Устройство для автоматического оп-ределения допусков параметровэлементов радиоэлектронных cxem

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ (ЗИДВТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свкд-ву(22) Заявлено. 150279 (23) 272522 б/18-21с присоединением заявки Ио -(23) ПриоритетОпубликовано 2 30 381, Бюллетень М 11Дата опубликования описания 230 381 5 М з -"- С 01 Р 31/28 Государственный комитет СССР но дедам нзобретеннИ и открытий(У 2) Авторы изобретения Е.А. Шульгин, Д.С. Вазов и Н.И. Киличенков Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М.А. Бонч-Бруевича(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯДОПУСКОВ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХСХЕМ Изобретение относится к электроизмернтельной технике и может быть использовано для автоматического определения допуска параметров элементов безынерционных радиоэлектронных схем в статическом режиме.Известно устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, блок управления, генератор случайных чисел, распределитель импульсов, ключевые элементы, блок физической модели, блок контроля, блок памяти координат, генератор случайной длительности, блок сравнения допусковой области и счет.чик числа циклов 11135 Недостатками известного устройства является его ограниченные функциональные возможности.Наиболее близким но технической - О сущности является устройство для автоматического определения допусков параметров элементов радиоэлектронных схем, содержащее генератор тактовых импульсов, ключевые элементы, блок физической модели, распределитель импульсов, блок контроля, блок поиска исходной точки, блок коррекции, блок проверки работоспособности, блок памяти отказов по парамет- ЗО рам, блок парных регистров и индикатор состояния парных регистров (21.Недостаток этого устройства заключается в низком быстродействии,Цель изобретения - повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами блока поиска исходной тачки, блока проверки работоспособности и блока контроля, распределитель импульсов, первый вход которого соединен с первым выходом блока проверки работоспособности, а выходы через ключевые элементы соединены со входами блока физической модели, выходы которого соответственно соединены со вторым, третьим и четвертым входами блока контроля, выход которого соединен со входом блока памяти отказов по параметрам, выход которого - с первым входом, блока коррекции, первый выход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов, а выход блока поиска исходной точкисо вторым входом блока проверки работоспособности, введены делитель, переключатель режимов, анализатор, блокНа чертеже приведена блок-схемаустройства,Устройство содержит генератор 1тактовых импульсов, делитель 2, ана Олизатор 3, блок.4 поиска исходной точки, блок 5 проверки работоспособности, переключатель 6 режимов распределитель 7 импульсов, ключевые элементы 8, 88, 8 , блок 9 физической модели, блок 10 контроля, блок11 памяти отказов по параметрам,блок 12 формирования характеристикидопусковой области, блок 13 определения центра допусковой области, блок14 коррекции, индикатор 15 размера 60характеристики допусковой области,индикатор 16 положения центра допусковой области, блок 17 памяти положения центра допусковой области иблок 18 сравнения. б 5 формирования характеристики допусковой области, блок определения центрадопусковой области, блок памяти положения центра допусковой области, блоксравнения, индикатор размера характеристики допусковой области и индикатор положения центра допусковой области, причем второй выход генератора,тактовых импульсов соединен с первымвходом делителя, второй вход которого - с выходом блока контроля, с первым входом блока Формирования характеристики допусковой области, с первым входом блока определения центрадопусковой области и со входом переключателя режимов, первый выход которого соединен со вторым входом блока поиска исходной точки, а второйвыход - с первым входом анализатора,второй вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, третий вход анализатора сое- Щдинен с первым входом блока сравнения и с первым выходом блока определения центра допусковой области, второй вход которого соединен со вторымвыходом блока проверки работоспособности, третий вход которого соединенс выходом анализатора, четвертый входкоторого - с первым выходом блокаформирования характеристики допусковой области, второй выход которогосоединен с индикатором размера характеристики допусковой области а второй вход - с выходом делителя, со вторым входом блока коррекции и со вторым входом блока сравнения, выходкоторого соединен со входом генерато- З 5ра тактовых импульсов, третий входс выходом блока памяти положения центра допусковой области, вход которогосоединен со вторым выходом блока определения центра допусковой области, 4 Отретий выход которого соединен с индикатором положения центра допусковойобласти, а третий вход - со вторымвыходом блока коррекции первый входкоторого соединен с четвертым входом 45блока сравнения. Устройство работает следующим образом.Импульсы с генератора 1 тактовых импульсов, синхронизирующего работу всего устройства, поступают на входы делителя 2, анализатора 3, блока 4 поиска исходной точки и блока 10 контроля. Первоначально устройство работает в режиме поиска исходной точки (т.е. первой работоспособной точ,ки), который осуществляется с помощью блока 4 поиска исходной точки, а анализатор 3 при этом блокируется переключателем 6 режимов. Этот поиск начинается из точки многомерного пространства варьируемых с помощью блока 9 физической модели первичных параметров испытуемой радиоэлектронной схемы (на чертеже не показана), в которой эти параметры принимают значения верхних границ своих диапазонов варьирования. Последовательно проверяются все точки, лежащие на диагонали области исследования испытуемой радиоэлектронной схемы (т.е. делается по каждому варьируемому параметру одинаковое число шагов). Это движение продолжается до тех пор, пока точка, лежащая на диагонали области исследования, не попадает в область работоспособности (оказывается работоспособной по заранее установленному критерию). С этого момента начинается режим определения оптимального положения центра допусковой области и формирования максимальной характеристики допусковой области. При этом по сигналу с блока 10 контроля, который зафиксировал появление первой работоспособной точки, переключатель 6 режимов подключает к работе анализатор 3 и в работу вступает делитель 2. Анализатор осуществляет определение координат, так называемыхкрайних точек, т,е. которые формируются смещением на размер характеристики допусковой области по каждому параметру в отдельности, при фиксации остальных параметров в центре допусковой области, найденной в предыдущем цикле (первоначально в исходной точке), Причем, проверка по каждому параметру осуществляется как в положительном, так и в отрицательном направлении параметрических осей. При первой проверке на работоспособность крайних точек размер характеристики допусковой области принимается равнымодному кванту. Если все крайние точки оказались работоспособными, топроисходит увеличение размера характеристики допусковой области на единицу,и вновь производится проверкакрайних точек, При увеличении характеристики с последующей проверкойкрайних точек, сигналы с выхода делителя 2 осуществляют коррекцию положения центра допусковой области. Коррекция заключается в том, что в соответствии с информацией об отказавшихся крайних точках, идущей из блока 11памяти отказов по параметрам, центрдопусковой области смещается по отказавшимся параметрам в сторону, противоположную направлению отказовойпроверки, После коррекции начинаетсяследующий цикл опроса крайних точек,При этом величина характеристи)и остается той же, что и до коррекции.Если в этом цикле не оказалось ни одной неработоспособной крайней точки,то происходит увеличение характерис -тики на единицу, и вновь организуетсяцикл опроса крайних точек, Так продол жается до т ех пор, пок а опять где- нибудь не произойдет отказа, тогда 5вновь осуществляется коррекция и организация нового цикла. Работа устройства кончается при условии, что центрдопусковой области попадает в точку,в которой он уже один раз находился 20при том же значении характеристики допусковой области. Это положение Фиксирует блок 18 сравнения, на первый входкоторого поступает информация о пос-.леднем положении центра допусковойобласти из блока 13 определения центра допусковой области, на второй входпоступает информация о положениях центра в предыдущих циклах опроса из блока 17 памяти положения центра допусковой области, на третий вход - информация о наличии отказов в последнемцикле (наличие отказа означает, чторазмер характеристики допусковой области не изменился) из блока 11 памяти отказов по параметрам, а на четвертый вход - сигнал о конце данногоцикла опроса из делителя 2. Причемколичество точек, которое содержитсяв блоке 17 памяти положения центрадопусковой области, является функцией от количества варьируемых параметров. Результатом работы устройстваявляется определение оптимальногоположения центра допусковой области,координаты которого принимаются за 45номинальные знания варьируемых параметров. А допуска на эти параметрысчитаются по формулеР= КА,где Р- допуск в относительных единицах (квантах) на варьируемые параметры," К - безразмерный коэффициент,характеризующий точность, которуюможет обеспечить конкретный технологический процесс, А - размер характеристики допусковой области. 55Опрос точек, координаты которыхзадаются блоком 4 поиска исходной точки и анализатором 3, осуществляетсяблоком 5 проверки работоспособности,который управляет блоком 9 физической ООмодели, через распределитель 7 импульсов и ключевые элементы 8 ф Зй г8. Распределитель 7 импульсовобеспечивает включение необходимых,ключевых элементов 8, 8, , 8, 65 8, которые устанавливают требуемыезначения варьируемых параметров вблоке 9 Физической модели, Блок 9 Фи"зической модели представляет собой диэлектрическую плату, на которойпоследовательно с контактами соответ. ствующих ключевых элементов 8, 8,8, 8, подключены квантыварьируемых параметров испытуемой радиоэлектронной схем, с диапазонами, обеспечивающими определение границ области работоспособности этой схемы, и разбитые на одинаковые в относительных единицах интервалы, Блок10 контроля, анализирующий выходныесигналы испытуемой радиоэлектроннойсхемы и характеризующий указанныеблоком 5 проверки работоспособностиситуации, определяет, работоспособна она или нет в соответствии с выбранными критериями работоспособности.Информация о работоспособности поступает в блок 13 определения центра допусковой области, в который поступают также координаты опрашиваемыхточек из блока 5 проверки работоспособности, а также информация о параметрах, по которым произошла коррекция и направление этой коррекции из блока 14 коррекции. В блоке 13 определения центра допусковой области происходит определение координат центра допусковой области для каждого цикла опроса крайних точек. Информация из блока 10 контроля поступает также в блок 12 Формирования характеристики допусковой области, в котором происходит увеличение размера характеристики на единицу, если не произошло ни одного отказа эа цикл опроса, размеры которого определяются сигналом из делителя 2. По координатам центра допусковой области и размеру характеристики анализатор 3 задает кординаты всех крайних точек в каждом цикле опроса. В блоке 11 памяти отказов по параметрам осуществляется запоминание информации о работоспссобности каждой крайней точки в течение одного цикла опроса. Причем на каждый параметр приходится две ячейки памяти (на чертеже не показаны), одна для положительного направленияа другая для отрицательного. По информации из блока 11 отказов по параметрам блок 14 коррекции в конце каждого цикла осуществляет коррекцию положения центра допусковой области. Делитель 2 работает только в режиме определения оптимального положения центра допусковой области и формирования максимального размера характеристики и осуществляет деление частоты импульсов, поступающих с генератора 1 тактовых импульсов на величину 2, где и - количество варьируемых параметров. Для наглядности работы устройства на индикаторе 16 положения центра допусковой области высве 815684чивается номер кванта данного параметра, который соответствует положе-,нию центра допусковой области, а наиндикаторе 15 размера характеристикидопусковой области высвечивается вотносительных единицах (квантах) размер характеристики допусковой области,Таким образомустройство для автоматического определения допусковпараметров элементов радиоэлектронных схем обладает высокой техникоэкономической эффективностью и высоким быстродействием, а также позволяет сократить объем исследования эа счет замены проверки всехвершин Формируемой допусковой области проверкой крайних точек в каждом цикле опроса.Формула изобретенияустройство для автоматического определения допусков параметров элементов радиоэлектронных схем, содержащее генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с первыми вхоцами блока поиска исходной точки, блока проверки работоспособности и блока контроля, распределитель импульсов, первый вход которого соединен с первым выходом блока проверки работоспособности, а выходы через ключевые элементы соединены со входами блока физической модели, выходы которого соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым входами блока контроля, выход которого соединен со входом блока памяти отказов по параметрам, выход которого - с первым входом блока коррекции, первый выход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов, а выход блока поиска исходной точки - со вторым входом блока проверки работоспособности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с целью повышения быстродействия, в него ведены делитель, переключатель режимов, анализатор, блок формирования характеристики допусковой области, блок определения центра допусковой области, блок памяти положения центра допусковой области,блок сравнения, индикатор размера характеристики допусковой области и индикатор положения центра допусковой области, причем второй выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом делителя, второй вход которого - с выходом блока контроля, с первым входом блока формирования характеристики допусковой области, с первым входом блока определения центра допусковой области и со входом переключателя режимов, первый выход которого соединен со вторым входом блока поиска исходной точки, а второй выход - с первым входом анализатора, второй вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, третий вход анализатора соединен с первым входом блока сравнения и с первым выходом блока определения центра допусковой области, второй вход которого соединен со вторым выходом блока проверки работоспособности, третий вход которого соединен с выходом анализатора, четвертый вход которого - с первым выходом блока формирования характеристики допусковой области, второй выход которого соединен с индикатором размера характеристики допусковой области, а второй вход - с выходом делителя, со вторым входом блока коррекции и со вторым входом блока сравнения, выход которого соединен со входом генератора тактовых импульсов третий вход - с выходом блока памяти положения центра допусковой области, вход которого соединен со вторым выходом блока определения центра допусковой области, третий выход которого соединен с индикатором положения центра допусковой области, а третий вход - со вторым выходом блока коррекции, первый вход которого соединен с четвертым входом блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2308782/21,кл. С 01 й 31/28 1975.2. Авторское свидетельство СССР па заявке Р 2521574/24,кле С 01 В 31/28, 1977 (прототип).815684 Сте 77 Тираж 732 ПодписиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, З, Раушская наб., д. 4/5 каз 1031 атент Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал П Составитель С. Бычковактор В. Лаэаренко Техред М.Голинка Корректо