Найти

Результаты поиска

• ЛОГИЧЕСКИЙ РЕСИНТЕЗ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СБОЕУСТОЙЧИВОСТИ

  Н.О. Васильев , М.А. Заплетина , Г. А. Иванова , А.Н. Щелоков

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  При функционировании микроэлектронных устройств в условиях космоса необходимо
  учитывать внешние воздействия. Работа устройства в подобных условиях затрудняется
  негативным влиянием радиационного излучения на электронные компоненты схемы. Воз-
  действие тяжелых заряженных частиц приводит к одиночным сбоям логических элемен-
  тов, из-за чего логика работы устройства может быть нарушена. В связи с этим при
  проектировании электронных схем, которые будут использоваться в космических аппара-
  тах, необходимо выполнение повышенных требований к устойчивости интегральных схем
  (ИС) к одиночным сбоям. По мере уменьшения технологических норм проектирования ИС
  проблема сбоеустойчивости становится актуальной и для изделий микроэлектроники
  гражданского применения. Решение данной задачи обычно осуществляется методами ап-
  паратной защиты, к которым относятся методы помехоустойчивого кодирования, мето-
  ды резервирования, а также методы логической защиты. В данной статье рассматрива-
  ются методы оценки устойчивости ИС к одиночным сбоям в логических элементах, а
  также основные методы защиты схем. В работе предлагается техника ресинтеза логиче-
  ских комбинационных схем, использующая логические ограничения, выводимые с помощью
  метода резолюций, для оценки устойчивости к одиночным сбоям. В ходе ресинтеза предла-
  гается использовать методы логической защиты уязвимых участков схемы, что не влечет
  ощутимого роста занимаемой устройством площади, свойственного методам резервиро-
  вания и помехоустойчивого кодирования.

• ПРИМЕНЕНИЕ КОДА ХЭММИНГА В ЗАДАЧЕ ПОВЫШЕНИЯ СБОЕУСТОЙЧИВОСТИ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ

  Д.В. Тельпухов , Т. Д. Жукова , А. Н. Щелоков, П. Д. Кретинина

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  В настоящее время при проектировании интегральных схем разработчикам прихо-
  дится учитывать очень большое количество разнородных факторов, которые связаны с
  обеспечением необходимых характеристик быстродействия, занимаемой площади, энерго-
  эффективности, выходом годных, удобством последующего тестирования, требованиями
  к универсальности, автономности, и так далее. Одним из основных факторов является
  надежность функционирования при последующей эксплуатации. Этот критерий выходит
  на первый план для устройств ответственного применения, а также для устройств, ра-
  ботающих при воздействии дестабилизирующих факторов. Для обеспечения повышенной
  надежности используют различные методы и подходы на разных уровнях абстракции.
  Часть из них могут быть применены на этапе проектирования. Одним из основных мето-
  дов для повышения надежности интегральных схем на этапе проектирования – это ис-
  пользование богатого инструментария из теории помехоустойчивого кодирования. Тра-
  диционная область применения помехоустойчивых кодов – это контроль целостности
  хранимой и передаваемой информации. Комбинационные схемы, напротив, изменяют
  информацию и не имеют в своём составе запоминающих элементов. Комбинационные
  схемы на вентильном уровне реализуют таблицы перекодировок, которые каждому
  входному воздействию однозначно ставят в соответствие некоторое выходное знач е-
  ние. Тем не менее, применение помехоустойчивых кодов для построения сбоеустойчивых
  комбинационных схем оказывается весьма эффективным. Для этого требуется введение
  в состав схемы дополнительных комбинационных блоков, которые обеспечивают код и-
  рование, декодирование, контроль, а в некоторых случаях и исправление возникающих в
  схеме ошибок. В статье исследуется эффективность применения кодов Хэмминга для
  задачи построения сбоеустойчивых комбинационных схем. В работе были рассмотрены
  две основные модификации кодов Хэмминга для реализации сбоеустойчивых комбинацион-
  ных схем. Разработаны средства для автоматизированного синтеза схем функционально-
  го контроля на основе данных кодов. Исследована структурная избыточность, а также
  надежностные характеристики получаемых схем. Проведено сравнение с традиционными
  методами кратного резервирования. Выведены оценочные функции для избыточности и
  вероятности пропуска ошибки.