Предлагаемое устройство может найти ирйМенение ири исследованиях и разработке радиоэлектронных схем.
Уже известны устройства, автоматизирующие процесс физического моделирования радиоэлектронных схем, работающие по принципу последовательного перебора всех возможных комбинаций (ситуаций) дискретных значений параметров схемных элементов и содержащие электромагнитные релейные схемы и счетчики импульсов.
Применение этих устройств ограничивается классом схем, содержащих небольшое количество элементов; кроме того, они не позволяют производить выбор н проверку .некоторых заранее заданных комбинаций, не производя проверки всех возможных комбинаций; при отказе любого элемента весь цикл нспытапий необходимо повторять заново, ввиду полной потери информации.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем выходы датчика случайных чисел подключены к подвижным контактам шагового искателя блока набора ситуаций, неподвижные контакты которого нрпсоединены к управляющим обмоткам исполнительных реле, контактные группы которых включены в цепи блокировки исполнительных реле, и подключены к клемам кросс-панели, лампам световой индикации и электромагнитным счетчнкам имнульсов, соответствующим номерам включенных элементов схемы; неподвижные контакты свободного ряда шагового искателя объединены собой и подключены к управляющей обмотке реле, контактные группы которого включены в цепь блокировки этого реле и в цепь подключения источников к соответствующим точкам исследуемой схемы, неподвижные контакты последующего свободного ряда щагового искателя соединены между собой и через переключатель присоединены к обмотке реле, контактные группы которого включены в цепь питания управляюид,ей обмотки шагового искателя и блокировки этого реле, к подвпжным контактам каждой дорожки шагового искателя .подключены переключатели; к выходу блока автоматического контроля, нодключенного к иснытуемой схеме, подключены обмотка питания реле, контактные группы которого включены в .цепь питания электромагнитных счетчиков импульсов, и кнопочный выключатель.
Указанные отличия позволили автоматизировать процесс проектирования радиоэлектронных схем, сократить срокн разработки, снизить трудоемкость и повысить надежность и серийноспособность проектируемых схем.
схем методом Монте-Карло (метод статистических испытаний).
Тактовый генератор / (см. фиг. 1), предназначенный для синхронизации работы отдельных узлов устройства и задания темна работы, через шину 2 подключен ко входу датчика 3 случайных чисел. По сигналу тактового генератора /на одном из восьми выходов 4а-4и датчика случайных чисел 3 ноявляется высокое наиряжение. Появление высокого напряжения но сигналу тактового генератора / равновероятно на любом из восьми выходов 4а-4и датчика 3 случайных чисел. Если каждый из восьми выходов сопоставить с числом, например выходу 4а - единицу, выходу 46 - два, выходу 4в - три, выходу 4г - четыре, выходу 4д - нять, выходу 4с - шесть, выходу 4ж - семь, выходу 4и - восемь, то можно сказать, что датчик 3 случайных чисел обеснечивает на каждом такте выдачу одного из восьми чисел, рав-номерно распределенных в интервале 1-8.
Выход 4а датчика 3 случайных чисел подсоедииеи к одному из концов управляюшей обмотки реле 5а.
Неподвижный контакт нормально разомкнутой контактной грунпы 6а через шину 7а подсоединен к подвил ному контакту 8а первой дорожки 9а контактной групны шагового искателя 10.
Шаговый искатель обеспечивает возможность исследования схем с двацатью элементами, при этом диапазон изменения любого элемента представляется восемью дискретными значениями (квантами).
Основные вехи связи датчика случайных чисел с блоком набора ситуаций: выход 4а, управляющая обмотка реле 5а, контактная группа 6а, шина 7а, подвижный контакт 8а первой дорожки 9а шагового искателя 10. Аналогичным образом осуществляется связь остальных семи выходов 46-4и датчика 3 случайных чисел с подвижными .контактами 86-8и второй - восьмой дорожки 96-9и шагового искателя 10.
Неподвижные контакты 11-35 различных дорожек 9 шагового искателя обозиачим теми же буквенными индексами, которыми ранее были обозначены подвижные контакты 8 и дорожки 9 шагового искателя 10: ненодвижные контакты первой дорожки 9а шагового искателя 10-lla-35а; неподвижные контакты второй дорожки 96-116-356; неподвижные контакты третьей дорожки 9в 11в-35в, четвертой - Иг-35г, пятой - 11д-35д, шестой - Не-35е, седьмой - 11ж-35ж, восьмой - 11и-35и.
Неподвижные контакты На-ЗОа первой дорожки 9а шагового искателя 10 через шины Зба-55а соединены с управляющими обмотками первых реле 56а каждого из двадцати субблоков (на фиг. 3 представлена принципиальная схема одного субблока). Аналогичным образом соединены с управляющими обмотками реле неподвижные контакты остальных дорожек шагового искателя.
Нанример, неподвижные контакты Пи-ЗОи восьмой дорожки 9 и через шины Зби-55м соединены с управляющими обмотками восьмглх реле 56и каждого субблока.
На фиг. 2 показаны только четыре из 160 шин 36-55 связи, а именно шины Зба, 55а, и Зби, 55м. На фиг. 3 ноказаны только два иснолнительных реле 56а и 56и первого субблока.
Контактпые группы 57а-58а, ..., 57м-58м исполнительных реле 56а, ..., 56и каждого субблока через шины 59а-бОа, ..., 59и-бОи
выводятся на контакты разъемов 61, а через шины 62, 63 - к клеммам кросс-панели. Контактные группы 57а-58а, ..., 57м-58и непосредственно включают различные кванты испытуемой схемы. Соединения между различными схемными элементами для воплошения заданной схемной структуры производятся па кросс-панел.и.
Контактные группы 64а-64и исполнительных реле 56а-56и и каждого субблока обеспечивают самоблокировку сработавших реле через цеии 65а-65и, подготовку цепи 66а- 66и для срабатывания электромагннтных счетчиков и.мпульсов 67а-б7м, .предназначенных для регистрации количества включений данпого кванта в благоприятные (отказовые) ситуации и управление зажиганием соответствующей цифры на световых индикаторах 68 через цепи 69а-69и и 70а-70и. Резисторы 71а-71и предназначены для ограничения тока в цени питания индикаторов 68. Диоды 72а-72м служат для развязки цепей питания электромагнитных счетчиков имнульсов 67а-57м.
Резисторы 7}а-71и одним из своих концов
подсоединены к шине 73 отрицательного нолюса источника питания. Подвижный контакт контактной группы 64а-64и подключен к цепи 74, которая соединяется с положительным полюсом источника питания. Нормально замкнутый контакт контактной группы 64а, в каждом субблоке через цепь 70а соединяется с тем выводом светового индикатора, который унравляет зажиганием /. Нормально разомкнутый контакт контактной группы 64а через
цепь 65а соединен с управляющей обмоткой реле 56а, через цепь 66а соединен с электромагнитным счетчиком 67а имцульсов, второй конец которого через диод 72а подключен к шине 75.
Аналогично соединены контактные группы других реле одного субблока, управляющие зал иганием цифр от 2 до 8 на светово.м индикаторе. Подобным образом работают остальные субблоки.
Двадцать первые неподвижные контакты 31 а-31и (см. фиг. 1) всех дорожек шагового искателя объединены между собой и через шину 76 подключены к управляющей обмотке
этого реле служит для самоблокировки через цепь 79 и 80. Контактные группы 81 и 82 обеспечивают включение литания на испытуемую схему после ее набора.
Двадцать вторые контакты 32а-32и подключают блок 83 автоматического контроля (см. фиг: 5), предназначенный для автоматической оценки работоспособности схем в соответствии с заданными критериями работоспособности. Блок автоматического контроля способен анализировать выходные параметры исследуемых схем сравнения с предельно допустимыми параметра и (критериями работоспособности) в статическом и динамических режимах.
Двадцать вторые ненодвижиые контакть 32а-32и всех дорожек шагового искателя объединены между собой и через цепь 84 подключены к управляющей обмотке реле 85 (см. фиг. 4), а через цепь 86 и тумблер 87 подсоединены к управляющей обмотке реле 88. Контактная группа 89 реле 85 обеспечивает блокировку этого реле в случае его срабатывания через цепи 80 и 90. Контактные группы 91 и 92 обеспечивают подключение питания к блоку 83 автоматического контроля через цепи 93 и 94 только после набора всех элементов исследуемой схемы и подачи питапия на нее.
Контактная группа 95 реле 88 служит для самоблокировки через цепи 80 и 96. Подви/кпый контакт нормально замкнутой контактной группы 97 подсоединен через щину 98 к отрицательному полюсу питания шагового искателя, а неподвижный контакт этой группы через цепь 99 - к управляющей обмотке 100 шагового искателд 10. Другой конец управляющей обмотки 100 шагового искателя через цепь 101 подсоединен к контактам нормально разомкнутого кнопочпого тактового выключателя 102. предиазиачениого для принудительного передвижения ротора щагового искателя. Необходимость в принудительном передвижении ротора шагового искателя возникает в случае проверки схем, путем набора комбипаций по таблицам случайпых чисел или заранее заданной программе, а также при Проверке работоспособности устройства. Другой контакт кнопочпого выключателя 102 подсоединен к шине 74.
Нормально разомкнутый контакт контакгной грунпы прерывателя 103 шагового искателя присоединен к электромагнитному счетчику 104 импульсов, предназначенному для подсчета количества испытаний, кроме того, этот счетчик через цепь 105 подсоединен к цепи 74.
Подвижный контакт контактной группы прерывателя 103 через шину 106 подсоединеп к отрицательному полюсу источника пита«ия; неподвижный нормально замкнутый контакт к одиому из контактов нормально замкнутого кнопочного выключателя «сброс 107, предназначенного для разблокиров,ки всех заблокированных реле в режиме ручного набора комбинаций.
Кнопочный выключатель «счет 108, предназначенный для замыкания цепей питания
электромагнитных счетчиков импульсов 67а- 67и, одним своим контактом соединен с цепью 75, другим с цепью 109.
Тактовый генератор / через шину 110 соединен с управляющей обмоткой реле ///. Коитактная группа П2 этого реле подключает через шину 113 подв1 жные контакты группы 6а-6и к шине 74. Контактная группа 114 через шину 115 подключает к управляющей обмотке 100 шагового искателя шину 74.
Выборочная проверка отдельных комбинаций, набор случайных комбинаций при помощи случайных чисел и проверка работоспособности устройства производится при помощи тумблеров Пба-116и, прпсоединенных к соответствующим шинам 7а-7гг.
Нри подготовке устройства к работе диапазон изменения параметров каждого из схемных элементов разбивается на восемь интервалов. Каждый интервал представляется одТН1М дискретным значением (квантом). Элементы с выбранньпЕИ значениями параметров, занаиваются на ответных частях разъемов 61. Соединение между отдельными элементами схе.мы, согласно заданной структуре, производится па кросс-панели. Запоминаются (или устанавливаются в нулевое положение) показания электромагнитных счетчиков 67 импульсов, а также счетчика 104.
К определенным точкам испытуемой схемы
подсоединяются входы 117-119 блока 53 автоматического контроля. Затем, после проверки правильности к исследованиям радиоэлектронных схем, мджио приступить к исследованиям радиоэлектронных схем.
Устройство функционирует следующим образом.
Тактовый генератор / через шину 2 выдает сигнал на вход датчика 3 случайных чнсел и одновременно через шину 110 на управляюшую обмотку реле ///. Контактные группы 112 п 114 этого реле замыкаются. В результате оказывается замкнутой цепь питания управляющей обмотки 100 шагового искателя цепь 74, контактная группа 114, цепь 115, управляющая обмотка 100 щагового искателя, цепь 99, контактная группа 97, цепь 98. При этом притягивается якорь шагового искателя. По окончании имиульса тактового генератора / якорь возвращается в первоначальное положение и через храповой механизм продвигает ротор шагового искателя в следующее положение.
Датчик 3 случайных чисел на каждом такте обеспечивает выбор одной из восьми дорожек
9а-9и шагового искателя 10. Это происходит следующим образом. По сигналу тактового генератора на одном из восьми выходов 4а- 4ii датчика случайных чисел появляется высокое напряжение, обеспечивающее срабатывасоответствующую контактную группу 6а-6и и шину 113 соответствующий подвижной контакт 8а-8и щ агового искателя оказывается подключенным к шине 74.
Положение ротора щагового искателя обеспечивает выбор одного из двадцати неподвижных контактов 11-30, к которым через шины 36-55 подсоединены управляющие обмотки исполнительпых реле 56. Вторые концы обмоток исполнительных реле 56 объединены между собой и подключены к отр.ицатель юму полюсу-источника питания (шине 109.
В каждом положении ротора шагового искателя срабатывает одно из восьми исполнительных реле, соответствующее случайному числу, выработанному в этом такте.
При этом замыкаются контактные группы 57а-55а, ..., 57«-58и, соответствующие выбранному исполнительному реле 56. Контактные группы 57а-58а, ..., 57и-58и через шины 59а-бОа, ..., 59и-бОи и 62, 63 непосредственно подключают соответствующее дискрет-. ное значение параметра схемного элемента. Контактные группы 64а-64и через соответствующие шины цепи 65а-65и блокируют сработавшее реле, подготавливают через соответствующую цепь 66а-66и электромагнитные счетчики импульсов 67а-67и к срабатыванию и через цепи 69а-69и, 70а-70и и зажигают соответствующую цифру на соответствующих цифровых индикаторах 68.
В результате подачи тактового сигнала оказывается: заблокировано одно из исполнительных реле 56, подключено к кросс-панели соответствующее схемное значение одного из элементов, на одном из индикаторов 68 зажглась соответствующая цифра, подготовлена цепь 65а-65и для срабатывании электромагнитных счетчиков 67а-67и импульсов.
После прохождения тактового имлульса шаговый искатель перебрасывается в следующее положение. Реле, сработавщее на предыдущем такте, остается заблокированным, с приходом следующего такта цикл не повторяется.
После прохождения ротором шагового искателя двадцати положений набрана случайная комбинация двадцати квантов исследуемой схемы, на световых индикаторах высвечиваются цифры, соответствующие номеру включенного в данную комбинацию кванта, и подготовлены цепи для срабатывания электромагнитных счетчиков импульсов, соответствующие .включенным квантам.
В двадцать первом положении ротора шагового искателя на испытуемую схему подается напряжение питания. Это производится следующим образом. 21-е неподвижные контакты 31а-31ti всех дорожек шагового искателя объединены между собой и через щину 76 подключены к управляющей обмотке реле 77, другой конец который подключен к типе 109. Контактные группы 81 и 82 включают питание на исследуемую схему. Ввиду того что 21-е неподвижные контакты 31а-31и объединены между собой, то появление любого из восьми
чисел на датчике случайных чисел приводит к срабатыванию реле 77 и включению питания на исследуемую схему. После срабатывания реле 77 блокируется через контактную группу 75 и шины 79 и 80.
Двадцать вторые неподвижные контакты 32а-32и объединены между собой и поэтому при появлении любого числа }ia выходе датчика I случайных чисел образуется полная
электрическая цепь для срабатывания реле 85 через цепь 84. Через контактные группы 91 и 92 реле 85 нодается питание на блок 83 контроля. После срабатывания реле 85 блокируется через контактную группу 89 и цени 80
и 5(9.
Таким образом в двадцать втором положении ротора шагового искателя оказывается: собрана случайная комбинация из элементов исследуемой схемы, высвечиваются индикаторы включенных квантов, подготовлены к срабатыванию цепи счетчиков, соответствующие включенным квантам, подано питание на испытуемую схему и на блок автоматического контроля.
Разо.мкнутое состояние тумблера 87 соот ветствует режиму автоматической проверки работоспособности схем. При этом в течение прохождения ротором щагового искателя оставшихся положений происходит анализ выходных параметров исследуемой схемы блоком 5 автоматического контроля. Если собранная случайная комбинация входных параметров соответствует критериям работоспособности, то блок автоматического контроля выдает
сигнал на управляющую обмотку реле 120. Контактная группа 121 этого реле замыкается и образуется полная электрическая цепь для срабатывания электромагнитных счетчиков импульсов, соответствующих включенным
квантам - положительный полюс источника питания, цепь 74 контактная группа 64а-64и, цепь 66а-66и диоды 72а-72и, электромагнитные счетчики 67 импульсов, соответствующие включенным квантам, контактная группа 121,
отрицательный полюс источника питания (шина 75). После прохождения последнего положения ротором щагового искателя размыкаются нормально замкнутые контакты прерывателя 103, что приводит к разрыву в цепи
питания всех реле. Все ранее заблокированные реле разблокируются. Нормально разомкнутые контакты группы прерывателя 103 замыкаются и образуют полную электрическую цепь для срабатывания электромягниткого
счетчика 104 импульсов.
При проверке схем по ранее заданной программе или при наборе случайных комбинаций по таблицам случайных чисел датчик случайных чисел и тактовый генератор не участвуют в работе.
В этом режиме выбор дорожек нтагового нскателя производится путем замыкания одного из тумблеров 116. При это. замыкании образ ется полная электрическая цепь для
Сработавшее исполнительное реле блокируется. Включенный тумблер возвращается в первоначальное положение.
Для переброса ротора шагового нскателя в следующее положение замыкается тактовый выключатель 102. При этом образуется полная электрическая цепь управляющей обмотки 100 шагового искателя: щина 74, кнопочный гяключатель 102, цепь 101, управляющая обмотка 100 шагового Искателя, цепь 99, контактная группа 97, цепь 98. При отпускании кнопки 102 ротор щагового искателя переходит в следующее положение. Затем вновь замыкается один из тумблеров 116, и цикл повторяется.
При проверке работоспособности устройства при исследовании и разработке схем по критериям, не поддающимся строгой цифровой оценке, или при исследовании схем по критериям, по которым в данном устройстве не имеется блок автоматического контроля, тумблер 87 должен находиться в замкнутом положении. При этом замыкается цепь питания реле 88. В двадцать втором положении ротора шагового искателя реле 88 срабатывает и через контактную группу 95 и цепи 96 и 80 блокируется. Нормально замкнутые контакты группы 97 размыкаются и разрывают цепь питания управляющей обмотки 100 шагового искателя. В результате в двадцать втором положении шагового искателя оказывается: собрана случайная комбинация квантов исследуемой схемы, подготовлепы цепи питания электромагнитных счетчиков 67а-67и, соответствующих включенным квантам там, подано питание на испытуемую схему, разорвана цепь питания управляющей обмотки 100 шагового искателя, высвечиваются соответствующие цифры на световых индикаторах 68.
Проверив выходные параметры набранной случайной комбинации испытуемой схемы при помощи обычной контрольно-измерительной аппаратуры и приняв решение о соответствии выходных .параметров этой случайной комбинации квантов заданных критериями работоспособности, необходимо нажать кнопку - выключатель « счет 108. При этом замыкаются цепи питания счетчиков 67а-67и, включен10
ных квантов и на эти счетчикп записывается по единице.
Предмет изобретения
Устройство для физического моделировапня радиоэлектронных схем, содержащее тактовый генератор, блок набора ситуаций, датчик случайных чисел, исполнительные реле, кросспанель, лампы световой индикации, электромагнитные счетчики импульсов, блок автоматического контроля, переключатели и источники питания, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса проектирования, сокращения сроков разработки, снижения трудоемкости и новышения надежности и сернйноспособности проектируемых схем, в нем выходы датчика случайных чисел подключены к нодвижным контактам щагового искателя блока набора ситуаций, неподвижные контакты
которого присоединены к управляющим обмоткам исполнительных реле, контактные группы которых включены в цени блокировки исполнительных реле и нодключены к клеммам кросс-панели, лампам световой индикации и
электромагнитным счетчикам импульсов, соответствующим номерам включенных элементов схемы; неподвижные контакты свободного ряда щагового искателя объединены между собой и подключены к управляющей обмотке
реле, контактные группы которого включены в цень блокировки этого реле и в цепь подключения источников к соответствующим точкам исследуемой схемы, неподвижные контакты последующего свободного ряда щагового
искателя соединены между собой и через переключатель присоединены к обмотке реле, контактные группы которого включены в цепь пнтания управляющей обмотки щагового искателя и блокировки этого реле, к подвижным контактам каждой дорожки щагового искателя подключены переключатели; к выходу блока, автоматического контроля, подключенного к испытуемой схеме, подключены обмотка нитания, реле, контактные группы которого включены в цепь питания электромагнитных счетчиков н гпульсов, и кнопочный выключатель.
7а
6а
7о
76
7г
76
7
7и 7
J7/J
7е
П/ PV Г/ П/ П/ П/ П/ g.| pJ - /d 7/4 //d 7/6,
/))/))
uaop
ZOa
9а °
50 ftbjfe 31 а
I -
32а Li
ЗЗа
75u
u а OQ
fa г л
25а
U 4.
а
7« Зба
г.г
ff
76 Зби
