Устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных объектов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценке параметрической надежности радиоэлектроннь1х объектов . Целью изобретения является расширение функционапьшлх возможностей устройства путем повышения его информативности. Устройство содержит наборное поле 1 реле, блок перебора реализаций, блок управления, генератор тактовых импульсов, блоки тестовых сигналов, физических моделей и допусков, накопитель, задатчик количества отказов, управляемый пороговый элемент, блок уставок допусков, дешифраторы, злементы И, триггеры,, блоки индикации и вентилей и ключи. Устройство распознает.области безотказной работы контролируемого объекта сложных структур - невыпуклые, многосвязные, несепарабельные и содержащие пустые множества. 1 з.п. ф-лы, 14 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1401.484 A 2 (5D 4 G 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1259290 (21) 4162802/24-24 (22) 16.12.86 (46) 07.06.88. Бюл. Р 21 (71) Киевский институт автоматики нм. XXU съезда КПСС (72) О.А.Стадник, М.Г.Грудин и В.В.Самусь (53) 621. 396 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

Ó 1259290, кл. G 06 F 15/46, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЖНИЯ IIAРЮБТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценке параметрической надежности радиоэлектронных объектов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем повышения его информативности. Устройство содержит наборное поле t реле, блок перебора реализаций, блок управления, генератор тактовых импульсов, блоки тестовых сигналов, физических моделей и допусков, накопитель, задатчик количества отказов, управляемый,пороговый элемент, блок уставок допусков., дешифраторы, элементы И, триггеры блоки индикации и вентилей и клочи.

Устройство распознает области безотказной работы контролируемого объекта сложных структур - невыпуклые, многосвязные, несепарабельные и содержащие пустые множества. 1 з.n„ ф-лы, 14 ил.

1401484

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при оценке и обеспечении надежности по постепенным отказам радиоэлектронных объектов и является усовершенствованием устройства по авт. св. Р 1259290.

Цель изобретения — расширение функциональных -возможностей устройства за счет отображения невыпуклых многосвязных, несепарабельных областей безотказной работы, а также областей, содержащих пустые множества.

Устройство целесообразно использовать в тех случаях, когда исследователь имеет дело с невыпуклой областью безотказной работы (областью

Б) либо неодносвяэной, либо несепарабельной, либо содержащей пустое множество., так как необходима инфор- мация, позволяющая обнаружить эту об

1S

20 ласть и определить ее конфигурацию для последующего вложения в нее рабочей области, что позволяет обеспечить заданный уровень безотказности исследуемого радиоэлектронного объекта. Исследователь получает возможность визуального рассмотрения искомой области в любых заданных сечени- 30 ях, фиксируя любой набор из (n-2) координат и-мерного рассматриваемого пространства.

На фиг.1 и 2 показано соответственно формирование первой точки и двух последующих точек, не принадлежащих области Б, на фиг.3 — невыпуклая область Б и ее отображения, получаемые с помощью известного устройства на фиг.4 - несепарабельная об- А0 ласть и ее отображения, получаемые с помощью известного устройства, на фиг.5 — отображения трехмерной невыпуклой области, представленной на фиг.3, на фиг.6 — отображения трехмерной несепарабельной области, показанной на фиг.4, на фиг.7 - отображение шестимерной области, содержащей пустое множество; на фиг.8-10— блок-схема устройства, на фиг.11

k-й канал, на фиг.12 — k-e элементы, на фиг.13 — схема блока вентилей, на фиг. 14 — вложение рабочей области в заданную невыпуклую область Б.

Рабочеи областью называется совокупность всех рабочих точек в и-мерном пространcTBе входных параметров, т,е. все возможные варианты величин уровней входных параметров х« (i — 1, 2,,п) в диапазонах допусков х;,„, х, „ц,„на входные параметры, ми заложенных при создании схемы. Областью безотказной работы (областью

Б) называется и-мерная область в пространстве входных параметров, обладающая тем свойством, что любая точка, принадлежащая этой области, имеет координаты на осях х„, х х;,...,x„, соответствующие безотказному состоянию исследуемого устройства. Конкретные реализации х,, х х,,..., х„ случайных величин х, ° ° a х,, ° ° e х, выходной параметр изделия находится в пределах установленных допусков.

Устройство содержит наборное поле 1 реле, блок 2 перебора реализаций, блок 3 управления, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 тест-сигналов, блок 6 физических моделей, блок 7 допусков, накопитель 8, задатчик 9 количества отказов, управляемый пороговый элемент 10, блок

11 уставок допусков, дешифраторы 12, элементы И 13, триггеры 14, блоки

15 индикации, блоки 16 вентилей, дополнительный элемент И 17 и ключи 18.

k-я.выходная шина r-го ключа 18 соединена с первыми входами элементов

И 13 k-x каналов тех групп отображения, которые соответствуют попарным сочетаниям параметров, где параметр с номером r — первый, и вторыми входами k-х элементов И 13 всех каналов групп отображения, соответствующих попарным сочетаниям параметров, в которых параметр с номером r — второй.

На блок-схемах (фиг.11 и 12) общих (m-го и z-ro) групп отображения (m 3 ер mó < = 1у2уае ° ус ) показаны

k-й канал и k-e элементы, m и z— порядковые номера групп отображения, .

r, i — номера входных параметров х, х„, х; (j PrPi, j,r,i=1,2,...,n), 1 — число уровней входного пара5 метра х, 1„- число уровней входного параметра x„(k=1,2,...,1„); 1, число уровней входного параметра х ° .

На фиг.11 показан общий k-й канал

13-m-k-..., 14-ш-k-..., 15-m-k-..., на фиг.12 — общие k-e элементы 13z-...-k, 14-z-...-k, 15-z-...-k.

Блок 16 вентилей (фиг. 13) содержит, 1; вентилей 19 и элемент ИЛИ 20. Когда параметр х, попадает в рассматриваемую пару (например, х,, х, iver, з

14

i,r = 1,2,...,n), для анализа должны поступать все числа (номера уровней элемента х„). Все вентили разрешают прохождение любого числа, и на выходе элемента ИЛИ 20 присутствует сигнал о наличии сигнала на любом из входов. Когда следует зафиксировать какой-либо уровень параметра х; (т.е. когда он попадает в число и-2 фиксируемых параметров), например на уровне "4", разрешение подается на управляющий вход только четвертого вентиля. Сигнал на выходе элемента ИЛИ

20 присутствует только в том случае, когда в данной i-и декаде кода реализации исследуемого объекта будет

"4"

Устройство работает следующим образом.

После запуска импульсы от генератора 4 тактовых импульсов поступают в блок 3 управления. Блок 3 выдает команду на замыкание реле наборного поля 1 в соответствии с кодом реализации, выработанным в блоке 2. Например, при цикле испытаний из И реализаций при р-й реализации (р =

1,2,...,N) на выходе блока 2 перебора реализаций имеется код — и-декадное число 548...62, что соответ-. ствует 5-му уровню х,, 4-му х, 8-му х,..., 6-му х„,< и 2-му х„. При этом замыкаются 5, 4, 8,..., 6 и 2-е реле Соответствующих групп наборного поля 1 так, что в блоке 6 физических моделей подключены те детали, которые соответствуют 5, 4, 8,..., 6 и

2-му уровням входных параметров х,, х х ° ° °, х, х, . По команде блока управления блок 5 тест-сигналов подает йа этом р-й вариант исследуемой схемы все тест-сигналы и все виды ! питания.

В результате на выходе блока 6 появляется р-я реализация выходного параметра у . Этот сигнал поступает на вход блока 7 допусков, где сравнивается с установленными с помощью блока

11 уставок допусков величинами допусков у, у „ выходного параметра мин

Y. Сигнал от блока управления разрешает срабатывание блока допусков, а также поступает на вход всех триггеров 14, подготавливая их к приему информации, т. е. разрешая переход триггеров 14 в состояние единицы в случае поступления на них сигналов от элементов И 13.

01484

25 менты И 13-1-5-4,...,13-с -6-2.,Соответственно срабатывают триггеры

14-1-5-4,...,14-с„-6-2 и индикаторы

15-1-5-4,..., 15-с „ -6-2. Однако все вентили открыты только на двух блоках 16 вентилей, например на 16-3 и 16-п, подлежащих рассмотрению параметров х и х ° Остальные п-2 венэ тилей настраиваются на пропускание лишь заданных уровней, когда только один вентиль 19 в каждом блоке. 16 получает разрешение на прохождение сигнала.

В этом случае (т.е. когда рассмотрению подлежит отображение х х„) в остальных декадах числа фиксируются, например, по выбору исследователя.

Например для п = 3 (фиг.3 и 5) фиксируют х на уровне "3", т.е. х < = 3.

Это означает, что блок 16. 1 реагирует только на тройку (разрешение подается на третий вентиль 19-3), а блоки 16-2 и 16-3 срабатывают при поступлении на, них любых чисел. Таким образом, входная логика И на дополнительном элементе И 17 имеет место только нри следующих кодах: 300, 301,...,398, 399 (однако, поскольку в примере согласно фиг. 3 и 5 1 =7, а 1 =4 и отсчет уровней идет от номера 1, то

311, 312,...,373, 374).

Для получения двумерного отображения при n = 3 (фиг.5 а-е) в сечении, параллельном плоскости х х (фиг.ба, 30

При несоответствии данной реализации установленным допускам блок допусков срабатывает, разрешая прибавление единицы в накопитель 8 отка.зовых реализаций. Сигнал разрешения прибавления единицы к содержимому накопителя 8 поступает также на третий вход всех элементов И 13, тем самым реализуя на входе одно из трех необходимых условий для осуществления логики И. В этот момент на выходах дешифратора 12 имеется информация. В данном примере расшифрованными оказыв аются шины "5" дешифратора

12-1, "4" дешифратора 12-2, "8" дешифратора 12-3,..., "6" дешифратора

12-(п-1) и "2" дешифратора 12-n. Если данная реализация оказываетсй отказовой и во всех блоках 16 на все вентили 19 подано разрешение, то при этом срабатывают все ключи 18 (на выходе элемента И 17 сигнал, разрешающий поступление информации через ключи 18). При этом срабатывают эле14О1484

56), достаточно зафиксировать какойлибо уровень одного параметра, для и = 4 — двух, а для п параметров следует зафиксировать и-2 уровней, т.е. по одному уровню каждого из и-2 нерассматриваемых параметров. При этом получают двумерное отображение, параллельное плоскости двух рассматриваемых параметров. На фиг.б показаны 10 отображения несепарабельной области

Б, приведенной на фиг.4, на фиг.7— отображения 6-мерной области, содержащей пустое множество при различных фиксированных уровнях одних и 15 тех же параметров. Причем (фиг.7) элемент И 17 открывает ключи 18 только при поступлении кодов 23 х 4 х„- (фиг. 7 а) и 23 х б х . 3 (фиг.7 6).

Индикация при этом будет только отка- 2р зовых реализаций (фиг.? а): 23 С?)

4 ® 1, 23 Q? 4 ® 1, 23(7) 4® 1

23 Q? 4 06 1, 23 С?) 4 С?)

23 ф 4 (8) t 23 ® 4 ® 1 (сканирование по строкам сверху вниз).25

В результате N реализаций фиксируется в рассматриваемом пространстве х; х; (фиг. 1) некоторое количество отказовых реализаций. Вид получаемой информации представлен на фиг.5- ЗО

7. Неиидицированное пространство— двумерные отображения области в сечениях, параллельных плоскостям рассматриваемых пар. На этом заканчивается малый цикл из N реализаций исследуемого обьекта. Дальнейшая работа устройства соответствует работе изве стно го устрой ств а.

Однако, поскольку,серийнопригодность для данного режима не имеет значения (например „факт недостаточной вероятности попадания рабочей области в область Б зафиксирован ранее, что и вызвало необходимость исследований с целью обеспечения зацанного уровня серийноспособности или надежности по постепенным отказам путем получения информации о конфигурации ОБР), в задатчик 9 количества отказов вводится максимальное количество отказов (например, И, =N). В этом случае, в соответстотк вии с конструкцией устройства происходит останов, так как число в накопителе 8 оказывается меньше числа.

55 заданно го з адат чиком 9. В э том случае происходит срабатывание управляемого порогового элемента 10, который подает команду на генератор 4 на останов устройства. Полученная информация выводится на табло рассматриваемой пары. Неиндицированное пространство — двумерное отображение области Б в сечении, параллельном плоскости рассматриваемых параметров, в том числе и невыпуклой области, и многосвязной, и несепарабельной, и содержащей пустые множества.

Перед очередным запуском информация с табло может быть стерта сбросом в ноль триггеров 14, например, с помощью кнопки "Начальный сброс" (цепи сброса не показаны), Рассматриваемые диапазоны х;, х j i=-1,2,...,n подбираются исследователем так, чтобы с явным .запасом перекрывать имеющийся диапазон рабочей области ($z; „« х1,1 уД 2 1 у2у о о а и) в В этом слу чае, если область Б целиком не индицируется, можно расширять рассматриваемый диапазон х,, х, сколь угодно широко (в пределах возможных изменений параметров каждого из элементов). Рассматриваемые уровни (сечения) могут быть выбраны либо подряд (сплошной перебор), либо по соображениям исследов ателя (например, по минимуму отказов) .

Получаемая с помощью устройства информация — двумерные отображения области Б, в том числе сложных конфигураций, позволяет на этапе проектирования установить номинальные значения и допустимый разброс входных параметров. В N реализациях, по результатам которых получается информация„ участвуют все и входных параметров (комплектующих элементов), поэтому построение отображений области выполняется с учетом взаимодействия всех параметров. Показанные на фиг.1, 2, 5-7 отображения областей являются дискретной аппроксимацией истинных (фиг. 14, линии В). При этом аналитическое описание области Б не всегда возможно и.не всегда точно ввиду отсутствия на практике независимости между входными параметрами.

На фиг.14 представлены трехмерные рабочая и область Б сложной конфигурации. Диапазон изменения входных параметров (фиг.14 б, в) известны исследователю, конфигурация области Б получена устройством, изображена также рабочая область (фиг.14г, д), вложенная в область безотказной работы. Визуальная информация, получа14

А/7 емая с помощью устройства, является достаточной для принятия мер по корректировке рабочей области с целью вложения ее в область безотказной работы.

Формула изобретения

1. Устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных объектов по авт.св. У 1259290, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,- с целью расширения функциональных возможностей> устройства за счет отображения невыпуклых, многосвязных, несепарабельных областей безотказной работы, а также областей, содержащих пустые множества, в устройство введены группа блоков вентилей, группа

Р

7

01484 8 ключей и дополнительный элемент И, входы которого соединены с выходами блоков вентилей, а выход — с управ5 ляющими входами ключей, информационные входы которых связаны с выходами дешифраторов, подключенными также к информационным входам блоков вентилей, управляющие входы блоков вен>g тилей являются группой управляющих входов устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л ич ающе е с я тем, что каждЫЙ блок вентилей содержит группу вентилей и элемент ИЛИ, выход которого является выходом блока, а входы соединены с выходами вентилей, информационные входы которых образуют информационный вход блока, а управляющие

2о входы — управляющий вход блока.

1401484

1401484

1401484

6 вг з г т

4 хр г

6 7 Ж

x,=l

6

5 ,г.=г

J г

5 г5 ° g г

r гни 66

6

5 Ф 3 г г345 6 7

1 401484

2 5 4 5 6 7 8

Р@ а. 7

1401484 бб °

r-г ббб

-t

° б ° г

P б а

° бб

1Щ

° °

° °

° е

° °

4 ° °

° 4

4 °

1 401 484

) 401484

Д сЯ

Ю

Р б

l Wine К (Ри. М

Составитель В.Воронков

Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Редактор В. Петраш

Заказ 2787/49 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж=35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4