波格码的研究及其在完全自校验电路设计中的应用

摘要

在高可靠性的数字电路系统中，比如数字通讯系统中，完全自校验检测的技术占据很重要的地位。完全自校验检测的技术，可以在线检测暂时性故障和永久性故障。完全自校验码主要有波格码、n/m码及余数码等，本文选择波格码作为研究对象。 本文主要探讨了波格码自校验的原理、算法、电路及其应用的设计实现。本文重点对波格码完全自校验检测器理论进行了论述，并对最大长度波格码自校验设计电路进行了改进、分析和仿真。针对时序逻辑电路中应用最广的有限状态机，利用最大长度波格码的特点，把最小团分割的理论应用到有限状态机输出信息位的合并电路中，减少了完全自校验设计的硬件开销。对数据路径中ALU部分应用波格码预检测的自校验设计，详细地分析后得出波格码预检测的ALU设计既是自校验的又是强故障安全的，并用硬件描述语言对此电路进行设计、仿真和综合，分析了ALU应用波格码自校验设计前后的综合结果，可以知道应用波格码的自校验设计比双轨ALU的冗余设计节省电路面积和功耗，而电路的最长路径延时也增加很少。 本文的主要的创新点有：针对最大长度波格码的设计，用加法器树和预检测电路的结构代替双轨码的结构；把最小团分割理论应用到波格码自校验设计中，为波格码以后的应用打下了基础。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及本论文使用授权说明

第一章绪论

第二章波格码的研究

第三章有限状态机输出的波格码设计

第四章波格码预检测ALU的设计

第五章波格码预检测ALU的ASIC实现

第六章结论与展望

参考文献

作者在攻读学位期间公开发表的论文

作者在攻读学位期间所作的项目

致 谢

附录