Устройство для определения оптимальных номиналов и допусков параметров элементов радиоэлектронных схем Советский патент 1980 года по МПК G06F17/00 G05B17/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ НОМИНАЛСе И ДОПУСКОВ ПАРАЛ ЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

Указанное устройство обеспечивает автоматическое определение оптимальной допусковой области на параметры элементов радиоэлектронных схем и позволяет представить эту оптимальную допусковую область в виде гиперкуба с /использованием сочетания статистических критериев выбора начальной (исходной) точки с регулярным выращиванием этой области и статической проверкой сторон гиперкуба на принадлежность к области работоспособности. С помощью этого устройства оказывается возможны осуществить определение положения в области работоспособности максимального по размерам гиперкуба, принимаемого эйоптймальнуй) по надежности допусковую область. В результате йсследбвайи:я бпре елйются значения координат начала, конца и середины диагонали гиперкуба при фиксированном одном наборе параметров климатического воздействия. К недостаткам этого устройства следует отнести большой объем исследований, связанный со статистической проверкой граней допусковой области, что приворйт к значительным затратам рабочего времени на процесс исследований.

Целью изобретенияявляется сокращение времени исследования за счёт сокращения кол ич мзтва операций.

Это достигается тем, что в устройство введены ёлок сдвиговых регистров, выходы которого подключены соответственно ко входу блока индикации состояния сдвиговых регистров и входу распределителя опроса параметров модели, блок счетчиков формирования допусковой области, блок регистров коррекции прложения допусковой области и блок выдачи команд проверки работоспособности, выхойы которых и вьгход генератора тактовых импульсов соединены с соответствующими входами блока сдвиговых регистров, первые входы блока формирования управляющих сигналов и блока памяти отказов по параметрам подключены к iBbixcTny генератора тактовых ймпулЬсов, а вторы

входы - к выходу блока контроля ВЫХО;Дных параметров физической модели, втpрой бход которого подключен к выходу rehepiaTopa тактовьк йМпульсов, входь блоков счетчиков форййроМнйяйопускЬ вой области и блока выдачи команд проверки работоспособности подключены соответственно к первому и второму вььходам блока формирования угфавляющих Сигналов, третий вькод которогд соедвнен с первым входом блока регистров коррекции положения допусковой области, второй вход которого подключен к выхо&у блока памяти отказов по параметрам,, соединенному третьим входомс выходом блока выдачи команд проверки работоспособности.

На чертеже представлена блок-схема; устройства, содержащего генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 формирования сигналов управления, блок 3 счетчиков формирования допусковой области, блок 4 регистров коррекции положения допусковой области, блок 5 выдачи команд проверки работоспособности, блок 6 памяти отказов по параметрам, блок 7 сдвиговых регистров, распределитель 8 опроса параметров модели, элементы 9 коммутации, блок 1О физической 1у1одёлй, блок 11 контроля выходных параметров физической модели и блок 12 индикации состояния сдвиговых регистров.

Устройство работает следующим об. разом.

Импульсы с генератора 1, синхронизарующего работу всего устройства, поступают на входы блока 2, блока б, блока7 и блока 11. Блок 2 определеяет последОвйтельйоСть операций всех блоков устройства и осуществляет перевод устройства из одного режима работы в другой, путем подключения различных управляющих блЬков. Блок 3 управляется блоком 2 и осуществляется режим поиска выходной точки, из которой формируется (выращивается) допусковая область в виде гиперкуба.

Этот поиск начинается из точки многомерного пространства, варьируемых с помощью физической модели первичных параметров радиоэлектронной схемы, в кб торой эти параметры принимают значения верхних границ Своих диапазонов.варьирования. Последовательно проверяют,ся все точки, лежащие- на диагонали об-т пастй исследования радиоэлектронной Схемы (т.е., делая по каждому варьируемому параметру одинаковое число шагов). Это движение продолжается до тех -пор, пока точка, лежащая на диагонали области исследования, не попадает в область работоспособности (оказывается работоспособной по заранее установленному критерию). С этого момента осуществляется режйм формирования оптимальной допусковой области в виде гиперкуба. . При этом по команде блока 3 каждый из

варьируемых параметров последовательно получает приращение в один квант (шаг).

Вначале на работоспособность проверяется, как И в случае режима поиска, диагональная точка (т.е, когда все параметры сместились на один квант). Эта проверка осуществляется блоком 3.

Если диагональная точка работоспособна, то блок 2 подключает к работе блок 5, который осуществляет проверку работоспособности вершин формируемого гиперкуба допусковой области, причем проверка ведется не статистически по каждой грани гиперкуба (плоскости), образованные двумя параметрами, а строго последовательно по вершинам гиперкуба, образованным, как в результате смещени на одир квант каждого параметра, так и в результате смещенной пары параметров (при условии, что все остальные находятся в исходной точке).

Такой подход к проверке работоспособйости значительно сократит объем исследований. ЕСЛИ все вершины гиперкуба до пусковой области оказываются работоспособными, то блок 3 производит дальнейшее формирование допусковой области (делает еще один шаг по всем параметрам и новый цикл проверки вершин). Если же одна из вершин гиперкуба допусковой области оказывается неработоспособной, то эта вершина (один из первичных или пара первичных параметров) запоминается в блоке 6. В этом случае по сигналу с блока 11 блок 2 вырабатывает команду на подключение блока 4, который осуществляет коррекцию допусковой области, т.е., в соответствии с информацией об отказавших параметрах, идущей из блока 6 производится изменение координат исходной точкц Каждый параметр, отказавший в процессе формирования, получает смещение на один шаг в противоположную сторону, т.е. координата исходной точки по этому параметру получает реверс н один ша. После корректировки исходной точки, формирование начинается не с самого начала, а с того шага, при котором произошел отказ, т.е. производится достраивание гиперкуба допусковой области при помощи блока 3.. Если этот шаг на этот раз оказался не отказовым по всем варьируемым параметрам, то блок 3 производит следующий . шаг по всем параметрам, а блок 5 производит проверку этого шага. Так продолжается до тех пор, пока опять Гденибудь не произойдет отказ, тогда опять

отказовые параметры запоминаются в блоке 6 и вновь осуществляется. коррекция исходной точки. Окончательно работа устройства кончается при условии, 5 если после коррекции, очередной, шаг опять оказьшается отказом. В таком случае гиперкуб допусковой области, найденный в шаге до коррекции, является. отптимальным (Максимальным по объему), 10 Отработка , поступающих с блоков (3, 4, 5) осуществлется блоком 7, который в свою очередь осуществляет непосредственное управление блоком 10 физической модели. Блок 7 состоит из 5 пар сдвиговых регистров на каждый ёа1рьируемый параметр.

при этом первый изкаждой пары регистров показывает тот квант, который характеризует данный варьируемый па0 раметр в исходной точке формирования допусковой области в виде гиперкуба. Второй регистр каждой пары характеризует значение данного параметра (его квант) в конечной точке формирования

5 гиперкуба. Таким образом, разница координат исходной и койечной точек формирования допусковой области является разницей в заполнении двух регистров по каждому из варьируемых параметров0 размер допусковой области или поле допуска по каждому из параметров. Работа блока 7 осуществляется следующим образом. В режиме поиска исходной точки формирования при подключении блока

5 3 осуществляется одновременный сдвиг сразу во всех регистрах.

Так продолжается до тех пор, пока не найдена работоспособная исходная точка. В режиме формирования допуско вой области первые регистры пар остаются на уровне исходной точки, а вторые Ьтображают процесс формирования. Это осуществляется до тех пор, пока по ка-кому -либо параметру (или нескольким)

5 не осуществляется отказ. Тогда наступает режим коррекции и подклю ается блок 4. При коррекции отказавшие параметры меняют свою координату исходной точки - это исходит за счет первого

регистра пары, который получает сдвиг на один разряд (квант параметра) в противоположную сторону. Затем продолжается формирование и проверка уже во вторых регистрах пары.

При окончании работы устройства регистры каждой пары заполнены согласно найденному размеру гиперкуба допусковой области. Блок 12, который

представлет из себя табло с индикаторными лампочками разрядов парных регистров блока 7, позволяет визуально наблюдать работу устройства по формированию оптимальной допусковой области. После,

окончания работы устройства, блок 12поэ-. оляет получать в численном виде допуски на параметры варьируемых элементов исследуемой схемы (снять разницу покааний индикаторов каждой пары регист- ю ров). Блок 7 осуществляет управление блоком 10 через распределитель В и элементы 9, которое заключается в том, что в соответствии с режимами работы устройства, к выходам вторькрегйст- is ров ю каждой пары подключается через блоки 8 и 9 соответствующие кванты варьируемых первичных параметров физической модели. Распределитель 8 обеспечивает включение необходимых комму- 20 тирующих элементов квантов варьируемых параметров блока 10. Элементы 9 квантов варьируемых параметров позволяют по данным распределителям 8 установить требуемые значения этих- 1йРййётрШ в 25 блоке 10.л..

Блок 10 физической модели представДяет собой диэлектрическую плату (или подложку), на которой последовательно с контактами соответствующих элемен- 30 тов 9 подключены элементы, обеспечивак щие выдачу квантов варьируемых параметров исследуемой схемы, с диапазонами, обеспечивающими определение границ области работоспособности этой схемы35

и разбитые на одинаковые в относительных едийицах интервалы.

БЛОК 11, анализирующий выходные сигналы блока 1б и характиризующйй указанную блоком 5 Ьитуацию,определяет 40 работоспособна она или нет в соответствий с ранее выбpaШ ъ Kiйкpйfёpйймй работоспособности. На время кбнтроля, кратное переводу сигналов от генератора 1, все переключения представителей 45 квантов параметров в блоке 10 прекращается.

Если блоком 11 зафиксирована неработоспособная ситуация, то инфорйацйя 50

агш|5Ш1 кШ1:шрак ёт|т

нявщих участие в этой ситуайии, записывается в блоке 6;куДа одновременно приходит и йнфорйШШ о(5ёетгЙвёпр1бверяемой ситуации. Сигнал об отказовоЙ 55 ситуации Тгэкже поступает в блок 2 и ведет к подключению блока ° Чанйя даийоГоцй1ГШ проверки. - - Таким образом, предложенное устройство позволяет сократить объем и время исследований за счет замены статисти- , ческого выбора исходной точки формирования на регулярное,, а также замены статистической проверки граней формируемой допусковой области на регулярную проверку работоспособности вершин.

Формула изобретения

Устройство для определения оптимальных ном шалов и допусков параметров элементов радиоэлектронных схем, содержащее блок формирования управляющих сигналов, генератор тактовых импульсов, распределитель опроса параметров модели, выходы которого через элементы коммутации подключены к соответствующим входам блока физической модел выходом соединенного с первым входом блока контроля выходнЪ1х параметров фи.аической модели и блок памяти отказов по параметрам, о т л и ч аю щ е е с я тем, .что, с целью сокращения времени испытани

в устройство введены блок сдвиговых регистров, выходы которого подключены соответственно ко входу блока индикации состояния сдвиговых регистров и входу распределителя опроса параметров модели, блок счетчиков формирования догусковой области, блок регистров коррекции положения допусковой области и блок выдачи команд проверки работоспособности, вы- ходь которых и выход генератора тактовых импульсов соединены с соответствующими входами блока сдвиговых регистров первые входы блока формирования управляющих сигналов и блока памяти отказов по параметрам подключены к в.ь1хо;ду генератора тактовых импульсов, а вторые входы - к выходу- блока контроля выходных параметров физической модели второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, входы блока счетчиков .формирования допусковой области и блока выдачи команд проверки работоспособности поцкл очеш.. соответственно к первому и второму . выходам блока формирования управляющих сигналов, третий выход которого соединен, с первым входом блока регистров коррекции положения допусковой области, второй выход которого подключен к выходу блока памяти отказов по параметрам, соединенному третьим 971778 вхоаом с выходом блока выдачи команд проверки работоспособности. Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе 3 1.Авторское свидетельство СССР № 38951О, кл,&01 R 31/28, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР ПО заявке № 2308782/18-21, кд, а Об И 15/46, 1976 (прототт).