Устройство для прогнозирования надежности радиоэлектронных устройств
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(22) Заявлено 210181 (21) 3284404/18-24 Р 1 М К з с присоединением заявки М 9 6 06 Р 15/46Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ Изобретение относится к автомата ке и вычислительной технике и может быть использовано при исследовании надежности радиоэлектронных устройств как на стадии gроектирования, так и при серийном изготовлении.Известно устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных устройств, содержащее блок управления, соединенный непосредственно и через блок перебора реализаций с наборным полем, непосред ственно и через блок тестсигналов - с блоком Физических моделей и с генераторомтактовых импульсов, другой выход которого подсоединен к набор" ному полю, блок контроля, соединенный с выходами блока управления, блока Физических моделей, генератора тактовых импульсов, со входом анализатора реализаций, выход которого соединен с.первыми входами элементОв совпадения, вторые входы которых сое- ,цинены с блоком Управления, а выходы - з соответствующими накопителями, вход и выход блока останова соединены соответственно с выходом и входом генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входами блока Фиксации максимума, блока определения максимального количества отказови блока изменения входных параметров,выход которого соединен со входомблока физических моделей, другойвход блока фиксации максимума соеди"нен с выходом блока определения максимального количества отказов. Этоустройство позволяет производить оцеи"ку надежности на основании моделирования процесса старения элементоврадиоэлектронного устройства в фикси"рованные моменты времени (1).Недостаток устройства состоит вотсутствии учета динамики случайных 15 процессов старения между фиксированными моментами времени что приводит"к существенному снижению точностиОпределения показателейнадежности,Это происходит вследствие того, что 2 О между рассматриваемыми моментами времени немонотонные случайные процессыизменения определяющих (выходных)параметров испытуемого радиоэлектронного устройства могут выходить эа 25 пределы полей допусков и возвращатьсяв них, в результате возникают отказытипа сбоев, которые не,фиксируются.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является уст"ройство для прогнозирования парамет 10030981003098 г -Змю Фсв д Составитель В. Максимовикова Техред А. Бабинец Корректор Л. Бокш Редакто аз 1568 113 Патент, г, Ужгород, ул. Проектная Филиал ПП Тир ВНИИПИ Госуда по делам изо 35, Москва, Ж704 Подписнотвенного комитета СССРретений и открытий5, Раушская наб д, 4/5рической надежности радиоэлектронныхустройств, содержащее блок управления, соединенный выходами со входамиблока задания параметров случайныхстационарйых процессов, задатчикатестовых сигналов, счетчика циклов мо делирования, вычислительного блока,блока задания параметров нестационарных случайных процессов, второй входкоторого подключен к выходу генератора нестационарных случайных про-. 1 Оцессов, а выход - со входом блокаимитации реализаций случайных процессов, первый выход которого соединенс первым входом генератора стационарных случайных процессов, связанного 15вторым входом с выходом блока задания параметров стационарных случай.ных процессов, первый вход блокаэлементов И соединен со вторым выходом блока имитации реализаций случай Оных процессов, а выход - с первымвходом блока моделей, второй входкоторого подключен к выходу задатчика тестовых сигналов, а первый выходблока моделей соединен со вторым 25входом счетчика циклов моделирования,а второй выход - со входом блока задания допусков, выход которого соединен со вторым входом вычислительного блока, третий вход которого подклю очен к выходу счетчика циклов моделирования,Это устройство позволяет с помощьюсоответствующих генераторов учестьнепрерывные, а не дискретные в фикси- Зрованные моменты времени нестационарные и стационарные случайные процессы изменения параметров элементов 21,Недостатками известного устройстваявляются отсутствие учета случайноциклического по времени характеранестационарного и стационарного случайного изменения параметров элементов радиоэлектронных устройств,Известно, что стационарные и нестационарные случайные изменения параметров элементов радиоэлектронныхустройств происходят вследствие протекания обратимых и необратимых физико-химических процессов, в материалеиз которого изготовлены эти элементы,Эти процессы, в свою очередь, возникают под воздействием соответствующих дестабилизирующих факторов, таких как повышенная температура, влажность, механические нагрузки, электрический ток или напряжение и т.д,При эксплуатации указанные дестабилизирующие факторы действуют не непреРывно, а в течение некоторых случайных длительностей через случайные 60промежутки времени, Такой случайноциклический режим воздействия дестабилизирующих факторов приводит кслучайно-циклическому режиму протекания обратимых и необратимых физико химических процессов в материале, из которого изготовлены элементы радиоэлектронного устройства. Это, в свою очередь, приводит к случайно"цикли" ческому характеру протекания во времени стационарных и нестационарных случайных процессов изменения параметров элементов радиоэлектронных устройств. Кроме того, в моменты начала и окончания воздействия дестабилизирующего фактора происходят различного рода (тепловые, механические, электрические и т.д.) переходные процессы, приводящие к скачкообразному необратимому и обратимому изменению параметров элементов радиоэлектронного устройства.Отсутствие учета в известном устройстве случайно-циклического характера протекания во времени стационарйых и нестационарных процессов изменения параметров элементов исследуемого радиоэлектронного устройства, а также скачкообразного изменения параметров этих элементов вследствие переходных процессов, снижает точность оценок значений показателей надежности исследуемого радиоэлектронного устройства.Целью изобретения является повышение точности прогнозируемых показателей надежности радиоэлектронного устройства, в частности за счет учета случайно-циклического характера протекания во времени стационарных и нестационарных процессов изменения параметров элементов исследуемого радиоэлектронного устройства, а также .скачкообразного обратимого и необратимого изменения параметров этих элементов вследствие возникновения переходных процессов в моменты начала и окончания воздействия дестабилизирующих факторов, а также в моменты включения и выключения радиоэлектронного устройства.1Указанная цель достигается тем, что в устройство введены блок имитации необратимых изменений при переход" ных процессах, блок имитации обратимых изменений при переходных процессах, два блока ключевых элементов, блок сумматоров и блок генераторов случайных длительностей протекания процессов изменения параметров элементов, вход которого подключен к одному из выходов.блока управления, а первый выход через блок имитации необратимых изменений при переходных процессах к первому входу блока сумматоров,выход которого подключен к входу блока имитации реализаций случайных процессов, второй вход блока сумматоров подключен к выходу блока задания параметров нестационарных случайных процессов, второй выход блока генераторов .случайных длитель1003098 25 30 5560 ностей протекания процессов изменения параметров элементов подключенк входу блока имитации обратимых изменений при переходных процессах,выход которого подключен к второмувходу блока элементов И, третий выход - к первому входу первого блокаключевых элементов, выход которогоподключен ко второму входу блока задания параметров нестационарных случайных процессов, а второй вход - квыходу генератора нестационарныхслучайных процессов, четвертый выход блока генераторов случайных длительностей протекания процессов измененияпараметров элементов подключен к первому входу второго блока ключевыхэлементов, второй вход которого подключен к выходу генератора стационарных случайных процессов, а выход - к третьему входу блока элементов И. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг, 2 - схема блокаимитации реализаций случайных процессов; на фиг. 3 - схема блока управления; на фиг. 4 - схема блока имитации необратимых изменений при переходных процессах; на Фиг, 5 - схемаблока имитации обратимых измененийпри переходных процессах; на фиг,6 -1 схема блока генераторов случайныхдлительностей протекания процессовизменения параметров элементов. Устройство (фиг. 1) содержит блок;1 задания параметров нестационарных случайных процессов, блок 3 имитации З 5 реализаций случайных процессов, блок 3 элементов И, блок 4 моделей, блок 5 задания допусков, вычислительный блок 6, генератор 7 нестационарных случайных процессов, блок 8 задания 40 параметров стационарных случайных процессов, генератор 9 стационарных случайных процессов, задатчик 10 тестовых сигналов, счетчик 11 циклов моделирования, блок 12 управления, 45 блок 13 имитации необратимых. изменений при переходных процессах, блок 14 имитации обратимых изменений при переходных процессах, первый и второй блоки 15 и 16 ключевых элементов, блок 17 сумматоров и блок 18 генераторов случайных длительностей протекания процессов изменения параметров элементов. Блок 1 предназначен для задания (установки) начальных значений параметров нестационарных случайных процессов изменения определяющих параметров элементов, а именно средних начальных значений и средних квадратичных отклонений, средних скоростей изменения параметров и среднеквадратических отклонений величин скоростей. Блок 1 представляет собой блок задания масштабных коэффициентов. Вы ход блока 1 подключен ко входу блока 17 сумматоров.Блок 4 является электронным макетом (физической моделью) реальной схемы. В макете используются элементы с переменными параметрами, предназна" чающиеся для имитации процессов износа, старения и разрегулирования в процессе эксплуатации. Блок 4 конструктивно выполняется в виде платы, на которой монтируются радиоэлементы с переменными параметрами: резисторы с переменными сопротивлениями, конденсаторы переменной емкости, катушки индуктивности переменной индуктивнос-. ти. Органы управления сопротивлением, емкостью и индуктивностью указанных элементов механически связаны каждый со своим исполнительным двигателем злектромеханического интегратора. Эти исполнительные двигатели, передвигая механически ползунки потенциометров, выдвигая или вдвигая сердечник катушки индуктивности ч т.д., изменяют величину соответственно сопротивления, индуктивности в соответствии с законом изменения напряжения, поступающего на входы электромеханических иитеграторов. Если в испытуемом радиоэлектронном устройстве имеют место активные элементы, например транзисторы,то они заменяются по известньаж методикам эквивалентными схемами из пассивных элементов. Электрическое соединение указанного набора элементове переменными параметрамн производится соединительными проводами в соответствии с принципиальной электрической схемой исследуемого устройства.На первый вход блока.4 с выхода Эа- .датчика 10 подаются сигналы, .необходимые для воспроизведения естествен .ных условий. функционирования радио-.электронного устройства. Блок 5 предназначен для установки границ областей работоспособных состояний радиоэлектронного устройства, которые представляют собой верхние и (или нижние допустимые значения выходных параметров испытуемого радиоэлектронного устройства, Эти вы" ходные параметры преобразуются в электрические напряжения. Граничные верхнее и нижнее допустимые значения выф ходных параметров задаются в виде пороговых напряжений соответствующих пороговых устройств и могут быть детерминированными или случайными. В случае пересечения напряжения,. соот ветстзукщего какому-то выходному параметру того или иного порогового зна-,.чения на выходе блока 5 появляетсясигнал об отказе испытуемого радиоэлектронного устройства, Выход блока5 соединеи со входом блока 6 вычисления показателей надежности: среднейнаработки до отказа, вероятности без 1003098отказной работы в течение заданноговремени и др.Генератор 7 служит для имитацииглавных составляющих нЕстационарныхслучайных" процессов изменения определяющих параметров элементов радиоэлектронного устройства. В блоке 8устанавливаются значения характеристик стационарных случайных процессовизменения параметров элементов радиоэлектронного устройства величиныматематических ожиданий и среднеквадратических отклонений. Выход блока8 подключен ко второму входу генератора 9, выход которого через блок 16ключевых элементов соединен со вторым 15входом блока 3,Блок имитации необратимых изменений при переходных. процессах 13 предназначен для выработки ступенчатоувеличивающегося напряжения имитирую щего необратимые скачкообразные изменения определяющих параметров элементов радиоэлектронного устройства вмоменты начала и окончания воздейст-вия дестабилизирующего фактора, кото" д 5рые определяются блоком генерированияслучайных длительностей протеканияпроцессов изменения параметров элементов, с.первым выходом которого соединен вход блока 13. Амплитуды ступенекЗонапряжения, вырабатываемого блоком13, могут быть как детерминированными,так и случайными. Выход блока 13 соединен со входом блока 17 сумматоров,Блок 14 имитации обратимых изменечний при переходных процессах предназначен для выработки напряжений имитирующих обратиые изменения определяющих параметров элементов радиоэлектронного устройства, вызванные перехсцными процессами в моменты начала и 40окончания действия дестабилизирующегоФактора. Блок 14 представляет собойимпульсные устройства, вырабатываю-.щие импульсы амплитуды и длительнос"ти которых соответствуют амплитудам . 45и длительностям изменений параметровэлементов во время переходных процессов. Запускаются импульсные устройства блока 14 импульсами блока 18генераторов длительностей протекания переходных процессов, следующихчерез счучайные промежутки времении соответствующих моментам начала иокончания действия дестабилизирующе"го фактора. 55 Блок 17 сумматоров предназначен для суммирования изменений параметров элементов исследуемого радиоэлектронного устройства, вызванных как нестационарными случайными процессами, та)( и накапливающимися необратимыми из , менениями за счет переходных процессов, моделируемыми ступенчато нарастающими напряжениями блока 13.65 Блок 2 (фиг. 2) представляет собой набор каналов 19 - 19(, каждый из которых состоит из двух электрон"ных 20, 21 и одного электромеханического 22 (без исполнительного двигателя и редуктора) интегратора и двухреле 23 и 24. Количество каналов равно числу элементов испытуемого устройства И. Электронные и электромеханические интеграторы 20-22 необхо- димы .для воспроизведения линейных (или нелинейНых) реализаций моделируемых случайных и скачкообразных (вследствие переходных процессов) процессов изменения определяющих параметров элементов исследуемого радиоэлектронного устройства в соответствии с сигналами, поступающими на его вход с выхода блока сумматоров 17, а также для запоминания необратимых изменений параметров схемы при включении питания и прекращении действия дестабилизирующих факторов,Первый выход блока 2 параметров схемыпри выключении питания и прекращения действия дестабилизирующих факторов, первый выход блока 2 соединен с первым входом блока 3, а второй выход - с первым входом генератора 9 стационарных случайных процессов.Схема блока 12 (фиг. 3) включает релейный коммутатор 25, обеспечивающий поступление команд на разрешение работы блоков 1, 8, 10 и 18, реле 26 времени, задающее длительность цикла моделирования, и кнопочный регистр 27, предназначенный для управления релейным коммутатором, и реле 20 ,времени.Блок 13 (фиг. 4) представляет собой набор блокинг-генераторов 28 28 с накапливающими емкостями 291 29 р. Количество блокинг.-генераторов Б равно числу элементов, параметры которых изменяются скачкообразно и необратимо в моменты начала и окончания действия соответствующих деста" билизирующих факторов.Блок 14 (фиг. 5) состоит из набора идентичных каналов 301) - 30).Каждый канал состоит из блокинг-гене ратора 31, работающего.в ждущем .режиме, дифференцирукщей цепочки 32 и расширителя импульсов 33, Количество каналов 30 - 30(4 равно количеству.1элементов испытуемого устройства.Каждый канал 20 имитирует обратимые изменения параметра своего элемента. Поэтому выходы каждого канала 30 соединены через блок 3 с исполнительным двигателем своего элемента блока 4.Блок 18 (фиг. 6) представляет собой совокупность М самостоятельных генераторов (34 - 34 А )или М каналов. Там же раскрыта схема одного генератора. Блок генерирования слуУстройство работает следующим образом.Формируемые на выходе блока 7 не стационарные случайные процессы в ви"де электрических напряжений поступаютчерез ключ 15 на вход блока 1, гдеосуществляется их масштабирование всоответствии с моделируемыми процессами изменения свойств типовых радиоэлементов исследуемого устройства. С помощью интеграторов блока 2 имитируются отдельные реализации нестационарных случайных процессов старенияи износа элементов радиоэлектронного устройства,чайных длительностей протекания процессов изменения параметров элементов18 предназначен для генерированиякоротких импульсов через случайныепромежутки времени, соответствующиедлительностям наличия и отсутствия .действия дестабилизирующего фактора,вызывающего случайные обратимые инеобратимые изменения соответствующихпараметров элементов исследуемогорадиоэлектронного устройства, Блок 1018 представляет собой набор из М генераторов (34 в , 34, импульсы которых следуют через случайные интерва лы времени с заданным законом распределения. Все М генераторов 34 запускаются блоком 12 управления при начале каждого нового цикла моделирования функционирования исследуемогоустройства. Один из М генераторов 34моделирует случайные длительности 2времен нахождения во включенном ивыключенном состояниях. Остальные генераторы 34 моделируют случайныедлительности наличия и отсутствияразличных дестабилизирующих Факторов 25(температуры, механических нагрузоки т.д.). Воздействие каждого дестабилизирукщего фактора приводит к нестационарным и (или) стационарнымслучайным изменениям соответствукщегоодного или нескольких элементов исследуемого устройства. Кроме того, вмоменты начала и окончания действиядестабилизирующих факторов могут возникать обратимые или необратимые изменения параметров каких-либо элементов исследуемого устройства. Поэтомуслучайные по моменту появления импульсы каждого генератора 34 могут подаваться на соответствующие входы ключевых элементов 15, 16 и на соответствующие блокинг-генераторы блоков13 и 14.Генератор состоит из набора триггерных ячеек 35( - 355 и реле Збвремени. Каждый триггер 35 работает45в режиме включения питания. Послеподачи питания на триггер 35 он случайным образом опрокидывается в одноиэ устойчивых состояний, Вероятностиопрокидывания триггера 35 в то или 50иное состояние регулируются. Каждоеплечо триггера 35 имеет реле, черезконтакты которого в случае срабатыеания этого плеча, подается питаниена следующий триггер 35 и т.д. Таким 55.образом, триггеры 35 образуют иерархическую структуру. На.последней ступени этой структуры находится В2.триггеров 35, имеющих В свобод Онык выходов,Если подать питание на первыйтриггер такой структуры, то это вызовет случайное срабатывание одного изего плеч, что в конечном итоге при ведет к срабатыванию одного из плеч одного из триггеров 35 последней ступени. Исходя из требуемого закона распределения можно настроить соответствующие вероятности срабатывания плеч триггеров 35 последней ступени. Количество триггеров 35 последней ступени определяется необходимой точностью требуемой плотности распределения. Импульс с каждого из И выходов иерархической структуры запускает реле 36 времени на своюф длительность. Эта длительность соответствует длительности между двумя соседними случ,".йными импульсами, которая согласно аппроксимируемой плот" ности распределения должна появляться с вероятностью, на которую настроено это выходное плечо иерархической структуры.Принцип работы устройства состоит в имитации монотонных нестационарных составляющих процессов изменения параметров типовых радиоэлементов радиоэлектронного устройства, прогнозирование надежности которого осуществляется. Эта имитация осуществляется блоками 7 и 1 предлагаемого устройства. Кроме того, блоками 8 и 9 осуществляется имитация немонотонных стационарных составляющих случайных процессов изменения параметров тех же самых радиоэлементовКлючевые элементы блоков 15 и 16 прерывают указанные нестационарные и стационарные составляющие процессов изменения параметров радиоэлементов испытуемого устройства в соответствии со случайными импульсами генератора 18. Кроме того, в моменты начала и окончания паузы блоки 13 и 14 имитируют скачкообразные необратимые и обратимые изменения параметров указанных радиоэлементов. Таким образом, на выходе блока 3 имитируются суммарные случайные процессы изменения параметров радиоэлементов, которые имеют монотонные нестационарные и немонотонные стационарные составляющие. Кроме того, эти процессы имеют разрывы и скачкообразные изменения в моменты начала и окончания разрывов.Рассмотрим работу одного каналаблока 2 (фиг, 2), При.подготовитель. ном такте из блока .1 через .сумматор17 на электронном. интеграторе 20 устанавливаются начальные значениянестационарных процессов измененияпараметров элементовЗатем замыкается контакт реле 23, эти значения подаются на электромеханический интегратор 22, который отрабатывает. начальные значения параметров, При срабатывании реле 24 начинается рабочийтакт. При этом на вход интегратора21 подается реализация нестационарного случайного процесса изменения параметра элемента совместно с сигналом необратимых изменений при переходных процессах; с выхода электронногоинтегратора 21 сигнал подается наблок 9 и элект.юмеханический интегратор 22 ( электронную часть), откуда 20через блок 3 он уже вместе с нестационарным случайным процессом подается на исполнительный двигатель элект-.ромеханического интегратора,После нажатия кнопки Пуск накнопочном регистре 27 (фиг. 3) блока12 с него поступает сигнал на релейный коммутатор 25, который выдаетразрешающие команды на блоки 1, 8,10 изапускает генераторы случайныхимпульсов блока 18, Одновременно сигнал с кнопочного регистра 27 запускает реле 26 времени, которое начинает отсчитывать длительность первого цикла моделирования. После окончания цикла моделирования реле 26 времени вццает импульс на счетчик 11циклов .и вычислительный блок 6. Одновременно реле времени выдает сигнална релейный коммутатор 25, которыйосуществляет сброс начальных значений Онестационарных случайных процессовв блоке 1 и стационарных случайныхимпульсов блока 18. После окончанияпаузы в моделировании реле 26 времени выдает сигнал на релейный коммута тор 25 на начало нового цикла моделирования, который разрешает работу1, 8 и 10-го блоков и запускает генераторы случайных импульсов блока 18.Блок 18 (фиг. 6) работает следую 5 Ощим образом. По команде с блока 12управления подается питание на триггер 35 . В результате срабатываетодно из В выходных плеч иерархической,структуры и запустит реле 36 времени.Пусть это будет плечо с номером 3,Реле времени выдаст импульс черезвремя 15, которое соответствует ве"роятности, с которой срабатываеттретье плечо. Одновременно этим же 60импульсом снова подается питание напервый триггер 35, В результате появляется со своей вероятностью импульснапример, на 10-м плече, за,пускает реле времени, которое выдает 65 импульс через длительность 1и т.д. В блоке 13 (фиг, 4) на входы блокинггенераторов 28 - 28 д поступают запускающие импульсы с выхода блока 18 в моменты начала и окончания действия соответствующих дестабилизирующих факторов, В моменты прихода Запускающего. импульса блокинг-генератОр 28. срабатывает и напряжение на накопительном конденсаторе 29 увеличивается на.величину,.соответствующую скач- кообразному увеличению параметра .эле мента испытуемого устройства за сче 1 переходных процессов, возникающих в момент начала или окончания действия дестабилизирующего фактора. Таким образом, с каждым началом и окончанием действия дестабилизирующего фактора напряжение на накопительных конденсаторах 29 ступенчато увеличивается, чем и моделируются необратимые изменения параметров элементов испытуе . мого устройства. С выходов накопительных конденсаторов 29 ступенчатое напряжение подается на соответствующие сумматоры блока 17 сумматоров где суммируется с напряжениями, ими" тирующими нестационарные случайные изменения параметров соответствующих элементов испытуемого устройства.Рассмотрим работу одного канала блока 14 (фиг, 5). Импульсы, соответствующие моментам начала и окончания действия дестабилизирующего Фактора с выхода блока 18 запускают соответствующий блокинг-генератор 31. Длительность импульса блокинг-генерато- . ра 31 и его амплитуда выбираются в .соответствии с обратимыми изменениями параметра элемента испытуемого устройства. Положительный импульс поступает через блок 3 на исполнительный двигатель блока 4 и увеличивает значение параметра элемента на некоторую величину Ь Х. Одновременно ,этот импульс дифференцируется. Отрицательный импульс, соответствувхций заднему фронту импульса блокинг-генератора 31, расширяется и также через блок 3 подается на исполнительный двигатель блока 4 и уменьшает значение параметра элемента на ту же величину Ь Х.Так моделируются обратимые изменения параметров элементов испытуемого устройства за счет переходных процессов.По командам из блока 12, поступающим на вход генератора 9, в нем воспроизводятся стационарные составляющие реальных случайных процессов старения элементов. Одновременно блок12 управления запускает генераторы 18 случайных длительностей, которые вырабатывают импульсы начала воздействий дестабилизирующих факторов и импульсы начала работы исследуемого радиоэлектронного устройства. Эти импульсы открывают ключи 15 и 16. Одновременно сигналы, соответствующие моментам начала действия дестабилизирующих факторов и (или) моментам) включения исследуемого радиоэлектрон ного устройства поступают на блоки 13 и 14, которые имитируют необрати мые и обратимые изменения параметров элементов радиоэлектронного устройства, возникакщие вследствие переходных 10 процессов в момент начала действия дестабилизирующих факторов и (или) в момент включения радиоэлектронного устройства в работу. Нестационарные случайные процессы через открытые )5 ,ключи 15 поступают на блок 1 задания параметров и оттуда на второй вход сумматора 17. На первый вход этого сумматора поступают сигналы,имитирующие необратимые изменения вследствие переходных процессов с выхода блока 13Суммарный сигнал воспроизводитсяблоком интеграторов 2 и поступает на второй вход блока 3 элементов И. На первый вход блока 3 с выхода генера тора 9 через открытые ключевые элементы 16 поступают стационарные составляющие процессов старения, а на третий вход блока 3 с выхода блока 14 - сигналы, имитирующие обратимые изменения параметров элементов иссле" дуемого устройства.В Момент начала рабочего тактафункционирования устройства на входблока 4 модели радиоэлектронного 35устройства из блока 3 и задатчика 10одновременно поступают сигналы и.электрические напряжения, пропорциональные отдельным реализациям случайных процессов изменения параметров 40элементов с учетом обратимых и необратимых изменений этих параметров,возникающих в моменты начала воздействия дестабилизирующих факторов и(или) в моменты включения радиоэлект. 45ронного устройства. По истечении некоторых случайных длительностей блок18 выдает сигналы, свидетельствующиеоб окончании воздействия того илииного дестабилизирующего фактора и(или) окончания очередного сеанса работы радиоэлектронного устройства. Вэти моменты блоки 13 и 14 вырабатывают сигналы, имитирующие обратимые инеобратимые изменения соответствующих .параметров элементов исследуемогоустройства, возникакщие вследствиепереходных процессов в момент окончания действия дестабилизирующего фактора и (или) моменты включения радиоэлектронного устройства. При этом 60закрываются соответствующие ключевыеэлементы блоков 15 и 16,На время отсутствия действия дестабилизирующего фактора и (или) времянахождения в выключенном состоянии 65 прекращается моделирование нестационарных и стационарных случайных процессов изменения параметров элемен" ,тов, которые были вызваны соответствукщим дестабилизирующим Фактором и (или) током или напряжением. в период нахождения во включенном состоянии. Одновременно в блоке интеграторов 2 запоминаются значения нестационарных случайных процессов, соответствукщих необратимым изменениям параметров элементов, имевшим место в момент окончания действия дестабилизирующего фактора и (или) в момент выключения радиоэлектронного устройства с учетом необратимых изменений за счет переходных процессов в этот момент времени. По истечении некоторого случайного времени блок 18 генераторов случайных длительностей снова выдаат сигнал о начале действия дестабилизирукщего фактора и (или). включения радиоэлектронного устройства в работу, При этом открываются соответствующие ключевые элементы в блоках 15 и 16. При этом нестационарные составлякщие процесса изменения параметров элементов продолжаются с тех значений, которые имели место в момент окончанияфдействия дестабилизирующего фактора и (или) момент выключения радиоэлектронного устройства и были заполнены в блоке 2.Так происходит моделирование одного цикла функционирования исследуемого устройства (одного макета). Если в течение этого цикла. выходные параметры устройства хотя бы один раз пересекут границы допустимых областей, то в блоке 6 фиксируется отказ. После многократного осуществления подобных циклов моделирования по известным из теории надежности соотношениям вычисляются численные значения показателей надежности.Таким образом, в результате моделирования случайно-циклических не:тационарных и стационарных составляющих реальных случайных процессов изменения параметров элементов, а также обратимых и необратимых изменений параметров этих .элементов в моменты включения и выключения радиоэлектронного устройства, а также в моменты начала и окончания воздействий дестабилизирующих факторов с помощью предлагаемого устройства определяются более точные численные значенияпоказателей надежности. Это достигается за счет сохранения характера протекания моделируемых процессов изменения параметров элементов характеру реальных процессовизменения параметров этих элементов, возникакщих при случайно-циклическом режиме работы устройства и случайно-циклическомвоздействии дестабилизирующих факторов. формула изобретения5Устройство для прогнозирования надежности радиоэлектронных устройств, содержащее блок управления, соединенный выходами с первыми входами блока задания параметров случайных 10 стационарных процессов, задатчика тестовых сигналов, счетчика циклоа моделирования, вычислительного блока и блока задания параметров нестационарных случайных процессов, второй 15 вход которого подключен к выходу генератора нестационарных случайных процессов, а выход - с входом блока имитации реализаций случайных процессов, первый выход которого соединен с первым входом генератора стационарных случайных процессов, связанного вторым входом с выходом блока задания параметров стационарных случайных процессов, первый вход блока элемен тов И соединен со вторым выходом блока имитации реализаций случайных процессов, а выход - с первым входом блока моделей, второй вход которого подключен к выходу задатчика тесто-. вых сигналов, первый выход блока моде-. лей соединен со вторым входом счетчика циклов моделирования, второй выход - с входом блока задания допусков, выход которого соединен со вторым входом вычислительного блока, третийвход которого подключен к выходу счетчика .циклов моделирования, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности прогнозируемых по." казателей надежности радиоэлектрон ных устройств, в него введены блок . имитации необратимых измененийпри . переходных процессах, блок имитации,обратимых. изменений при переходныхпроцессах, Два блока ключевых элемен"тов, блок сумматоров и блок генераторов случайных длительностей протекания процессов изменения параметровэлементов, вход которого подключен кодному иэ выходов блока управления,а первый выход через блок имитациинеобратимых изменений при переходныхпроцессах - к первому входу блокасумматоров, выход которого подключенк входу блока имитациК реализацийслучайных процессов, второй вход блока сумматоров подключен к выходу блока задания. параметров нестационарныхслучайных процессов, второй выходблока генераторов случайных длительностей протекания процессов изменения параметров элементов подключенк входу блока имитации обратимыхизменений при переходных процессах,выход которого подключен ко второмувходу блока элементов И, третий выход - к первому входу первого блокаключевых элементов, выход которогоподключен ко второму входу блоказадания параметров нестационарныхслучайных процессов, а второй вход -к выходу генератора нестационарныхслучайных процессов; четвертый выходблока генераторов случайных длительностей протекания процессов измененияпараметров элементов подключен к первому входу второго блока ключевыхэлементов, второй вход которого под"ключен к выходу генератора стационарных случайных процессов, а выход -к третьему входу блока элементов И. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 560235, кл. С 06 Р 15/46, 1975,2Авторское свидетельство СССР 9 732993, кл. 0 06 Р 15/46, 1978.
СмотретьЗаявка
3284404, 23.01.1981
ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. Н. Е. ЖУКОВСКОГО, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4651
ГУСЕВ КЛАВДИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, ИВАНОВ ГЕННАДИЙ АФАНАСЬЕВИЧ, УЛИТЕНКО ВАЛЕНТИН ПАВЛОВИЧ, БАБИЙ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ, ЖИХАРЕВ ВЛАДИМИР ЯКОВЛЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 17/00, G06F 17/18
Метки: надежности, прогнозирования, радиоэлектронных, устройств
Опубликовано: 07.03.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-1003098-ustrojjstvo-dlya-prognozirovaniya-nadezhnosti-radioehlektronnykh-ustrojjstv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для прогнозирования надежности радиоэлектронных устройств</a>
Предыдущий патент: Устройство для определения условного математического ожидания
Следующий патент: Сигнатурный анализатор для контроля цифровых блоков
Случайный патент: Механизм привода задних валов отбора мощности универсально пропашного трактора