Устройство для определения и визуализации области безотказной работы радиоэлектронных объектов Советский патент 1989 года по МПК G06F11/32 

сд

00

to

D

н15

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценке надежности радиоэлектронных объектов для визуализации областей их безотказной работы. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит наборное поле 1, блок 2 перебора реализаций, блок 3 управления, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 формирования тестовых сигналов, блок 6 физических моделей, блок 7 хранения допусков, накопитель 8, задатчик 9 количества отказов, управляемый пороговый элемент 10, блок 11 задания уставок допусков, дешифраторы 12, элементы И 13, триггеры 14, блоки индикации и блок селекции. Устройство обеспечивает сокращение количества реализуемых в блоках 1 и 6 моделей, за счет чего процедура работы устройства ускоряется. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Фи9,1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценке и обеспечении надежности по постепенным отказам (параметрической надежности) радиоэлектронных объектов

Цель изобретения - повьшение быстродействия работы устройства.

На фиг, 1 - 3 приведена блок-схема устройства; на фиг. 4 - блок-схема блока селекции; на фиг 5 - k-й канал блока отображения; на фиго 6 - k-e элементы; на фиг. 7 - временная диаграмма работы блока управления; на фиг. 8 - формирование точек индикации; на фиг о 9 - пример отображения 6-мерной области безотказной работы; на фиГо 10 - рабочая область,вложенная в область безотказной работы

Устройство содержит наборное поле 1, блок 2 перебора реализаций,блок 3 управления, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 формирова теля тесто- вых сигналов, блок.6 физических мо- делай, блок 7 хранения допуской,накопитель 8, задатчик 9 количества отказов, управляемый пороговый элемент 10., блок 11 задания уставок допусков 5 дешифраторы 12, элементы И 13 триггеры 14, блоки 15 индикации,блок 6 селекции, группы 18 вентилей,элемент И.19 и ключи 20о

На фиго 5 и 6 представлены блок- схемы общих (т-го и z-ro) блоков отображения ( m,z; 1,,оо,Сп) на которых показаны k-й канал и k-e элементы (где га и г - порядковые номера блоков.отображения; блоки 13 15 устройства; j,, - номера вход- ньпс параметров Х-, Х, Х,.( j,r,i l,o.o,n); 1 - число уровней входного параметра Xj; 1 . число уровней входного параметра X(k 1,0.., If,); 1; - число уров- ней входного параметра X ). На фиг. 5 показан общий k-й канал; 13-т - k - .

, о о «J Ш К 9 в о ПЗ,

фиг, 6 показаны общие k-e элементы: 13 - Z - ... -k, 14 - Z - ... - k,

tj 2д «ct К.

Устройство работает следующим образом.

После запуска импульсы от генератора 4 поступают в блок 3 управления Блок 3 дает команду блоку 2 на генерирование кода реализации Например, на выходе блока 2 перебора реализаций появляется код - п-декадное чис

5 0

5 0 5

0

ло 548.0.62, Тое. 5-му уровню соответствует входной параметр X,, 4-му - Х, 8-му - Х,...., 6-му - X (. j и 2-му - Х„о Затем от блока 3 поступает команда на наборное поле 1 на замыкание контактов пятого, четвертого и т.До до второго р еле соответствующих групп таким образом, что в блоке 6 подключаются те детали,которые соответствуют 5,4,8,«..,6 и 2-му уровням параметров Х, Xj, Х, о. о ,Х , По команде блока 3 блок 5 подает на эту исследуемую схему все тест-сигналы и все виды питания,, В результате на выходе блока 6 появляется р-я (р 1, N) реализация выходного параметра Ур„ Этот сигнал поступает на вход блока 7, в котором после подачи разрешающего сигнала от блока 3 управления (это происходит после выдержки времени) сравнивается с установленными с помощью блока 11 величинами допусков у , УМЙКС Этот же сигнал от блока 3 подготав- лгшает триггеры 14 к установке в со-стояние 1 в случае поступления на них сигналов от элементов И 13. При несоответствии данной Yp-реализации заданным допускам блок 7 срабатьтает, разрешая прибавление единицы в Нако- питель В, свидетельствующей об отказрг вой реализации. Сигнал разрещения прибавления единип к содержимому накопителя 8 поступает также на пер- вые входы всех элементов И 13, реализуя на входе одно из трех необходимых условий для осуществления логики И. В этот момент на выходах дешифраторов 12 имеется информация (если блок 16 пропустил ее)о В рассмат- риваемом примере расшифрованными окажутся: выход 5 дешифратора 12-1,выход 4 дешифратора 12-2, выход 8 дешифратора 12-3,,о, выход 6 дешифратора 12-П-1 и выход 2 дешифратора 12-п. Если данная реализация оказалась отказовой, срабатьшают эле- менты И 13: 13-1-5-4,.о, , соответственно срабатывают триггеры: 14-1-5-4,.,о, , и индикаторы: 15-1-5-4,„,0,, Тово, в первом блоке отображения срабатывает в пятом канале четвертая группа, ОС., в блоке отображения сраба- тьшает в шестом канале вторая группа. При этом выполняется индикация точек d (фиГоП) с координатами: 5 (фиг,8д) 58 (фиг.86),,,.,

(фиг,8в),„„о, 56 (фиг,8г),,,,,86 СфиГоВд)о о.,62 (фиго8е)о В данном примере число уровней рассматриваемо го пространства {Х;, Х. }; i 1, п каждого из входных параметров 1 Ij .00 1 f, lOo Устройство продолжает работать, при этом анализируются (индицируются) только отказо- вые реализациио Продолжим пример: от блока 2 через блок 26 прошли коды 611...96 и 937ооо45о Блок 7 отметил их отказовыми. На табло (фиГоВ) появ ляются индицированные точки ее координатами 61, бГ ооа, И, 000,

69,о о о,19,о о о,96 и f с коорди- натами 93, 97,о«о,37,о.., 94,о о о,74,о;о, Однако описанная работа устройства возможна лишь при условии, что блок 16 отмеча ет приведенные в примерах коды как соответствующие заданным

Для прохождения кода реализации через блок 16 необходимо, чтобы все группы 18 были открыты, в зтом случае срабатывает элемент И 19 и откры вает все ключи 20, при этом код поступает на дешифраторы 12 и в наборное поле 1 о Однако для рассмотрения пространства х,., Х,-, i 1, п в сечениях, параллельных заданным плоскостям, следует зафиксировать (п-2) параметра (тое„ по одному уровню (п-2)-Х параметров) Постоянно открыты только две группы 18 вентилей, а именно те, номера которых соответствуют номерам двух входных параметров Х-, Х, параллельно плоскости которых (тое плоскости, образуемой осями Х-Х) есть необходи мость рассмотрения пространства Х,, Х;, i 1, п. Остальные группы 18 .настраиваются на пропускание только одного числа (уровня) каждый Это достигается соответствующей уставкой в группах 18о Если подать разрешение на все вентили группы 18-,, то имеет ся сигнал на выходе. Если же разрешение подать только на один вентиль, то группа 18 вентилей реагирует

только на

11оЧ

Таким образом фиксируется (п-2) значения в (п-2) группах 18 вентилей Через ключи 20 поступают только те коды, у которых (п-2) уровня соответствуют фиксированным.

Выходы блока 2 расшифровьтаются в дешифраторах 17 и поступают на входы групп 18 вентилей При совпадении

20

5082396

(п-2) фиксированных уровней и при любых уровнях двух нефиксированных параметров срабатывает элемент И 19, открывая все ключи 20 и доступ, информации от блока 2 наборному полю и дешифраторам 12,

Кроме того, вькод элемента И 19 разрешает блоку 3 подключать к рабоЧО те наборное поле 1, блоки 5-7, триггеры 14, блок 11 и накопитель 8. Если хотя бы один из выходов дешифраторов 17 не совпадает с фиксирован- ным значением соответствующей груп15 пы 18, элемент И 19 не сработает„РТн- формация (код реализации) через ключи 20 не проходит. Отсутствие выхода с элемента И 19 зацикливает работу блока 3 на подаче команд только блоку 2 на выработку все новых и новых кодов.

Рассмотрим пример п 3. Зафиксируем группу 18-1 вентилей на 3.Через блок 16 теперь проходят только

25 коды: 300, 301,.., 398, 399 (однако, поскольку, допустим, 1 7, а. Ig 4, отсчет уровней идет от 1, то 311, 312,000, 373, 374). Поступившая на анализ в блок 7 реализа30 ция кода 314 оказалась отказовой. Реализация кода 362 оказалась безотказной - Реализация кода 351 отка- зовая и ТоДо Рассмотрим пример () шестимерной области, содержащей пустое множес во. Элемент И 19 открывает ключи 20 при фиксированных Х 2, X.j 3, Х 4, Xg 1 () только при поступлении от блока 2 кодов: 23 @1« 40 Проходя через блок 16 и индицируются как отказовые реализации с кода- ми 23 (т) 4 0 1, 23 Q 4 (Т) 1 , 23 О) 4(5)1,0.0, 23(3)4© 1 , 23® 5® 1. На показана та же область

45 при других уровнях тех же фиксированных параметров Когда число отказов в накопител,е 8 становится больше заданного задатчиком 9 количества отказов, пороговьш элемент 10 дает коман-

35

ДУ генератору 4 на останов устройства При необходимости возможно установление детерминированного количества N реализаций Для этого в блоке 3 управления можно предусмотреть

счетчик реализации

Рассматриваемые диапазоны Xj-X; подбираются таким образом, чтобы с явньм запасом перекрьшать имеющийся диапазон рабочей области (tX,,

iMOKC

}; i l,n). Если область целиком не индицируется, рассматриваемое пространство fX; X;J можно расширять сколь угодно широко (естественно, в пределах возможньп изменений параметров Х«)о Рассматриваемые сечения (уровни) могут быть выбраны подряд (сплошной перебор), либо по

индикатора, выход блока задания уста вок допусков связан с первым информа ционным входом блока хранения допусков, управляющий вход которого и, так товые входы триггеров всех групп свя заны с первым выходом блока управл - ния, тактовый вход - с первым выходо генератора тактовых импульсов, а вто

соображениям исследователя (например,д рой информационный вход соединен с

по минимуму отказов)о Неиндицированные пространства на табло - двумерные следы п-мерной области безотказной работы исследуемого объекта

Получаемая информация об областях, j5 в том числе сложных конфигураций,позволяет на этапе проектирования устанавливать номинальные значения и пустимый разброс входных параметров (комплектующих элементов)о В N реали-20 зациях, по результатам которых получается информация, участвуют все п входных параметров, поэтому построе- ние отображения выполняется с учетом взаимодействий всех параме.трово 25 На фиГоЮ представлены трехмерньге рабочая область и область безотказной работы конфигураций Диапазоны изменения входных параметров извествыходом блоки физических моделей, вы ход блока хранения допусков связан с информационным входом накопителя и первыми входами элементов И всех групп, управляющий вход накопителя подключен к первому выходу блока управления, а выход - к информационному входу.управляемого порогового элемента, управляющий вход которого связан с выходом задатчика количества отказов, а выход - с управляющим входом генератора тактовых импульсов второй выход- которого соединен с так товым входом наборного поля, а третий выход - с тактовым входом блока управления, первый выход которого связан с входом блока формирования тестовых сигналов, входом блока задания допусков, управляющим входом

вы (например, по документации на дан-30 наборного поля и управляющим вх,одом ный объект). Отображения области получены устройством На фиГоЮг, д - рабочая область, вложенная в безот- казнзпо. Визуальная информация,получаемая с помощью устройства,является достаточной для принятия мер по корректированию рабочей области

35

блока физических моделей, первьй информационный вход которого подключен к выходу блока формирования тестовых сигналов, а второй информационный вход - к выходу наборного поля, второй выход блока управления связан с входом блока перебора реализаций, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введен блок селекции, группа управляющих входов котор ого является группой управляющих входов устройства, группа инфор- мационньпс входов связана с выходами блока перебора реализаций, информационные выходы - с информационными входами наборного поля и входами всех дешифраторов, уп равлшощий выход блока селекции подключен к управляющему входу блока управления, k-й выход г-го дешифратора связан с вторыми входами элементов И k-x каналов тех блоков отображения, которые соответствуют попарным сочетаниям па раметров, где параметр с номером г является первым, и с третьими входами k-x элементов И всех каналов блоков отображения, соответствующих йопарным сочетаниям параметФормула изобретения

1 Устройство для определения и визуализации области безотказной работы радиоэлектронных объектов,содержащее наборное поле, блок перебора реализаций, блок управления, генера- тор тактовых импульсов, блок формирования тестовых, сигналов, блок фи- зических моделей, блок хранения допусков, накопитель, задатчик количества отказов, управляемьй пороговый элемент, блок задания уставок допусков, п дешифраторов (п - размерность определяемой области) и С „ блоков отображения, каждый из которых

каналов, в состав, каждо-

включает 1J

го канала входит 1 групп из элемента И, триггера и индикатора,единичный вход триггера соединен с выходом элемента И, а прямой выход - с входом

индикатора, выход блока задания устаг вок допусков связан с первым информационным входом блока хранения допусков, управляющий вход которого и, тактовые входы триггеров всех групп связаны с первым выходом блока управл - ния, тактовый вход - с первым выходом генератора тактовых импульсов, а второй информационный вход соединен с

выходом блоки физических моделей, выход блока хранения допусков связан с информационным входом накопителя и первыми входами элементов И всех групп, управляющий вход накопителя подключен к первому выходу блока управления, а выход - к информационному входу.управляемого порогового элемента, управляющий вход которого связан с выходом задатчика количества отказов, а выход - с управляющим входом генератора тактовых импульсов второй выход- которого соединен с тактовым входом наборного поля, а третий выход - с тактовым входом блока управления, первый выход которого связан с входом блока формирования тестовых сигналов, входом блока задания допусков, управляющим входом

0 наборного поля и управляющим вх,одом

5

0

, c

0

блока физических моделей, первьй информационный вход которого подключен к выходу блока формирования тестовых сигналов, а второй информационный вход - к выходу наборного поля, второй выход блока управления связан с входом блока перебора реализаций, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введен блок селекции, группа управляющих входов котор ого является группой управляющих входов устройства, группа инфор- мационньпс входов связана с выходами блока перебора реализаций, информационные выходы - с информационными входами наборного поля и входами всех дешифраторов, уп равлшощий выход блока селекции подключен к управляющему входу блока управления, k-й выход г-го дешифратора связан с вторыми входами элементов И k-x каналов тех блоков отображения, которые соответствуют попарным сочетаниям параметров, где параметр с номером г является первым, и с третьими входами k-x элементов И всех каналов блоков отображения, соответствующих йопарным сочетаниям параметров, в которых параметр с номером г является вторым,

йт7

тЗ

omiZ-{

«t .. . . . 1 д ::::::

|«-л/-/и|«- - } ® 1/ /-л}Ыл-/-/-ги® 1/}-л/-/,Ы«-/-/-/, -Г- -Т-Ж-Л/ H-- --y-- b.iZ3Er

fS-f-2-f 1W i Ш f W/ |tf-/- -,}-g

.. ,tjp fSTg-f уI tS-ta, лг-/г{ }

t

k /-//vH {-Nr/b a,, , ,

.. г, 1 1гГ-ч:Г.... 9у,. ZJ ± IL:U- f

ff Hr

ff/J)v/4

mJ

от 7

i

)

i3-C{-1-1 . . , , 3-C -Hn}i /4 -Hf t f УЭ-ТГ/.-/-/ g ,, I„(rfa. C4j. I jif.ft.f,

4- t. . , -згг:|

A//:

|/J-c|-//U«-f/- /J-, I Vjy/r- -/ - - I I y...,

I

/5-rfVtf-/

Фие.З

M№S2,

r / - M%j2±Z2r- -4,./

« AX лt

объединенные с информационными входами соответствующих ключей являются информационными входами блока, выход элемента И подключен к управляющим входам ключей, выходы которых являются информационными выходами блока, а управляющие входы групп вентилей являются группой управляющих входов блока, выход элемента И является управляющим выходом блока.

omiZ-{

::::::

omfZ-2

t

, , E

у,. ZJ ± IL:U- f

ff Hrff

Фи8.1

KtS KiS

)

, , 3-C fa. C4j.

f,

A//:

, S

Фие.З

Kii -.. .

/f/4

Фиа.5

eiK±jL

yjj

IT K in-it-tfJ I {

fff яа

KlU

- элементы

Фиг. 6

/

И

ш

Xi

о

3

f

4 I

е

U 1 TLjLJLL 3 -Члг-

3 wy5V3 r

,(fe:tJi./. .

I

4 2 t 1

4-/; йл-/

Фие.8 -

- 2 i

О д

I

е

-Члг-

(/ /

J

.

v/x/

Фие.8 -

5

ff

Фаг,9

%

Хз{

гЗ 2 1

7 Х2 1

254

Фиг. 10