Устройство для моделирования процессов изменения параметров электронных схем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 924712
Авторы: Велигурский, Фелер
Текст
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 192412(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 120280 (21) 29 21503/18-24с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 300482. Бюллетень Мо 16Дата опубликования описания 300482 1 М, Кд,6 06 Р 15/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заяв итель Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорусской ССР(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ Изобретение относится к вычислительной технике иоможет быть использовано при исследовании и оценке надежности по постепенным перемещающимся отказам низкочастотных электронных схем, находящихся под влиянием внешних воздействий, на стадии ихпроектирования, опытной отработкии крупносерийного производства,Известны устройства для физического моделирования процессов изменения выходных параметров электронныхсхем, содержащие блоки задания начальных значений параметров и скоростейих изменения, а также блоки памятичисел и коэффициентов, сумматоры, регистры, блоки умножения, элементы И,ИЛИ, наборные поля 1),Недостатком известных устройствявляется низкая точность моделирова-ния изменения параметров электронных схем.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для моделирования процессов изменения параметров электронных схем, содержащее датчик равномерно распределенных случайных чисел, дешифратор, блоки задания начальных значений параметров и блоки задания скоростей изменения параметров, элемент ИЛИ, элемент И, генератор, счетчики памяти, элемент обратной связи, коммутатор, блок управления, датчик равнсмерно распределенных случайных чисел, датчик нормально распределенных случайных чисел, блоки памяти чисел, блоки памяти коэффициентов, блОки умножения, сумматоры, регистры, генераторы тактовых импульсов переменной частоты, реверсивные счетчики 2.Недостатком известного устройства является низкая точность моделирования.Цель изобретения - увеличение точности моделирования процессов изменения параметров электронных схем.Поставленная. цель достигается благодаря тому, что в устройство для моделирования процессов изменения параметров электронных схем, содержащее датчик равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен со входом дешифратора, выход которого подключен к первым входам блоков задания начальных значений параметров и к первым входам блоков задания скорости изменения параметррв, выходы блоков заданияэлемент ИЛИ подключены к третьему входу восьмого элемента И, второму .входу пятого элемента ИЛИ и к первому входу девятого элемента И, второй вход которого с помощью перемычки может быть подключен к любому, 5 кроме первого, выходу второго распределителя импульсов, пятый выход первого распределителя импульсов и второй выход второго распределителя импульсов подключены соответственно 10 к первому и второму входам десятого элемента И, выход которого соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом одиннадцатого элемента И и подключен к выходу девятого элемента И, третий вход восьмого элемента ИЛИ соединен с вторым входом девятого элемента И, восьмой выход первого распределителя импульсов соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с информационным входом третьего элемента И и с первыми входами двенадцатого тринадцатого и четырнадцатого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первому и третьему выходам третьего распределителя импульсов, второй и третий выходы третьего распределителя импульсов соединены соответственно с первыми входами пятнадцатого и шестнадцатого элементов И, вторые входы которых объединены с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу третьего распределителя импульсов, четвертый выход третьего распределителя импульсов и выход шестого элемента И подключены соответственно к первому и второму входам девятого элемента ИЛИ, , 40 выход четырнадцатого и шестнадцатого элементов И соединены соответственно с первыми входами десятого и одиннадцатого элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и второго элементов И, пятый выход третьего распределителя импульсов соединен с первым входом двенадцатого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего распределителя импульсов, второй вход которого подключен к выходу семнадцатого элемента И первый вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а второй вход соединен с выходом генератора импульсов, девятый, десятый и одиннадцатый выходы первого распределителя через тринадцатый элемент ИЛИ подключены к первому входу четырнадцатого элемента ИЛИ, второй и 60 третий входы которого соединены соответственно с выходами пятого и одиннадцатого элементов И, второй вход которого подключен .к седьмому выходу первого распределителя импульсов, первый вход которого подключен к выходу четырнадцатого элемента ИЛИ, двенадцатый выход первого распределителя импульсов соединен с его вторым входом, одиннадцатый выход первого распределителя подключен к входу реле времени, первый вывод первого переключателя соединен с четвертым входом четырнадцатого элемента ИЛИ, второй вывод первого переключателя,первый вывод второго переключателя и первый вывод третьего переключателя подключены к источнику питания, второй вывод второго переключателя подключен к третьему входу первого распределителя импульсов, второму входу двенадцатого элемента ИЛИи к третьему входу восьмого элемента ИЛИ, четвертый вход которо о соединен с вторым входом девятого элемента И, выход восьмого элемента ИЛИподключен к второму входу второгораспределителя импульсов, управляющие входы второго, третьего и пятогоэлементов И соединены с третьим входом двенадцатого элемента ИЛИ и являются вторым входом блока управления, первый вход которого соединен спятым входом четырнадцатого элемента ИЛИ, первый и второй выходы первого распределителя импульсов, выходвторого элемента ИЛИ, выход генератора импульсов, выход шестого элемента ИЛИ, второй вывод третьего ключа, девятый выход первого распределителя импульсов, выход восьмогоэлемента И, выход реле времени, выход одиннадцатого элемента ИЛИ, десятый выход первого распределителяимпульсов, первый выход второго распределителя,импульсов, выходы девятого и десятого элементов ИЛИ, выходы пятнадцатого, тринадцатого, четвертого и двенадцатого элементов И,второй вывод второго переключателяявляются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым, десятым, одиннадцатым, двенадцатым,тринадцатым, четырнадцатым, пятнадцатым, шестнадцатым, семнадцатым,восемнадцатым и девятнадцатым выходами блока управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 518775, кл. 0 06 Р 15/20, 1976,2, Авторское свидетельство СССРР 634283, кл, С 06 Р,15/20, 1978924712,Гриценко оставитель Л. Колчинехред С. Мигунова Коррек Закаэ 2820/ 67 ТиВНИИПИ Госудпо делам из113035, Москва, Ж тор В. Пилипенко Филиал ППП Патент аж 732 , Подписнорственного комитета СССРбретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проекначальных значений параметров и блоков задания скорости изменения параметров через элемент ИЦИ подключен к информавионному входу элемента И, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вы ход элемента И подключен к первым входам соответствующих счетчиков памяти первой группы и через элемент обратной связи ко вторым входам блоков задания начальных значений па- раметров и блоков задания скорости изменения параметров, управляющиевходы которых подключены к выходу блока управления, третьи входы блоков задания начальных значений параметров и блоков задания скорости изменения параметров соединены с выходом первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющим входом датчика нормально распределенных случайных чисел и подключен к выходу блока управления, выход датчика нормально распределенных случайных чисел соединен с первыми входами блоков памяти чисел, управляющие входы которых соединены с управляющими входами блоков памяти коэффициентов и подключены к выходу блока управления, выходы блоков памяти коэффициентов и блоков памяти чисел подключены к информационным входам соответствующих блоков умножения первой группы, выходы которых подключены к первым входам соответствующих сумматоров первой группы, выходы сумматоров первой группы соединейы с 35 информационными входами соответствующих регистров, управляющие входы которых соединены с управляющими входами сумматоров первой группы, с управляющими входами блоков умножения 40 первой группы и подключены к выходу блока управления генераторы тактовых импульсов переменной частоты, выходы которых соединены с первыми информационными входами соответствующих сум маторов второй группы, выходы которых подключены к информационным входам соответствующих реверсивных счетчиков, управляющие входы которых соединены с управляющими входами сумматоров второй группы и подключены к выходу блока управления, вторые входы счетчиков памяти первой группы подключены к выходу первого коммутатора, управляющие входы счетчиков памяти первой группы соединены с выходом блока управления, дополнительновведены второй коммутатор, блоки задания неизменных нагрузок, блоки задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру, бло ки задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по скорости, вторая и третья группы блоков умножения, третья, четвертая и пятая группы сумматоров, вторая группа счетчиков памяти, выходы которых подключены к первым входам соответствующих сумматоров третьей группы, выходы кото-. рых соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, четвертой группы, вторые входы которых подключены к выходам соотве тс твующих реверсивных счетчиков, .управляющие входы сумматоров третьей и четвертой групп и второй группы счетчиков памяти соединены с выходом блока синхронизации, первые входы счетчиков .памяти второй группы соединены с первыми входами блоков задания.коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру, блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по скорости и подключены к выходу первого коммутатора, вторые входы блоков задания коэффициентов чувствительности к погрузке по скорости соединены со вторымй входами блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру и подключены к выходу второго коммутатора,третьи входы блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру соединены с третьими входами -блоков задания коэффициентовчувствительности к нагрузке по скорости и подключены к выходу датчика нормально распределенных случайных чисел, выход блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузкепо параметру подключены к первым входам соответствующих блоков умножения второй группы, выходы блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по скорости соединены с первыми входами соответствующих блоков умножения третьей группы, вторыевходы блоков умножения второй и третьей групп подключены к выходам соответствующих регистров, выходы второй группы блоков умножения соединены со. вторыми входами соответствующих сумматоров третьей группы, выходы счетчиков памяти первой группы подключены к первым,информационным входам соответствующих сумматоров пятой группы, остальные информационные входы которых соединены с выходами соответствующих блоков умножения третьей группы, выходы сумматоров пятой группы подключены ко вторым информационным. входам сумматоров,второй группы, первые входы блоков задания неизменных нагрузок подключены к выходу второго коммутатора, вторые входы блоков задания неизменных нагрузок соединены с выходом датчика нормально распределенных случайных чисел, третьи входы блоков задания неизменных нагрузок подключены к.Выходу датчика равномерно распределенных случайных чисел; выходы блоков задания неизменных нагрузок подключены ко вторым входам соответствующих сумматоров первой группы, управляющие входы блоков. задания неизмен-ных нагрузок соединены с управляющими входами второго коммутатора с управляющими входами пятой группы сумматоров с управляющими входами 5 второй и третьей групп блоков умно" жения, управляющими входами блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру, управляющими входами блоков задания 1 О коэффициентов чувствительности к нагрузке по скорости, управляющими входами блоков задания неизменных нагрузок и подключены к выходу бло 1 ка синхронизации, первые входы счет чиков памяти второй группы соединеныф с с выходом первого коммутатора, вторые входы счетчиков памяти второй груп" пы подключены к выходу элементов И,Блок управления содержит первый, второй и третий распределители импульсов, генератор импульсов, реле времени, линию задержки, первый, второй и третий переключатели, элементы И, элементы ИЛИ, причем первый и второй выходы первого распределителя импульсов через первый элемент ,ИЛИ подключены к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, информационный вход второго З 5 элемента И соединен с первыми входами четвертого элемента И и третьего элемента ИЛИ и подключен к третьему выходу первого раапределителя, четвертый и пятый выходы которого че рез четвертый элемент ИЛИ соединены с первыми входами пятого и шестого элементов И и пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй 45 вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход седьмого элемента И соединен с первым входом второго распределителя импульсов и через линию задержки подключен ко второму входу шестого элемента И, третий вход которого соединен спервым выходом второго распределителя импульсов и через шестой. элемент ИЛИ подключен к первому входу восьмого элемента И, второй вход которогосоединен с выходом генератора импульсов, шестой и седьмой, выходы первого распределителя импульсов через седьмой элемент ИЛИ подключены к третьему входу восьмого элемента И,6 О второму входу пятого элемента ИЛИ и к первому входу девятого элемента И, второй вход которого с помощью перемычки может быть подключен к любому, кроме первого, выходу вто рого распределителя импульсов, пятый выход первого распределителя импульсов и второй выход второго распределителя импульсов подключены соответственно к первому и второму входам десятого элемента И, выход которого соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй .вход которого соединен с первым входом одиннадцатого элемента И и подключен к выходу девятого элемейта И, третий вход восьмого элемента ИЛИ соединен со вторым входом девятого элемента И, восьмой выход первого распределителя импульсов соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ, с информационным входом третьего элемента И и с первыми входами, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему входам третьего распределителя импульсов, второй и третий входы третьего распределителя импульсов соединены соответственно с первыми входами пятнадцатого и шестнадцатого элементов И, вторые входы которых объединены с первым входом четвертого элемента И,второй вход которого подключен к первому выходу третьего распределителя импульсов, четвертый выход третьего распределителя импульсов и выход шестого элемента И подключены соответственно к первому и второму входам девятого элемента ИЛИ, выходы четырнадцатого и шестнадцатого элементов И соединены соответственно с первыми входами десятого и одиннадцатого элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к выходам второго и третьего элементов И, пятый выход третьего распределителя импульсов соединен с первым входом двенадцатого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего распределителя импульсов, второйвход которого подключен к выходу семнадцатого элемента И, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а второй вход соединен с выходом генератора импульсов, девятый, десятый и одиннадцатый выходы первого распределителя через тринадцатый элемент ИЛИ подключены к первому входу четырнадцатого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами пятого и одиннадцатого элементов И, второй вход которого подключен к седьмому выходу первого распределителя импульсов, первый вход которого подключен к выходу четырнадцатого элемента ИЛИ, двенадцатый выход первого распределителя импульсов соединен с его вторым входом, одиннадцатый выход первого распределителя подключен ко входу реле вре 924712мени, первый выход первого переключателя соединен с четвертым входом четырнадцатого элемента ИЛИ, второй вывод первого переключателя, первый вывод второго переключателя и первый вывод третьего переключателя подключены к источнику питания, второй вывод второго переключателя подключен к третьему входу первого распределителя импульсов, второму входу двенадцатого элемента ИЛИ и к третьему входу восьмого элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен со вторымвходом девятого элемента И, выход восьмого элемента ИЛИ подключен ко второму входу второго распределителя импульсов, управляющие входы второго, третьего и пятого элементов И соединены с третьим входом двенадцатого элемента ИЛИ и являются входом блока управления, первый вход которого соединен с пятым входом четырнадцатого элементов ИЛИ, первый и второй выходы первого распределителя импульсов, выход второго элемента ИЛИ, выход генератора импульсов, выход шестого элемента ИЛИ, второй вывод третьего ключа, девятый выход первого распределителя импульсов, выход восьмого элемента И, выход реле времени, выход одиннадцатого элемента ИЛИ, десятый выход первого распределителя импульсов, первый выход второго распределителя импульсов, выходы девятого и десятого эле 510 15 20 25 30 ментов ИЛИ, выходы пятнадцатого, тринадцатого, четырнадцатого и двенад цатого элементов И, второй вывод второго переключателя являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым, десятым, одиннад цатым, двенадцатым, тринадцатым, четырнадцатым, пятнадцатым, шестнадцатым, семнадцатым, восемнадцатым и девятнадцатым выходами блока управления. 45На фиг. 1 представлена схема блока управления; на фиг. 2 - схема блока коммутаторов.Устройство содержит датчик 1 равномерно распределенных случайных чи сел, дешифратор 2, блок 3 -3 задания начальных значений параметров, блоки 4-4задания скоростей изменения параметров, элемент ИЛИ 5, элемент б обратной связи, коммутатор 7, блок 8 управления, генератор 9 элемент И 10, датчик 11 нормально 1 распределенных случайных чисел, коммутатор 12, блоки 13-13 задания неизменных нагрузок, блоки 14 -14памяти коэффициентон, блоки 15-15 р 60 памяти чисел, блоки 16-16 умножения, накапливающие сумматоры 171-17, регистры 18-18, счетчики 19-19 памяти, блоки 20-20 задания коэффициентов чувствйтельности к нагруз ке по параметру, блоки 21,-21, заедания коэффициентов чувствительностик нагрузке по скорости, счетчики 1 22-22 памяти,блоки 23.-23 умножения,блоки 24,-24 умножения, сумматоры 25-25,сумматоры 26,-2 б,сумматоры 27., - 27,реверсивные счетчики 28-28, генераторы 29-29 тактовых импульсовпеременной частоты, сумматоры 30-30,наборные поля 31-31. Блок 8 управления содержит генератор 32 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 33, элемент И 34, элемент ИЛИ 35, элемент И 36, элемент ИЛИ 37, элемент И 38, элемент ИЛИ 39, элементИ 40, элементы ИЛИ 41 и 42, распределитель 43, элементы ИЛИ 44 и 45, элемент И 46, реле 47 времени, элемент И 48, элемент 49 задержки, элемент ИЛИ 50, элементы И 51,52, элементИЛИ 53, распределитель 54, элемент И 55, элемент ИЛИ 56, элементы И 57,58, элемент ИЛИ 59., элемент И 60, элемент ИЛИ 61, распределитель 62, элементы И 63-68, коммутатор 7 содержит распределитель 69 на регистре, элемент 70 ИЛИ. Коммутатор 12 содержит распределитель 71 1 на регистре, элемент ИЛИ 72.Выводы блока 8 управления соединены соответственно с входом датчикон 1 и 11, с управляющим входом коммутатора 7 с управляющими входами накапливающих сумматоров 25-25,с управляющими входами накапливающих сумматоров 26-26, с входамиблоков 3,-3, 4-4 п, с управляющими входами блоков 16-16 и накапливающих сумматоров 17,-17, с управляющими входами регистров 18-18,с управляющими входами сумматорон 30 -30, с управляющими входами сумматоров 27-27,реверсивных счетчиков 281-.28 с управляющими входами коммутатора,12, с входами блоков 13-13, с входами блоков 15-15 р, с вхоцами блоков 14-14 р, с входами блоков 22-20 п, с входами блоков 21 -21 с управляющимь входами блоВ рков 23"-2 д,управляющими входами локон 24 24с входами Исход ное коммутаторов 7 и 12 с и+1-ым выходом коммутатора 7, с 1+1-м.выходом коммутатора 12, (22+и) с соответствующими входами блоков 3-3 , 4-4 ; счетчиков 19-19 п, с вход счетчиков 21 -22, блоков (20"-20,) - (20-20")Устройство работает следующим образом.Перед началом моделирования в блоках 3-3 п, 41-4 набираются соотгетствующие законы распределения начальных значений и скоростей изменения параметров при номинальных нагрузках. В блоки 13-13 вводятся значения детерминированных нагрузок или характеристики законов распределения случайных нагрузок с указанием признака закона. В блоки 14-14 заносятся по щ заданных коэффициентов, характеризующих корреляционную Функцию флуктуационной составляющей нагрузки, В блоки 20"-20и 21-21 в 53 вводятся характеристики законов распределения коэффициентов чувствительности к нагрузке. Устанавливается рабочая частота каждого из генераторов 291-29 . На наборных полях 31-31 устанавливаются упорядоченные ряды элементов. Командой из блока Ы устройство приводится в исходное положение.В начале цикла моделирования каждой реализации процесса изменения выходных параметров исследуемой схемы производятся две подготовительные операции: яервая - формирование начальных значений и скоростей изменения параметров элементов при номинальных нагрузках; вторая - формирование значений нагрузок, соответствующих моменту времени 10, Для этого по команде из блока 8 дается разрешение на прохождение сигналов 25 в блоки 31-3 и в счетчики 191-19 в. Коммутатор 8 устанавливается в первое положение, а в датчике 1 формируется случайное число, которое через дешифратор 2 поступает на вход. блока 3 1. Для получения заданного значения случайной величины преобразованное число с выхода блока 3 поступает через элемент 5 на элемент 10 и дает разрешение на прохождение 35 регулярных импульсов с генератора 9 на элемент 6 обратной связи и на счетчик 19,. При совпадении в блоке 3сигнала, соответствующего сформированной вероятности, и сигнала, поступающего с элемента 6, снимается разрешение на прохождение импульсов через элемент 10 и прекращается поступление импульсов на счетчик 19. Таким образом в счетчик 19заносится число, соответствующее начальному45 значению параметра первого элемента при номинальных нагрузках. Затем по команде из блока 8 коммутатор 7 переключается во второе положение и в датчике 1 Формируется новое случайное число, которое через дешифратор 2 поступает на вход блока 3 и далее преобразуется опи санным выше образом. А результате 55 преобразования в счетчике 191 фиксируется число, соответствующее на.чальному значению параметра второго элемента при номинальных нагрузках. После переключения коммутатора 7 в 60 оставшиеся -2 положения во все счетчики 19 1-19 будут занесены числа, соответствующие начальным значениям параметров соответствующих элементов .при номинальных нагрузках. 65 Для получения значений. скоростей изменения параметров элементов при номинальных нагрузках по команде из блока 8 снимается разрешение на прохождение сигналов в блоки 3 -3 счетчики 19 -19 и дается разреяение на прохожцение сигналов в блоки 4 1-4и счетчики 22 -22 . Аналогично описанному вьве, при переключении коммутатора 7 в каждый из счетчиков 22 -22 заносится число в соответоствии с вероятностью, сформированной в соответствующем блоке 4 -4 . Таким образом, после окончания работы коммутатора в счетчики 19 -19 оказываются занесенными числа, соответствующие начальным значениям, а в счетчики 22-22- числа, соответствующие скоростям изменения парамет- ров элементов при номинальных нагрузках.Для Формирования значений нагрузок, соответствующих моменту времени 1, по команде из блока 8 снимается разрешение на прохождение сигналов в блоки 41-4 и, счетчики 22-22 и дается разрешение на прохождение сигналов в блоки 13 -133,15 -15. По команде из блока 8 коммутатор 12 устанавливается в первое положение, а в датчиках 1 и 11 формируется по одному случайному числу, которые поступают на входь, блока 13, гйе одно из них преобразуется в значение неизменной во времени нагрузки. Затем в блок 151 заносится последовательно щ чисел от датчика 11 для чего блок 8 выдает последовательно т команд на выработку этих чисел в датчике 11 и на сдвиг чисел в блоке 15 . После этого по команде из блока 8 коммутатор 12 переключается во второе положение и в датчиках 1 и 11 Формируются новые случайные числа, которые аналогичным образом заносятся в блоки 131 и 151. Точно также при переключении коммутатора 12 в остальные 0-2 положений заносятся случайные числа в остальные блоки 13-138, 151-15 д. Затем из блока 3 выдаются команды на последовательное перемножение пар чисел одновременно во всех блоках 16-16 р с накоплением результатов в соответствующих накапливающих сумматорах 17 -17, где образуются значения нагрузок, соответствующие моменту времениПосле завершения подготовительных операций устройство работает в полуавтоматическом режиме, При этом для получения значений выходных параметров исследуемой схемы в момент времени 1 (3=0 М) выполняются следующие операции: по команде оператора числа, соответствующие значениям нагрузок, в момент времени , вводятся в регистры 18-188; Формируют 924712 12ся значения параметров элементов в момент времени 1 без учета изменений на отрезке времейи д и затем полученные значения суммируются с изменениями параметров за указанный отрезок времени; измеряются значения 5 контролируемых выходных параметров исследуемой схемы; Формируются значения скоростей изменения параметров элементов в момент времени С и моделируется их изменение на отрезке времени дВ .(у Формируются .я значения нагрузок, соответствующие моменту времениДля получения значейий параметров элементов в момент времени по команде оператора, выдаваемой через блок 8, числа, соответствующие значениям нагрузок в момент времени Череносятся изнакапливающих сумматоров 17-17 в соответствующие регистры 18-18.20Затем командой из блока 8 дается разрешение на прохождение сигналов в блоки 20-20, коммутаторы 7 и 12 устанавливаются в первое положение, а в датчике 11 Формируется случайное число, которое поступает на вход блока 20 где преобразуется в число, соответствующее коэффициенту чувствительности к нагрузке по параметру. Это число по команде из 1 блока 8 пе- З 0 ремножается в блоке 231 с числом иэ регистра 18 и полученйое произведение по следующей команде из блока 8 поступает на вход накапливающего сумматора 25. Затем коммутатор 12 35 переключается во второе положение и в датчике 11 вырабатывается новое случайное число, которое поступает на вход блока 20, где преобразуется аналогично предыдущему. По следую щим командам иэ блока 8 число с выхода блока 20 перемножается в блоке 23 с числом из регистра 181 и полученный результат прибавляется к содержимому накапливающего сумматора 45 25Точно также при переключении коммутатора 12 в остальные 9-2 положений к содержимому накапливающего сумматора 25 прибавляются оставшиеся 8-2 произведений, Результат на" копления суммируется с числом из50 счетчика 19.Затем по команде из блока 8 коммутатор 7 устанавливается во второе положение, а коммутатор 12 - в первое, в датчике 11 формируется новое случайное число, которое преобразуется в блоке 20". Полученный резульктат йеремножается в блоке 23 1 с числом из регистра 18 и произведение поступает на вход. накапливающего 60 сумматора 25 . При переключении коммутатора 12 в оставшиеся 6-1 положения к содержимому данного накапливающего сумматора прибавляются произведения, полученные в остальных 1-1 блоках 231-23, и число из счетчикае191. Аналогичным образом при переключении коммутатора 7 в оставшиесяиположений во всех остальных инакапливающих сумматорах 25.,-25, образуются числа, соответствующие значениям параметров элементов в момент времениПо следующей команде из блока 8 одновременно во всех сумматорах 30 1-30происходит суимирование чисел из соответствующих сумматоров 25 1-25 и соответствующих счетчиков 28 -28(в момент временичисла в этих счетчиках раны нулю)В соответствии с числами, полученными в сумматорах 30-30, в исследуемую схему подключаются по одному элементу из совокупностей элементов, установленных на наборных полях 31-31. Значения параметров подключенных элементов соответствуют моменту времени 1 при нагрузках, соответствующих числам в регистрах 18-18 о.На исследуемую схему подается питание и измеряются значения ее контролируемых выходных параметров, соответствующие моменту времени При этом могут быть зафиксированы значения параметров комплектующих элементов, соответствующие числам в сумматорах 30-30, и значения нагрузок, соответствующие числам в регистрах 18-18 р.В период измерения значений контролируемых выходных параметров исследуемой схемы работа устройства продолжается в автоматическом режиме. После суммирования чисел в сумматорах 30-30 Формируются значенияскоростей изменения параметров элементов, соответствующие моменту времени 1. По команде из блока 8 снимается разрешение на прохождение сигналов в блоки 20" -20 и дает разрешение на прохождение сигналов в блоки 21-21 а коммутаторы 7 и 12 устанавливаются в первое положение. Затем в каждом из,положений коммутатора 7 коммутатор 12 переключается 8 раз, При этом по командам из блока 8 в датчике 11 Формируются случайные числа, которые преобразуются в блоках 21, -21 в числа, соответствующие коэффициентам чувствительности элементов к нагрузкам по скорости. Полученные числа перемноаются в соответствующих блоках 24-24 с числами из соответствующих регистров 18-18 и полученные произведения накайливаются в соответствующих накапливающих сумматорах 26-26, куда также поступают числа из соответствующих счетчиков 22-22. После того, как коммутатор 7 проходит все положения, в накапливающих сумматорах 26 -26 храыятся числа, соответствующие скоростям изменения параметров элементов в момент времени 1 . Таким образом, формированиечисел в накапливающих сумматорах26 -26происходит совершенно аналогично рассмотренному выше случаю образования чисел в накапливающих сумматорах 25-255По следующей команде из блока 8одновременно на все сумматоры 27-27начинают поступать импульсы от соответствующих генераторов 29-29. Импульсы поступают в течение промежутка 1 Овремени д 1 . С приходом импульсов ксодержимому сумматоров 27-27 при.бавляются числа из соответствующихнакапливающих сумматоров 26-26 .Когда какой-либо из сумматоров 27-275переполняется, на его выходе появляется импульс, поступающий на соответствующий счетчик 28 -28. По истечении промежутка времени,д всчетчиках 28-28 д образуются числа,соответствующие изменениям параметров элементов за время В и пропорциональные скоростям их изменения наукаэанном отрезке времени;Одновременно с началом отсчетаинтервала времени Ы начинаетсяформирование чисел,соответствующихзначениям нагрузок в,момент времениС.По команде из блока 8 дается Фзрешение на прохождение сигналов в блоки13-13, 15-15 и коммутатор 12 устанавливается в первое положение.При переключении коммутатора 12 навходы .блоков 13-13 подается поодному случайному числу с выходовдатчиков 1 и 11, которые преобразу.ются в числа, соответствующие неизменной во времени нагрузке. В каждыйиз блоков 15-15 заносится по одному случайному числу от датчика 11.Это число заносится по первому адре" 40су, для чего числа, занесенные ранее, предварительно сдвигаются наодин. адрес, причем число, записанноепо последнему адресу, теряется. Таккак это описано выше для момента .45времени С 0, при помощи блоков 1414 , 16-16 д, 17 -17 р в последнихФормируются числа, соответствующиезначениям нагрузок в момент времени 1. Пссле этого прекращаетсявыдача всех команд из блока 8 и работаустройства приостанавливается.,По окончании измерения значенийконтролируемых выходных параметровисследуемой схемы, соответствующихмоменту времени о, оператором черезблок 8 выдается команда на продолжение работы устройства. По этой команде числа, соответствующие значениямнагрузок в момент времени 1, переносится из накапливающих сумматоров ,6017-17 в соответствующие регистры18-18. Затем, так как это описановыше для момента времени 1, при поумощи датчиков 1 и 11, блоков 20-20,23-23, счетчиков 19-19, накапли вающих сумматоров 25-25 в последних формируются числа, соответствующие значениям параметров элементовв момент времени , без учета их из"менения во времени на отрезке д 1.По следующей команде из блока 8одновременно во всех сумматорах 3030 суммируются числа из соответствующих накапливающих сумматоров 25-25и соответствующих счетчиков 28-28.В соответствии с полученными суммами в исследуемую схему подключаютсяновые элементы из рядов, установленных на наборных полях 31-31. Значения параметров подключенных элементов соответствуют моменту временипри нагрузках, соответствующих числам в регистрах 18-18,После этого на исследуемую электронную схемуподается питание и измеряются значения ее контролируемыхвыходных параметров, соответствующиемоменту времени 1, Одновременно,так как это описано выше для моментавремени 1 р, при помощи блоков 21-21 п,24-24 , счетчиков 22-22 и накапли 0вающих сумматоров 26-26 в последнихпроисходит формирование скоростей изменения параметров элементов соответ,ствующих моменту времени й.Затем припомощи сумматоров 27 -27, счетчиков 28-28 генераторов 29-29моделируется изменение параметровэлементов на отрезке времени М.Числа, соответствующие указаннымизменениям параметров, хранятся всчетчиках 28-28 и. Кроме того, сначалом отсчета интервала времениЬ 1 по командам иэ блока 8 происходит Формирование в накапливающихсумматорах 17-17 чисел, соответствующих нагрузкам в момент времени 1. Формирование этих чисел происходит также, как это описано выше для момента времени С, при помощи блоков 13-13, 14-14, 1515, 16-1 бу, накапливающих сумматоров 17 -17 . Затем прекращается выдача команд из блока 8 и работа устройства приостанавливается.После окончания измерений контролируемых выходных параметров для момента времени 1 по команде оператора, выдаваемой через блок 8,числа изнакапливающих сумматоров 17-17 переносятся в соответствующие регистры 18 -18 и работа устройства продолжается. Формированйе значений нагрузок и соответствующих значений параметров элементов для других момен"тов времени й)(3=О,И) производитсяаналогично.После окончания измерений контролируемых выходных параметров исследуемой схемы для момента временипо команде оператора, выдаваемой че"реэ блок 8, устройство приводится висходное положение и описанный циклмоделирования повторяется для получения следующей реализации. Таким образом, измеряя контролируемые выходные параметры исследуемой схемы через заранее заданные интервалы времени и соединяя полученные значения 5 отрезками прямых, можно получить кусочно-линейные реализации процессов и изменения выходных параметров исследуемой схемы во времени при заданных нагрузках. По этим данным определяются вероятностные характеристики выходных параметров и показатели надежности исследуемой схемы.При необходимости получения указанных данных при других нагрузках характеристики последних вводятся в блоки 131-13, 15-15 о и процедура моделирования повторяется.Предлагаемое устройство благодаря наличию новых блоков и связей между ними позволяет повысить точ ность моделирования процессов изменения параметров электронных схем.25формула изобретения1. Устройство для моделирования процессов изменения параметров электронных схем, содержащее датчик равномерно распределенных случайных чи сел, выход которого соединен с входом дешифратора, выход которого подключен к первым входам блоков задания начальных значений параметров и к первым входам блоков задания ско" 35 рости изменения параметров, выходы блоков задания начальных значений параметров и блоков задания скорости изменения параметров через элемент иЛИ подключены к инФормационному 40 входу элемента И, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И подключен к первым входам соответ" ствующих счетчиков памяти первой группы и через преобразователь последовательного кода в параллельныйк вторым входам блоков задания начальных значений параметров и блоков задания скорости изменения параметров, управляющие входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, третьи входы блоков задания начальных значений параметров и блоков задания скорости изменения параметров 55 соединены с информационными выходамипервого коммутатора, управляющий вход которого подключен к третьему выходу блока управления, управляющие входы датчика нормально распре деленных случайных чисел и датчика равномерно распределенных чисел соединены с четвертЫм выходом блока управления, выМод датчика нормально распределенных случайных чисел соединен 5 с первыми входами блоков памяти чисел, управляющие входы которых подключены к пятому выходу блока управления, управляющие входы блоков памяти коэффициентов соединены с шестым выходом блока управления, выходы блоков памяти коэффициентов и блоков памяти чисел подключены к информационным входам соответствующих блоков умножения первой группы, выходы которых подключены к первым входам соответствующих сумматоров первой группы, выходы сумматоров первой группы соединены с информационными входами соответствующих регистров, управляющие входы которых соединены с седьмым выходом блока управления, управляющие входы сумматоров первой группы соединены с управляющими входами блоков умножения первой группы и подключены к восьмому выходу блока управления, генераторы тактовых импульсов переменной частоты, выходы которых соединены с первыми информационными входами соответствующих сумматоров второй группы, выходы которых подключены к информационным входам соответствующих реверсивных счетчиков, управляющие входы которых соединены с управляющимивходами сумматоров второй группы и подключены к девятому выходу блока управления, вторые входы счетчиков памяти первой группы подключены к информационным выходам первого коммутатора, управляющий выход которогосоединен с первым входом блока управления., управляющие входы счетчиков памяти первой группы подключены к второму выходу блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности моделирования, в устройство дополнительно введены второй коммутатор, блоки задания неизменных нагрузок, блоки задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру, блоки задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по скорости, вторая итретья группы блоков умножения, третья, четвертая и пятая группы сумматоров, вторая группа счетчиков памяти, выходы которых подключены к первым входам соответствующих сумматоров третьей группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих сумматоров четвертой группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих реверсивныхсчетчиков, управляющие входы сумматоров третьей группы соединены с десятым выходом блока улравления, управляющие входы сумматоров четвертой группы соединены с одиннадцатым выходом блока управления, управляющие входы второй группы счетчиков памяти соединены с первым выходом блока управления, первые входы счетчиков памяти второйгруппы соединены первыми входамиблоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру,блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по скорости и 5подключены к информационным выходампервого коммутатора, вторые входыблоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по скоростисоединены с вторыми входами блоковзадания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметру и подключены к первым информационным выходам второго коммутатора, вторые инФормационные выходы которого соединены с соответствующими входами блоков памяти чйсел, шестые входы блоков задания коэффициентов чувствительности к нагрузке по параметрусоединены с третьими входами блоковзадания коэффициентов чувствительности к нагрузке по скорости и подключены к выходу датчика нормальнораспределенных случайных чисел, выход блоков задания коэффициентовчувствительности к нагрузке по параметру подключены кпервым входамсоответствующих блоков умножениявторой группы, выходы блоков заданиякоэффициентов чувствительности кнагрузке по скорости соединены с пер выми входами соответствующих блоковумножения третьей группы, вторыевходы блоков умножения второй и третьей групп подключены к выходам соот"ветствующих регистров, выходы второй группы блоков умножения соединеньку с вторыми входами соответствующих сумматоров третьей группы, выходы счетчиков памяти первой группыподключены к первым информационным 40входам соответствующих сумматоровпятой группы, остальные информационные входы которых соединены с выходами соответствующих блоков умножения третьей группы, выходы сумматоров пятой группы подключены к вторым информационныч входам сумматоров второй группы, первые входы блоков задания неизменных нагрузок подключены к информационным выходамвторого коммутатора, управляющий выход которого соединен с вторьм вхо 1 дом блока управления, вторые входыблоков задания неизменных нагрузоксоединены с выходом датчика нормально распределенных случайных чисел, 55третьи входы блоков задания неизменных нагрузок подключены к выходудатчика равномерно распределенныхслучайных чисел, выходы блоков задания неизменных нагрузок подключены 60к вторым входам соответствующих сумматоров первой группы, управляющиевходы блоков задания неизменных нагрузок соединены с двенадцатым выходом блока управления, управляющий вход второго коммутатора подключен к тринадцатому выходу блока управления, управляющие входы пятой группы сумматоров соединены с четырнадцатым выходом блока управления, управляющие входы второй группы блоков умножения подключены к пятнадцатому выходу блока управления, управляющие входы третьей группы блоков умножения соединены с шестнадцатым выходом блока управления, управляющие входы блоков задания коэфФициентов чувствительности к нагрузке по параметру подключены к семнад-цатому выходу блока управления, управляющие входы блоков задания коэффициентов чувствительности к нагруз; ке по скорости соединены с восем надцатым выходом блока управления, первые входы счетчиков памяти второй группы соединены с информационными выходами первого коммутатора, вторые входы счетчиков памяти второй группы подключены к выходу элемента И.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый, второй и третий распределители импульсов, гене,. ратор.импульсов, реле времени, линию задержки, первый, второй и третий переключатели, элементы И, элементы ИЛИ, причем первый и второй выхЬдЫ первого распределителя импульсов через первый элемент ИЛИ подключены к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, информационный вход второго элемента И соединен с первыми входами четвертого элемента И и третьего элемента ИЛИ и подключен к третьему выходу первого распределителя, четвертый и пятый выходы которого через четвертый элемент ИЛИ соединены с первыми входами пятого и шестого элементов И и пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход седьмого элемента И соединен с первым входом второго распределителя импульсов и через линию задержки подключен к второмувходу шестого элемента И, третий вход которого соединен с первым вы-, ходом второго распределителя импуль" сов и через шестой элемент ИЛИ подключен к первому входу восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, шестой и седьмой выходы первого распределителя импульсов через седьмой
СмотретьЗаявка
2921503, 12.02.1980
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАШИН АН БССР
ВЕЛИГУРСКИЙ ГЕННАДИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ФЕЛЕР МИХАИЛ ШИМОНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 1/00
Метки: изменения, моделирования, параметров, процессов, схем, электронных
Опубликовано: 30.04.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-924712-ustrojjstvo-dlya-modelirovaniya-processov-izmeneniya-parametrov-ehlektronnykh-skhem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для моделирования процессов изменения параметров электронных схем</a>
Предыдущий патент: Многоканальное устройство для управления очередностью обработки запросов
Следующий патент: Устройство для моделирования системы радиосвязи
Случайный патент: Устройство для очистки ленты конвейера