УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ Советский патент 1973 года по МПК G05B17/02 G06F11/07 

Изобретен1ие относится к автоматике ,и вычиСЛителькой технике. Устройство может быть «спользоваио при анализе и прогнозировании яадежиости в отношении постепенных отказов (иа раметрйческой надежиостн) рад-иоэлектронных устройств.

Известные аналитические методы определения параметр,ической н адежиости не находят широкого применения В практике из-за большого Объема вычислении и невозможности в подавляющем большинстве случаев установить аиалитические зависимости между -изменениями параметров элементов схемы.

ПОЭто-му внимание привлечено к экспериментальному определению .параметрической надежности путем физ-ического Или «яого моделирования.

Известно устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных устройств, содержащее iHai6opHoe ноле, связанное с блоком перебора реализаций, блоком управления, генератором тактовых импульсов и блоком ф.иаических моделей, .причем блок управления связан с блоком тест-сигналов, генератором тактовых импульсов и блокоМ перебора реализадий, а выход блока тест-сигналов подключен ко входу блока физических моделей.

Проверка надежности испытуемого устройства заключается в последовательных испытаниях отдельных его вариантов, составленных из элементов, параметры которых лежат в пределах выбранного нли задан но-го долуска.

Цель пснытаний. для прототипа - определить количество отказавших вариантов при .попадании в схему элементов с параметра1ми. отличными от номинальных. НО лежан1.имн в пределах допуска. Указанная цель в известном устройстве достигается иутем выборк1 ,из протокола испытавши но.меров отказавн1:;1х вариантов и ручного подсчета Их количества. Недостатками прототипа являются определение числа отказавших вариантов лишь путем трудоемкой неавтом.атизированной обработки данных протокола испытаний; невозможность непосредственного .получения функций распределения выходных характеристик испытуемого изделия; сравн 1тельная огравпчен1юсть в применении - лини для проверки работоспособности логических двухстабильных схем на магнитных элементах с прямоугольной петлей гистерезиса. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей известного устройства за счет обеспечения непосредствепиого и автоматическо.го :получения в результате испытаний дифференциальной или интегральной функции распределе.) выходных лараметров исследуемого устройства, или наконле.пкого количества отказавших реал-изаций. Кроме того, устроЙ1СТ|во дОлЖНо 1обе1опечить исследование параметрической надежности широкого класса радиоэлектрояных устройств, в том числе устройств единичного (малосерийного) производства.

Предлагаемое устройство отл,ичается тем, ЧТО блок коятроля соединен с выходом блока физических моделей испытуемой схемы, генератором тактовых импульсов, блоком управления, наборным полем и со входом анализатора реализаций, а выход анализатора реализаций через один «з входов схем совпадения связан с ,накоп,ителями количества реализаций, лричем другие входы схем совпадения соединены с блоком управления. Перечисленные блоки и связи между ними обеспечивают получение дифференциальной функции распределения одного из выходных napaiметров испытуемого устройства.

Блок-схема устройства представлена на ф,иг. 1.

Для Получения интегральной функции распределения из блок-схемы устройства исключают блок .контроля и анализатор реализан ций, а схемы совпадения заменяют пороговыми элементами, |Соедине Н Ными с выходом блока физических моделей генератором тактовых импульсов и блоком управления. Блок-схема устройства для этого случая изображена на фиг. 2.

Для -получения накопленного количества отказавшйх реализаций в блок-схеме устройства узел допусков соединен с выходом блока физических моделей, блоком управления, генератором тактовых и.миульсов и накопителем. Блок-схема устройства для этого режима приведена на фиг. 3.

Устройство содержит наборное поле /, блок перебора реализаций 2, блок управления 3, генератор тактовых импульсов 4, блок тестсигналов 5, блок физических моделей испытуемого устройства 6, блок контроля 7, анализатор реализаций 8, схемы совпадения 9, накопители 10, пороговые элементы //, узел допусков 12.

В блок-схему можно -BBecTn блок переключения (блок выбора вида работы), дающий возможность перехода от одного из перечисленных выше видов испытаний к другому.

Наборное поле 1 представляет собой группу реле, управляемььх блоком перебора реализаций 2, коммутирующих своими контактами физические модели испытуемого устройства в блоке 6.

Блок перебора реализаций служит для управления коммутирующими реле. Блок управления 3, построенный по схеме закольцованного регистра сдвига, управляет блоком перебора реализаций и координирует работу отдельных блоков устройства.

Генератор 4 вырабатывает тактовые импульсы для синхронизации работы отдельных блоков устройства с блоком управления 3 по заданному ритму.

Блок тест-сигналов 5 вырабатывает задаваемый для каждого конкретного испытуемого устройства комплекс входных сигналов.

Блок физических моделей 6 представляет собой плату, на которую последовательпо с контактами соответствующих реле наборного поля / напаяны элементы блока физических моделей, заранее отобранные таким образом, чтобы допуск параметра каждого элемента испытуемого устройства был представлен определенным числом элементов в пределах возможного диапазона изменения параметра.

Блок контроля 7 преобразует любой выходной сигнал испытуемОГО устройства в вид и величину, удобные для обработки и анализа в блоке 8 - анализаторе реализаций.

Анализатор реализаций 8 представляет собой счетчик, фиксирующий по окончании очередной реализации число (например, количество импульсов), соответствующее сигналу, получаемому в данной очередной реализации физической модели в блоке 6.

Схемы совпадения 9, представленные в количестве, определяемом заданным числом уровней отклонения выходного сигнала, охватывают весь возможный диапазон измснепия этого выходного сигнала (разумеется, в цифровом эквиваленте).

Блоки 10 .предназначены для накопления количества реализаций, при которых величина выходного сигнала: (в цифровом эквиваленте) совпадает с уставкой соответствующей схемы совпадения 9.

Пороговые элементы // могут быть выполнены, например, на элементах релейного типа с различными уровнями срабатывания, но при этом, если через Я обозначить уровень срабаты1вания j-ro порогового элемента, то для получения интеграпьной функции распределения должно быть выполнено соотношение

Я, Я,Я:,...Яг.../7„.

Узел допусков 12 может быть выполнен, например, на двух элементах релейного типа с -различными уровнями срабатыва1-:ня («ми-нимально допустимый и «макси.мально допустимый) .

Работает устройство следующим образо м (фиг. 1).

В исходном состояльии с помощью наборного ПОЛЯ 1 коммутируется одна; из возможных реализаций физической .модели испытуемого устройства 6. После запуска импульсы от генератор-а тактовых импульсов 4 поступают в блок управления 3. Блок 3 выдает команду на замыкание контактов реле наборного поля / для начала функционирования данной реализарии вспытуемого устройст1ва в блоке бОднавременно по команде блока 3 на вход испытуемого устройства подается тест-сигнал от блока 5. Затем в бло-ке контро-ля 7 выходной сигнал любого вида преобразуется в прямо пропорциональную ему счетную величину, фиксируемую анализатором реализаций 8. Затем блок 3 дает разрешение на .параллельное счиТывание результата с акализатора реализаций 8 на группу схем совпадения 9. Схемы 9 настроены каждая на определенное чпсли, в цифровом выражении эквивалентное соответствующ.им кваятам, «ai которые ,разб.ит весь возможныи диапазон изменеапй выходного сигнала испытуемого устройства.

На выходе схемы совпадения, у которой в данной очередной .реализации число совладает с .поступившим из аналИзатора реализац.чй 8, .появляется нр:Изна|К ,совпаден,ия, разрешающий прибавление единицы в связа.нный с этой схемой накопитель 10.

На этом испытание очередной реализации испытуемого- радноэлектро.нного устройства закаичи.вается, а с помощью наборного поля коммутируется следующая реализация. Схема работает автоматиче-ски.

В результате всех циклов испытаний (перебора всех ВОЗМОЖНЫХ реал.изаций) в накош телях 10 собираготся числа, представляющие в целом гистогра.мму, т. е. дифференциальную функцию распределен.ня выходното сигнала испытуемого устройства (фиг. 1).

Универсальность з.стройству .придает возможлость автома.тического 1получен.ия интегральной функции распределения выходного сигнала .испытуемого устройства (фиг. 2) ,или накопленного количества отказавщ.их реализаций (фиг. 3).

Устройство, представленное .на фиг. 2, фуикционирует следующ.им образогм.

Бло.кн /-6 и 10 выполняют те же функции, что и нр|И получении дифференциальной функции распределения.

Вместо блоков 9 (схемы совпадения) подключены пороговые элементы //, вход которьих соединен .непосредственно с .выходом блока ф:изи1чес1ких моделей 6 и генератором raiKTOБых .импульсов 4, а .выход - .с накопителями W. Блоки 7 И (S и их связи соответствецно не нужны.

В результате в наколителях 10 собираются числа, .предст Вляющие в целом интегральную функцию распределения выходного с.игнала -испытуемого устройства.

Представленное на фиг. 3 устройство функционирует следующ им образоМ.

Блоки /-6 .и 10 выполняют прежние функции. Блоки 7-9 и их связи .соответствеийо исключаются.

Узел допусков 12 подключен непосредственно к выходу блока физических моделей 6 и входу .нако.пителя 10, а та.кже связа.н с генератором тактовых импульсов 4 и блоком управления 3.

В результате всех циклов испытаний (перебор всех возможных .реализаций) на копитель 10 заполняют отказавшие реализации, т. е. случаи отклонения выходного сигнала испытуемого устройства за пределы, з гтаиовленные м.икимальной и максимальной уставками узла допусков 12.

Предмет изобретения

Устройство для определения параметрической надел ности р-адиоэлектр-онных з.стройств, содержащее блок управления, соединенный непосредствен.но и через блок .перебора реализаций с «аборным полем, иепосредственно .и через блок тест-сигналов - с блоком физических моделей и с генераторо.м тактовых импульсов, другой выход которого подсоединен к наборному полю, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит анализатор реализаций, схемы совпадения, накопители и блок контроля, соединенный с выхо-дом блока физических моделей, генератором тактовых импульсов, со входом а.нал.изатора реализаций и блоком управления, выход анал.изатора реализаций соедниен с одн1ими из в.ходов схем совпадения, другие входы которых соединены с блоком управления, а выходы .подключены к соответствующим накопителям.

Фиг, /

9 U

JO

Ю

..-1-.fT

iJfj

t-L:

,

3-1

Е

и9 Ь - 10

4Z

;;