SU516048A1 - Устройство дл проведени матричных испытаний радиоэлектронных схем - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и предназначено дл  исследовани  и оптимизации параметров по критерию надежности любых безынерционных радиоэлектронных схем в статическом режиме.

Известны устройства, содержащие блок управлени , выход которого подключен к управл ющим входам блоков перебора реализаций , формировани  тестовых сигналов, Tvioделировани , контрол  и вычислительного блока, а первый вход соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов. Второй выход генератора подключен к первому входу блока коммутаций, третий выход - к первому входу блока контрол . Второй вход блока коммутаций соединен с выходом блока перебора реализаций, выход - с первым входом блока моделировани , второй вход которого подключен к выходу блока формировани  тестовых сигналов, выход - к второму входу блока контрол . Выход блока Контрол  св зан с входом анализатора реализаций.

Матричные испытани  в известных устройствах имеют своей целью определение количественных характеристик параметрической надежности исследуемых устройств дл  дальнейшей онтнмизации их внутренних параметров .

Недостатком известных устройств  вл етс  больша  продолжительность испытаний из-за

проведени  полного ооъема матричных иснытаннй и отсутстви  анализа промежуточных результатов испытаний.

Цель изобретени  - новышение производительности работы устройства.

Это достигаетс  тем, что в устройство введены блокн построени  сечений области работоспособности н установки номинальных значений , управл ющие входы которых соединены с выходом блока управлени , вход блока построени  сечений области работоспособности - с выходом анализатора реализаций, выход через вычислительный блок подключен к первому входу блока установки номинальных значений. Второй вход блока установкн номинальных значений св зан с третьим выходом генератора тактовых импульсов, выход подсоединен к второму входу блока управлени .

Функциональна  схема, но сн юща  принцип действи  устройства, представлена на фиг. 1. Она содержит блок 1 коммутаций ( например, наборное поле), блок 2 перебора реализаций , блок 3 управлени , генератор 4 та ктовых импульсов, блок 5 формировани  тестовых сигналов, блок 6 .моделировани , блок 7 контрол , анализатор 8 реализаций, блок 9

построени  сечений области работоспособности , вычислительный блок 10, блок И установки номинальных значений.

Блок 1 коммутаций (наборное поле) представл ет собой группу ключевых элементов, обеспечивающих коммутацию представителей квантов исследуемых элементов физической модели схемы 6 и управл емых блоком 2 перебора реализаций. Блок перебора реализаций служит дл  управлени  коммутирующими ключами. Блок 3 управл ет блоком перебора реализаций, провод  последовательный попарный перебор параметров физической модели исследуемой схемы блока 6, выдает в блок 9 построени  сечений области работоспособности текущие номера параметров и их квантов, участвующих в переборе, по команде блока 11 установки «оминальных значений, включает соответствующий номер кванта параметра физической модели схемы и координирует работу остальных блоков.

Генератор 4 тактовых импульсов используетс  дл  синхронизации ра.боты блоков коммутации , контрол  и установки номинальных значений с блоком уиравлени  по заданному ритму.

Блок 5 формировани  тестовых сигналов вырабатывает заданный дл  каждой конкретной физической модели схемы комплекс входных сигналов.

Блок 6 моделировани  выполнен в виде пла1Ы, на которой последовательно с контактами соответствующих ключевых элементов блока 1 подключены представители квантов моделируемых параметров исследуемой схемы с диапазонами изменени , обеснечивающими определение границ сечений области работоспособности этой схемы.

Блок 7 контрол  преобразует любой выходной сигнал исследуемой схемы в вид и величнну , удоб|ную дл  обработки и анализа в анализаторе 8 реализаций.

Анализатор 8 характеризует каждую реализацию , определ  , работоспособна она или пет в соответствии с выбранными ранее критери ми работоспособности.

Блок 9 построени  сечений области работоспособности по данным блока 3 управлени  п анализатора 8 реализаций получает сечение области работоспособности дл  каждой пары параметров, преобразует эту информацию в вид, удобный дл  последующей работы , и по команде блока управлени  выдает ее в вычислительный блок 10.

Вычислительный блок 10 вписывает в каждое сечепие области работоспособности в соответствии с разработанным алгоритмом оптимальиое сечение допусковой области, осуществл ет обработку серии полученных сечений допусковой области дл  каждого параметра , определ   максимально возможный диапазон его изменени  и его оптимальное иоминальпое зпачеиие, и по Команде блока управлени  сообщает это значение в блок II установки номииальных значений.

Блок 11 установки номинальных значений останавливает работу всего устройства на врем , кратное нериоду поступлени  тактовых импульсов, в течение которого вносит измененк  в программу работы блока управлени , устанавлива  в блоке 6 нолученное в результате предыдущей обработки оптимальное поминальное значение, и выдает команду на продолжение работы устройства.

Решение задачи оптимизации параметров радиоэлектронных схем по надежности состоит в том, чтобы заставить вектор состо ни  в пространстве внутренних параметров схемы находитьс  можно дольше в области работоспособности, т. е. заключаетс  в определении соответствующих координат вектора , и осуществл етс  следующим образом. Проводитс  последовательный попарный полный перебор одного параметра схемы со всеми остальными. Параметры, не участвующие в переборе, представлены своими номинальными значени ми, полученнымн в ходе электрического расчета исследуемой схемы. Таким образом определ етс  сери  двумерных сечеНИИ области работоснособности относительно одного параметра.

Па фиг. 2 представлено сечение области работоспособности I первого параметра схемы

KI с -м параметром х.

В каждое сечение области работоспособности вписываетс  опти.маль)1ое, в соответствии с выбранным критерием, сечение допусковой области П, проводитс  совместиа  обработка

сечений допусковой области и определ етс  максимально возможный диапазон изменени  дл  первого параметра схемы, что позвол ет устаповить п его оптимальное номинальное значение. Полученное номинальное значение фиксируетс  в физической модели исследуемой схемы и в дальнейше.м не из.мен етс . Аналогичны. образо,м проводитс  последовательный попарный перебор след ющегонараметра со всеми остальными, кроме первого , и определ етс  его максимально возможный диапазон изменени  и оптимальное номинальное зна ение с учетом результатов испытаний с nepiibiM параметром. Так же получаютс  оптимальные номинальные значеПИЯ и допуски ia все остальные параметры элементов. Подобна  процедура проведени  матричных испытаний дл  опти.мизацип внутренних нараметров радиоэлектронных схем позвол ет сократить число реализаций и

уменьшить врем  проведени  испытаний физических моделей схем. Выигрыш времени тем больше, чем больше число варьируемых нараметров физической модели схемы. Устройство обеспечивает определепие каждого двумерного сечени  области работоспособности , оптимальные сечени  допусковой области, максимальио возможные диапазоны изменени  каждого параметра и их оптимальные поминальные значени  и фиксацию этих

значений в физической модели схемы.

Устройство работает следующим образом.

После пуска устройства блок 3 управлени , работающий по заданной программе, выдает команду в блок перебора реализаций на срабатывание соответствующего ключевого элемента блока 1 дл  включени  определенного представител  кванта первого внутреннего параметра физической модели схемы. Остальные параметры представлены своими иоминальными значени ми, полученными в ходе электрического расчета. Тем самым реализуетс  перва  «ситуаци .

На вход собранной физической модели схемы из блока 5 подаетс  комплекс входных сигналов, а блок 7 .контрол  и анализатор 8 реализаций в соответствии с прин тым критерием проводит оценку «ситуации (работоспособности схемы при данном наборе значений внутренних параметров).

Результаты оценки и координаты квантов параметров, участвующих в реализации «ситуации , выдаютс  в блок 9 построени  сечений области работоспособности, где запоминаютс . С поступлением следующих тактовых импульсов но команде блока 3 управлени  проводитс  перебор всех квантов первого и второго внутренних параметров схемы и оценка всех «ситуаций.

Полученное таким образом двумерное сечение области работоспособности по команде блока управлени  передаетс  в вычислительный блок 10 в виде, удобном дл  его работы.

Вычислительный блок записывает в каждое двумерное сечение области работоспособности оптимальное двумерное сечение допусковой области. Параллельно с работой вычислительного блока продолжаетс  неребор квантов первого и третьего внутренних параметров схемы, первого и четвертого и т. д. Таким образом, получаем серию онтимальных двумерных сечений допусковой области относительно первого параметра. Вычислительный блок проводит совместную обработку всей серии сечений, определ   максимально допустимый диапазон изменени  первого параметра и его оптимальное значение. При получении сечени  области работоспособности дл  первого и последнего параметров вычислительный блок останавливает работу устройства до момента выдачи оптимального номинального значени  первого параметра. По окончании обработки серии сечений но команде блока управлени  это значение сообщаетс  в блок 11 установки номинальных значений .

Блок 11 преобразует номер кванта, соответствующий оптпмальному значению первого параметра, в вид, удобный дл  изменени  программы работы блока правлени , и блокирует работу устройства на врем  своей работы и включени  представител  кванта первого параметра, соответствующего определенному номинальному значению. Затем выдает команду на продолжение работы устройства.

Аналогичным образом проводитс  перебор второго внутреннего параметра схемы со всеми остальными, кроме первого, и определ етс  его оптимальное значение, затем третьего со всеми остальными, кроме первого и второго параметров, и т. д.

По окончании перебора всех параметров вычислительный блок печатает результаты обработки всех серий сечений допусковых областей , т. е. оптимальные номинальные значени  параметров и их максимально возможные диапазоны изменени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  проведени  матричных испытаний радиоэлектронных схем, содержащее блок унравлеии , выход которого подключен к управл ющим входам блоков перебора реализаций , формировани  тестовых сигналов, моделировани , контрол  и вычислительного

   блока, первый вход соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, второй выход которого подключен к первому входу блока коммутаций, третий выход - к первому входу блока контрол , второй вход блока

   коммутаций соединен с выходом блока перебора реализаций, выход - с первым входом блока моделировани , второй вход которого подключен к выходу блока формировани  тестовых сигналов, выход - к второму входу

   блока контрол , выход которого соединен с входом анализатора реализаций, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности работы, в него введены блоки построени  сечений области работоспособности и установки номинальных значений, управл ющие входы которых соединены с выходом блока управлс 1и , вход блока построени  сеченпй области работоспособности соединен с выходом анализатора реализаций, выход через вычислительный блок подключен к первому входу блока установки номинальных значений, второй вход которого соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов , выход подключен к второму входу

   блока управлепп .