2. Головна
  3. АРХІВ НОМЕРІВ
  4. 2020 рік
  5. Том 42, № 2 (2020)
  6. c. 03-24

ВИЯВЛЕННЯ НЕСПРАВНОСТЕЙ У КОМБІНАЦІЙНИХ ЛОГІЧНИХ СХЕМАХ НА ОСНОВІ ЇХНЬОГО КОНТРОЛЮ ПО ГРУПАМ СИМЕТРИЧНО НЕЗАЛЕЖНИХ ВИХОДІВ

В.В. Сапожніков, Вл.В. Сапожніков, Д.В. Єфанов

Èlektron. model. 2019, 42(2):03-24
https://doi.org/10.15407/emodel.42.02.003

АНОТАЦІЯ

Описано основні результати дослідження розвитку способів контролю комбінаційних схем на основі властивостей кодів, орієнтованих на виявлення помилок певних видів та кратностей. Встановлено, що при використанні класичних кодів з підсумовуванням (кодів Бергера) та ряду їх модифікацій при організуванні контролю комбінаційних схем є можливим використання особливостей виявлення як монотонних, так і частини немо­нотонних помилок у інформаційних векторах. Показано, що можливий пошук таких груп виходів комбінаційних схем, на яких з’являються  тільки симетричні помилки внас­лідок одиночних несправностей елементів внутрішньої структури схеми. Такі групи ви­ходів названо симетрично незалежними групами (СН-групами) виходів. Визначено умови приналежності групи выходів комбінаційної схеми до СН-груп виходів. Показано, що кожна СН-група віходів може бути контрольована за допомогою окремої підсистеми контролю на основі коду з визначенням будь-яких несиметричних помилок (і будь-яких несиметричних помилок до визначених кратностей). Запропоновано способи пошуку СН-груп виходів при організувавнні контролю комбінаційних схем. Особливу увагу приді­лено контролю несправностей на входах комбінаційних схем.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

комбінаційна схема, самоперевіряєма структура, монотонна, си­метрична, асиметрична помилкі, групи симетрично незалежних виходів.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Fujiwara E. Code Design for Dependable Systems: Theory and Practical Applications. John Wiley & Sons, 2006, 720 p.
  2. Ubar R., Raik J., Vierhaus H.-T. Design and Test Technology for Dependable Systems-on- Chip (Premier Reference Source). Information Science Reference. Hershey — New York, IGI Global, 2011, 578 p.
  3. Göessel M., Ocheretny V., Sogomonyan E., Marienfeld D. New Methods of Concurrent Checking: Edition 1. Dordrecht: Springer Science+Business Media B.V., 2008, 184 p.
  4. Nicolaidis M., Zorian Y. On-Line Testing for VLSI — А Compendium of Approaches // Journal of Electronic Testing: Theory and Applications. 1998, №12, рp. 7—20. DOI: 10.1023/A:1008244815697.
  5. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Классификация ошибок в информационных векторах систематических кодов // Изв. вузов. Приборостроение, 2015, 58, №5, с. 333—343. DOI: 10.17586/0021-3454-2015-58-5-333-343.
  6. Дмитриев В.В., Ефанов Д.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Коды с суммированием с эффективным обнаружением двукратных ошибок для организации систем функционального контроля логических устройств // Автоматика и телемеханика, 2018, №4, с. 105—122.
  7. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В., Дмитриев В.В. Новые структуры систем функционального контроля логических схем // Там же, 2017, №2, с. 127—143.
  8. Ghosh S., Basu S., Touba N.A. Synthesis of Low Power CED Circuits Based on Parity Codes // Proc. of 23rd IEEE VLSI Test Symposium (VTS'05), 2005, pp. 315—320.
  9. Freiman C.V. Optimal Error Detection Codes for Completely Asymmetric Binary Channels // Information and Control, 1962, Vol. 5, issue 1, рp. 64—71. DOI: 1016/S0019-9958(62)90223-1.
  10. Berger J.M. A Note on Error Detection Codes for Asymmetric Channels // Information and Control, 1961, Vol. 4, Issue 1, рp. 68—73. DOI:  1016/S0019-9958(61)80037-5.
  11. Piestrak S.J. Design of Self-Testing Checkers for Unidirectional Error Detecting Codes. Wrocіaw: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocіavskiej, 1995, 111 p.
  12. Das, Touba N.A., Seuring M., Gossel M. Low Cost Concurrent Error Detection Based on Modulo Weight-Based Codes // Proc. of the IEEE 6th International On-Line Testing Workshop (IOLTW). Spain, Palma de Mallorca, July 3-5, 2000, рp. 171—176. DOI: 10.1109/OLT.2000.856633.
  13. Efanov D., Sapozhnikov V., Sapozhnikov Vl. Generalized Algorithm of Building Summation Codes for the Tasks of Technical Diagnostics of Discrete Systems // Proc. of 15th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2017). Novi Sad, Serbia, September 29 – October 2, 2017, рp. 365—371. DOI: 1109/EWDTS.2017.8110126.
  14. Согомонян Е.С., Слабаков Е.В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. М.: Радио и связь, 1989, 208 с.
  15. Гессель М., Согомонян Е.С. Построение самотестируемых и самопроверяемых комбинационных устройств со слабонезависимыми выходами // Автоматика и телемеханика, 1992, № 8, с. 150—160.
  16. Sogomonyan E.S., Gössel M. Design of Self-Testing and On-Line Fault Detection Combinational Circuits with Weakly Independent Outputs // Journal of Electronic Testing: Theory and Applications, 1993, Vol. 4, Issue 4, рp. 267—281. – DOI: 10.1007/BF00971975.
  17. Morosow A, Saposhnikov V.V., Saposhnikov Vl.V., Goessel M. Self-Checking Combinational Circuits with Unidirectionally Independent Outputs // VLSI Design, 1998, Vol. 5, Issue 4, рp. 333—345. DOI: 1155/1998/20389.
  18. Ефанов Д.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Синтез самопроверяемых комбинационных устройств на основе выделения специальных групп выходов // Автоматика и телемеханика, 2018, № 9, с. 79—94.
  19. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Коды Хэмминга в системах функционального контроля логических устройств. СПб.: Наука, 2018, 151 с.
  20. Das D., Touba N.A. Synthesis of Circuits with Low-Cost Concurrent Error Detection Based on Bose-Lin Codes // Journal of Electronic Testing: Theory and Applications, 1999, Vol. 15, Issue 1-2, рp. 145—155. DOI: 10.1023/A:1008344603814.
  21. Ефанов Д.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Применение модульных кодов с суммированием для построения систем функционального контроля комбинацион­ных логических схем // Автоматика и телемеханика, 2015, № 10, с. 152—169.
  22. Ефанов Д.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Условия обнаружения неисправности логического элемента в комбинационном устройстве при функциональном контроле на основе кода Бергера // Там же, 2017, № 5, с. 152—165.
  23. Прокофьев А.А., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Логический метод контроля электрического монтажа // Электрон. моделирование, 1984, 6, № 4, с. 55—59.
  24. Sapozhnikov V., Sapozhnikov Vl., Efanov D. Search Algorithm for Fully Tested Elements in Combinational Circuits, Controlled on the Basis of Berger Codes // Proc. of 15th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2017). Novi Sad, Serbia, September 29 – October 2, 2017, pp. 99-108. DOI: 10.1109/EWDTS.2017.8110085.

САПОЖНИКОВ Валерий Владимирович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. Окончил Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта в 1963 г. Область научных исследований — надежностный синтез дискретных устройств, синтез безопасных систем, синтез самопроверяемых схем, техническая диагностика дискретных систем.

САПОЖНИКОВ Владимир Владимирович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафед­ры «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Петербургского государст­венного университета путей сообщения Императора Александра I. Окончил Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта в 1963 г. Область научных исследований — надежностный синтез дискретных устройств, синтез безопасных систем, синтез самопроверяемых схем, техническая диагностика дискретных систем.

ЕФАНОВ Дмитрий Викторович, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» Российского университета транспорта, руководитель направления комплексных систем управления ООО «ЛокоТех-Сигнал». Окончил Петербургский государственный университет путей сооб­щения в 2007 г. Область научных исследований — дискретная математика, надежность и техническая диагностика дискретных систем.

Повний текст: PDF