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发信人: bood (赢艺), 信区: HITEA
标  题: 电路设计的可靠性1
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年10月14日15:12:28 星期天), 站内信件

一、系统方案设计时的可靠性原则    在研制一台微机化仪表时, 首先是根据系统的性
能指标和功能要求决定系统的结构形式、划分软硬件的分工、确定具体
电路形式及元器件选型等设计工作, 系统的设计方案在很大程度上也就决定了系统的可
靠性。在系统方案设计时应遵循如下原则：    1.简化方案
    系统的可靠性是由组成系统的各个单元只到每个元件的可靠性决定的，所以应该尽
量提高元器件或独立单元的可靠性。
从失效率的角度, 系统的失效率是其所有组成元件的总和, 避免一个元件失效的最好方
法是在系统中省去这个元件。所以,
只要能满足系统的性能和功能指标，就尽可能地简化系统结构。当然，如果某种附加有
利于提高系统可靠性, 则是必要的,例如抗干扰设计、容错设计、雍余设计等。
    2.避免片面追求高性能指标和过多的功能    随著技术的发展, 产品的性能和功能
应该是越来越强的，但在一定阶段内和力所能及的技术条件下，应注意协调高指标
与可靠性的关系。如果给系统定下过高的指标，势必使系统复杂化, 一方面使用过多的
元器件, 直接降低了系统的可靠性；另一方面增加了设计中的不合理、不可靠隐患的机
会。
    3.合理划分软硬件功能    这是微机化仪表特有的问题，由于微机的参与，软件在
数据处理、逻辑用分析、通信和分时处理等方面具有硬件难以比
拟的功能，而且软件在通过实践的验证后, 就不存在失效性的问题。在方案设计时, 能
够方便地用软件完成的功能一定要坚
决地贯彻“以软代硬＂的原则。另一方面就微机化仪表而言,功能再强大的软件也需要硬
件的支持,如果软件担负的任务过多,
既增加开发的难度又不易保证软件的可靠性。所以需要合理地划分软硬件功能, “ 以软
代硬”至少要在CPU时间资源允许的
前提下进行。现在有很多可编程的集成芯片, 一方面简化了硬件电路，提高了其可靠性
, 另一方面又促成了更进一步“以软
代硬＂的可能。微机化仪表是由软件和硬件构成的，两者必然相辅相成, 不能偏废任何
一方。    4.尽可能用数字电路代替模拟电路
    数字电路稳定性好、抗干扰能力强、可标准化设计、易于器件集成制造。数字式集
成电路代替模拟式是电子技术发展的
一个趋势。另外, 还要尽可能多地采用集成芯片且集成度越高越好，集成芯片密封性好
、机械性能好、焊点少, 其失效率比同样功能的分离电路要低得多。
    5.变被动为主动    影响系统可靠性的因素很多，在发生的时间和程度上的随机性
也很大，在设计方案时,对易遭受不可靠因素干扰的薄弱环
节应主动地采取可靠性保障措施，以免在问题发生时被动地应付。抗干扰技术和容错设
计是变被动为主动的两个重要手段。

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