SU717783A1 - Arrangement for determining optimum ratings and tolerances of parameters of radio electronic circuit elements - Google Patents

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ НОМИНАЛСе И ДОПУСКОВ ПАРАЛ ЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ(54) DEVICE FOR DISTRIBUTION OF OPTIMAL NOMINALS AND ADMISSIONS OF ETHROVES PARAL OF ELEMENTS OF RADIO ELECTRONIC CIRCUITS

Указанное устройство обеспечивает автоматическое определение оптимальной допусковой области на параметры элементов радиоэлектронных схем и позвол ет представить эту оптимальную допусковую область в виде гиперкуба с /использованием сочетани  статистических критериев выбора начальной (исходной ) точки с регул рным выращиванием этой области и статической проверкой сторон гиперкуба на принадлежность к области работоспособности. С помощью этого устройства оказываетс  возможны осуществить определение положени  в области работоспособности максимального по размерам гиперкуба, принимаемого эйоптймальнуй) по надежности допусковую область. В результате йсследбвайи:  бпре елйютс  значени  координат начала, конца и середины диагонали гиперкуба при фиксированном одном наборе параметров климатического воздействи . К недостаткам этого устройства следует отнести большой объем исследований , св занный со статистической проверкой граней допусковой области, что приворйт к значительным затратам рабочего времени на процесс исследований.This device automatically determines the optimal tolerance region for the parameters of electronic circuit elements and allows you to imagine this optimal tolerance region as a hypercube with / using a combination of statistical criteria for selecting the initial (starting) point with regular growing of this region and static checking of the sides of the hypercube for belonging to health areas. With the help of this device it is possible to determine the position in the field of operability of the maximum hypercube, taken by the eyopty) according to the reliability of the tolerance region. As a result, the exploration: the values of the coordinates of the beginning, end, and middle of the diagonal of the hypercube are given with one fixed set of parameters for climatic effects. The disadvantages of this device include a large amount of research related to the statistical verification of the edges of the tolerance region, which leads to significant labor time spent on the research process.

Целью изобретени  вл етс  сокращение времени исследовани  за счёт сокращени  кол ич мзтва операций.The aim of the invention is to reduce the research time by reducing the number of operations.

Это достигаетс  тем, что в устройство введены ёлок сдвиговых регистров, выходы которого подключены соответственно ко входу блока индикации состо ни  сдвиговых регистров и входу распределител  опроса параметров модели, блок счетчиков формировани  допусковой области, блок регистров коррекции прложени  допусковой области и блок выдачи команд проверки работоспособности, выхойы которых и вьгход генератора тактовых импульсов соединены с соответствующими входами блока сдвиговых регистров, первые входы блока формировани  управл ющих сигналов и блока пам ти отказов по параметрам подключены к iBbixcTny генератора тактовых ймпулЬсов, а вторыThis is achieved by introducing the shift register registers into the device, the outputs of which are connected respectively to the input of the shift register state indication block and the input of the model parameters polling distributor, the tolerance region shaping counter block, the tolerance region extension correction register block and the health test command issuing block, the outputs of which and the input of the clock pulse generator are connected to the corresponding inputs of the block of shift registers, the first inputs of the block forming the control the signals and the memory block of failures are connected by parameters to the iBbixcTny clock generator, and the second

входы - к выходу блока контрол  ВЫХО;Дных параметров физической модели, втpрой бход которого подключен к выходу rehepiaTopa тактовьк йМпульсов, входь блоков счетчиков форййроМнй йопускЬ вой области и блока выдачи команд проверки работоспособности подключены соответственно к первому и второму вььходам блока формировани  угфавл ющих Сигналов, третий вькод которогд соедвнен с первым входом блока регистров коррекции положени  допусковой области, второй вход которого подключен к выхо&у блока пам ти отказов по параметрам,, соединенному третьим входомс выходом блока выдачи команд проверки работоспособности .inputs - to the output of the control unit EXIT; Code that connects to the first input of the register of correction registers of the tolerance region, the second input of which is connected to the output & im vhodoms output health check unit issuing commands.

На чертеже представлена блок-схема; устройства, содержащего генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 формировани  сигналов управлени , блок 3 счетчиков формировани  допусковой области, блок 4 регистров коррекции положени  допусковой области, блок 5 выдачи команд проверки работоспособности, блок 6 пам ти отказов по параметрам, блок 7 сдвиговых регистров, распределитель 8 опроса параметров модели, элементы 9 коммутации, блок 1О физической 1у1одёлй, блок 11 контрол  выходных параметров физической модели и блок 12 индикации состо ни  сдвиговых регистров.The drawing shows a block diagram; a device comprising a clock pulse generator 1, a control signal generation unit 2, a block of the tolerance region generation block 3, a block of 4 position tolerance correction block registers, a unit for issuing operation test commands 5, a parameter block of fault memory 6, a shift register block 7, a distributor 8 polling the model parameters, switching elements 9, block 1O of the physical section, block 11 monitoring the output parameters of the physical model, and block 12 indicating the state of the shift registers.

Устройство работает следующим об . разом.The device works as follows. at once.

Импульсы с генератора 1, синхронизарующего работу всего устройства, поступают на входы блока 2, блока б, блока7 и блока 11. Блок 2 определе ет последОвйтельйоСть операций всех блоков устройства и осуществл ет перевод устройства из одного режима работы в другой, путем подключени  различных управл ющих блЬков . Блок 3 управл етс  блоком 2 и осуществл етс  режим поиска выходной точки, из которой формируетс  (выращиваетс ) допускова  область в виде гиперкуба .Pulses from the generator 1, synchronizing the operation of the entire device, are fed to the inputs of block 2, block b, block 7 and block 11. Block 2 determines the subsequent operation of all blocks of the device and converts the device from one operating mode to another by connecting various control Blkov. Block 3 is controlled by block 2 and the search mode is performed for the exit point from which the tolerance region is formed (grown) as a hypercube.

Этот поиск начинаетс  из точки многомерного пространства, варьируемых с помощью физической модели первичных параметров радиоэлектронной схемы, в кб торой эти параметры принимают значени  верхних границ Своих диапазонов .варьировани . Последовательно провер ют ,с  все точки, лежащие- на диагонали об-т пастй исследовани  радиоэлектронной Схемы (т.е., дела  по каждому варьируемому параметру одинаковое число шагов ). Это движение продолжаетс  до тех -пор, пока точка, лежаща  на диагонали области исследовани , не попадает в область работоспособности (оказываетс  работоспособной по заранее установленному критерию). С этого момента осуществл етс  режйм формировани  оптимальной допусковой области в виде гиперкуба. . При этом по команде блока 3 каждый изThis search begins from a point in the multidimensional space, varied using a physical model of the primary parameters of the electronic circuit, in which these parameters take the values of the upper limits of their ranges of variation. All points lying on the diagonal of the paste of the electronic circuit survey (i.e., the cases for each variable parameter have the same number of steps) are sequentially checked. This movement continues until the technical pressure points until the point lying on the diagonal of the study area falls into the area of working capacity (it turns out to be operable by a predetermined criterion). From this point on, the optimum tolerance region is formed in the form of a hypercube. . In this case, at the command of unit 3, each of

варьируемых параметров последовательно получает приращение в один квант (шаг).variable parameters successively increment by one quantum (step).

Вначале на работоспособность провер етс , как И в случае режима поиска, диагональна  точка (т.е, когда все параметры сместились на один квант). Эта проверка осуществл етс  блоком 3.Initially, the operability is checked, as in the case of the search mode, a diagonal point (i.e., when all parameters have shifted by one quantum). This check is performed by block 3.

Если диагональна  точка работоспособна , то блок 2 подключает к работе блок 5, который осуществл ет проверку работоспособности вершин формируемого гиперкуба допусковой области, причем проверка ведетс  не статистически по каждой грани гиперкуба (плоскости), образованные двум  параметрами, а строго последовательно по вершинам гиперкуба, образованным, как в результате смещени на одир квант каждого параметра, так и в результате смещенной пары параметров (при условии, что все остальные наход тс  в исходной точке).If the diagonal point is healthy, then block 2 connects block 5 to work, which checks the health of the vertices of the hypercube of the tolerance region being formed, the verification is not statistically on each side of the hypercube (plane) formed by two parameters, but strictly sequentially on the vertices of the hypercube formed , both as a result of the shift of each parameter by one quantum, and as a result of a shifted pair of parameters (provided that all the others are at the starting point).

Такой подход к проверке работоспособйости значительно сократит объем исследований . ЕСЛИ все вершины гиперкуба до пусковой области оказываютс  работоспособными , то блок 3 производит дальнейшее формирование допусковой области (делает еще один шаг по всем параметрам и новый цикл проверки вершин). Если же одна из вершин гиперкуба допусковой области оказываетс  неработоспособной, то эта вершина (один из первичных или пара первичных параметров) запоминаетс  в блоке 6. В этом случае по сигналу с блока 11 блок 2 вырабатывает команду на подключение блока 4, который осуществл ет коррекцию допусковой области , т.е., в соответствии с информацией об отказавших параметрах, идущей из блока 6 производитс  изменение координат исходной точкц Каждый параметр, отказавший в процессе формировани , получает смещение на один шаг в противоположную сторону, т.е. координата исходной точки по этому параметру получает реверс н один ша. После корректировки исходной точки, формирование начинаетс  не с самого начала, а с того шага, при котором произошел отказ, т.е. производитс  достраивание гиперкуба допусковой области при помощи блока 3.. Если этот шаг на этот раз оказалс  не отказовым по всем варьируемым параметрам , то блок 3 производит следующий . шаг по всем параметрам, а блок 5 производит проверку этого шага. Так продолжаетс  до тех пор, пока оп ть Гденибудь не произойдет отказ, тогда оп тьThis approach to performance testing will significantly reduce the amount of research. If all the vertices of the hypercube before the start-up area are operational, then block 3 makes further formation of the start-up area (takes one more step in all respects and a new cycle for checking the vertices). If one of the vertices of the hypercube tolerance region turns out to be inoperable, then this vertex (one of the primary or a pair of primary parameters) is stored in block 6. In this case, according to the signal from block 11, block 2 generates a command to connect block 4, which performs correction the areas, i.e., in accordance with the information about the failed parameters going from block 6, the coordinates of the source point are changed. Each parameter that failed in the formation process gets an offset one step to the opposite side Well, that is, the coordinate of the reference point for this parameter gets a reverse n one sha. After adjusting the starting point, the formation begins not from the very beginning, but from the step at which the failure occurred, i.e. The construction of the hypercube of the tolerance region is completed with the help of block 3. If this step turned out to be not refusal in all variable parameters this time, then block 3 performs the next one. step in all parameters, and block 5 checks this step. So it goes until again there is no failure, then again

отказовые параметры запоминаютс  в блоке 6 и вновь осуществл етс . коррекци  исходной точки. Окончательно работа устройства кончаетс  при условии, 5 если после коррекции, очередной, шаг оп ть оказьшаетс  отказом. В таком случае гиперкуб допусковой области, найденный в шаге до коррекции,  вл етс . отптимальным (Максимальным по объему), 10 Отработка , поступающих с блоков (3, 4, 5) осуществлетс  блоком 7, который в свою очередь осуществл ет непосредственное управление блоком 10 физической модели. Блок 7 состоит из 5 пар сдвиговых регистров на каждый ёа1рьируемый параметр.the failure parameters are stored in block 6 and re-implemented. correction of the starting point. Finally, the operation of the device ends under the condition that 5 if, after correction, the next, step again fails. In such a case, the hypercube of the tolerance region, found in the step before correction, is. from the maximum (Maximum in volume), 10 The development coming from the blocks (3, 4, 5) is carried out by block 7, which in turn directly controls the block 10 of the physical model. Block 7 consists of 5 pairs of shift registers for each parameter.

при этом первый изкаждой пары регистров показывает тот квант, который характеризует данный варьируемый па0 раметр в исходной точке формировани  допусковой области в виде гиперкуба. Второй регистр каждой пары характеризует значение данного параметра (его квант) в конечной точке формировани  at the same time, the first one from each pair of registers shows the quantum that characterizes this variable parameter at the starting point of the formation of the tolerance region in the form of a hypercube. The second register of each pair characterizes the value of this parameter (its quantum) at the end point of the formation

5 гиперкуба. Таким образом, разница координат исходной и койечной точек формировани  допусковой области  вл етс  разницей в заполнении двух регистров по каждому из варьируемых параметров0 размер допусковой области или поле допуска по каждому из параметров. Работа блока 7 осуществл етс  следующим образом. В режиме поиска исходной точки формировани  при подключении блока5 hypercube. Thus, the difference between the coordinates of the original and the bed points of the formation of the tolerance region is the difference in the filling of the two registers for each of the variable parameters0 the size of the tolerance region or the tolerance field for each of the parameters. The operation of block 7 is carried out as follows. In the search mode of the initial point of the formation when the block is connected

5 3 осуществл етс  одновременный сдвиг сразу во всех регистрах.5 3 a simultaneous shift is performed simultaneously in all registers.

Так продолжаетс  до тех пор, пока не найдена работоспособна  исходна  точка. В режиме формировани  допуско вой области первые регистры пар остаютс  на уровне исходной точки, а вторые Ьтображают процесс формировани . Это осуществл етс  до тех пор, пока по ка-кому -либо параметру (или нескольким)This continues until the source point is operational. In the tolerance region formation mode, the first pair registers remain at the starting point level, and the second one displays the formation process. This is done as long as there is a parameter (or several).

5 не осуществл етс  отказ. Тогда наступает режим коррекции и подклю аетс  блок 4. При коррекции отказавшие параметры мен ют свою координату исходной точки - это исходит за счет первого5 does not fail. Then the correction mode comes and block 4 is connected. During correction, the failed parameters change their coordinate of the reference point - this is due to the first

регистра пары, который получает сдвиг на один разр д (квант параметра) в противоположную сторону. Затем продолжаетс  формирование и проверка уже во вторых регистрах пары. the register of a pair that receives a shift by one bit (parameter quantum) in the opposite direction. Then the formation and verification continues in the second registers of the pair.

При окончании работы устройства регистры каждой пары заполнены согласно найденному размеру гиперкуба допусковой области. Блок 12, который At the end of the device operation, the registers of each pair are filled in according to the found size of the hypercube tolerance region. Unit 12 which

представлет из себ  табло с индикаторными лампочками разр дов парных регистров блока 7, позвол ет визуально наблюдать работу устройства по формированию оптимальной допусковой области. После,The panel, with indicator lights of the pair of registers of block 7, allows you to visually observe the operation of the device to form the optimal tolerance region. After,

окончани  работы устройства, блок 12поэ-. ол ет получать в численном виде допуски на параметры варьируемых элементов исследуемой схемы (сн ть разницу покааний индикаторов каждой пары регист- ю ров). Блок 7 осуществл ет управление блоком 10 через распределитель В и элементы 9, которое заключаетс  в том, что в соответствии с режимами работы устройства, к выходам вторькрегйст- is ров ю каждой пары подключаетс  через блоки 8 и 9 соответствующие кванты варьируемых первичных параметров физической модели. Распределитель 8 обеспечивает включение необходимых комму- 20 тирующих элементов квантов варьируемых параметров блока 10. Элементы 9 квантов варьируемых параметров позвол ют по данным распределител м 8 установить требуемые значени  этих- 1йРййётрШ в 25 блоке 10.л.. the end of the operation of the device, the block 12pd-. It is impossible to obtain numerically the tolerances for the parameters of the variable elements of the studied scheme (remove the difference in the readings of the indicators of each pair of registers). Unit 7 controls unit 10 through distributor B and elements 9, which consists in the fact that, in accordance with the operating modes of the device, to the outputs of the secondary register of each pair, the corresponding quanta of varying primary parameters of the physical model is connected through blocks 8 and 9. The distributor 8 provides the inclusion of the necessary switching elements of the quanta of the variable parameters of the block 10. The elements of the 9 quanta of the variable parameters allow you to set the required values of these 1st distributors in the 25th unit 10.l.

Блок 10 физической модели представД ет собой диэлектрическую плату (или подложку), на которой последовательно с контактами соответствующих элемен- 30 тов 9 подключены элементы, обеспечивак щие выдачу квантов варьируемых параметров исследуемой схемы, с диапазонами , обеспечивающими определение границ области работоспособности этой схемы35The block 10 of the physical model is a dielectric board (or substrate) on which elements are connected in series with the contacts of the corresponding elements 30, 9 that provide quanta of varying parameters of the circuit under study, with ranges that determine the boundaries of the health region of this circuit35

и разбитые на одинаковые в относительных едийицах интервалы.and divided into equal intervals in relative units.

БЛОК 11, анализирующий выходные сигналы блока 1б и характиризующйй указанную блоком 5 Ьитуацию,определ ет 40 работоспособна она или нет в соответствий с ранее выбpaШ ъ Kiйкpйfёpйймй работоспособности . На врем  кбнтрол , кратное переводу сигналов от генератора 1, все переключени  представителей 45 квантов параметров в блоке 10 прекращаетс .BLOCK 11, analyzing the output signals of block 1b and characterizing the situation indicated by block 5, determines whether it is 40 operable or not in accordance with the previously selected function number. For the time kbntrol, multiple to the transfer of signals from generator 1, all switchings of representatives of 45 parameters quanta in block 10 are terminated.

Если блоком 11 зафиксирована неработоспособна  ситуаци , то инфорйацй  50If the block 11 is fixed inoperable situation, then information 50

агш|5Ш1 кШ1:шрак ёт|т Agsh | 5SH1 KSH1: Shrak Yot | T

н вщих участие в этой ситуайии, записываетс  в блоке 6;куДа одновременно приходит и йнфорйШШ о(5ёетгЙвёпр1бвер емой ситуации. Сигнал об отказовоЙ 55 ситуации Тгэкже поступает в блок 2 и ведет к подключению блока ° Чанй  даийоГоцй1ГШ проверки. - - Таким образом, предложенное устройство позвол ет сократить объем и врем  исследований за счет замены статисти- , ческого выбора исходной точки формировани  на регул рное,, а также замены статистической проверки граней формируемой допусковой области на регул рную проверку работоспособности вершин.Those who participate in this situation are recorded in block 6; the computer is simultaneously receiving information (5s of the situation in question. Signal of failure 55 situations Tgak enters unit 2 and leads to the connection of the unit Chang ChaiyiGoTyiGSH checks. - The proposed device allows you to reduce the amount and time of research by replacing the statistical selection of the initial formation point with a regular one, as well as replacing the statistical verification of the edges of the formed tolerance region with a regular verification of the ver in.