Пристрій контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення та ви

Реферат: Пристрій контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення та по вихідних реакціях містить інформаційну частину, яка з'єднана з блоком комутації; блок комутації, який з'єднаний з блоком дешифрування і виділення команд управління; блок дешифрування і виділення команд управління, який з'єднаний з формувачем тестових діянь і джерелом живлення; формувач тестових діянь, який підключений до з'єднувача; джерело живлення, яке підключено до з'єднувача; з'єднувач, до якого підключається ОД; R контр. , який включений в розрив заземлення ОД і підключено до з'єднувача; блок виділення "образів", який підключений до з'єднувача і підсилювача; антенний пристрій, який підключений до з'єднувача, після підсилювача підключається аналоговоцифровий перетворювач (АЦП), а також між блоком АЦП і блоком комутації включений блок перетворення "образів". При цьому застосовується сигнатурний аналізатор, який призначений UA 120842 U (12) UA 120842 U для знімання вихідних реакцій (значення сигналів на виході ОД), які представлені в вигляді сигнатури та отримані шляхом подання на вхід ОД тестового впливу. UA 120842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв, призначених для проведення контролю технічного стану та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення, що може знайти застосування для сучасної та перспективної цифрової радіоелектронної техніки у процесах їх виготовлення та експлуатації. Організація контролю технічного стану та локалізації дефектів для цифрових радіоелектронних пристроїв досить складна, причому на сучасному етапі розвитку радіоелектронної техніки цілком не вирішені питання цієї організації. Зокрема, необхідно вишукувати нові шляхи аналізу й представлення сучасних цифрових радіоелектронних пристроїв (надалі за текстом об'єкти діагнозу (ОД)) для прийняття рішення про технічний стан і локалізацію дефектів з достовірністю не нижче заданої за прийнятий час. Найбільш близьким аналогом є пристрій контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення (див. http://base.ukrpatent.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=222838&sid=d0028ea0 decbb8a9755ac76358f4e7ac). Пристрій контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення вміщує в собі: інформаційну частину, яка з'єднана з блоком комутації; блок комутації, який з'єднаний з блоком дешифрування і виділення команд управління; блок дешифрування і виділення команд управління, який з'єднаний з формувачем тестових діянь 6 і джерелом живлення; формувач тестових діянь 6, який підключений до з'єднувача; джерело живлення підключене до з'єднувача; з'єднувач, до якого підключається підсилювач, блок виділення "образів" і антенний пристрій; шину вихідних реакцій ОД, яка підключена до з'єднувача і блока комутації; блок АЦП, який підключений до з'єднувача і блока перетворення "образів"; блок перетворення "образів", який з'єднаний з блоком комутації; Цей пристрій контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення працює так: з інформаційної частини через блок комутації надходить команда управління для формування заданої тестової послідовності для проведення контролю технічного стану ОД і локалізацію дефектів в ньому. Блок дешифрування і виділення команд управління перетворює отриманий послідовний код у паралельний код команди управління формувачем тестових діянь. Формувач тестових діянь формує тестову послідовність для перевірки технічного стану ОД. Джерело живлення видає відповідну напругу на ОД. Через з'єднувач пристрій технічного діагностування підключається до ОД. З антенного пристрою (АП) знімаються електромагнітні хвилі, які виникають під час функціонування ОД, а саме при переключенні ЛЕ з одного стану в інший (логічного нуля в логічну одиницю або логічної одинці в логічний нуль), які є складовими будь-якого цифрового пристрою (радіокомпонента) протікає імпульс перехідного процесу в шині живлення, яка є загальною складовою всіх ЛЕ, параметри яких відповідають частоті і тривалості вхідного сигналу. Далі за допомогою блоку виділення "образів" здійснюється виділення імпульсів перехідного процесу і "образів" (які формуються в результаті спрацювання одночасно або всунутих на деякий час імпульсів перехідного процесу двох, трьох або більше ЛЕ ОД), що характеризують перехідні процеси в шині живлення при переключенні ЛЕ. Процес знімання електромагнітних хвиль за допомогою АП і виділення імпульсів перехідного процесу і "образів" за допомогою блоку виділення "образів" набагато полегшено і спрощує конструкцію пристрою контролю працездатності та локалізації дефектів в ОД. Після цього підсилювач підсилює імпульси перехідного процесу і "образи" до відповідного рівня для подальшої обробки. Далі підсилені сигнали, а саме імпульси перехідного процесу і "образи" надходять на АЦП, де з аналогової форми перетворюються у цифрову. Після цього імпульси перехідного процесу і "образи" в цифровій формі надходять до блоку перетворення "образів", де здійснюється їх перетворення з амплітудно-часового в частотне представлення (тобто отримання амплітудно-частотного спектру (АЧС)). Далі отриманий АЧС імпульсів перехідного процесу і "образів" надходить до інформаційної частини через блок комутації, де здійснюється його аналіз та обробка (тобто порівняння відповідності еталонного АЧС з отриманим) за допомогою вейвлет-перетворення, що дозволяє прийняти рішення про технічний стан ОД 1 з достовірністю, не нижче заданої за прийнятий час. 1 UA 120842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Недоліком пристрою є те, що при проведенні контролю технічного стану ОД щодо прийняття рішення про технічний стан та локалізацію дефектів з достовірністю, не нижче заданої за прийнятий час, здійснюється тільки за допомогою антенного пристрою знімання електромагнітних хвиль, які виникають під час функціонування ОД, а саме при переключенні ЛЕ з одного стану в інший, блок виділення "образів", який працює як фільтр, призначений для виділення імпульсів перехідного процесу і "образів", що характеризують перехідні процеси в шипі живлення ОД при переключенні ЛЕ, блок перетворення "образів", де здійснюється перетворення імпульсів перехідного процесу і "образів" в цифровій формі з амплітудночасового в частотне представлення (тобто отримання амплітудно-частотного спектру (АЧС)), і в інформаційній частині здійснюється аналіз та обробка отриманого АЧС імпульсів перехідного процесу і "образів" (тобто порівняння відповідності еталонного АЧС з отриманим) за допомогою вейвлет-перетворення, що дозволяє прийняти рішення про технічний стан ОД 1 з достовірністю, не нижче заданої за прийнятий час. Для підвищення достовірності прийняття рішення щодо технічного стану ОД пропонується одночасно використовувати значення сигналів на виходах радіоелектронних пристроїв, які представлені в вигляді сигнатури та отримані шляхом подання на вхід пристрою тестового впливу. Сигнатури сигналів на виходах радіоелектронних пристроїв та сигнали, які представлені в частотній області, порівнюють з еталонними, виявляють ступінь збігу та за їх різницею роблять висновок щодо працездатності або непрацездатності радіоелектронних компонентів цифрових радіоелектронних пристроїв. Форматні частоти - це такі діапазони частот, у межах яких відмінність спектрів за рахунок числа імпульсів у пачці виражено набагато сильніше, ніж від розкиду часових параметрів, максимуми й мінімуми спектральної щільності на таких частотах є найбільш інформативними про визначений цифровий радіоелектронний пристрій. Задачею корисної моделі є здійснення контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення та по вихідних реакціях (значення сигналів на виходах радіоелектронних пристроїв), які представлені в вигляді сигнатури та отримані шляхом подання на вхід пристрою тестового впливу для прийняття рішення про технічний стан з високою достовірністю за прийнятий час. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення та по вихідних реакціях, який містить інформаційну частину, яка з'єднана з блоком комутації; блок комутації, який з'єднаний з блоком дешифрування і виділення команд управління; блок дешифрування і виділення команд управління, який з'єднаний з формувачем тестових діянь і джерелом живлення; формувач тестових діянь, який підключений до з'єднувача; джерело живлення, яке підключено до з'єднувача; з'єднувач, до якого підключається ОД; R контр. , який включений в розрив заземлення ОД і підключене до з'єднувача; блок виділення "образів", який підключений до з'єднувача і підсилювача; антенний пристрій, який підключений до з'єднувача, після підсилювача підключається аналогово-цифровий перетворювач (АЦП), а також між блоком АЦП і блоком комутації включений блок перетворення "образів", згідно з корисною моделлю, застосовується сигнатурний аналізатор, який призначений для знімання вихідних реакцій (значення сигналів на виході ОД), які представлені в вигляді сигнатури та отримані шляхом подання на вхід ОД тестового впливу. Даний пристрій містить: інформаційну частину 13, яка з'єднана з блоком комутації 12; блок комутації 12, який з'єднаний з блоком дешифрування і виділення команд управління 10; блок дешифрування і виділення команд управління 10, який з'єднаний з формувачем тестових діянь 6 і джерелом живлення 7; формувач тестових діянь 6, який підключений до з'єднувача 5; джерело живлення 7, підключене до з'єднувача 5; з'єднувач 5, до якого підключається підсилювач 4, блок виділення "образів" 3 і антенний пристрій 2; шину вихідних реакцій ОД 8, яка підключена до з'єднувача 5 і; блок АЦП 9, який підключений до з'єднувача 5 і блока перетворення "образів" 11; блок перетворення "образів" 11, який з'єднаний з блоком комутації 12; сигнатурний аналізатор 14, який підключений до шини вихідних реакцій ОД 8 та блока комутації 12. 2 UA 120842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Антенний пристрій (АП) 2 призначений для знімання електромагнітних хвиль, які виникають під час функціонування ОД 1, а саме при переключенні ЛЕ з одного стану в інший (логічного нуля в логічну одиницю або логічної одинці в логічний нуль), які є складовими будь якого цифрового пристрою (радіокомпонента) протікають імпульси перехідного процесу в шипі живлення, яка є загальною складовою всіх ЛЕ, параметри яких відповідають частоті і тривалості вхідного сигналу. Блок виділення "образів" 3 являє собою фільтр, який призначений для виділення імпульсів перехідного процесу і "образів" (які формуються в результаті спрацювання одночасно або всунутих на деякий час імпульсів перехідного процесу двох, трьох або більше ЛЕ ОД), що характеризують перехідні процеси в шині живлення при переключенні ЛЕ. Підсилювач 4 призначений для підсилення імпульсів перехідного процесу і "образів" до відповідного рівня для подальшої обробки. В даному випадку під "образом" мається на увазі узагальнений імпульс, який формується в результаті спрацювання одночасно або всунутих на деякий час імпульсів перехідного процесу двох, трьох або більше ЛЕ ОД. Імпульси перехідного процесу мають частотні параметри, що відповідають частотним параметрам тестових діянь, що використовуються для контролю технічного стану і локалізації дефектів в ОД. Інформаційна частина 13 призначена для управління процесом впливання на ОД 1, синхронізації та обробки діагностичної інформації для прийняття рішення про технічний стан ОД 1 і локалізацію дефектів в ньому. Блок комутації 12 призначений для передачі команд управління з інформаційної частини 13 на ОД 1 і передачі вихідних реакцій, імпульсів перехідного процесу і "образів" в інформаційну частину 13. Блок дешифрування і виділення команд управління 10 призначений для перетворювання послідовного коду команд з інформаційної частини 13 в паралельний код команд управління роботою формувачем тестових діянь 6 і джерелом живлення 7. Джерело живлення 7 призначене для отримання відповідної напруги живлення, яка подається через з'єднувач 2 на ОД 1. Формувач тестових діянь 6 призначений для формування заданої послідовності тестових діянь для проведення контролю технічного стану та локалізації дефектів в ОД 1. З'єднувач 5 призначений для комутації та узгодження АП 2 з формувачем тестових діянь 6 та АЦП 9, пересилки тестових діянь, підключення напруг живлення з джерела живлення 7, а також для передачі отриманої вихідної реакції та реакцій у шині живлення ОД 1. Блок АЦП 9 призначений для перетворювання імпульсів перехідного процесу і "образів" з аналогової форми у цифрову відповідно. Блок перетворення "образів" 11 призначений для перетворення амплітудно-часового представлення сигналу в частотну область. Частотний спектр, який є сукупністю частотних спектральних компонент, відображає наявність тих чи інших частот в сигналі і наочно демонструє ознаки, які неможливо відобразити в часовій області. Сигнатурний аналізатор 14 призначений для перетворення послідовності двійкових сигналів на виході ОД 1 у спеціальний код, який називається сигнатурою. Сигнатури порівнюють з еталонами, які отримують або шляхом розрахунків, або шляхом отримання на заздалегідь справному ОД. Подавання тестів здійснюють зі спеціального генератора або програмними методами. Необхідно дотримуватись, щоб інтервал часу подавання на пристрій сигналів тестових впливів дорівнював часу аналізу. Пристрій працює у такий спосіб. З інформаційної частини 12 через блок комутації 11 надходить команда управління для формування заданої тестової послідовності для проведення контролю технічного стану ОД 1 і локалізацію дефектів в ньому. Блок дешифрування і виділення команд управління 10 перетворює отриманий послідовний код у паралельний код команди управління формувачем тестових діянь 6. Формувач тестових діянь 6 формує тестову послідовність для перевірки технічного стану ОД 1. Джерело живлення 7 видає відповідну напругу на ОД 1. Через з'єднувач 5 пристрій технічного діагностування підключається до ОД 1. З антенного пристрою (АП) 2 знімаються електромагнітні хвилі, які виникають під час функціонування ОД 1, а саме при переключенні ЛЕ з одного стану в інший (логічного нуля в логічну одиницю або логічної одинці в логічний нуль), які є складовими будь якого цифрового пристрою (радіокомпонента) протікає імпульс перехідного процесу в шині живлення, яка є загальною складовою всіх ЛЕ, параметри яких відповідають частоті і тривалості вхідного сигналу. Далі за допомогою блоку виділення "образів" 3 здійснюється виділення імпульсів перехідного процесу і "образів" (які формуються в результаті спрацювання одночасно або всунутих на деякий час імпульсів перехідного процесу 3 UA 120842 U 5 10 15 20 25 двох, трьох або більше ЛЕ ОД), що характеризують перехідні процеси в шині живлення при переключенні ЛЕ. Процес зйому електромагнітних хвиль за допомогою АП 2 і виділення імпульсів перехідного процесу і "образів" за допомогою блоку виділення "образів" 3 набагато полегшено і спрощує конструкцію пристрою контролю працездатності та локалізації дефектів в ОД. Після цього підсилювач 4 підсилює імпульси перехідного процесу і "образи" до відповідного рівня для подальшої обробки. Далі підсилені сигнали, а саме імпульси перехідного процесу і "образи" надходять на АЦП 9, де з аналогової форми перетворюються у цифрову. Після цього імпульси перехідного процесу і "образи" в цифровій формі надходять до блока перетворення "образів" 11, де здійснюється їх перетворення з амплітудно-часового в частотне представлення (тобто отримання амплітудночастотного спектру (АЧС)). Далі отриманий АЧС імпульсів перехідного процесу і "образів" надходить до інформаційної частини 13 через блок комутації 12, де здійснюється його аналіз та обробка (тобто порівняння відповідності еталонного АЧС з отриманим) за допомогою вейвлетперетворення, що дозволяє прийняти рішення про технічний стан ОД 1 з достовірністю, не нижче заданої за прийнятий час. Одночасно вихідна реакція з ОД 1 надходить на сигнатурний аналізатор 14 і через блок комутації 12 далі в інформаційну частину 13, де сигнатури сигналів на виходах радіоелектронних пристроїв та сигнали, які представлені в частотній області, порівнюють з еталонними, виявляють ступінь збігу та за їх різницею роблять висновок про технічний стан ОД 1 з достовірністю, не нижче заданої за прийнятий час. Даний пристрій відрізняється від відомого тим, що застосовується сигнатурний аналізатор 14, який призначений для перетворення послідовності двійкових сигналів на виході ОД 1 у спеціальний код, який називається сигнатурою. Сигнатури порівнюють з еталонами, які отримують або шляхом розрахунків, або шляхом отримання на заздалегідь справному ОД, що дозволяє підвищити достовірність прийняти рішення про технічний стан ОД 1. Перевагами застосування цього пристрою є наступне: підвищується достовірність прийняття рішення щодо технічного стану ОД до 20 відсотків. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 Пристрій контролю працездатності та локалізації дефектів в сучасних цифрових радіоелектронних пристроях з використанням частотної області електромагнітного процесу при перехідному процесі в шині живлення та по вихідних реакціях, який містить інформаційну частину, яка з'єднана з блоком комутації; блок комутації, який з'єднаний з блоком дешифрування і виділення команд управління; блок дешифрування і виділення команд управління, який з'єднаний з формувачем тестових діянь і джерелом живлення; формувач тестових діянь, який підключений до з'єднувача; джерело живлення, яке підключено до з'єднувача; з'єднувач, до якого підключається ОД; R контр. , який включений в розрив заземлення ОД і підключено до з'єднувача; блок виділення "образів", який підключений до з'єднувача і підсилювача; антенний пристрій, який підключений до з'єднувача, після підсилювача підключається аналогово-цифровий перетворювач (АЦП), а також між блоком АЦП і блоком комутації включений блок перетворення "образів", який відрізняється тим, що застосовується сигнатурний аналізатор, який призначений для знімання вихідних реакцій (значення сигналів на виході ОД), які представлені в вигляді сигнатури та отримані шляхом подання на вхід ОД тестового впливу. 4 UA 120842 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5