Исследование алгоритмов синтеза самопроверяемых цифровых устройств на основе логической коррекции сигналов с применением взвешенных кодов Боуза – Лина

Предложено при синтезе самопроверяемых цифровых устройств на основе логической коррекции сигналов применять взвешенные коды Боуза – Лина, принципы построения которых подразумевают предварительное взвешивание информационных символов натуральными числами. Предложены две «базовые» структуры для синтеза схем встроенного контроля для групп из шести выходов объекта диагностирования.

Структуры основаны на использовании взвешенных кодах Боуза – Лина с суммированием в кольце вычетов по модулю M=4. Таких помехозащищенных кодов с числом информационных символов m=4 существует 15, что позволяет выбирать в качестве базового кода в схеме встроенного контроля наилучший вариант по различным критериям, в том числе, добиваться достижения свойства самопроверяемости даже в случаях, когда этого невозможно получить путем использования «традиционных» подходов, включая дублирование.

Разработаны два алгоритма синтеза схем встроенного контроля на основе логической коррекции сигналов, позволяющие использовать коррекцию только двух из шести функций в базовой структуре. Для базовых структур существует 720 способов построения схемы встроенного контроля на основе логической коррекции сигналов с применением каждого взвешенного кода Боуза – Лина, что дает возможность выбора наилучшего способа реализации самопроверяемого устройства с учетом различных показателей (структурной избыточности, контролепригодности и пр.). Работа алгоритмов продемонстрирована на простых примерах.

Приведены результаты экспериментов с тестовыми цифровыми схемами из набора MCNC Benchmarks, подтверждающие эффективность разработанных алгоритмов.

Показано, что при большом числе выходов существует астрономическое количество способов организации схем встроенного контроля, что дает возможность построения самопроверяемых устройств с различными характеристиками. Использование логической коррекции сигналов с применением взвешенных кодов Боуза – Лина может использоваться при разработке и проектировании самопроверяемых цифровых устройств на различной элементной базе.