Robustheitsanalyse stark fehlersicherer Schaltungen mit SAT-basierter Testmustererzeugung

摘要

Wegen zunehmender Parameterschwankungen und einer wachsenden Empfindlichkeit gegenuber ausseren Storeinflussen ist fur nano-elektronische Schaltungen ein robuster Entwurf inzwischen unabdingbar. Bei der Entwurfsvalidierung mussen deshalb nicht nur die korrekte Funktion sondern auch Robustheitseigenschaften nachgewiesen werden. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Analyse und Bewertung stark fehlersicherer Schaltungen auf der Grundlage SAT-basierter Testmustererzeugung vorgestellt. Stark fehlersichere Schaltungen bilden die grosste Klasse selbstprufender Schaltungen, die das TSC-Ziel ("Totally Self-Checking Goal") erreichen. Hierzu muss garantiert werden, dass jeder Fehler erkannt wird, bevor er zum ersten Mal korrupte Ausgabedaten bewirkt. Stark fehlersichere Schaltungen erreichen dieses Ziel, auch wenn sich mehrere Fehler im Lauf der Zeit akkumulieren, so dass zur Robustheitsanalyse insbesondere auch das Schaltungsverhalten bei Mehrfachfehlern zu untersuchen ist. Um die Analyse zu beschleunigen werden einige Regeln fur typische fehlersichere Schaltungen vorgestellt, welche die Erkennbarkeit bzw. Redundanz von Mehrfachfehlern auf die entsprechenden Eigenschaften von Einfachfehlern zuruckfuhren. Fur Schaltungen, die nicht stark fehlersicher sind, wird ausserdem ein Mass eingefuhrt, das beschreibt, wie weit die starke Fehlersicherheit erfullt ist.