Устройство для проверки правильности монтажа Советский патент 1993 года по МПК G06F11/22 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для производственного контро- ля радиоэлектронной аппаратуры, например информационно-измерительных систем, систем контроля и диагностики.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обнаружения скрытых дефектов монтажа в части невыполнения мер по экранированию и заземлению проверяемой аппаратуры.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство (фиг. 1) содержит коммутатор 1, информационные входы 2 устройства, элемент И 3, генератор 4 тактовых импульсов, триггер 5, счетчик 6, элемент 7 задержки, элемент НЕ 8, вход 9 задания режима работы устройства, блок 10 индикации, дешифратор 11, генератор 12 фиксированных

сигналов, блок 13 нормирования, блок 14 центрирования, квадратор 15, блок 16 усреднения, компаратор 17, блок 18 пороговых уровней, дешифраторы 19-21, коммутатор 22, выходы 23 устройства, коммутаторы 24 и 25. Контролируемая аппаратура 26 в состав устройства не входит и приведена лишь для пояснения работы устройства.

На.фиг. 2 приведены временные диаграммы напряжений (дискретных состояний) для следующих элементов устройства: 27 - вход 9 задания режима работы устройства; 28 - единичный выход триггера 5; 29 - выход генератора 4 тактовых импульсов; 30 - состояние выходов счетчика 6; 31 - состояние коммутаторов 1. 22, 24, 25; 32 - выходы 23 устройства; 33 - входы 2 устройства; 34 - выходы блока 13 нормирования; 35 - выход блока 14 центрирования; 36 - выход квадратора 15; 37 - выход блока 16 усреднения; 38 - выходы блока 18 пороговых уровней; 39 LO

С

4 О

00 Ю

выход Равно компаратора 17; 40 - выход элемента НЕ 8; 41 - состояние табло блока 10 индикации.

Генератор 12 фиксированных сигналов представляет собой набор высокостабильных источников напряжения, чьи сигналы за время проведения измерительного эксперимента остаются практически неизменными, то есть фиксированными. В качестве таких источников используют нормальные элементы, источники на стабилитронах, кварцевые генераторы и т.д; в зависимости от физической природы измерительных сигналов.

Блок 13 нормирования представляет собой набор делителей напряжений, служащий для приведения выходных сигналов проверяемой аппаратуры к рабочему диапазону квадратора 15.

Измерение дисперсии эквивалентно измерению средней мощности центрированного процесса, которая определяется путем усреднения квадрата центрированного сигнала. Поэтому в устройстве применены блок 14 центрирования, квадратор 15 и блок 16 усреднения. Задачей блока 14 центрирования является исключение детерминирован- ной составляющей измеряемого сигнала. В самом простом случае, когда проверка монтажа проводится напряжениями постоянного тока, блок 14 реализуется раздельным электрическим конденсатором. При проверке напряжениями переменного тока разделительный конденсатор дополняется фильтром, непрозрачным для проверяющих сигналов.

Квадратор 15 реализуе-ся, например, квадрирующей диодной цепочкой, а блок 16 усреднения - интегратором на основе усилителя постоянного тока с глубокой отрицательной обратной связью.

Компаратор 17 - усилитель с большим коэффициентом усиления, сигнал на выходе Равно которого принимает одно из двух дискретных значений в зависимости от соотношения входных сигналов.

Блок 18 пороговых уровней представляет собой набор регулируемых источников напряжений постоянного тока, уровни которых выставляют по эталонному образцу аппаратуры.

Работу устройства иллюстрируют временные диаграммы на фиг. 2. Перед началом работы проверяемая аппаратура 26 соединена с выходами 23 и входами 2 устройства, счетчик 6 и триггер 5 установлены в нулевое состояние (цепи установки не показаны как несущественные), в результате чего дешифраторы 11, 19, 20 и 21 и коммутаторы 1, 22, 24, 25 находятся в исходных

состояниях. Управляющий сигнал с нулевого выхода триггера 5 и выходные сигналы счетчика 6 поступают на соответствующие входы блока 10 индикации, высвечивая нули

на его табло.

Команда, поданная на вход 9 задания режима работы устройства (диаграмма 27), устанавливает триггер 5 в единичное состо- яние, в результате чего снимается управляющий сигнал с блока 10 индикации, нули на табло гаснут, а разрешающий сигнал с единичного выхода триггера 5 (диаграмма 28) поступает на второй вход элемента И 3, давая возможность очередному импульсу генератора 4 (диаграмма 29)-пройти на счетный вход счетчика 6 и изменить состояние его выходов (диаграмма 30). Выходные сигналы счетчика 6, преобразованные дешифраторами 11, 19, 20, 21, устанавливают

коммутаторы 1, 22, 24, 25 в состояния (диаграмма 31), соответствующие условиям проверки монтажа первого канала аппаратуры 26: через коммутатор 22 на вход первого канала поступает один из фиксированных

сигналов генератора 12 (диаграмма 32), через коммутатор 1 на один из входов блока 13 нормирования поступает выходной сигнал того же канала (диаграмма 33), коммутатор 24 соединяет соответствующий выход

блока 13 нормирования с входом блока 13 нормирования с входом блока 14 центрирования, а коммутатор 25 соединяет соответствующий выход блока 18 пороговых уровней с вторым входом компаратора 17.

Выходной (по отношению к контролируемой аппаратуре 26) сигнал (диаграмма 33) является результатом преобразования входного сигнала (диаграмма 32) активными и пассивными элементами контролируемого в данном такте канала аппаратуры. Этот сигнал содержит, в общем случае, кроме детерминированной составляющей, также случайную составляющую, обусловленную влиянием помех. Для обеспечения работы

блока 15 на квадратичном участке его характеристики сигнал нормируется блоком 13 до нужного уровня (диаграмма 34), а затем центрируется блоком 14 (диаграмма 35). Возведенный в квадрат блоком 15 сигнал

поступает на информационный вход блока 16 усреднения (диаграмма 36). После прихода задержанного на время т сигнала с выхода элемента 7 задержки блок 16 начинает выполнять операцию усреднения, которая

5 длится в течение времени Т. Интервал Т обеспечивается внутренним таймером блока 16. Задержка управляющего сигнала на время т необходима для исключения влияния на результаты измерений переходных

коммутационных процессов. Период следования тактовых импульсов генератора 4 выбирается таким, чтобы он превышал суммарную длительность времени г и Т. С выхода блока 16 усредненный сигнал (диаграмма 37) поступает на первый вход компаратора 17, где сравнивается с сигналом порогового уровня (диаграмма 38). На фиг. 2 показано, что усредненный сигнал в первом такте работы устройства не превысил допустимый уровень, поэтому сигнал на выходе компаратора 17 не меняется (диаграмма 39), давая возможность следующему тактовому импульсу генератора 4 пройти через элемент И 3 на сход счетчика 6 и вновь изменить его состояние, а за ним - состояние всех дешифраторов и коммутаторов. Во втором такте, в течение которого проводится проверка правильности монтажа следующего канала аппаратуры 26, операция измерения дисперсии повторяется, На фиг. 2 показано, что во втором такте сигнал дисперсии (диаграмма 37) превысил допустимый уровень (крестиком отмечен момент равенства сигналов), в результате чего сигнал на выходе компаратора 17 изменяется и после инвертирования элементом НЕ 8 (диаграмма 40) поступает на нулевой вход триггера 5, устанавливая его в нулевое состояние. Изменения выходных сигналов триггера 5 приводят, во-первых, к появлению на управляющем входе блока 10 индикации сигнала, разрешающего высвечивание на табло номер дефектного канала (диаграмма 41), а во-вторых, к исчезновению разрешающего сигнала на втором входе элемента И 3, в результате чего тактовые импульсы генератора 4 не могут проходить на вход счетчика 6, и проверка монтажа приостанавливается. Для продолжения проверки необходимо вновь подать команду на вход 9 задания режима работы устройства.

Для более глубокой локализации дефекта заменяют отдельные составные части дефектного канала составными частями эталонного образца аппаратуры, устанавливают устройство в исходное состояние и вновь повторяют проверку.

Благодаря тому, что проверка правильности монтажа предлагаемым устройством проводится в условиях, максимально приближенных к реальным условиям работы аппаратуры, т.е. в условиях, когда проявляют себя все неблагоприятные факторы, влияющие на нестабильность работы аппаратуры, применение данного устройства обеспечивает практически стопроцентное обнаружение скрытых дефектов монтажа. Применение данного устройства для проверки правильности монтажа одной из систем контроля показало, что все случаи получения отрицательных результатов проверки были подтверждены наличием скрытых дефектов монтажа.

Формула изобретения 5Устройство для проверки правильности

монтажа, содержащее первый коммутатор, элемент И, генератор тактовых импульсов, триггер, счетчик, элемент задержки, элемент НЕ, первый дешифратор и блок инди0 кации, причем информационные входы первого коммутатора соединены с информационными входами устройства, первый вход элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход

5-. элемента И соединен с выходом триггера, 1 выход элемента И соединен со счетным входом счетчика и входом элемента задержки, выход элемента НЕ соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого яв0 ляется входом задания режима работы устройства, информационные входы дешифратора соединены с разрядными выходами счётчика и входами блока индикации, выходы первого дешифратора соединены с

5 управляющими входами первого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обнаружения скрытых дефектов монтажа в части невыполнения мер, приня0 тых для защиты аппаратуры от помех, в него введены генератор фиксированных сигналов, блок нормирования, квадратор, блок центрирования, компаратор, блок пороговых уровней, второй, третий и четвертый

5 дешифраторы, второй, третий и четвертый коммутаторы, блок усреднения, причем выходы генератора фиксированных сигналов соединены с информационными входами второго коммутатора, выходы которого яв0 ляются выходами устройства подключения к проверяемому монтажу, входы блока нормирования соединены с выходами первого коммутатора, выходы блока нормирования соединены с информационными входами

5 третьего коммутатора, выход которого соединен с входом блока центрирования, вход квадратора соединен с выходом блока центрирования, выход квадратора соединен с информационным входом блока усредне0 ния, выход которого соединен с первым входом компаратора, синхровход блока усреднения соединен с выходом элемента задержки, второй вход компаратора соединен с выходом четвертого коммутатора, ин5. формационные входы которого соединены с выходами блока пороговых уровней, выход Равно компаратора соединен с входом элемента НЕ, информационные входы вто- рого, третьего и четвертого дешифраторов соединены с разрядными выходами счетчика, выходы второго, третьего и четвертого входами второго, третьего и четвертого ком- дешифраторов соединены с управляющими мутаторов соответственно.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для производственного контроля радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обнаружения скрытых дефектов монтажа в части невыполнения мер по экранированию и заземлению проверяемой аппаратуры. Цель достигается тем, что в устройство для проверки правильности монтажа введены генератор фиксированных сигналов, блок нормирования, блок центрирования, квадратор, блок усреднения, компаратор, блок пороговых уровней, дешифраторы и коммутаторы. Устройство обнаруживает скрытый дефект по величине дисперсии ответных сигналов проверяемой аппаратуры. 2 ил.

Фиг. У