Устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных объектов

(19) 2 5/4 4 С 06 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТ У СВИДЕТЕЛ ИЯ ЖАДИО ЗЛЕ КТГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ. (46) 07,06.88. Бюл. У 21 (71) Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС. (56) Авторское свидетельство СССР У 1259290, кл. 6 06 Р 15/46, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЖН РАИЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ Р РОННЫХ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценке параметрической надежности радиоэлектронных объ ектов. Целью изобретения является расширение функциональных 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, элементы И, триггеры блоки индикации и вентилей и клочи. Устройство распознает области безотказной рабочь контролируемого объекта сложных структур - невыпуклые, многосвязные, несепарабельные и содержащие пустые множества. 1 э,п, ф ил/ Тираж ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москв704рственногообретений иЖ, Раушс Подписное митета СССР крытий наб., д. 4Изобретение относится к вычисли" тельной технике, может быть исполь" зовано при оценке и обеспечении надежности по постепенным отказам радиоэлектронных объектов и является усовершенствованием устройства по авт. св. У 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 пустоемножество., так как необходима инфор-мация, позволяющая обнаружить эту об 10 15 20 ласть и определить ее конфигурациюдля последующего вложения в нее рабочей области, что позволяет обеспечить заданный уровень безотказностиисследуемого радиоэлектронного объекта. Исследователь получает возможность визуального рассмотрения искомой области в любых заданных сечениях, Фиксируя любой набор из (и) координат и-мерного рассматриваемогопространства,На фиг.1 и 2 показано соответственно формирование первой точки идвух последующих точек, не принадлежащих области Б, на фиг.З - невыпуклая область Б и ее отображения, получаемые с помощью известного устройства на фиг.4 - несепарабельная об-ласть и ее отображения, получаемые спомощью известного устройства, нафиг.5 - отображения трехмерной невыпуклой области, представленной нафиг.З, 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.11Е-й каналф на фиг.12 - 1 с-е элементы,50на Фиг.13 - схема блока вентилей,на Фиг, 14 - вложение рабочей областив заданную невыпуклую область Б.Рабочеи областью называется совокупность всех рабочих точек в и-мерном пространстве входных параметров,т,е. все возможные варианты величинуровней входных параметров х, (1- 1, 2и) в диапазонах допусковх,, х, д на входные параметры,мизаложенных при создании схемы, Областью безотказной работы (областьюБ) называется и-мерная область в про"странстве входных параметров, обладающая тем свойством, что любая точка, принадлежащая этой области, имеет координаты на осях х, хх;х, соответствующие безотказному состоянию исследуемого устройства, Конкретные реализации х х .х х случайных величин хр куфау хуеу х таковы чтовыходной параметр изделия находится в пределах установленных допусков.Устройство содержит наборное поле 1 реле, блок 2 перебора реализаций, блок 3 управления, генератор 4тактовых импульсов, блок 5 тест-сигналов, блок 6 физических моделей, блок 7 допусков, накопитель 8, задатчик 9 количества отказов, управляемый пороговый элемент 10, блок11 уставок допусков, дешифраторы 12,элементы И 13, триггеры 14, блоки15 индикации, блоки 16 вентилей, дополнительный элемент И 17 и ключи 18.1-я выходная шина г-го ключа 18 соединена с первыми входами элементов И 13 1 с-х каналов тех групп отображения, которые соответствуют попарным сочетаниям параметров, где параметрс номером г - первый, и вторыми входами К-х элементов И 13 всех каналов групп отображения, соответствующих попарным сочетаниям параметров, в которых параметр с номером г - второй.На блок-схемах (фиг,11 и 12) общих (щ-го и к-го) групп отображения щ Ф з, щ, г = 1,2с ) показаны Е-й канал и 1 с-е элементы, ш и з - порядковые номера групп отображения, .г,- номера входных параметров х , х, х, (1 ФгФ, 1,г,1=1,2и), 1 - число уровней входного параметра х , 1 - число уровней входного параметра х Ос=1,2. . .1); 1, число уровней входного параметра х,. На фиг.11 показан общий 1 с-й канал 13-щс-, 14-щс-, 15-щс-, на фиг.12 - общие 1-е элементы 13- зЕ, 14-к1 с, 15-я1 с.Блок 16 вентилей (фиг. 13) содержит,1, вентилей 19 и элемент ИЛИ 20. Когда параметр х, попадает в рассматриваемую пару (например, х х ., Фгз14ь.,г = 1,2п), для анализа должныпоступать все числа (номера уровнейэлемента х). Все вентили разрешаютпрохождение любого числа, и на выходе элемента ИЛИ 20 присутствует сигнал о наличии сигнала на любом извходов. Когда следует зафиксироватькакой-либо уровень параметра х; (т.е.когда он попадает в число пфиксируемых параметров), например на уровне "4", разрешение подается на управляющий вход только четвертого вентиля. Сигнал на выходе элемента ИЛИ20 присутствует только в том случае,когда в данной -и декаде кода реализации исследуемого объекта будет"4"Устройство работает следующим образом.После запуска импульсы от генератора 4 тактовых импульсов поступаютв блок 3 управления. Блок 3 выдаеткоманду на замыкание реле наборногополя 1 в соответствии с кодом реализации, выработанным в блоке 2. Например, при цикле испытаний из Иреализаций при р-й реализации (р =щ 1,2Я) на выходе блока 2 перебора реализаций имеется код - и-декадное число 54862, что соответ-.ствует 5-му уровню х 4-му х, 8-мух 6-му х, и 2-му х, Приэтом замыкаются 5, 4, 8. . . б и 2-ереле Соответствующих групп наборногополя 1 так, что в блоке 6 физическихмоделей подключены те детали, которые соответствуют 5, 4, 8 6 и2-му уровням входных параметров хх хэ,., х ,х По команде блока управления блок 5 тест-сигналовподает йа этом р-й вариант исследуемой схемы все тест-сигналы и все видыпитания,В результате на выходе блока б появляется р-я реализация выходного параметра у . Этот сигнал поступает навход блока 7 допусков, где сравнивается с установленными с помощью блока11 уставок допусков величинами допусков у , увыходного параметраминУ. Сигнал от блока управления разрешает срабатывание блока допусков, атакже поступает на вход всех тригге"ров 14, подготавливая их к приемуинформации, т,е. разрешая переходтриггеров 14 в состояние единицы вслучае поступления на них сигналовот элементов И 13.01484 5 10 15 20 25 менты И 13-1-5-413-с-2.,Соответственно срабатывают триггеры14-1-5-414-с-би индикаторы15-1-5-415-с-2, Однако всевентили открыты только на двух блоках 16 вентилей, например на 16-3и 16-п, подлежащих рассмотрению параметров х и хОстальные ивен,тилей настраиваются на пропусканиелишь заданных уровней, когда толькоодин вентиль 19 в каждом блоке 16 получает разрешение на прохождениесигнала,В этом случае (т.е, когда рассмотрению подлежит отображение х х) востальных 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 реагируеттолько на тройку (разрешение подаетсяна третий вентиль 19-3), а блоки 16-2и 16-3 срабатывают при поступлении на,них любых чисел, Таким образом, входная логика И на дополнительном элементе И 17 имеет место только нриследующих кодах: 300, 301398,399 (однако, поскольку в примере согласно фиг, 3 и 5 1 =7, а 1 =4 и отсчет уровней идет от номера 1, то311, 312. ,373, 374).Для получения двумерного отображения при и = 3 (фиг.5 а-е) в сечении,параллельном плоскости х х(фиг.ба,30 35 40 45 50 55 При несоответствии данной реализации установленным допускам блок допусков срабатывает, разрешая при" бавление 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 оказываются шины "5" дешифратора 12-1, "4" дешифратора 12-2, "8" дешифратора 12-3 "6" дешифратора 12-(и) и "2" дешифратора 12-и. Если данная реализация оказывается 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 эле 14 О 148456), достаточно зафиксировать какой- либо уровень одного параметра, для и = 4 - двух, а для и параметров следует зафиксировать иуровней, т.е. по одному уровню каждого из ине- рассматриваемых параметров. При этом получают двумерное отображение, параллельное плоскости двух рассматриваемых параметров, На Фиг.б показаны 1 и 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 б), Индикация при этом будет только отка зовых реализаций (фиг. а): 23 С 7) 41, 23 (7,) 4 Д 2 1, 23 Д 7 4 С 5) 1 235 4 061,23 С 7) 4 С 7) 23 й 41 234(сканирование по строкам сверху вниз).25В результате И реализаций Фиксируется в рассматриваемом пространстве х х; (Фиг. 1) некоторое количество отказовых реализаций. Вид получаемой информации представлен на Фиг.5- 7, Неиидицированное пространство - двумерные отображения области в сечениях, параллельных плоскостям рассматриваемых пар. На этом заканчивается малый цикл из И реализаций исследуемого обьекта, Дальнейшая работа устройства соответствует работе известного устройства.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, =И). В этом случае, в соответстотквии с конструкцией устройства происходит останов, так как число в накопителе 8 о к а зыв ае тся меньше числа.55 заданного задатчиком 9. В этом случае происходит срабатывание управляемого порогового элемента 10, который подает команду на генератор на останов устройства. Полученнаяинформация выводится на табло рассматриваемой пары. Неиндицированноепространство - двумерное отображениеобласти Б в сечении, параллельномплоскости 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 сбросомв нольтриггеров 14, например, с помощью кнопки "Начальный сброс" (цеписброса не показаны), Рассматриваемыедиапазоны х;, х 1, 1=-1,2и подбираются исследователем так, чтобыс явным .запасом перекрывать имеющийся диапазон рабочей областих;,хммД- = 12 и) В этом случае, если область Б целиком не индицируется, можно расширять рассматриваемый диапазон х х, сколь угодношироко (в пределах возможных изменений параметров каждого из элементов). Рассматриваемые уровни (сечения) могут быть выбраны либо подряд(сплошной перебор), либо по соображениям исследователя (например, поминимуму отказов),Получаемая с помощью устройстваинформация - двумерные отображенияобласти Б, в том числе сложных конфигураций, позволяет на этапе проектирования установить номинальные значения и допустимый разброс входныхпараметров. В К реализациях, по результатам которых получается информация участвуют все и входных параметров (комплектующих элементов), поэтому построение отображений области вы"полняется с учетом взаимодействиявсех параметров, Показанные на фиг.1,2, 5-7 отображения областей являются дискретной аппроксимацией истинных (Фиг. 14, линии В). При этом аналитическое описание области Б невсегда 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,14 г, д), вложенная в область безотказной работы. Визуальная информация, получа емая с помощью устройства, является достаточной для принятия мер по корректировке рабочей области с целью вложения ее в область безотказной работы.Формула изобретения1. Устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных объектов по авт.св . У 1259290, отличающееся 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 1 01484 8ключей и дополнительный элемент И, входы которого соединены с выходами блоков вентилей, а выход - с управляющими входами ключей, информационные входы которых связаны с выходами дешифраторов, подключенными также к информационным входам блоков вентилей, управляющие входы блоков вен- С тилей являются группой управляющихвходов устройства.2, Устройство по п. 1, о т л ичающее ся тем,что каждЫй блок вентилей содержит группу венти лей и элемент ИЛИ, выход которогоявляется выходом блока, а входы соединены с выходами вентилей, информационные входы которых образуют информационный вход блока, а управляющие 2 О входы - управляющий вход блока.