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【24h】

幅の広いエラーパルス検出機能を有する耐ソフトエラーFF

机译:具有宽错误脉冲检测功能的抗软错误FF

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摘要

In the recent high-density and low-power VLSIs, occurrence of soft errors becomes significant problems. Recently, soft errors frequently occur on not only memory systems and latches but also combinational parts of logic circuits. Based on this standpoint, a construction of soft error tolerant FFs has been proposed. The construction is for dual module redundancy system and the FF consists of some master and slave latches and C-elements. In the FFs, soft error pulses occurring on combinational parts of logic circuits are corrected as long as the width of the pulses is narrow. However, soft error pulses having wide width are neither detected nor corrected in the FFs. This paper presents a construction of soft error tolerant FFs. The proposed FFs are constructed by being added some latches and delay elements into the existing soft error tolerant FFs. The proposed FFs have capability detecting soft error pulse having wide width as well as capability correcting those having narrow width. The proposed FFs are also capable of detecting hard errors. This paper also presents scan FFs facilitating delay fault testing and soft error tolerant FFs for dual-rail logic circuit based on the proposed FFs. The evaluation shows that the area of the proposed FF is up to 66% larger than that of the conventional soft error tolerant FFs.%VLSIの微細化および低電力化に伴い論理回路におけるソフトエラーが問題となってきている.近年では,メモリ部やラッチ回路だけでなく,組合せ回路部におけるソフトエラーの発生が無視できなくなってきている.組合せ回路部に対する耐ソフトエラー技術の一手法として,二重化回路に対して,マスタラッチ,スレーブラッチ,Cエレメントからなるフリップフロップ(FF)を用いることにより,組合せ回路部で発生したソフトエラーパルスを訂正する手法が提案されている.しかし,この手法では幅の広いエラーパルスが発生したとき,訂正も検出もできないまま,誤った出力を出す問題がある.本論文では,既存の耐ソフトエラー設計にラッチ,遅延素子等を追加し,二重化した組合せ回路部で発生した幅の狭い想定内のソフトエラーパルスを訂正し,かつ想定外の幅の広い一時的なエラーパルスとハードエラーを検出できるフリップフロップ(FF)を提案する.また,提案FF構成を用いた遅延故障テスト容易化スキャン設計及び,2線式論理回路に本提案FFを適用する手法を示す.さらに,本提案FFが従来手法の耐ソフトエラーFFと比較して,最大66%の面積オーバヘッドにより構成できることを示す.
机译:在最近的高密度和低功率的VLSI中,软错误的发生成为重要的问题。近来,软错误不仅在存储器系统和锁存器上而且在逻辑电路的组合部分上经常发生。基于这一观点,提出了一种软容错FF的结构。该结构适用于双模块冗余系统,并且FF由一些主从锁存器和C元素组成。在FF中,只要脉冲的宽度较窄,就校正在逻辑电路的组合部分上出现的软错误脉冲。但是,在FF中既没有检测到也没有校正宽度较宽的软错误脉冲。本文提出了一种软容错FF的构造。通过将一些锁存器和延迟元素添加到现有的软容错FF中,可以构造出建议的FF。提出的FF具有检测具有宽宽度的软错误脉冲的能力以及校正具有窄宽度的软错误脉冲的能力。所提出的FF也能够检测硬错误。本文还提出了基于这些FF的扫描FF,它们有助于双轨逻辑电路的延迟故障测试和软容错FF。评估显示,拟议的FF的面积比常规的软容错FF的面积大66%。%VLSI近年では,メモリ部やラッチ回路だけでなく,组合せ回路部におけるソフトエラーの発生が无视できなくなってきている。 ,本论文では,既存の耐ソフトエラー设计にラッチ,遅延素子等を追加を,二重化した组合せ回路部で発生した幅の狭い想定内のFFフトエラーパルスを订正し,かつ想定外の幅の広い一时的なエラーパルスとハードエーーを検出できるフリップフリップフロッする。 ,2线式论理回路将本FFFF适用于手法を示す。さらに,本实施FFが従来手法の耐ソフトエラーFFと比较して,最大66%の面积オーバヘッドにより构成できることを示す。

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