульса формирователя 2. Как только содержимое счетчика 19 становится равньи О, на его выходе появляется

Переднш фронт импульса с выхода второго инвертора 9, свидетельствующий о возвращении контролируемого параметра в область работоспособности, запускает формирователь 14. Длительность импульсов на выходе форми- роватрля 14 равна минимально возможному времени нормального функционирования, при превышении которого необходимо регистрировать два соседних выхода параметра за границу области работоспособности как два разных отказа, т.е. она равна минимальному времени выполнения задачи контролируемым изделием (фиг.2и). Если очередной выход параметра за границу происходит раньше, чем произойдет перепад на выходе формирователя 14, то на выходе элемента И 15 появляется, импульс, который переводит триггер 16 в нулевое состояние (фиг.2 к, л). Тем самым запрещается прохождение импульса с выхода дифференцирующего элемента 12 через элемент

0

15

20

первый триггер, первый и второй счет чики, генератор импульсов, дифферен цирующий элемент, вход порогового блока является входом устройства для подключения объекта контроля, а выхо соединен с входом первого формирователя импульсов, выход третьего эЛе- .мента И подключен к счетному входу второго счетчика, q т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов анализа, в анализатор введены элемент задержки элемент ИЛИ, четвертый и пятый эле- менты И, делитель частоты, регистр, третий счетчик и второй триггер, выход порогового блока через элемент задержки и выход первого формировате ля импульсов через первый инвертор подключены к соответствующим входам первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второто эл мента И, через дифференцирующий элемент к первому входу третьего элемен та И и через второй инвертор к входу

И 17 на счетчик .18. Возвращение триг- второго формирователя импульсов и к

гера 16 в исходное (единичное) состояние производится задним фронтом импульса с блока 1, свидетельствующим об окончании отказа. В обычном состоянии импульсы с выхода элемента 12, которые формируются от переднего фронта импульсов с выхода элемента И 4, т.е. являются индикаторами появления регистрируемых отказов (фиг.2м н), проходят через элемент И 17, по- скольку на выходе триггера 16 единичный потенциал.

Таким образом, в счетчике 7 фиксируется суммарная продолжительность отказов, а в счетчике 18 - число отказов за время испытаний или эксплуатации. Обработка содержимого счетчиков позволяет найти статистические оценки Показателей надежности контролируемого изделия (наработку на отказ, вероятность безотказной работы, коэффициент готовности и др.).

Формула изобретения

Анализатор паран,етрических отказов, содержащий пороговый блок, два формирователя импульсов, два инвертора, с первого по третий элементы И,

первый триггер, первый и второй счетчики, генератор импульсов, дифференцирующий элемент, вход порогового блока является входом устройства для подключения объекта контроля, а выход соединен с входом первого формирователя импульсов, выход третьего эЛе- .мента И подключен к счетному входу второго счетчика, q т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов анализа, в анализатор введены элемент задержки, элемент ИЛИ, четвертый и пятый эле- . менты И, делитель частоты, регистр, третий счетчик и второй триггер, выход порогового блока через элемент задержки и выход первого формирователя импульсов через первый инвертор подключены к соответствующим входам первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второто элемента И, через дифференцирующий элемент к первому входу третьего элемента И и через второй инвертор к входу

второго формирователя импульсов и к

0

5

0

5

0

первому установочному входу второго триггера, выход порогового блока соединен с -первым входом четвертого элемента И и с первым установочным входом первого триггера, второй установочный вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, прямой выход первого триггера подключен к второму входу третьего элемента И, выход генератора импульсов соединен с первым входом пятого элемента И и через делитель частоты с вторым входом второго элемента И, выход которого, подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход пятого элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ и со счетным входом третьего счетчика, выход которого подключен к входу управления регистра, выход которого соединен с установочным входом третьего счетчика, выход третьего счетчика соединен с вторьм установочным входом второго триггера, прямой выход которого подключен к второму входу пятого элемента И.

Редактор И.Николайчук

Составитель И.Алексеев Техред А.Кравчук

Заказ 1218/49Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может- быть использовано при производстве, испытаниях и.эксплуатации электронных изделий, подверженных параметрическим отказам. Цель изобретения - повышение достоверности результатов за счет более достоверного подсчета длительности каждого отказа, исключения возможности ложной регистрации отказа, улучшения различения двух следующих друг за другом отказов . Устройство содержит пороговый блок 1, формирователи импульсов 2 и 14, инверторы 3 и 9, элементы И 4, 5, 15, 17 и 21, элемент ИЛИ 6, счетчики 7, 18, 19, элемент 8 задержки, генератор 10 импульсов, делитель 11 частоты, дифференцирующий элемент 12, регистр 13 и триггеры 16 и 20. 2 ил. с S