SU518775A1 - Устройство дл моделировани электронных схем - Google Patents

Description

входы которых подключены к выходу эле- мента обратной св зи, вторые входы - к выходу коммутатора, третьи входы - к первому выходу блока управлени , четвертые входы .- к выходу дешифратора, а выходы - ко входам элемента ИЛИ,

Блок-схема дискретного устройства изображена нч чертеже.

Устройство состоит из датчики равномерно распределенных случайных чисел 1, дешифратора 2, п блоков начальных зна« ченнй параметра ЗиЛ блоков текущих значений параметра 4, элемента 5 ИЛИ, элеме та обратной св зи 6, коммутатора Т,; {блока управлени  8, генератора им- пульсов 9, элемента 10 И, f счетчиков пам5гги 11, ri блоков сравнени  12, Л I счетчиков воспроизведени  13, генератора тактовых импульсов 14, п реверсивных счеттаков 15, п наборных полей 16. i

Датчик 1 предназначен дл  выработки

равномерно распределе1шых случайных чисел и соединен с входами дешифратора 2, который обесцвечивает возможность получени  на его выходах сигналов с различнымь заранее известными веро тност ми . Выходы дешифратора 2 подсоединены ко входам гг бглоков 3 начальных значений параметров элементов схемы и 1ко входам п блокбв 4 текущих значений параметров элементов схемы, в которых набираетс  необходимый закон распреде лени  случайной велич шы. Выходы каждЬго блока подключены ко входам элемента 5 ИЛИ, что позвол ет вырабатызать 2 tt случайных последовательностей импульсов, использу  при этом только один элемент обратной св зи 6 (ЭОС), ЭОС 6 предназначен/дли,преобразовани  веро тности в такое количество импульсо которое равно числу, сьоответствующему этой веро тности в сформированном законе распределени . Выход ЭОС 6 соединен со входами блоков 3 и 4. Генера- |тор импульсов 9 и выход элемента 5 ИЛИ подключены ко вхсдам элемента 10 И и обеспечивают генерирование последо вательностей импульсов в реверсивные счетчики 15 и счетчики пам ти 11. Однвременно выход элемента 1О И подклю .чен ко входу ЭОС 6.

Каждый ИЗвыходов.коммутатора 7 подключен ко входам соответствующих блоков 3 и 4, ко входам соответствующих счетчиков пам ти 11 и входам соответствующих реверсивных счетчиков 15 и совместно с блоком управлени  8, сигнальные цепи которого также подключены ко входам ук;азанных блоков, обес1 .печ11вают при последовательном переключении коммутатора 7 прохождение сигнала блоков 3 и 4 в реверсивнью счетчики 15 и в счетчики пам ти 11, входы которых соединены с выходами блоков 3 и 4 через элементы 5 ИЛИ и элемент 10 И, Реверсивные счетчики 15 моделируют точность и процессы износа элементов р&альной исследуемой схемы, которые набраны в огфеделенной последовательности на наборных пол х 36 установки. Выходы счетчиков пам ти 11 соединены со входами соответствующих блоков сравнени  12, к другим входам которых подсоединены счетчики воспроизведени  13, ко входам последних подключен генератор тактовых

пульсов 14, Выходы набранных-по лей соединены между собой так, что это соединение образует макет исследуемой схемы . В каждый рассматриваемый момент времени к макету подключен только один

из элементов каждого наборного пол .

Работа дискретной установки заключаетс  в следующем. Перед началом работы с блока управлени  8 подаетс  команда, приводйща  все блоки в исходное состо -

ние. Затем с блока управлени  8 поступает Следующа  команда, по которой в датчике 1 формируетс  случайное число, а коммутатор 7 перемещаетс  в первое , : положение. Случайное многоразр дное чиспо датчика 1 преобразуетс  дешифратором 2 в соответствующий случайный сигнал, который в первом положении коммутатора 7 поступает на вход только первого блока 3, С помощью коммутацио1шого пол 

й пришедший случайный сигнал приводитс  в соответствие с определенным числом, которое необходимо выработать. Дл  выработки этого числа случайный сигнал после блока 3 через эле..1ент 5 ИЛИ поступает на один из входов элемента 10 и дает разрешение на прохождение регу- , л рных импульсов с генератора импульсов 9 на ЭОС 6 и одновременно в рс версив-,

ный счетчик 15 (РС1 ) дл  отработки на-

чального значени  1-го элемента. Импул1 сы с генератора 9 будут проходить через элемент 10 И до тех цор, пока в блоке 3 не произойдет совпадеШ1е сигналов, что приведет к сн тшо разрешени  на прохож-

дение импульс в. Таким образом, за врем  разрешени  на реверсивный .счетчик PC пройдет такое число импульсов, которое , соответствует сформированной блоком 3 веро тности. Эти импульсы, поступа  на

вход РС , переключат элементы первого Ha6pajffloro пол  НП и Подключат к схеме тот элемент, который соответствует определенной веро тности, выработанной при лшшом такте моделировани  точности, Дашее с блока управлени  8 поступит коман-

)ца, по которой в датчике 1 сформируетс  новое аначение случаШого числа, а коммутатор 7 перейдет во второе положение Весь цикл работы установки повтор етс , и на наборном поле НП отрабатываютс  ;начальные значени  2-го элемента схемы, ;Этот процесс; отработки будет продолжатьЬ  до тех пор пока не будут отработаны на;чальные значени  элементов на всех г наборных пол х. На этом заканчиваетс  первый так- моделировани  точности исследуемой схемы. После этого подаетс  напр жение на исследуемую схему, элементы которой набраны на наборных пол х , и замер етс  выходной параметр схемы. Провед  множество таких тактов моделировани  и измерений, можно получить закон распределени  выходного параметра исследуемой схемы и определить различные ее точностные характеристики,

В случае моделировани  процесса износа комплектующих элементов работа установки будет проходить в два этапа. Во врем  1-го этапа установка срабатывает один такт моделировани  точности схемы, после чего начинаетс  второй этап, состо щий из подготовительного и рабочего такта. Подготовительный такт начинаетс  с того, что блок управлени  снимает разрешение на прохождение сигналов на блоки 3, а .также на прохождение сигналов непосредственно от элемента 5 ИЛИ и элемента 10 И в реверсивные счетчики 15, При этом подаетс  разрешение на прохождение сигналов на блоки 4 от дешифратора 2 и на прохождение импульсов элемента 5 ИЛИ, элемента 1О И а счетчики пам ти 11, После этого с блока управлени  8 поступает следующа  команда, котора  формирует в датчике 1 новое случайное число и переводит кок мутатор 7 в первое положение. При моделировании процессов износа случайное число датчика 1, преобразованное дешифратором 2 в ;лучайный сигнал, в первом положении коммутатора 7 будет ууце поступать на вход только первого блока 4, При этом генерирование числа импульсов , соответствующее определенной веро- I  тности, сформированной в соответствии за данным законом распределеги  в блоке 4, бу дет проводитьс точнотаКИМ же способом, :как и генерирование импульсов при мо- . делировании точности. Однако при моделировании износа импульсы от 1 енератора 9 в первом положении коммутатора 7 поступ т через элемент 1О И только в ; первый счетчик пам ти 11 (СП), Г

При поступлении с блока управлени .8 очередной ком;знды коммутатор 7 перехо|Дит во второе положение и П1 дключае1

1блок 4 через элемент ИЛИ и элемеггг 10 iH ко второму счетчику пам ти 11 (СП), в который также заноситс  число импуль .сов, соответствующее веро тности, сфор|МИрованной уже во втором, блоке 4, Таким образом, после п переключений коммутатора 7 в счетчики пам ти будут за|несены случайные последовательности им- пульсов, число которых будет соответство|вать огфеделенной веро тности, выработанной в соответствующих блоках законов распределени  скорости. изменени  опред&;л ющих параметров, комплектующих |му элементов. На ьгом заканчиваетс  ;ди)д|г товительный такт 2-го этапа и начина етс  рабочий такт, заклю аюпшйс  в одновременном моделировании процесса изно;са элементов, набранных на наборных по |л х в соответствии с реализаци ми слу- чайныхфункдий, коэффициенты которых раоОпределены по любому закону, набранному в в блоках 4, Моделирование процесса иэноса в каждом набранном поле начинаетс  от того элемента, который был отработан на 1-ом этапе работы установки, т.е.

при моделировании точности.

Рабочий такт моделировани  процесса износа начинаетс  с поступлени  команды от блока управлени  8 на запуск, ге

нератора 14, который выдает импульсы фиксированной частоты на входы вс&х счетчиков воспроизведени  13. При достижении в каждом i i-M счетчике вос1фо Низведени  { 1 1, 2 ,,,,, Гг ) равенства

8вс числом, занесенным в соответствующий |счетчик пам ти, с выхода 1 -и схемы сравнени  выдаетс  импульс на сброс счетчика воспроизведени  и одновременно па вход i -го реверсивного счетчика дл 

40

переключени  одного .элемента от того.

который был отработан при моделировании начальных значе.ний параметров элементов схемы (1-й этап работы). После переключени  одного элемента на I -м 45|наборном поле импульсы с генератора 14 |снова поступают в I -и счётчик воспроизведени  13 (i) и при достижении равенства и числа импульсов, занесенных в счетчик пам ти, происходит очередной сброс I М г -счетчика воспроизведени  и выдача очередного импульса в I -и реверсивный счетчик на переключение элемента в t-м наборном поле и так далее до какого-то фиксированного момента времени t ,. Так как в каж55

дый счетчик пам ти 11 было занесено свое случайное число, то и переключение элемен- JTOB в каждом I -м набранном поле будет происходить со своей частотой, отличной от частоты переключени  всех остальных

во  чеек. Одиовременное переключение эле7

ентов каждого i -го наборного пол  со воей частотой до хакого-то фиксированного момента времени составл ет один, такт моделкровани  процесса износа исследуемой схемы.

При исследовании надежности схемы процесс моделировани  заключаетс  в поспецоватепьном;моделировании до fj -х моментов времени ( J 1, 2 ...... К).

При достижении каждого j -го сечени  установка pc,TaHa nHBaeTCHj.Ha схему подаетс  питание, входной сигнал, и измер етс  выходной параметр схемы. После-; довательным измерением выходного параметра схемы в tj -е моменты времени получаем, соединив точки измерени  прагмой линиеей, одну реализацию изменени  выходного параметра схемы во времени. После достижени  t / сечени  блок управлени  8 осуществл ет сброс всех счетчиков дискретных  чеек в начальное состо ние, после чего начинаетс  второй такт моделировани  процессов износа исследуемой схемы. В результате получаем вторую реализацию изменени  выходного параметра схемы во времени. При каждчм такте моделировани  в L -и. счетчик пам ти 11 будет заноситьс  новое случайное число, в результате частота переключений элементов при каждом такте будет случайной и соответствовать той веро тности, котора  была выработана при данном такте моделировани  исход  из закона распределени , выбранного в I -м блоке 4,

После множества таких тактов получаем множество реализаций случайного процесса изменени  выходного параметра схемы вовремени. Процесс моделировани  изменени  выходного параметра схемы можно производить или до какого-то фиксироващюго момента времени или до момента, когда выходной паршметр схемы выйдет -эа пределы допуска, что соответствует ее отказу. Полученные данные позвол ют определить различные показатели надежности исследуемой схемы, а также характеристики реализаций случай8

ной функцлд изменени  выходного параметра схемы во времени.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  моделировани  электронных схем, содержащее датчик равномерно распределенных случайных чисел, дещифратор, вход которого соединен с выходом датчика равномерно распределенных случайных чисел, элемент ИЛИ, элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход с выходом генератора импульсов, коммутатор , блок управлени , первый выход которого подключен ко входу датчика равномерно распределе1шых случайных чисел, а второй выход - ко входу коммутатора, генератор тактовых импульсов, вход которого соединен с третьим выходом блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени точьтости; моделировани , устройство дополнительно содериь жкт элемент обратной св зи, вход которого подключен к выходу элемента И, it счетчиков пам ти, первые входы которых соединены с выходом коммутатора, вторые входы - с первым выходом блока управлени , а третьи входы - с выходом элемента И, п блоков сравнени , первые входы которых подключены к выходам счетчиков пам ти соответственно, п счетчиков воспроизведени , выходы которых подключены к вторым входам блоков сравнени  соответственно, а входы - к выходу генератора тактовых импульсов, п реверси&ных счетчиков, первые входы которых соединены с выходом коммутатора, вторые входы - с первым выходом блока управлени ; а третьи. входы - с выходом элемента И, п наборных полей, входы кото-

   0 рых подключены к выходам реверсивных счетчиков соответственно, П блоков начальных значений параметра и п блоков текущих значений параметра, первые входы ксо-орых подключены к выходу элемента обратной св зи, вторые входы - к выходу коммутатора, третьи входы - к первому выходу блока управлени , четвертые входы - к выходу дешифратора, а выходы ко входа / элемента ИЛИ.