Устройство для проведения матричных испытаний радиоэлектронных схем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и> 5!6048

Соеа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-B) (22) Заявлено 07.04.75 (21) 2124757 18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 22.06.76 (51) М.Кл. G 06F 15/46

G 01R 31/28

Государственный комитет

Совета й1инистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.326.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Лопухин, В. В. Меркурьев, Ю. Е. Монахов и Е. А. Шульгин

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МАТРИЧНЫХ

ИСПЫТАНИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для исследования и оптимизации параметров по крите— рию надежности любых безынерционных радиоэлектронных схем в статическом режиме.

Известны устройства, содержащие блок уг.равления, выход которого подключен к управляющим входам блоков перебора реализаций, формирования тестовых сигналов, toделирования, контроля и вычислительного блока, а первый вход соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов. Второй выход генератора подключен к первому входу блока коммутаций, третий выход — к первому входу блока контроля. Второй вход блока коммутаций соединен с выходом блока перебора реализаций, выход — с первым входом блока моделирования, второй вход которого подключен к выходу блока формирования тестовых сигналов, выход — к второму входу блока контроля. Выход блока контроля связан с входом анализатора реализаций.

Матричные испытания в известных устройствах имеют своей целью определение количественных характеристик параметрической надежности исследуемых устройств для дальнейшей оптимизации их внутренних параметров.

Недостатком известных устройств является большая продолжительность испытаний из-за проведения полного объема матричных испытаний и отсутствия анализа промежуточных результатов испытаний.

Цель изобретения — повышение производительности работы устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены блокц построения сечений области работоспособности и установки номинальных зцаI0 чений, управляющие входы которых соединены с выходом блока управления, вход блока построения сечений области работоспособности — с выходом анализатора реализаций, выход через вычислительный блок подключен

15 к первому входу блока установки номинальных значений. Второй вход блока установки номинальных значений связан с третьим выходом генератора тактовых импульсов, выход подсоединен к второму входу блока управле20 ния.

Функциональная схема, поясняющая принцип действия устройства, представлена на фиг. 1.

Она содержит блок 1 коммутаций (напри25 мер, наборное поле), блок 2 перебора реализаций, блок 3 управления, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 формирования тестовых сигналов, блок 6,моделирования, блок 7 контроля, анализатор 8 реализаций, блок 9

30 построения сечений области работоспособно516048 сти, вычислительный блок 10, блок 11 установки номинальных значений.

Блок 1 коммутаций (наборное поле) представляет собой группу ключевых элементов, обеспечивающих коммутацию представителей квантов исследуемых элементов физической модели схемы 6 и управляемых блоком

2 перебора реализаций, Блок перебора реализаций служит для управления коммутирующими ключами. Блок 3 управляет блоком переоора реализаций, проводя последовательный попарный перебор параметров физической модели исследуемой схемы блока 6, выдает в блок 9 построения сечений области работоспособности текущие номера параметров и их квантов, участвующих в переборе, по команде блока 11 установки iHомиHальHûx значений, включает соответствующий номер кванта параметра физической модели схемы и координирует работу остальных блоков.

Генератор 4 тактовых импульсов используется для синхронизации работы блоков коммутации, контроля и установки номинальных значений с блоком управления по заданному ритму.

Блок 5 формирования тестовых сигналов вырабатывает заданный для каждой конкретной физической модели схемы комплекс входных сигналов.

Блок 6 моделирования выполнен в виде плачы, па которой последовательно с контактами соответствующих ключевых элементов блока 1 подключены представители квантов моделируемых параметров исследуемой схемы с диапазонами изменения, обеспечивающими определение границ сечений области расотоспособности этой схемы.

Блок 7 контроля преобразует любой выходной сигнал исследуемой схемы в вид и величину, удобную для обработки и анализа в анализаторе 8 реализаций.

Анализатор 8 характеризует кажду1о реализацию, определяя, работоспособна она или пет в соответствии с выбранными ранее критериями работоспособности.

Блок 9 построения сечений области работоспособности по данным блока 3 управления и анализатора 8 реализаций .получает сечение области работоспособности для каждой пары параметров, преобразует эту инфармацию в вид, удобный для последующей рабаты, и по ком"íäå б,лока управления выдает ее в вычислительный блок 10.

Вычислительный блок 10 вписывает в кахкдое сечение области работоспособности в соответствии с разработанным алгоритмом оптимальное сечение допусковой оаласти, осуществляет обработку серии полученных сечений допусковой области для каждого параметра, определяя максимально возможный диапазон его изменения и его оптимальное .номинальное значение, и по команде блока управления сообщает это значение в блок 11 установки поминальных значений.

4.

Блок 11 установки номинальных значений останавливает работу всего устройства па время, кратное периоду поступления тактовых импульсов, в тече гие которого вносит изме пения в программу работы блока управления, устанавливая в блоке 6 полученное в результате предыдущей обработки оптимальное номинальное значение, и выдает команду на продолжение работы устройства.

Решение -.àäà÷è оптимизации параметров радиоэлектронных cxeì по надежности состоит в том, чтобы заставить вектор состояния в пространстве внутренних параметров схемы находиться как можно дольше в области работоспособности, т. е. заключается в определении соответствующих координат вектора, и осуществляется следующим образом.

Проводится последовательный попарный полный перебор одного параметра схемы со всеми остальными. Параметры, не участвующие в переборе, представ,.епы своими номинальными значениями, полученными в ходе электрического расчета исследуемой схемы. Таким образом определяется cep»: двумерных сечений области работоспосо íoñòè относительно одного параметра.

На фиг. 2 представлено сечение области работоспособности I первого параметра схемы х; с i-ì параметром х.;, B каждое сечение области работоспособности вписываегся оптимальное, в соответствии с выбранным критерием, сечение допусковой области II, проводится совместная оаработка сечений допусковай области и определяется максимально возможный диапазон изменения для первого параметра схемы, что позволяет установить и его оптимальное поминальное значение. Полученное номинальное значение фиксируется в физической модели исследуемой схемы и в дальнейшем пе изменяется. Аналогичным образом проводится последовательный попарный переаор следующего параметра со в:с.яи остальными, кроме первого, и апре..сляется его максимально возможный диапазон изменения и оптима,)ьное номинальное значение с учетом результатов испытаний с первым параметром, Так же получаются огпимальпые нами àльные значения и допуски па Всс остальные параметры элементов. Подобная процедура проведения матричных испытаний для оптимизации внутренних пара.. етров радиоэлектронных схем позволяет сократить число реализаций и уменьшить врем» проведения испытаний физических моделей схем. Выигрыш времени тем аольше, чем больше число варьируемых параметров физической модели схемы.

Устройство обеспечивает определение каждого двумерного сечения области работоспособности, оптимальные сечения допусковой области, максимально возможные диапазоны изменения каждого параметра и их оптимальные номинальные значения и фиксацию этих зна ений в физической модели схемы.

516048

15

Устройство работает следующим образом.

После пуска устройства блок 3 управления, работающий по заданной программе, выдает команду в блок перебора реализаций на срабатывание соответствующего ключевого элемента блока 1 для включения определенного представителя кванта первого внутреннего параметра физической модели схемы. Остальные параметры представлены своими, номинальными значениями, полученными в ходе электрического расчета. Тем самым реализуется первая «ситуация».

На вход собранной физической модели схемы из блока 5 подается комплекс входных сигналов, а блок 7 .контроля и анализатор 8 реализаций в соответствии с принятым критерием проводит оценку «ситуацип» (работоспособности схемы при данном наборе значений внутренних параметров).

Результаты оценки и координаты квантов параметров, участвующих в реализации «ситуации», выдаются в блок 9 построения сечений области работоспособности, где запоминаются. С поступлением следующих тактовых импульсов по команде блока 3 управления проводится перебор всех квантов первого и второго внутренних параметров схемы и оценка всех «ситуаций».

Полученное таким образом двумерное сечение области работоспособности по команде блока управления передается в вычислительный блок 10 в виде, удобном для его расоты.

Вычислительный блок записывает в каждое двумерное сечение области работоспособности оптимальное двумерное сечение допусковой области. Параллельно с работой вычислительного блока продолжается перебор квантов первого и третьего внутренних параметров схемы, первого и четвертого и т. д.

Таким образом, получаем серию оптимальных двумерных сечений допусковой области относительно первого параметра. Вычислительный блок проводит совместную обработку всей серии сечений, определяя максимально допустимый диапазон изменения первого параметра и его оптимальное значение. Прп получении сечения oo,÷àcòè работоспособности для первого и последнего параметров вычислительный блок останавливает работу устройства до момента выдачи оптимального номинального значения первого параметра. По окончании обработки серии сечений по команде блока управления это значение сообщается в блок 11 установки номинальных значений.

Блок 11 преобразует номер кванта, соответствующий оптимальному значению первого параметра, в вид, удобный для изменения программы работы блока управления, и блокирует работу устройства на время своей работы и включения представителя кванта первого параметра, соответствующего определенному номинальному значению. Затем выдает команду на продолжение работы устройства.

Аналогичным образом проводится перебор второго внутреннего параметра схемы со всеми остальными, кроме первого, и определяется его оптимальное значение, затем третьего со всеми остальными, кроме первого и второго параметров, и т. д.

По окончании перебора всех параметров вычислительный олок печатает результаты обработки всех серий сечений донуcKQBblx областей, т. е. оптимальные номинальные значения параметров и их максимально возможные диапазоны изменения.

Формула изобретения

Устройство для проведения матричных испытаний радиоэлектронных схем, содержащее блок управления, выход которого подключен к управляющим входам блоков перебора реализаций, формирования тестовы.; сигналов, моделирования, контроля и вычислительного блока, первый вход соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, второй выход которого подключен к первому входу блока коммутаций. третий выход — к первому входу блока контроля, второй вход блока коммутаций соединен с выходом блока перебора реализаций, выход — с первым входом блока моделирования, второй вход которого подключен к выходу блока формирования тестовых сигналов, выход — к второму входу блока контроля, выход которого соединен с входом анализатора реализаций, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности работы, в него ввечены блоки построения сечений области работоспособности и установки номинальных значе.пй, управляющие входы которы.; соединены с выходом блока х правления, вход блока построения сечений области работоспо-обности соединен с выходом анализатора реализацпш. выход через вычислительный блок подключен к первому входу О,—.ока установки номппальHbIx значении, вгopoli вход которого соединен с третьим выходом генератора тактовых пмп1 lbcoB, выход подключен к второму входу олока управления.

516048

/,РL/i Я

Составитель А. Жеренов

Техред 3. TapaHåHêo

Корректор А. Степанова

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1351/14 Изд. № 1376 Тираж 854 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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