Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций
Рассматривается контролепригодная функционально-логическая схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы 4-разрядных секций с одновременным переносом внутри каждой секции и группы секций и последовательным переносом между группами, разработанная в рамках концепции «константной» контролепри...
Gespeichert in:
| Datum: | 2003 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2003
|
| Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70590 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций / А.И. Тимошкин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 1. — С. 21-24. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-70590 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-705902014-11-09T03:01:53Z Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций Тимошкин, А.И. Качество. Надежность Рассматривается контролепригодная функционально-логическая схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы 4-разрядных секций с одновременным переносом внутри каждой секции и группы секций и последовательным переносом между группами, разработанная в рамках концепции «константной» контролепригодности цифровых схем. Предлагаемая схема обладает проверяющим тестом длины 11 относительно всех ее одиночных константных неисправностей. Easily testable functional-logical circuit of the binary adder on the basis of sixteen-bit group of four-bit sections with simultaneous carry inside each section and group of sections and ripple carry between groups elaborated in frameworks of C-testability conception of digital circuits is considered. The design of the proposed easily testable functional-logical circuit is based on simple representation of sum and carry functions in the form of Zhegalkin’s polynoms and on the introduction of additional control inputs. The proposed circuit possesses fault detection test by length of eleven with respect to single stuck-at faults. 2003 Article Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций / А.И. Тимошкин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 1. — С. 21-24. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70590 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Качество. Надежность Качество. Надежность |
| spellingShingle |
Качество. Надежность Качество. Надежность Тимошкин, А.И. Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Рассматривается контролепригодная функционально-логическая схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы 4-разрядных секций с одновременным переносом внутри каждой секции и группы секций и последовательным переносом между группами, разработанная в рамках концепции «константной» контролепригодности цифровых схем. Предлагаемая схема обладает проверяющим тестом длины 11 относительно всех ее одиночных константных неисправностей. |
| format |
Article |
| author |
Тимошкин, А.И. |
| author_facet |
Тимошкин, А.И. |
| author_sort |
Тимошкин, А.И. |
| title |
Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций |
| title_short |
Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций |
| title_full |
Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций |
| title_fullStr |
Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций |
| title_full_unstemmed |
Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций |
| title_sort |
контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2003 |
| topic_facet |
Качество. Надежность |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70590 |
| citation_txt |
Контролепригодная схема двоичного сумматора на основе 16-разрядной группы секций / А.И. Тимошкин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 1. — С. 21-24. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT timoškinai kontroleprigodnaâshemadvoičnogosummatoranaosnove16razrâdnojgruppysekcij |
| first_indexed |
2025-07-05T19:46:32Z |
| last_indexed |
2025-07-05T19:46:32Z |
| _version_ |
1836837547817304064 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 1
21
ÊÀ×ÅÑÒÂÎ. ÍÀÄÅÆÍÎÑÒÜ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
05. 08 2002 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. À. À. ×ÅÐÅÂÊÎ
("Ýëåêòðîíìàø", ã. Êèåâ)
Ê. ô.-ì. í. À. È. ÒÈÌÎØÊÈÍ
Ðîññèÿ, ã. Ðîñòîâ-íà-Äîíó, Ðîñòîâñêèé ãîñ. óíèâåðñèòåò
ïóòåé ñîîáùåíèÿ
Email: rek@rgups.ru
ÊÎÍÒÐÎËÅÏÐÈÃÎÄÍÀß ÑÕÅÌÀ ÄÂÎÈ×ÍÎÃÎ ÑÓÌÌÀÒÎÐÀ
ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ 16-ÐÀÇÐßÄÍÎÉ ÃÐÓÏÏÛ ÑÅÊÖÈÉ
Ïðåäëîæåíà êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ôóíê-
öèîíàëüíî-ëîãè÷åñêàÿ ñõåìà äâîè÷íîãî
ñóììàòîðà íà îñíîâå 16-ðàçðÿäíîé
ãðóïïû 4-ðàçðÿäíûõ ñåêöèé ñ äâóõóðîâ-
íåâûì îäíîâðåìåííûì ïåðåíîñîì.
Èçâåñòíî, ÷òî íàäåæíîñòü öèôðîâûõ ñèñòåì ÿâ-
ëÿåòñÿ êîìïëåêñíûì ïîíÿòèåì, êîòîðîå, â çàâèñèìî-
ñòè îò íàçíà÷åíèÿ è óñëîâèé ïðèìåíåíèÿ äàííûõ ñèñ-
òåì, ìîæåò âêëþ÷àòü â ñåáÿ áåçîòêàçíîñòü, äîëãîâå÷-
íîñòü, ðåìîíòîïðèãîäíîñòü, ñîõðàíÿåìîñòü, èëè îï-
ðåäåëåííûå ñî÷åòàíèÿ ýòèõ ñâîéñòâ.
Íàäåæíîñòü ñëîæíûõ öèôðîâûõ ñèñòåì, òðåáóþ-
ùèõ ïðîâåäåíèÿ ïåðèîäè÷åñêèõ ïðîôèëàêòè÷åñêèõ
òåõíè÷åñêèõ èñïûòàíèé è ðåìîíòîâ, îñîáåííî íåðå-
çåðâèðîâàííûõ âîññòàíàâëèâàåìûõ ñèñòåì, â çíà÷è-
òåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿåòñÿ èõ ðåìîíòîïðèãîäíî-
ñòüþ. Ðåìîíòîïðèãîäíîñòü öèôðîâûõ ñèñòåì, â ñâîþ
î÷åðåäü, çàâèñèò îò êîíòðîëåïðèãîäíîñòè èõ êîìïî-
íåíòîâ, ò. å. öèôðîâûõ ïå÷àòíûõ óçëîâ è èíòåãðàëü-
íûõ ìèêðîñõåì. Òàêèì îáðàçîì, ïîâûøåíèå íàäåæ-
íîñòè ðÿäà öèôðîâûõ ñèñòåì íåïîñðåäñòâåííî ñâÿ-
çàíî ñ óëó÷øåíèåì ïîêàçàòåëåé êîíòðîëåïðèãîäíîñ-
òè èõ êîìïîíåíòîâ.
Íàèáîëåå ðàäèêàëüíî çàäà÷à îáåñïå÷åíèÿ ðåìîí-
òîïðèãîäíîñòè öèôðîâûõ ñèñòåì ðåøàåòñÿ ïðè äîñ-
òèæåíèè ñîñòàâëÿþùèìè ýòèõ ñèñòåì ìàêñèìàëüíî-
ãî óðîâíÿ êîíòðîëåïðèãîäíîñòè, ÷òî ïðèìåíèòåëüíî
ê öèôðîâûì èíòåãðàëüíûì ìèêðîñõåìàì îáåñïå÷è-
âàåòñÿ èçâåñòíîé êîíöåïöèåé «êîíñòàíòíîãî» êîíòðî-
ëåïðèãîäíîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ [1�5].
 [6] ïðåäëîæåíà ðàçðàáîòàííàÿ â ðàìêàõ óïîìÿ-
íóòîé êîíöåïöèè êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ôóíêöèîíàëüíî-
ëîãè÷åñêàÿ ñõåìà äâîè÷íîãî ñóììàòîðà íà îñíîâå 4-
ðàçðÿäíîé ñåêöèè ñ îäíîâðåìåííûì (ïàðàëëåëüíûì)
ïåðåíîñîì [7, c. 125] âíóòðè ñåêöèé è ïîñëåäîâà-
òåëüíûì ïåðåíîñîì ìåæäó ñåêöèÿìè. Ýòà ñõåìà îá-
ëàäàåò ïðîâåðÿþùèì òåñòîì èç îäèííàäöàòè âõîäíûõ
âåêòîðîâ îòíîñèòåëüíî âñåõ åå îäèíî÷íûõ êîíñòàíò-
íûõ íåèñïðàâíîñòåé, íåçàâèñèìî îò ÷èñëà ñåêöèé â
íåé. Îäíàêî íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî òàêàÿ (êàê â
ýòîé ñõåìå) îðãàíèçàöèÿ ïåðåíîñîâ äëÿ ïîâûøåíèÿ
áûñòðîäåéñòâèÿ ïðèåìëåìà, â îñíîâíîì, äëÿ ñõåì
ñóììàòîðîâ ñ ÷èñëîì ðàçðÿäîâ n, óäîâëåòâîðÿþùèì
íåðàâåíñòâó 4≤n≤16. Äëÿ n>16 íåîáõîäèìî äàëüíåé-
øåå ïîâûøåíèå áûñòðîäåéñòâèÿ. Óâåëè÷èâàòü ïðè
ýòîì êîëè÷åñòâî ðàçðÿäîâ â ñåêöèè ñ îäíîâðåìåí-
íûì ïåðåíîñîì íåöåëåñîîáðàçíî, ò. ê. ïðè ýòîì òðå-
áóþòñÿ ëîãè÷åñêèå ýëåìåíòû ñ áîëüøèì ÷èñëîì âõî-
äîâ è áîëüøîé íàãðóçî÷íîé ñïîñîáíîñòüþ [8, c. 213;
9, c. 69].
Ñëåäóþùèì øàãîì â íàïðàâëåíèè ïîâûøåíèÿ
áûñòðîäåéñòâèÿ ñóììàòîðîâ ÿâëÿåòñÿ îðãàíèçàöèÿ â
íèõ äâóõóðîâíåâîãî îäíîâðåìåííîãî ïåðåíîñà [7, 9].
Èìåííî òàêàÿ îðãàíèçàöèÿ ïåðåíîñà äëÿ êîíòðîëå-
ïðèãîäíîé ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêîé ñõåìû äâîè÷-
íîãî ñóììàòîðà íà îñíîâå 16-ðàçðÿäíîé ãðóïïû 4-
ðàçðÿäíûõ ñåêöèé è ðàññìàòðèâàåòñÿ â íàñòîÿùåé
ðàáîòå.
Äâóõóðîâíåâûé îäíîâðåìåííûé ïåðåíîñ â äâîè÷-
íûõ ñóììàòîðàõ ïðåäïîëàãàåò îäíîâðåìåííûé ïåðå-
íîñ âíóòðè êàæäîé ñåêöèè è ãðóïïû ñåêöèé è ïîñëå-
äîâàòåëüíûé ïåðåíîñ ìåæäó ãðóïïàìè. Óïîìÿíóòûé
ñïîñîá îðãàíèçàöèè ïåðåíîñà ïîçâîëÿåò ñòðîèòü ñóì-
ìàòîðû ñ äîñòàòî÷íî âûñîêîé âåëè÷èíîé áûñòðîäåé-
ñòâèÿ è ïðèåìëåìûì îáúåìîì àïïàðàòíûõ ñðåäñòâ [7].
Ïîñòðîåíèå ïðåäëàãàåìîé êîíòðîëåïðèãîäíîé ôóí-
êöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêîé ñõåìû äâîè÷íîãî ñóììàòî-
ðà, êàê è â [6], áàçèðóåòñÿ íà èçâåñòíîì èç [10, 11]
ïðîñòîì ïðåäñòàâëåíèè ôóíêöèé ñóììû Sj è ïåðåíî-
ñà Cj j-ãî ðàçðÿäà ìíîãîðàçðÿäíîãî ñóììàòîðà â ôîð-
ìå ïîëèíîìîâ Æåãàëêèíà (ïîëèíîìîâ ïî mod 2):
Sj=àj⊕bj⊕cj�1;
Cj=àjbj⊕àjcj�1⊕bjcj�1, (1)
ãäå aj è bj � çíà÷åíèÿ èñõîäíûõ îäíîðàçðÿäíûõ îïå-
ðàíäîâ j-ãî ðàçðÿäà;
cj�1� âõîäíîé ñèãíàë ïåðåíîñà â j-é ðàçðÿä.
Âûíåñåì â âûðàæåíèè äëÿ âûõîäíîãî ñèãíàëà ïå-
ðåíîñà Cj j-ãî ðàçðÿäà ìíîæèòåëü cj�1 çà ñêîáêè �
Cj=àjbj⊕cj�1(àj⊕bj)
è ââåäåì äàëåå, êàê è â [7], äâå âñïîìîãàòåëüíûå
ôóíêöèè ãåíåðèðîâàíèÿ gj è ïåðåäà÷è pj ïåðåíîñà â
j-ì ðàçðÿäå:
gj=àjbj; pj=àj⊕bj. (2)
Ñ ó÷åòîì ââåäåííûõ ôóíêöèé âûðàæåíèå äëÿ Cj
ïðèìåò âèä
Cj=gj⊕pjcj�1. (3)
Ñîãëàñíî ïðåäñòàâëåíèÿì (1), (2) è (3), äëÿ ôóíê-
öèé ñóìì S4i�3, S4i�2, S4i�1, S4i i-é 4-ðàçðÿäíîé ñåêöèè
(i∈{1, 2, 3, 4}) ñ îäíîâðåìåííûì ïåðåíîñîì â 16-
ðàçðÿäíîé ãðóïïå ñåêöèé ìîæíî ïîëó÷èòü ñëåäóþ-
ùèå ôîðìóëû:
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 1
22
ÊÀ×ÅÑÒÂÎ. ÍÀÄÅÆÍÎÑÒÜ
&
&
&
&
&
&
&
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
&
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
&
&
&
S1
S2
S4
S3
G
Pe2
e1
b4
a4
u4
b3
a3
u3
b2
a2
u2
b1
a1
u1
Ñâõ
&
=1&
=1
&
Ðèñ. 1. Êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ëîãè÷åñêàÿ ñõåìà Q1 Ðèñ. 2. Êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ëîãè÷åñêàÿ ñõåìà Q2
&
&
&
&
&
&
&
=1
=1
=1
=1
&
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
=1
&
&
&
&
S1
S2
S4
S3
Câûõ
u5
b4
a4
u4
b3
a3
u3
b2
a2
u2
b1
a1
u1
Ñâõ
&
=1
=1
=1
=1
=1
=1
&
S4i�3=a4i�3⊕b4i�3⊕u1⊕Ci�1;
S4i�2=a4i�2⊕b4i�2⊕u2⊕g4i�3⊕(p4i�3⊕u1)Ci�1;
S4i�1=a4i�1⊕b4i�1⊕u3⊕g4i�2⊕(p4i�2⊕u2)g4i�3⊕
⊕(p4i�2⊕u2)(p4i�3⊕u1)Ci�1;
S4i=a4i⊕b4i⊕u4⊕g4i�1⊕(p4i�1⊕u3)g4i�2⊕
⊕(p4i�1 ⊕u3)(p4i�2⊕u2)g4i�3⊕
⊕(p4i�1⊕u3)(p4i�2⊕u2)(p4i�3 ⊕u1)Ci�1, (4)
ãäå a4i, b4i, a4i�1, b4i�1, a4i�2, b4i�2, a4i�3, b4i�3 � ðàçðÿ-
äû èñõîäíûõ ÷åòûðåõðàçðÿäíûõ îïåðàíäîâ i-é ñåê-
öèè; g4i�3, g4i�2, g4i�1, p4i�3, p4i�2, p4i�1 � âñïîìîãà-
òåëüíûå ôóíêöèè ãåíåðèðîâàíèÿ è ïåðåäà÷è ïåðåíîñà
äëÿ 4i�3, 4i�2, 4i�1 ðàçðÿäîâ i-é ñåêöèè; Ci�1� âõîä-
íîé ñèãíàë ïåðåíîñà â i�þ ñåêöèþ; u1, u2, u3, u4�
äîïîëíèòåëüíûå óïðàâëÿþùèå âõîäíûå ïåðåìåííûå.
Ôîðìóëû äëÿ âõîäíûõ ñèãíàëîâ ïåðåíîñà C1, C2,
C3 âî âòîðóþ, òðåòüþ è, ñîîòâåòñòâåííî, ÷åòâåðòóþ
4-ðàçðÿäíûå ñåêöèè 16-ðàçðÿäíîé ãðóïïû ñåêöèé
èìåþò âèä:
Ñ1=G1⊕P1(C0⊕t)⊕d1;
Ñ2=G2⊕P2G1⊕P2P1(C0⊕t)⊕d2;
Ñ3=G3⊕P3G2⊕P3P2G1⊕P3P2P1(C0⊕t)⊕d3,
(5)
ãäå Gi (i∈{1, 2, 3})� ôóíêöèÿ ãåíåðèðîâàíèÿ ñèãíà-
ëà ïåðåíîñà â i-é ñåêöèè; Pi� ôóíêöèÿ ïåðåäà÷è ïå-
ðåíîñà ÷åðåç i-þ ñåêöèþ; C0� âõîäíîé ñèãíàë ïå-
ðåíîñà â ãðóïïó ñåêöèé; d1, d2, d3 è t � äîïîëíèòåëü-
íûå óïðàâëÿþùèå âõîäíûå ïåðåìåííûå.
Ôóíêöèè Gi è Pi äëÿ i-é ñåêöèè (i∈{1, 2, 3}) âû-
ðàæàþòñÿ ÷åðåç ôóíêöèè g4i, g4i�1, g4i�2, g4i�3, p4i,
p4i�1, p4i�2, p4i�3 è äîïîëíèòåëüíûå óïðàâëÿþùèå
âõîäíûå ïåðåìåííûå e2i è e2i�1 ýòîé æå ñåêöèè ñëå-
äóþùèì îáðàçîì:
Gi=g4i⊕(p4i⊕u4)g4i�1⊕(p4i⊕u4)(p4i�1⊕u3)g4i�2⊕
⊕(p4i⊕u4)(p4i�1⊕u3)(p4i�2⊕u2)g4i�3⊕e2i�1;
Pi=(p4i⊕u4)(p4i�1⊕u3)(p4i�2⊕u2)(p4i�3⊕u1)⊕e2i. (6)
Ïðè ýòîì âûõîäíîé ñèãíàë ïåðåíîñà èç 16-ðàç-
ðÿäíîé ãðóïïû ñåêöèé îïèñûâàåòñÿ ôîðìóëîé
C4=g16⊕(p16⊕u4)g15⊕(p16⊕u4)(p15⊕u3)g14⊕
⊕(p16⊕u4)(p15⊕u3)(p14⊕u2)g13⊕
⊕(p16⊕u4)(p15⊕u3)(p14⊕u2)(p13⊕u1)C3⊕u5, (7)
ãäå g16, g15, g14, g13, p16, p15, p14, p13� âñïîìîãàòåëü-
íûå ôóíêöèè ãåíåðèðîâàíèÿ è ïåðåäà÷è ïåðåíîñà äëÿ
16-, 15-, 14- è 13-ãî ðàçðÿäîâ 4-é ñåêöèè; C3� âõîä-
íîé ñèãíàë ïåðåíîñà â 4-þ ñåêöèþ; u5 � äîïîëíè-
òåëüíàÿ óïðàâëÿþùàÿ âõîäíàÿ ïåðåìåííàÿ.
Îáîáùåííàÿ êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ëîãè÷åñêàÿ ñõå-
ìà Q1 äëÿ ïåðâîé, âòîðîé è òðåòüåé 4-ðàçðÿäíûõ ñåê-
öèé 16-ðàçðÿäíîé ãðóïïû ñåêöèé, ðåàëèçîâàííàÿ ïî
ôîðìóëàì (4) è (6), ïðèâåäåíà íà ðèñ. 1, ñõåìà Q2
äëÿ ÷åòâåðòîé (ñòàðøåé) 4-ðàçðÿäíîé ñåêöèè, ðåàëè-
çîâàííàÿ ïî ôîðìóëàì (4) è (7), ïðèâåäåíà íà ðèñ. 2.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 1
23
ÊÀ×ÅÑÒÂÎ. ÍÀÄÅÆÍÎÑÒÜ
Ëîãè÷åñêàÿ ñõåìà Q3 óñêîðåííîãî ïåðåíîñà äëÿ 16-
ðàçðÿäíîé ãðóïïû ñåêöèé, ðåàëèçîâàííàÿ ïî ôîðìó-
ëàì (5), ïîêàçàíà íà ðèñ. 3.
Íà ðèñ. 4 ïðèâåäåíà êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ôóíêöèî-
íàëüíàÿ ñõåìà äëÿ 16-ðàçðÿäíîé ãðóïïû ñåêöèé n-
ðàçðÿäíîãî äâîè÷íîãî ñóììàòîðà, ãäå n=16m, m�
íàòóðàëüíîå ÷èñëî.
Cõåìà ñ ïîñëåäîâàòåëüíûì ïåðåíîñîì ìåæäó
ãðóïïàìè ñåêöèé îáðàçóåòñÿ èç m ñõåì 16-ðàçðÿä-
íîé ãðóïïû ñåêöèé ïóòåì ñîåäèíåíèÿ âûõîäà ïåðå-
íîñà C4 (j�1)-é ãðóïïû ñî âõîäîì ïåðåíîñà C0 j-é
ãðóïïû, ãäå 2≤j≤m. Äîïîëíèòåëüíûé óïðàâëÿþùèé
âõîä uk êàæäîé ãðóïïû ñîåäèíÿåòñÿ ñ âíåøíèì âõî-
äîì Uk n-ðàçðÿäíîãî äâîè÷íîãî ñóììàòîðà äëÿ
∀ k∈{1, 2, 3, 4, 5}, äîïîëíèòåëüíûé óïðàâëÿþùèé
âõîä er � ñ âíåøíèì âõîäîì Er äëÿ ∀ r∈{1, 2, 3,
4, 5, 6}, äîïîëíèòåëüíûé óïðàâëÿþùèé âõîä dv �
ñ âíåøíèì âõîäîì Dv äëÿ ∀ v∈{1, 2, 3}. Êðîìå
ýòîãî, äîïîëíèòåëüíûé óïðàâëÿþùèé âõîä t êàæ-
äîé ãðóïïû ñîåäèíÿåòñÿ ñ âíåøíèì âõîäîì T. Ïðè
ýòîì â ðàáî÷åì ðåæèìå íà óïðàâëÿþùèå âõîäû u1,
u2, u3, u4, u5, e1, e2, e3, e4, e5, e6, d1, d2, d3, t è âõîä
ïåðåíîñà â ìëàäøóþ ãðóïïó ñåêöèé C0 ïîäàþòñÿ
ñèãíàëû ëîãè÷åñêîãî «0».
Ïðîâåðÿþùèé òåñò äëÿ
êàæäîé j-é 16-ðàçðÿäíîé ãðóï-
ïû ñåêöèé (j∈{1, 2,..., m})
îäèí è òîò æå è ñîäåðæèò 11
âåêòîðîâ. Ñîñòàâ ýòîãî òåñòà
îïèñûâàåòñÿ òàáëèöåé. Ñëå-
äóåò îòìåòèòü, ÷òî ïîäâåêòî-
ðû òåñòîâûõ âåêòîðîâ, ïî-
ñòóïàþùèå íà âõîäû a4i�3,
b4i�3, a4i�2, b4i�2, a4i�1, b4i�1,
a4i, b4i èäåíòè÷íû äëÿ êàæ-
äîé i-é (i∈{1, 2, 3, 4}) 4-ðàç-
ðÿäíîé ñåêöèè 16-ðàçðÿäíîé
ãðóïïû ñåêöèé.
Ïðîâåðÿþùèé òåñò äëÿ êîí-
òðîëåïðèãîäíîé ñõåìû n-ðàç-
ðÿäíîãî äâîè÷íîãî ñóììàòî-
ðà, ñîñòîÿùåãî èç m ãðóïï
ñåêöèé, îáðàçóåòñÿ ïóòåì ïðî-
ñòîé èòåðàöèè òåñòà èç òàáëè-
öû. Äàííûé òåñò îáíàðóæèâà-
åò âñå îäèíî÷íûå êîíñòàíòíûå
íåèñïðàâíîñòè è çíà÷èòåëü-
íóþ ÷àñòü êîíñòàíòíûõ íåèñ-
ïðàâíîñòåé êðàòíîñòè 2 ñèã-
íàëüíûõ ëèíèé ðàññìàòðèâà-
åìîé ñõåìû (â ò. ÷. âî âíóò-
ðåííåé ñòðóêòóðå ýëåìåíòîâ
«Èñêëþ÷àþùåå ÈËÈ»), ïðè
ýòîì äëèíà ýòîãî òåñòà íå çà-
âèñèò îò ÷èñëà ãðóïï ñåêöèé
â ñóììàòîðå.
=1
=1
=1
=1
=1
=1
&
&
&
&
=1
G3
P3
d3
G2
P2
d2
P1
Câõ
t
G1
d1
C1
C2=1
=1
C3
=1
&
&
Ðèñ. 3. Êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ëîãè÷åñêàÿ ñõåìà Q3
e2
e1
b4
a4
u4
b3
a3
u3
b2
a2
u2
b1
a1
u1
e2
e1
b4
a4
u4
b3
a3
u3
b2
a2
u2
b1
a1
u1
e4
e3
b8
a8
b7
a7
b6
a6
b5
e2
e1
b4
a4
u4
b3
a3
u3
b2
a2u2
b1
a1
u1
S4 S8
S3 S7
S2 S6
S1 S5
S4 S4
S3 S3
S2 S2
S1 S1
S12 S4
S11 S3
S10 S2
S9 S1
u5
b4
a4
u4
b3
a3
u3
b2
a2
u2
b1
a1
u1
S16 S4
S15 S3
S14 S2
S13 S1 ÑâõÑâõ
Ñ1 Ñ3
Ð Ð2
Q1 G G2
d2
Ñ2
Q3
u5
b16
a16
b15
a15
b14
a14
b13
d1 d1 d3 d3
P Ð1 Ð3 P
Q1
G G1 G3 G Q1
Q2
Ñâõ Ñâõ
Ñâõ t
t
Ñ0
e2
e1
b4
a4
u4
b3
a3
u3
b2
a2
u2
b1
a1
e6
e5
b12
a12
b11
a11
b10
a10
b9
Ñ4
Ðèñ. 4. Êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ôóíêöèîíàëü-
íàÿ ñõåìà äëÿ 16-ðàçðÿäíîé ãðóïïû ñåê-
öèé ìíîãîðàçðÿäíîãî ñóììàòîðà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 1
24
ÊÀ×ÅÑÒÂÎ. ÍÀÄÅÆÍÎÑÒÜ
Òàêèì îáðàçîì, óäàëîñü ïîñòðîèòü êîíòðîëåïðè-
ãîäíóþ ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêóþ ñõåìó äâîè÷íîãî
ñóììàòîðà ñ äâóõóðîâíåâûì îäíîâðåìåííûì ïåðå-
íîñîì, êîòîðàÿ îáëàäàåò ïðîâåðÿþùèì òåñòîì òîé æå
äëèíû, ÷òî è êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ñõåìà äâîè÷íîãî
ñóììàòîðà â ðàáîòå [6].
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Friedman A. D. Easily testable iterative systems //IEEE Trans.
on computers.� 1973.� N 12.� P. 1061�1064.
2. Saluja K. K., Reddy S. M. On minimally testable logic networks
// Ibid.� 1974.� N 5.� P. 552 �554.
3. Elhuni H., Vergis A., Kinney L. C-testability of two-dimensional
iterative arrays // IEEE Trans. on comput. aided design.� 1986.�
Vol. CAD-5, N 4.� P. 573�581.
4. Lombardi F., Huang W. K. Fault detection and design complexity
in C-testable VLSI arrays // IEEE Trans. on computers.� 1990.�
Vol. 39, N 12.� P. 1477�1481.
5. Qiao T., Jha N. K. Design of C-testable DCVS binary array
dividers // IEEE J. of Solid-state circuits.� 1991.� Vol. 26, N 2.�
P. 134�141.
6. Òèìîøêèí À. È. Êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ñõåìà äâîè÷íîãî ñóì-
ìàòîðà ñ ïîâûøåííûì áûñòðîäåéñòâèåì // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðó-
èðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2002.� ¹ 1.� C. 10�13.
7. Ìèê Äæ., Áðèê Äæ. Ïðîåêòèðîâàíèå ìèêðîïðîöåññîðíûõ
óñòðîéñòâ ñ ðàçðÿäíî-ìîäóëüíîé îðãàíèçàöèåé. Êí. 1.� Ì.: Ìèð,
1984.
8. Êàðöåâ Ì. À. Àðèôìåòèêà öèôðîâûõ ìàøèí.� Ì.: Íàóêà,
1969.
9. Êèíîñèòà Ê., Àñàäà Ê., Êàðàöó Î. Ëîãè÷åñêîå ïðîåêòèðî-
âàíèå ÑÁÈÑ.� Ì.: Ìèð, 1988.
10. Òèìîøêèí À. È. Êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ôóíêöèîíàëüíî-
ëîãè÷åñêàÿ ñõåìà äâîè÷íîãî ñóììàòîðà // Ïðèáîðû è ñèñòåìû
óïðàâëåíèÿ.� 1997.� ¹ 1.� Ñ. 42�43.
11. Òèìîøêèí À. È. Êîíòðîëåïðèãîäíàÿ ñõåìà äâîè÷íîãî
ñóììàòîðà // Àâòîìàòèêà è âû÷èñëèòåëüíàÿ òåõíèêà.� 2000.�
¹ 3.� Ñ. 82�84.
u1 u2 u3 u4 u5 e1 e2 e3 e4 e5 e6 d1 d2 d3 t C0 a4i–3 b4i–3 a4i–2 b4i–2 a4i–1 b4i–1 a4i b4i S4i–3 S4i–2 S4i–1 S4i C4
1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1
1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1
1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1
0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0
0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0
1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1
1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1
ÂÛØËÀ Â ÑÂÅÒ
Ñòðåëüíèêîâ Â. Ï., Ôåäóõèí À. Â. Îöåíêà è ïðîãíîçèðîâàíèå íàäåæ-
íîñòè ýëåêòðîííûõ ýëåìåíòîâ è ñèñòåì.� Ê.: Ëîãîñ, 2002.� 486 ñ.
Àâòîðû, èçâåñòíûå ñïåöèàëèñòû â îáëàñòè íàäåæíîñòè èíòåãðàëüíûõ ìèê-
ðîñõåì è èçäåëèé ýëåêòðîííîé òåõíèêè, â ñâîåé ìîíîãðàôèè ïîäðîáíî ðàñ-
ñìîòðåëè ìåòîäû ðàñ÷åòà è îöåíêè íàäåæíîñòè ýëåêòðîííûõ ýëåìåíòîâ è ñèñ-
òåì ïî ðåçóëüòàòàì ñîêðàùåííûõ, áåçîòêàçíûõ è óñêîðåííûõ èñïûòàíèé. Â
êíèãå ïðåäñòàâëåíû ìåòîäèêè ïðîãíîçèðîâàíèÿ îñòàòî÷íîãî ðåñóðñà ñëîæíûõ
òåõíè÷åñêèõ îáúåêòîâ íà ëþáîé ñòàäèè ýêñïëóàòàöèè êàê íà îñíîâå ïåðâè÷íûõ
ïàðàìåòðîâ íàäåæíîñòè êîìïëåêòóþùèõ èçäåëèé, òàê è íà îñíîâå ñòàòèñòè-
÷åñêèõ äàííûõ, ïîëó÷åííûõ â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè. Ìîíîãðàôèÿ ñîäåðæèò
áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïðèìåðîâ è çàäà÷ ïî îöåíêå è ðàñ÷åòó íàäåæíîñòè èçäå-
ëèé ýëåêòðîííîé òåõíèêè è ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ðàçðàáîò÷èêîâ âû÷èñëèòåëüíûõ
è èçìåðèòåëüíûõ ñèñòåì, óñòðîéñòâ ñâÿçè, êîíòðîëÿ è óïðàâëåíèÿ.
Í
Î
Â
Û
Å
Ê
Í
È
Ã
È
Í
Î
Â
Û
Å
Ê
Í
È
Ã
È
ÂÛØËÀ Â ÑÂÅÒ
Âåðáèöêèé Â. Ã. Èîííûå íàíîòåõíîëîãèè â ýëåêòðîíèêå. Ìîíîãðà-
ôèÿ.� Ê.: «ÌÏ Ëåñÿ», 2002.� 376 ñ.
 êíèãå äàí ïîäðîáíûé àíàëèç ôèçèêî-òåõíîëîãè÷åñêèõ îñíîâ ôîðìèðîâà-
íèÿ íàíîñëîåâ äëÿ ÑÁÈÑ, îïèñàíû ìåòîäû èîííîé ìîäèôèêàöèè âåùåñòâà â
íàíîñëîÿõ, ìåòîäû ïîëó÷åíèÿ çàäàííûõ õàðàêòåðèñòèê è ïàðàìåòðîâ íàíîýëå-
ìåíòîâ, äåòàëüíî ðàññìîòðåíû ôóíäàìåíòàëüíûå òåîðåòè÷åñêèå ïðåäñòàâëå-
íèÿ î âçàèìîäåéñòâèè èîíîâ ñ ãåòåðîñòðóêòóðàìè è ïîâåðõíîñòÿìè, îñâåùåíû
íîâåéøèå äîñòèæåíèÿ íàíîòåõíîëîãèé è èõ ïðèìåíåíèå â ýëåêòðîíèêå.
Êíèãà ïîëåçíà äëÿ ñïåöèàëèñòîâ, ðàáîòàþøèõ â ýòîé îáëàñòè, è ìîæåò
èñïîëüçîâàòüñÿ êàê ó÷åáíîå ïîñîáèå.
|