Устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных устройств

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Р е

Ьь Кл. G 06f 15/46

Заявлено 13.1V.1971 (№ 1648068/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 05.V11.1973. Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 11.Ы.!973

Гасударственный комитет

Саветн Министрае СССР

fI0 делам изаеретаний

H 0TKPblTIIII

УДV, 621.396(088.8) Авторы изобретения

Б. М. Четверухии, М. Г. Грудин, В. С. Кузнецов,"

О. А. Стадник и Ю. Д. Лукомский

Институт автоматики

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ

НАДЕ)КНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к автоматике II вычислительной технике. Ус33ройство может быть использова но при анализе и прогноз 3ровании надежности в отношении постепенных отказов (параметрической надежност33) радиоэлектронных устройств, Известные аналитические методы определения параметрической надежности не находят

III HpoKoI o IlpEIMetEEeHHFi B IIpBKTEIKc lf3-за большого объема вычислений и невозможно.ти в подавляющем больши ястве случае|в установить а нал итические зависимости между изменениями параметров элементов схемы.

Поэтому внимание привлечено к экспериментальному определению параметрической надежности путем физического или,и ного моделирования.

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

Проверка, надежности испытуемого устройства заключается в последовательных испытаяниях отдельных его вариантов, составленных,из элеме нто13, параметры которых лежат в пределах выбранного пли заданного допуска.

5 Цель испытаний. для прототипа — определить количество отказавших вариантов при попадании в схему элементов с параметра ми. отличными от номинальffbfx, но лен.ащими в пределах допуска. Указанная цсль в изве: т10 EI 0;, устройстве дoc TII I 3 PTc ÿ II)TC YI I3 II Gop h f f ,из протокола испытаний hoмеров отказавш,гх вариантов и ручного подсчета их количества.

Недостатками .прототипа являются определение числа отказавших вариантов лишь пу15 тем трудоемкой неавтоматизировапной обработки данных протокола испытаний; невозможность непосредственного .получения функций распределения выходных ха рактеристпк чвспытуемого изделия; сравнительная ограни20 ченность в пр именени3а — лици для проверки работоспособности логгаческпх двух-.табиль,ных схем на магнитных элементах с прямоугольной петлей гиотерезнса.

Цель изобретения — расширение функцио25 нальных возможностей известного устройства за счет обеспечеа3ия непосредстве. ного и автоматического .получения в;результате испытаний да3фференцнальf.o f II;III пнтегрacff ffo I функции распределе!:! II выходных ларамет30 ров исследуемого устройства, плп пакоп.3сн389510

65 ного количества отказавших реализаций. Кроме того, устройство должно обе спешить исследование параметрической, надежности широкого клаесса радиоэлектронных устройств, в том числе устройств единичного (малосер ийного) производства.

Предлагаемое устройство отличается тем, что блок конт роля соединен с выходом блока физических моделей испытуемой схемы, генератором тактовых импульсов, блоком управления, наборным полем и со входом анализатора реализаций, а выход анализатора реал изаций через один из входов схем совпадения связан с .накопителями количества реализаций, .причем другие входы схем совпадения соединены с блоком управления. Перечисленные блоки и связи между ними обеспеч ивают,получение дифференциальной функции распределения одного из выходных пара.— метров испытуемого устройства.

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

Для получения .интегральной функции .распределения из блок-схемы устройства исключают блок, контроля и анализатор реализаций, а схемы совпаден ия,заменяют пороговыми элементами, соединенными,с выходом блока физических моделей генератором тактовых импульсов .и блоком управления. Блок-схема устройства для этого случая изображена на фиг. 2.

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

Устройство содер>кит наборное поле 1, блок перебора реализаций 2, блок управления 3, генератор тактовых импульсов 4, блок тестсигналов 5, блок физических моделей испытуемого устройства б, блок контроля 7, анализатор реализаций 8, схемы совпадения 9, накопители 10, пороговые элементы 11, узел допусков 12.

В блок-схему можно ввести 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, управляемых блоком перебора реализаций 2, .коммутирующих своими контактами физические модели испытуемого устройства в бло.ке б.

Блок перебора реализаций слу>к ит для управления коммутирующими, реле, Блок управления 8, 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 8,по заданному ритму.

15 г0

Зо

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

Блок физических моделей б представляет собой плату, на которую последовательно с контактами соответствующих реле наборного .поля 1 напаяны элементы блока физиче=ких моделей, заранее отобранные таким образом, чтобы допуск параметра каждого элемента испытуемого устройства был представлен оп,ределенным ч ислом элементов в пределах возмо>кного 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 реализацпи физической модели в блоке б.

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

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

Пороговые элементы 11 могут быть выполнены, например, на элементах релейного типа с различными уровнями срабатывания, но при этом, если через П, обозначить уровень срабаты вания i-го по рогового элемента, то для .получения интегральной функции распределеппя должно быть выполнено соотношение (+(11я(...(о,(... од.

Узел допусков 12 может быть выполнен, например, па двух элементах релейного типа ,с различными уровнями срабатывания («ми.нимально допустимый» и «максимально допустимый») .

Работает устройство следующим образом (фиг. 1).

В исходном состоянии с помощью наборного,поля 1 коммутируется одна из возможных реализаций физической модели испытуемого устройства 6. После запуска импульсы от генератора тактовых импульсов 4 поступают в блок управления 3. Блок 3 выдает команду на замыкание контактов реле наборного поля

1 для начала фупкционирова ния данной реализа ц ии испытуемого устройства в блоке 6.

Одне временно по команде блока 8 на вход испытуемого устройства подается тест-сигнал от блока 5. Затем в блоке контроля 7 выходной сигнал любого. вида преобразуется в прямо пропорц иональную ему счетную величину, фиксируемую анализатором реализаций 8. Затем блок 3 да ет разрешение на .параллельное счи389510 тывание резуль-.ата .с анализатора реализаций 8 на группу схем совпадения 9. Схемы 9 настроены каждая па определенное число, в цпфровом выражении эквивалентное соответствующим квантам, на которые .разбит весь возмо.>кный диапазон изменений выходного си нала испытуемого устройстьа.

На выходе схемы совпадения, у которой в данной очередной реализации число совпадает с поступившим из анализатора реализаций

8, .появляется признак,ссвпадения, разрешающий прибавлен не единицы в связанный с этой схемой накопитель 10.

На этом испытание очередной реализации испытуемого радиоэлектронного устройства закаячивается, а с помощью наборного поля коммутируется следующая реализация. Схема работает автоматически.

В результате всех циклов испытаний (перебора всех возможных реализаций) в накопителях 10 собираются числа, представляющие в целом гистограмму, т. е. д ифференциальн ую функцию распределения выходного сигнала испытуемого устройства (фиг. 1) .

Универсальность устройству придает возможность автоматического получения интегральной функции распределения выходного сигнала испытуемого устройства (фиг. 2) или накопленного количества отказавших реализа ций (фиг. 3) .

Устройство, представленное,на фиг. 2, функционирует следующим образом.

Блоки 1 — 6 и 10 выполняют те же функции, что и при получении дифференциальной функции распределения.

Вместо блоков 9 (схемы совпадения) подключены поро го вые элементы 11, вход которых соединении непосре д ственно с выхадом блока физичес ких моделей б и генератором та ктовых импульсов 4, а .выход —,с накопителями 10. Блоки 7 и 8 и их связи соответственно не нужны.

В результате в накопителях 10 собираются числа, предстазляющие в целом интегральную функцию распределения гыходного сигнала испытуемого устройства.

5 Представленное на фиг. 3 устройство функционирует следующим образом.

Блоки 1 — б .и 10 выполняют прежние функци и. Блоки 7 — 9 и их связи .соответственгно и с кл юч а ются.

10 Узел допусков 12 подключен непосредственно к выходу блока физических моделей б и входу, накопителя 10, а также связан с генератором тактовых импульсов 4 и блоком управления 3.

15 В результате всех циклов испытаний (перебор всех возможных реализаций) накопитель

10 заполняют отказавшие реализации, т. с. случаи отклонения выходного сигнала испытуемого устройства за пределы, у;=тановлен20 ные минимальной и максимальной уставками узла допусков 12.

Предмет изобретения

Устройство для определения параметриче25 ской надежности радиоэлектронных устройств, содержащее блок управления, соединенный непосредственно и через блок перебора реал изаций с наборным полем, непосредственно .и через блок тест-сигналов — с блоком физи30 ческих моделей и с генератором тактовых импульсов, другой выход которого подсоединен к наборногму полю, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит анализатор реали35 за ций, схемы совпадения, накопители н блок контроля, соединенный с выходом блока физических моделей, генератором тактовых импульсов, со входом анализатора реализаций и блоком управления, выход анализатора реа40 лизаций соединен с одними пз входов .схем совпадения, другие входы которых соединены с блоком управления, а выходы подключены к соответствующим на копителям.

Фи ) Фиг 2

Фиг 3

Составитель В. Комаров

Техред Т. Курилко

Редактор Б. Федотов

Корректоры: Н. Учакина и 3, Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2933i12 Изд. ¹ 786 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5