Е. А, Шульгин, Д. С, Вазов, Ю. E. Монахов, М. П. Синельников, Ю. П. Соколов и В. В. Веселов (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ НОМИНАЛОВ

И ДОПУСКОВ ПАРАМЕТРОВ WIEMEHTOB ÐÀÄÈÎÝËEÊTPÎHHÛÕ СХЕМ

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для исследования беэинерционных радиоэлектронных схем в статическом режиме.

Известно устройство jg) для определения параметрической йадежности радиоэлектронных устройств, которое содержит блок управления, соединенный непосредственно и через блок перебора реализаций с наборным полем непосредственно и через блок тест-сигналов с блокоМ физических моделей и с генератором тактовых импульсов, другой вход которого подсоединен к наборному полю, анализатор и блок контроля, соединенный с выходами

15 блока физических моделей, блока управления и генератора тактовых импульсов, со входами анализатора реализаций, выходы которого соединены с вычислитель26 ным блоком, состоящим из схем совпаде= ния, пороговых элементов, узла допусков и накопителей и подключенному к блоку управления, Данное устройство реализует матричные испытания. Результатом работы. данного устройства является получение центра тяжести области работоспособности исследуемой схемы, координаты которого йо каждому иэ привичных параметров схемы (ее элементов) принимаются эа номинальные значения. Недостаток этого устройства состоит в низком быстродействии.

Наиболее близким к данному ло сущности технического решения является устройство )2) для проведения испытаний, содержащее блок формирования управляющих сигналов, генератор тактовых импульсов, распределитель опроса параметров модели, выходы которого через элементы коммутаций подключены к соответствующим входам блока физической модели, выходом соединепного с первым входом блока контроля выходных параметрбв физической модели, и блок памяти отказов по параметрам.

717783 разом.

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 помоппю этого устройства оказывается возможным осуществить определение положения в области работоспособности максимального по размерам гиперкуба, принимаемого за оптимальную по надежности допусковую область. В результате исследова- ния определяются значения координат . начала, конца и середины диагонали ги- . перкуба при фиксированном одном наборе параметров климатического воздействия.

К недостаткам этого устройства следует отнести большой объем исследований, связанный со статистической проверкой граней допусковой области, что приворит к значительным затратам рабочего времени на процесс исследований.

Целью изобретения является сокращенйе времени исследования эа счет сокрашения колич.зства операций.

Это достигается тем, что 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 допусковой области, блок регистров коррекции положения допусковой области и блок выдачи команд проверки работоспособности, выходы кстторых 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 выходу генератора тактовых Импульсов, а втопчи входы вЂ” к выходу блока контроля выходных параметров физической модели, вто рой вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, входы блоков счетчиков формйрованйя допусковой области и блока выдачи команд проверки работоспособности подключены соответственно к первому и второму выходам блока формирования управляющих сигналов, третий выход которого соеди4 нен с первым входом блока регистров коррекции положения допусковой области, второй вход которого подключен к выходу блока памяти отказов по параметрам„ соединенному третьим входом с 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 до пусковой области, блок 5 выдачи

1 . команд -проверки работоспособности, .блок 6 памяти отказов по параметрам, блок 7 сдвиговых регистров, распределитель 8 опроса параметров модели, элементы 9 коммутации, блок 10 физической модели, блок 11 контроля выходных параметров физической модели и блок 12 индикации состояния сдвиговых регистров.

Устройство работает следующим обИмпульсы с генератора 1, синхронизаруюшего работу всего устройства, поступают на входы блока 2, блока 6, блока7 и блока 11. Блок 2 определеяет послеЗО довательность операций всех блоков устройства и осуществляет перевод устройства иэ одного режима работы в другой, путем подключения различных управляющих блоков. Блок 3 управляется блоком 2 и осу35 ществляется режим поиска. выходной точки, из которой формируется (выращивается) допусковая область в виде гиперкуба.

Этот поиск начинается из точки много4О мерного пространства, варьируемых с помощью физической модели первичных параметров радиоэлектронной схемь1, в которой ати параметры принимают значения верхних границ своих диапазонов.

4>. варьирования. Последовательно проверяют,.ся все точки, лежащие- на диагонали об-.

: ласти исследования радиоэлектронной

Схемы (т.е., делая по каждому варьи руемому параметру одинаковое число ша@ гов), 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 режим формирования оптимальной допусковой области в виде гиперкуба.

При атом по команде блока 3 каждый иэ

7 17783

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

Вначале на работоспособность. прове-ряется, 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 10 работоспособности вершин формируемого гиперкуба допусковой области, причем проверка. ведется не статистически по -. каждой грани гиперкуба (ппоскости), образованные двумя параметрами, а строго последовательно по вершинам гиперкуба, о образованным, как в результате смешения, на один квант каждого параметра, так и в результате смещенной пары параметров (при условии, что все остальные на- 20 ходятся в исходной точке).

Такой подход к проверке работоспособйости значительно сократит объем исследований. Если все вершины гиперкуба допусковой области оказываются работоспособными, то блок 3 производит дальнейшее формирование допусковой области (делает erne 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 коорди40 нат 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

45 реверс на. один шаг. После корректировки исходной точки, формирование начинается не с самого начала, а с того шага, при котором произошел отказ, т.е. производится достраивание гиперкуба допус50

- ковой области при помоши блока 3., Если этот шаг на этот раз оказался не отказовым bio всем варьируемым параметр рам, то блок 3 производит следующий шаг по всем параметрам, а блок 5 про55 изводит проверку этого шага. Так продолжается до тех пор, пока опять гденибудь не произойдет отказ, тогда опять

6 отказовые параметры запоминаются в блоке 6 и вновь осуществляется коррекция исходной точки. Окончательно работа устройства кончается при условии, если после коррекции, очередной, шаг опять оказывается отказом. В таком случае гиперкуб допусковой области, най-, денный в шаге до коррекции, является отптимальным (максимальным по объему), .

Отработка команд, поступающих с блоков (3, 4, 5) осушествлется блоком 7, который в свою очередь осуществляет непосредственное управление блоком 10 физической модели. Блок 7 состоит из пар сдвиговых регистров на каждый варьируемый параметр.

При этом первый из каждой пары регистров показывает тот квант, который характеризует данный варьируемый параметр в исходной точке формирования допусковой области в виде гиперкуба.

Второй регистр каждой пары характеризует значение данного параметра (его квант) в конечной точке формирования гиперкуба. Таким образом, разница координат исходной и койечной точек формирования допусковой области является разницей в заполнении двух регистров по каждому из варьируемых параметровразмер допусковой области или поле допуска по каждому из параметров. Работа блока 7 осуществляется следующим образом. В режиме поиска исходной точки формирования при подключении блока

3 осуществляется одновременный сдвиг сразу во всех регистрах.

Так продолжается до тех пор, пока не найдена работоспособная исходная точка. В режиме формирования допусковой области первые регистры пар остаются на уровне исходной точки, а вторые отображают процесс формирования. Это осуществляется до тех пор, пока по ка-кому -либо параметру (или нескольким) i не осуществляется отказ. Тогда наступает режим коррекции и подключается блок 4. При коррекции отказавшие параметры меняют свою координату исходной точки вЂ” 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 вто™ рых регистрах пары.

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

717783

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

3 окончания работы устройства, блок 12 позволяет получать в численном виде допуски на параметры варьируемых элементов исследуемой схемы (снять разницу показаний индикаторов каждой пары perBcT 10 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 вторых регистров из каждой пары подключается через блоки 8 и 9 соответствующие кванты варьируемых первичных параметров физической модели. Распределитель 8 обеспечивает включение необходимых комму- 30 тирующих элементов квантов варьируемых

:параметров блока 10. Элементы 9 кван тов варьируемых параметров позволяют

:по данным распределителям 8 установить требуемые значения этих-паРамегров в 25 блоке 10, Блок 10 физической модели представляет собой диэлектрическую плату (или ..подложку), на которой последовательно с контактами соответствующйх элемен- ЗО тов 9 подключены элементы, обеспечивающие выдачу квантов варьируемых параметров исследуемой схемы, с диапазонами, обеспечивающими определение границ области работоспособности этой схемы и разбитые на одинаковые в относительных единицах интервалы.

Блок 11, анализирующий выходные сигналы блока 10 и характиризуюшйй указанную блоком 5 Ситуацию; определяет 40 работоспособна она или нет в соответствии с ранее выбрайнь ми критерммй работоспособности. На время кбнтроля, кратное переводу сигналов от генерато ра 1, все переключения представителей 45 квантов параметров в блоке 10 прекращается.

Устройство для определения оптимальных номиналов 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 модели, выходом соединенного с первым входом блока контроля выходных параметров физической модели и блок памяти отказов по параметрам, о т л и ч аю щ е е с я тем,,что, с целью сокрашения времени испытания 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 допусковой области, блок регистров коррекции положения допусковой области и блок выдачи команд проверки работоспособности, выходы 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 выХоду генератора тактовых импульсов, а вторые входы вЂ” 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 подключены соответственно к первому и второму, выходам блока формировании 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

Если блоком 11 зафиксирована неработоспособная ситуация, то информация $0 о ййант»ах Мр»ьйруемй:й" »йараметрбв,» принявших участие в этой ситуации, записывается в блоке 6, куда одновременно

IIpIIxoIIHT и йнформ» ацйг о составе= проверяемой ситуации. Сигнал об отказовой 55 ситуации также поступает в блок 2 и ведет к подключению блока 4 после оконЧанйя-"данного цикла проверки.

Таким образом, предложенное устройство позволяет сократить объем и время исследований за счет замены статистического выбора исходной точки формиро- вания на регулярное,, а также замены статистической проверки граней формируемой допусковой области на регулярную проверку работоспособности вершин.

Формула изобретения 7 17783 входом с выходом блока выдачи команд проверки работоспособности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 389510, кл, G 01 Я 31/28, 1973.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке N 2308782/18-21, кл, 0 06 Я 1 5/46, 1 976 (прототип) .

Составитель B. Ьержиб

Редактор М. Минаев Техред Э, мужик Корректор Н. Стец

Заказ 9850/68 . Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4