Построение полностью самопроверяемых структур систем функционального контроля с использованием равновесного кода «1 из 3»

В.В. Сапожников, д-р техн. наук,
Вл.В. Сапожников, д-р техн. наук,
Д.В. Ефанов, канд. техн. наук
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Петербургский государственный университет
путей сообщения Императора Александра I»
(Российская Федерация, 190031, Санкт-Петербург, Московский пр-т, 9,
тел. (+7) 9117092164, (+7) (812) 4578579; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Запропоновано новий підхід до організації систем функціонального контролю із забезпеченням повної самоперевіряємості їх структур на основі методу логічного доповнення по рівноваговому коду «1 з 3». Підхід базовано на виділенні груп виходів контрольованих пристроїв (по три виходи в кожній групі), які задовольняють вимогу монотонної незалежност і, з їх наступним контролем на основі рівновагового коду «1 з 3» та об’єднання
виходів окремих тестерів на входах самоперевіряємого компаратора. Наведено формули для розрахунку контрольних функцій доповнення, які дозволяють формувати множини тестових комбінацій не тільки для тестера коду «1 з 3», але й для всіх суматорів по модулю два в структурі блоку логічного доповнення. Сформульовано умови забезпечення повної самоперевіряємості структури.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

система функционального контроля, логическое дополнение, равновесный код, код «1 из 3», полностью самопроверяемая структура, тестирование, структурная избыточность.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Согомонян Е.С., Слабаков Е.В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. —М.: Радио и связь, 1989.— 208 с.
2. Nicolaidis M., Zorian Y. On-Line Testing for VLSI — А Compendium of Approaches // Journal of Electronic Testing: Theory and Applications. — 1998. — №12.— P. 7—20.
3. Mitra S., McCluskey E.J. Which Concurrent Error Detection Scheme to Сhoose? // Proc. of International Test Conference, 03—05 October 2000.—USA, Atlantic City, NJ.—2000.—Р. 985—994.
4. Сапожников В.В. и др. Организация функционального контроля комбинационных схем методом логического дополнения // Электрон. моделирование.—2002.—24, № 6. — С. 52—66.
5. Гессель М., Морозов А.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Логическое дополнение—новый метод контроля комбинационных схем // Автоматика и телемеханика. — 2003. —№1. — С. 167—176.
6. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики (оптимизация алгоритмов диагностирования, аппаратурные средства). — М.: Энергоатомиздат, 1981.— 320 с.
7. Göessel M., Saposhnikov Vl., Saposhnikov V., Dmitriev A. A New Method for Concurrent Checking by Use of a 1-out-of-4 Code // Proc. of the 6th IEEE International On-line Testing Workshop, 3—5 July 2000. —Palma de Mallorca, Spain. —Р. 147—152.
8. Morozov A., Saposhnikov V.V., Saposhnikov Vl.V., Goessel M. New Self-Checking Circuits by Use of Berger-codes // Ibid.— P. 171—176.
9. Saposhnikov V.V., et al. Design of Totally Self-Checking Combinational Circuits by Use of Complementary Circuits // Proc. of East-West Design & Test Workshop.— Yalta, Ukraine, 2004.—P. 83—87.
10. Гессель М., Морозов А.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Контроль комбинационных схем методом логического дополнения // Автоматика и телемеханика. — 2005. —№8. — С. 161—172.
11. 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.
12. Sen S.K. A Self-Checking Circuit for Concurrent Checking by 1-out-of-4 code with Design Optimization using Constraint Don’t Cares // National Conf. on Emerging trends and advances in Electrical Engineering and Renewable Energy (NCEEERE 2010). Sikkim Manipal Institute of Technology, Sikkim, held during 22—24 December, 2010.
13. Das D.K., Roy S.S., Dmitiriev A., Morozov A., Göossel M. Constraint Don’t Cares for Optimizing Designs for Concurrent Checking by 1-out-of-3 Codes // Proc. of the 10th International Workshops on Boolean Problems. Freiberg, Germany, September, 2012.—P. 33—40.
14. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Метод функционального контроля комбинационных логических устройств на основе кода «2 из 4» // Изв. вузов. Приборостроение.—2016.— 59, №7.— С. 524—533. DOI 10.17586/0021-3454-2016-59-7-524-533.14. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Метод функционального контроля комбинационных логических устройств на основе кода «2 из 4» // Изв. вузов. Приборостроение.—2016.— 59, №7.— С. 524—533. DOI 10.17586/0021-3454-2016-59-7-524-533.
15. Sapozhnikov V., Sapozhnikov Vl., Efanov D. Concurrent Error Detection of Combinational Circuits by the Method of Boolean Complement on the Base of «2-out-of-4» Code // Proc. of 14th IEEE East-West Design&Test Symposium (EWDTS'2016). Yerevan, Armenia, October 14—17, 2016.— P. 126—133.
16. Lala P.K. Self-Checking and Fault-Tolerant Digital Design. — San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers, 2001.— 216 p.
17. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. О синтезе самопроверяемых тестеров для кода “1 из 3” // Автоматика и телемеханика. — 1991. — № 2. — С. 178—188.
18. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Самопроверяемые дискретные устройства. — СПб: Энергоатомиздат, 1992.— 224 с.
19. Аксенова Г.П. Необходимые и достаточные условия построения полностью проверяемых схем свертки по модулю 2 // Автоматика и телемеханика.—1979.—№ 9.— С. 126—135.
20. Busaba F.Y., Lala P.K. Self-Checking Combinational Circuit Design for Single and Unidirectional Multibit Errors // Journal of Electronic Testing: Theory and Applications. — 1994.—Vol. 5, Issue 5.— P. 19—28.
21. Saposhnikov V.V., Morosov A., Saposhnikov Vl.V., G îessel M. A New Design Method for Self-Checking Unidirectional Combinational Circuits // Ibid.—1998.—Vol. 12, Issue 1-2.— P. 41—53.
22. Гессель М., Морозов А.А., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Исследование комбинационных самопроверяемых устройств с независимыми и монотонно независимыми выходами // Автоматика и телемеханика. — 1997. — № 2. — С. 180—193.
23. David R. Totally Self-Checking 1-out-of-3 Checker // IEEE Transactions on Computers.—1978.— Vol. C-27. —P. 570—572.
24. Golan P. Design of Totally Self-Checking Checker for 1/3 Code // Ibid.— 1984.— Vol. 33.— P. 285.
25. Lo J., Thanawastien S. On the Design of Combinational Totally Self-Checking 1/3 Code Checkers // Ibid.— 1990, Vol. 39. — P. 387—393.
26. Paschalis A., Gaitanis N., Gizopoulos D., Kostarakis P. A Totally Self-Checking 1-out-of-3 Code Error Indicator // Journal of Electronic Testing: Theory and Application. — 1998. — Vol. 13, Issue l. — P. 61—66.
27. Collection of Digital Design Benchmarks [Режим доступа: http://ddd.fit.cvut.cz/prj/Benchmarks/].
28. SIS: A System for Sequential Circuit Synthesis / E. M. Sentovich, K. J. Singh, L. Lavagno, C. Moon, R. Murgai, A. Saldanha, H. Savoj, P. R. Stephan, R. K. Brayton, A. Sangiovanni-Vincentelli // Electronics Research Laboratory, Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Berkeley, 4 May 1992. — 45 p.

 

САПОЖНИКОВ Валерий Владимирович, д-р техн. наук, профессор кафедры автоматики и телемеханики на железных дорогах Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. В 1963 г. окончил Ленинградский ин-т инженеров железнодорожного транспорта. 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 кафедры автоматики и телемеханики на железных дорогах Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. В 1963 г. окончил Ленинградский ин-т инженеров железнодорожного транспорта. Область научных исследований — надежностный синтез дискретных устройств, синтез безопасных систем, синтез самопроверяемых схем, техническая
диагностика дискретных систем.

ЕФАНОВ Дмитрий Викторович, канд. техн. наук, доцент кафедры автоматики и телемеханики на железных дорогах Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. В 2007 г. окончил Петербургский государственный университет путей сообщения. Область научных исследований—дискретная математика, надежность и техническая диагностика дискретных систем.

Полный текст: PDF (русский)