устройство для моделирования прогноза состояния и отбраковки радиоэлектронной аппаратуры
Классы МПК: | |
Автор(ы): | Соколов О.Л. |
Патентообладатель(и): | Северо-Западный заочный политехнический институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-02-27 публикация патента:
30.03.1994 |
Устройство относится к вычислительной техники и может быть использовано как техническое средство обучения, а также для исследования реальных блоков и элементов радиоаппаратуры по их шумовым характеристикам. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования режима вариации коэффициента эволюции отказов радиоэлектронной аппаратуры. Устройство содержит блок 1 вычисления предсказанного значения средней мощности шума, блок 2 вычисления средней мощности на предсказываемый момент времени и блок 3 моделирования низкочастотного шума, включающий генератор 4 шума, группу регуляторов 5 амплитуды импульсов, первый, второй и третий фильтры 6 нижних частот, первый и второй сумматоры 7, генератор 8 импульсов, формирователь 9 запускающего импульса, блок 10 линеаризации, генератор 11 пилообразного напряжения, два блока 12 деления, два переключателя 13, два блока 14 вычитания, регулируемый источник 15 напряжения, измеритель 16 среднеквадратичного значения шума, цифроаналоговый преобразователь 17. В блок 3 моделирования низкочастотного шума включена также линия 18 задержки. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОГНОЗА СОСТОЯНИЯ И ОТБРАКОВКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ , содеpжащее блок вычисления пpедсказанного значения сpедней мощности шума, блок вычисления сpедней мощности на пpедсказываемый момент вpемени и блок моделиpования низкочастотного шума, включающий генеpатоp шума, гpуппу pегулятоpов амплитуды импульсов, пеpвый фильтp нижних частот, пеpвый и втоpой сумматоpы, втоpой фильтp нижних частот, генеpатоp импульсов, пpичем в блоке моделиpования низкочастотного шума выходы pегулятоpов амплитуды импульсов гpуппы подключены к входам пеpвого сумматоpа, выход котоpого соединен с входом втоpого фильтpа нижних частот, выход котоpого подключен к пеpвому входу втоpого сумматоpа, втоpой вход котоpого соединен с выходом пеpвого фильтpа нижних частот, выход генеpатоpа шума подключен к входу пеpвого фильтpа нижних частот, выход втоpого сумматоpа подключен к пеpвому входу блока вычисления сpедней мощности на пpедсказываемый момент вpемени, отличающееся тем, что, с целью pасшиpения функциональных возможностей за счет моделиpования pежима ваpиации коэффициента эволюции отказов pадиоэлектpонной аппаpатуpы, оно содеpжит тpетий фильтp нижних частот, фоpмиpователь запускающего импульса, блок линеаpизации, генеpатоp пилообpазного напpяжения, два блока деления, два пеpеключателя, два блока вычитания, pегулиpуемый источник напpяжения, измеpитель сpеднеквадpатичного значения шума, цифpоаналоговый пpеобpазователь, в блок моделиpования низкочастотного шума введена линия задеpжки, пpичем в блоке моделиpования низкочастотного шума выход генеpатоpа импульсов соединен с входом линии задеpжки, гpуппа выходов котоpой подключена к входам pегулятоpов амплитуды импульсов гpуппы соответственно, последний выход гpуппы линии задеpжки соединен с входом фоpмиpователя запускающего импульса, выход котоpого подключен к втоpому входу блока вычисления сpедней мощности на пpедсказываемый момент вpемени, выход генеpатоpа пилообpазного напpяжения соединен с входом блока линеаpизации, выход котоpого подключен к входу генеpатоpа шума блока моделиpования низкочастотного шума, выходы pегулятоpов амплитуды импульсов гpуппы соединены соответственно с неподвижными контактами пеpвого пеpеключателя, подвижный контакт котоpого подключен к входу тpетьего фильтpа нижних частот, выход котоpого соединен с входом делимого пеpвого блока деления, вход делителя котоpого подключен к выходу измеpителя сpеднеквадpатичного значения шума, вход котоpого соединен с выходом пеpвого фильтpа нижних частот, выход пеpвого блока деления является пеpвым выходом устpойства, выход втоpого фильтpа нижних частот соединен с пеpвым неподвижным контактом втоpого пеpеключателя, втоpой неподвижный контакт котоpого подключен к выходу втоpого сумматоpа, подвижный контакт втоpого пеpеключателя соединен с входом блока вычисления пpедсказанного значения сpедней мощности шума, выход котоpого чеpез цифpоаналоговый пpеобpазователь подключен к входу вычитаемого пеpвого блока вычитания, выход котоpого соединен с входом делимого втоpого блока деления, выход котоpого является втоpым выходом устpойства, выход pегулиpуемого источника напpяжения соединен с входом уменьшаемого пеpвого и втоpого блоков вычитания, вход вычитаемого втоpого блока вычитания подключен к выходу блока вычисления сpедней мощности шума на пpедсказываемый момент вpемени, выход втоpого блока вычитания соединен с входом делителя втоpого блока деления, вход pегулиpования pегулиpуемого источника напpяжения является упpавляющим входом устpойства, входы pегулиpования pегулятоpов амплитуды импульсов гpуппы являются гpуппой упpавляющих входов устpойства.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано как техническое средство обучения, а также для исследования реальных блоков и элементов радиоаппаратуры по их шумовым характеристикам. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования режима вариации коэффициента эволюции отказов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Функциональная схема устройства представлена на фиг. 1; на фиг. 2 показаны сигналы на выходах блоков устройства; на фиг. 3 демонстрируется моделирование режима вариации коэффициента эволюции отказов элемента РЭА. Устройство содержит блок 1 вычисления предсказанного значения средней мощности шума, блок 2 вычисления средней мощности на предсказываемый момент времени и блок 3 моделирования низкочастотного шума, включающий генератор 4 шума, группу регуляторов 5 амплитуды импульсов, первый фильтр 6-1 нижних частот, первый 7-1 и второй 7-2 сумматоры, второй фильтр 6-2 нижних частот, генератор 8 импульсов. Выходы регуляторов 5 амплитуды импульсов группы подключены к входам первого сумматора 7-1, выход которого соединен с входом второго фильтра 6-2 нижних частот. Выход последнего подключен к первому входу второго сумматора 7-2, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра 6-1 нижних частот. Генератор 4 шума подключен к входу первого фильтра 6-1 нижних частот, выход второго сумматора 7-2 подключен к первому входу блока 2 вычисления средней мощности на предсказываемый момент времени. Устройство содержит также формирователь 9 запускающего импульса, блок 10 линеаризации, генератор 11 пилообразного напряжения, два блока 12-1 и 12-2 деления, два переключателя 13-1 и 13-2, два блока 14-1 и 14-2 вычитания, регулируемый источник 15 напряжения, измеритель 16 среднеквадратичного значения шума, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 17. В блок 3 моделирования низкочастотного шума введена линия 18 задержки. Выход генератора 8 импульсов соединен с входом линии 18 задержки, группы выходов которой подключена к входам регуляторов 5 амплитуды импульсов соответственно. Последний выход группы линии 18 задержки соединен с входом формирователя 9 запускающего импульса, выход которого подключен к второму входу блока 2 вычисления средней мощности на предсказываемый момент времени. Выход генератора 11 пилообразного напряжения соединен с входом блока 10 линеаризации, выход которого подключен к входу генератора 4 шума блока 3 моделирования низкочастотного шума. Выходы регуляторов 5 амплитуды импульсов группы соединены соответственно с неподвижными контактами первого переключателя 13-1, подвижный контакт которого подключен к входу третьего фильтра 6-3 нижних частот. Выход последнего соединен с входом делимого первого блока 12-1 деления, вход делителя которого подключен к выходу измерителя 16 среднеквадратичного значения шума, вход которого соединен с выходом первого фильтра 6-1 нижних частот. Выход первого блока 12-1 деления является первым выходом устройства. Выход второго фильтра 6-2 нижних частот соединен с первым неподвижным контактом второго переключателя 13-2, второй неподвижный контакт которого подключен к выходу второго сумматора 7-2. Подвижный контакт второго переключателя 13-2 соединен с входом блока 1 вычисления предсказанного значения средней мощности шума, выход которого через ЦАП 17 подключен к входу вычитаемого первого блока 14-1 вычитания. Выход блока 14-1 соединен с входом делимого второго блока 12-2 деления, выход которого является вторым выходом устройства. Выход регулируемого источника 15 напряжения соединен с входом уменьшаемого первого 14-1 и второго 14-2 блоков вычитания. Вход вычитаемого второго блока 14-2 вычитания подключен к выходу блока 2 вычисления средней мощности шума на предсказываемый момент времени. Выход второго блока 14-2 вычитания соединен с входом делителя второго блока 12-2 деления. Вход регулирования регулируемого источника 15 напряжения является управляющим входом устройства, входы регулирования регуляторов 5 амплитуды импульсов группы являются группой управляющих входов устройства. Устройство работает следующим образом. Вначале оператор устанавливает заданный вид зависимости средней мощности шума, представляя ее в виде полинома k-ой степени:y(t) =




Примем для определенности, что k = 2. Тогда зависимость (1) дается выражением
y(t) =











































y(t




Оценка средней мощности (4) поступает на выход устройства и на вычитаемый вход второго блока 14-2 вычитания. С целью синхронизации работы генератора пилообразного напряжения блока 2 с генератором 8 импульсов введена связь с последнего отвода линии 18 задержки через формирователь 9 на второй вход блока 2 вычисления средней мощности на предсказываемый момент времени. На объединенные вычитающие входы блоков 14-1 и 14-2 вычитания поступает напряжение заданного порога Uпор с выхода источника 15 регулируемого напряжения. Установка порога Uпор производится оператором в источнике 15. Рассмотрим случай, когда второй переключатель 13-2 находится в первом положении. Тогда выход фильтра 6-2 нижних частот соединен с входом встроенного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) блока 1 вычисления предсказанного значения средней мощности шума. В качестве блока 1 используется программируемый микровычислитель, управляемый оператором. В блоке 1 по формулам (3) производится расчет коэффициентов






K(










