Устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХЮИЯКЗНЕПИЖРЕСПУБЛИМ ЯО,1)Ю С 06 Р 5/4 ЫЙ КОМИТЕТ И ОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕНПО ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ СССР в 0 й 0 Ю(53) (56) У 14 8)идетельство ССС06 Р 15/46, 198 на яв еборных 14014844412662/2421.04,8807.05.91, БКиевский инХЧ съезда КПО,А.Стадник.юрченко62),396(088Авторское св1484, кл. С Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использо-. вано при оценке и обеспечении надежности по постепенньм отказам (пара. - . метрической надежности) радиоэлектронных объектов,и является усовершенствованием устройства по авт, св.У 1401484.Целью изобретения ляется повышение быстродействия устройства за счет уменьшения объема перпроцедур.На фиг.1 приведен пример трехмерной невыпуклой области безотказной работы (ОБР) в пространстве ХХХ на фиг,2-4 - отображения ОБР, предс- . тавленной на фиг.1, полученные с помощью известного устройства, в координатах соответственно Х)Х, ХХ, ХХ, на фиг.5-7 - безотказные реали(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННХ ОВЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, и может быть использовано для оценки надежности по постепенным отказам радиоэлектронных объектов и является усовершенствова- нием устройства по а.с.СССРНГ 1401484. Цель изобретения - повышение быстро- действия за счет уменьшения объема переборных процедур. Введение в уст; ройство группы счетчиков обеспечивает определение и последующую реализацию сечений пространства входных параметров с наименьшим количеством отказов а по наиболее информативным уровням..Ю 13 ил,зации тех же отображений, что и фиг,2-4; на фиг.8 и 9 - блок-схема устройства; на фиг.10 - блок-схема блока вентилей; на фиг.11 - сечения 6-мерной ОБР, содержащей пустое множество; на фиг,12 - 1-й канал; на фиг.13 - )с-е элементы (группы).- Рабочей областью (РО) называется совокупность всех рабочих точек в и-мерном пространстве входных параме ров, т.е. все возможные варианты величин уровней входных параметров х;( 1,п) в диапазонах допусков х,яиц, х;кцна входные параметры, за ложеннык разработчиком при создании схемы (объекта). ОБР называется и- мерная область в пространстве входных параметров, обладающая тем свойством что и любая точка, принадлежащая этой области, имеет координаты на осяхго комитета по из5, Москва, 3-35,Подписноеретениям и оушская над ытиям при Г /5х,ххх , соответствующиебезотказному состоянию исследуемогоустройства (объекта). То есть кон-.кретные реализации (набор) ххг 1хх, случайных величинфух х х, таковы, ч то выходной (ые)аф,параметр(ы) изделия находится в пределах установленных допусков,Устройство содержит наборное поле 10блок 2 перебора реализаций, блок3 управления, генератор 4 тактовыхимпульсов, блок 5 тест-сигнаЛов, блок6 физических моделей, блок 7 допусков, накопитель 8, задатчик 9 количества отказов, управляемый пороговыйэлемент 1 О, блок 11 уставок допусков,дешифраторы 1 2, элементы И 13, триггеры 1 4, блоки 1 5 индикации, блоки 1 6вентилей, элемент И 17, ключи 18, 20счетчики 19 количества отказовых реализаций, вентили 20 и элемент ИЛИ 21.На фиг,12 и 13 представлены блоксхемы общих (ш-го и г-го) блоков отоб"ращения (шг; ш; г = 1,С), на которых показаны 1 с-й канал и 1 с-е элементы (группы), ш и г " порядковые номера блоков отображения; 3, г, х - номера входных параметров х, х ,х,(1г Ф 1; 1, г, 1 = Г; й)Ь 1чйсло уровней входного параметра х ;1 - число уровней входного параметрах(1 с = 1, 1 г ); 1; - число уровней .входного параметра х .На фиг.12 показан общий 1 с-й канал:13 - ш " 1 с - ; 14 - ш - 1 с -3515 - ш - 1 с - ; 19 - ш - 1 с -На фиг.13 показаны общие 1 с-е элементы (группы); 13 - г -- 1 с; 14г- - 1 с; 15-.г-- 1 с; 19 г--1 с.Устройство работает следующим образом.Первый этап работы, состоящий вопределении уровней каждого из параметров с наименьшим числом отказов,состоит в следующем. После запускаимпульсы от генератора 4 тактовых Импульсов поступают в блок 3 управления.Блок 3 выдает команду на замыканиереле наборного поля 1 в соответствии50мс кодом реализации, выработанным вблоке 2 перебора реализаций. Например,в цикле из К реализаций при р-й реализации (р = 1,Я) на выходе блока реализаций имеется код - и - декадноечисло 54862, что соответствует пятому уровню х, четвертому х , восьмому х шестому х ,и второму х)ФЭ бПри этом замкнутся 5, 4, 8.6и 2 реле соответствующих групп наборного поля 1 таким образом, что в блоке 6 физических моделей подключены тедетали, которые соответствуют пятому,четвертому, восьмомушестому и второму уровням входных -.параметров х,х , х х, , х , По команде блока 3 блок 5 тест-сигналов подает наэтот р-й вариант исследуемой схемывсе тест-сигналы и все виды питания.В результате на выходе блока 6 появится р-я реализация выходного параметрауг. Этот сигнал поступает на входблока 7 допусков, где сравнивается сустановленными с помощью блока 11 уставок допусков величинами допусковуия, умекс выходного параметраСигнал от блока 3 разрешает срабатывание блока 7, он же поступает навход всех триггеров 14, подготавливаяих к приему информации, т,е. разрешаяпереход триггеров 14 в состояние1 11Единица в случае поступления на нихсигналов от элементов И 13, При несоответствии данной реализации установ -ленным допускам блок 7 срабатывает,разрешая прибавление единицы в нако. - ,питель 8 отказовых реализаций, Сигналразрешения прибавления единицы к содержимому накопителя 8 поступает также на первые входы всех элементов И13, тем самым реализуя на выходе одноиз трех необходимых условий для осу-ществления логики И,В этот момент на выходах дешифраторов 12 имеется информация. В нашемпримере расшифрованными окажутся:шина "5" дешифратора 12-1, шина "4"дешифратора 12-2, шина "8" дешифратора 12-3 шина "6" дешифратора12-(и) и шина "2" дешифратора12-и. Если данная реализация откаэовая, то при этом срабатывают все ключи 18, так как на выходе элемента И17 будет сигнал, разрешающий поступление информации через кюпочи 18. Отличие первого этапа работы устройстваот второго состоит в том, что в блоках 16 вентилей на все вентили 20 подают разрешение. Поэтому каждый блок16 пропускает любой поступающий нанего уровень (т.е. элемент ИЛИ 21имеет на выходе сигнал при поступлении на блок вентилей любого числа).Поэтому логика И осуществляется элементом И 17 при поступлении на блок16 любого кода реализации, Сработают5164758элементы И 13: 13-1-5-4, ,13-С-2.2Соответственно сработают триггеры14-1 -5-414-С-2 и индикаторы15-1 -5-41 5-Сд -6-2. Будет добав 2лена единица к содержимому счетчиков19-1-5-419-С-2. Каждая последующая реализация анализируется такмже образом.Отметим, что триггеры 14 и блоки15 сработают в первый же раз при возникновении описанной ситуации, и дальнейшее поступление сигналов от соответствующих элементов И 13 не нарушает их состояние, Поступление сигналовот элементов И 1 3 в общем случае продолжается, так как повторяются координаты "(в нашем примере х= 5; х == 4;, х1 = 6, х, = 2) в различных отказовых кодах (кстати, именно 20это и говорит о вероятности участиядвумерного кванта х= 5, х = 4,т.е. 54 в отказовых реализациях), Приэтом при каждом последующем срабатывании элементов И 13 и к содержимому 25соответствующих счетчиков 19 прибавляется единица. Например, к содержимому счетчика 1 9-1-5-4 единица прибавляется при поступлении таких отказовых кодов: 54111, 54138, ЭО54845 и т,п. В результате И реализаций исследуемого объекта в исследуемом пространстве х; х (д = Г,й)(фиг.1,.х 1 х х х,ххз) будет зафиксированонекоторое количество отказовых реали 35эаций. В счетчиках 19 будет накопленаинформация (фиг,5 и, бк, 7 ж),Получение информации о сечениях снаименьшим количеством отказов длятрехмерной ОБР сложной конфигурации. 40На фиг.1 представлено рассматриваемоепространство с числом поддиапазоновпо каждой координате 1 1 = б; 1 = 9;1= 8. На фиг. 2-4 показаны (отмечены крестиками) отказовые реализации 45во всех сечениях рассматриваемого пространства хх х х,хх з. Информация,получаемая с помощью предлагаемогоустройства, приведена на фиг.5 и, бк,7 ж. Пусть очередная реализация иссле-.дуемого объекта с кодом 423 (т.е.х 1 = 4, х = 2, х = 3) окажется отказовой, В этом случае сработает элемент И в первом блоке отображениячетвертом канале - второй группе (иливторой элемент четвертого канала нер"вого блока отображения): 13-1-4-2 (соответственно сработает триггер 14-14-2, индикатор 1 5-1-4-2, и к содержи 36мому счетчика 19-1-4-2 прибавляетсяединица), фиг.5 и - точка 42 (х ),Одновременно сработает элемент И во второмблоке отображения - четвертом канале -третьей группе: 13-2-4-3 (соответст"венно, сработает триггер 14-2-4-3,индикатор 15-2-4-3 и к содержимомусчетчика 19-2-4-3 прибавляется единица), фиг.бк - точка 43, Одновременно сработает элемент И в третьемблоке отображения (при и = 3 их всеготри) - втором канале - третьей группе:13-3-2-3 (соответственно сработаеттриггер 1 4-3-2-3, индикатор 15-3-2-3и к содержимому счетчика 19-3-2-3прибавляется единица), фиг,7 ж - точка 1 х 1) 23,Устройство продолжает работать ивсего к содержимому счетчика 19-1-4-2будет прибавлено четыре единицы(Фиг.5) во время поступления отказовых кодов (фиг,5-7,.для наглядностибезотказовые реализации представленыномерами кодов): 421, 422, 423, 428(точка 42 1 х , фиг.5 и). К содержимому счетчикЪГ 1 9-2-4-3 прибавляетсяпять единиц (см.фиг.б) во время поступления отказовых кодов: 413, 423,463, 473, 493 (точка 4 х,З, фиг.бк).К содержимому счетчика 1 Ъф 5-2-3 прибавляется шесть единиц - во всех шести сечениях по х - только отказовыереализации: 1 23, 223,. 323, 423, 523,623 (точка 23 Дх , фиг.7 ж),Аналогичным образом заполняютсяостальные (69 + 68 + 98 - 3) = 171счетчики 19,Остановка предлагаемого устройствапроисходит так же, как и известного:в задатчик 9 количества отказов вво-дится максимальное количество отказов(например, И, , = И). В этом случаепроизойдет остановка, так как по истечении малого. цикла иэ Н реализацийисследуемого объекта число в накопителе 8 окажется меньше числа, заданного задатчиком 9. В этом случае произойдет срабатывание управляемого по-,рогового элемента 10, который подаеткоманду на генератор 4 на остановкуустройстваПолученная информацияпредставлена в виде содержимого счетчиков 19 (фиг.5 и, бк, 7 ж). Исследователь по минимуму сумм в .строках истолбцах двумерных матриц определяетинтересующие его уровни (слоя) рассматриваемого пространства. В примереэто х= 4, х = 4, х = 5.Второй этап работы предлагаемого устройства ничем не отличается от работы известного. Однако нет необходимости сплошного перебора всех УРовней 5 каждого входного параметра, Проводят и (например и3) экспериментов, теперь известно на каком уровне следует фиксировать каждый иэ входных параметров (в примере это х4,О ,хщ 4, хэ5). Работа устройства на втором этапе дает искомую информацию, т,е. отображения ОБР на уровнях с наименьшим числом отказовых ре-, ализаций, 5Получаемая с помощью устройства информация - двумерные отображения ОБР в сечениях и-мерного пространст-, ва входных параметров х х хс наименьшим числом отказов (с наимень шей вероятностью отказов)в том числе ОВР сложных конфигураций, позволяет на этапе проектирования установить номинальные значения и допустимый; разброс входных параметров (т.е. опреде лить РО), исходя из соображений надежности радиоэлектронных объектов по постепенньв отказам (параметрической надежности), При этом такая информация получается ускоренно за счет определения одного или нескольких сечений, параллельных плоскости рассматривае.мой пары, с наименьшим количеством откаэовык реализаций, а затем реализации только этих сечений. В приведенном примере ускорение составляет (б+ +9+8) (3+) = 5,75 раза. Если рассмотрению дополнительно подвергнуть еще по два уровня, например х, = 3, 4,5; х 3,4,8 хэ 4,5,б, то выигрыш составит (6+9+8): (33+)2,3 раза. При увелнченик мерности пространства и числа поддиапазонов 1 ускорение круто возрастает, При и51 11. 10, еслипринять к рассмотрению по три сечения, параллельных плоскости каждой пары, то ускорение составит 322 раза, В общем виде ускоренияполучения информации =аХ.Псоставляет в - впри фиксируемыхе4 +1х, х 1 гдеФ1 Ф г, 11, г =фГп 1Й - число сеченйй рассматри-ваемого пространства, параллельноеплоскости хх 1,.Формула изобретенияУстройство для определения параметрической надежности радиоэлектронныхобъектов по авт.св . В 401484, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что,: с целью повышения быстродействия устройства за счет уменьшения объема переборных процедур, во все группы каждого иэ каналов блоков отображениявведены счетчики, счетные входыкоторых соедине- ны с выходами соответствующих элементов И этик групп.г .ащхх д) ххх х хх хх хкххххх %Р х х х х х хххх ххххх хххххххх з) ду МУ вел ххх хххх ххах х хх хх хххх хххххххх хххххххх