DE10127648A1 - Integrated digital circuit and method for checking a signal of an integrated digital circuit for an error - Google Patents

Integrated digital circuit and method for checking a signal of an integrated digital circuit for an error

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Abstract

The invention relates to an integrated digital circuit, whereby in normal operating mode an expected signal value is determined by means of a model. Parameters for the model are fixed during a special operating mode of the digital circuit, characterised in having a lower fault incidence than the normal operating mode.

Description

Die Erfindung betrifft eine integrierte Digitalschaltung sowie ein Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler. The invention relates to an integrated digital circuit and a method for checking a signal of a integrated digital circuit for an error.

Integrierte Digitalschaltungen werden zunehmend höher integriert und arbeiten mit zunehmend höheren Betriebsfrequenzen. Dieser Trend führt zwar zu immer leistungsfähigeren Digitalschaltungen auf immer kleinerer Fläche und damit zu neuen Anwendungen. Integrated digital circuits are becoming increasingly higher integrated and working with increasingly higher ones Operating frequencies. This trend leads to always more powerful digital circuits on smaller and smaller ones Area and thus to new applications.

Andererseits werfen höhere Integration und höhere Betriebsfrequenz Probleme auf. On the other hand, higher integration and higher throw Operating frequency problems.

Bei digitalen Logikschaltungen mit Strukturgrößen unterhalb 0,25 µm stellt das Übersprechen von benachbarten Leiterbahnen auf dem Chip der integralen Schaltungsanordnung eine erhebliche Störgröße für den Signalverkehr innerhalb der Logikschaltung dar. Wenn die Logikschaltung mit einer Betriebsfrequenz von 1 GHz und darüber getaktet wird, können durch kapazitive Einkopplung von Störsignalen fehlerhafte Nutzsignale auf dem Chip auftreten oder Verzögerungszeiten unzulässig erhöht werden. For digital logic circuits with structure sizes below 0.25 µm represents the crosstalk from neighboring conductor tracks on the chip of the integral circuit arrangement considerable disturbance for the signal traffic within the Logic circuit. If the logic circuit with a Operating frequency of 1 GHz and above is clocked faulty due to capacitive coupling of interference signals Useful signals appear on the chip or delay times be increased inadmissibly.

Gemäß [1] wurden zur Behebung von fehlerbehafteten Nutzsignalen einer integrierten digitalen Logikschaltung sogenannte Repeater-Bausteine in den Signalpfad eingebracht. Diese Repeater-Bausteine werden nach relativ kurzen Signalabschnitten in den Signalpfad eingebracht und frischen das gestörte Signal auf. According to [1] were used to correct errors Useful signals of an integrated digital logic circuit so-called repeater modules are introduced into the signal path. These repeater modules are after relatively short Signal sections introduced into the signal path and fresh the disturbed signal.

Alternativ oder zusätzlich können gemäß [1] Abschirmleitungen zwischen signalführenden Leitungen vorgesehen werden. Alternatively or additionally, shielding cables can be used according to [1] be provided between signal-carrying lines.

Beide Lösungen zeichnen sich durch einen erhöhten Platzbedarf aus und bewirken eine signifikante Vergrößerung der Chipfläche, insbesondere, wenn Repeater-Bausteine oder Abschirmleitungen flächendeckend und systematisch eingesetzt werden. Both solutions are characterized by an increased space requirement and cause a significant increase in the Chip area, especially if repeater modules or Shielding cables are used across the board and systematically become.

Fehlerhafte Signale auf einem Chip können aber auch durch geeignete Codierung erkannt und gegebenenfalls korrigiert werden. Mit bekannten klassischen fehlererkennenden Codes werden Fehler im Digitalsignal beispielsweise durch die Übertragung zusätzlicher Parity-Check-Bits und ihrer Auswertung erkannt, siehe [2]. Faulty signals on a chip can also be caused by suitable coding recognized and corrected if necessary become. With well-known classic error detection codes errors in the digital signal are caused, for example, by the Transmission of additional parity check bits and their Evaluation recognized, see [2].

Wegen der speziellen Kombination von Bitfolgen, bei der Störungen durch Übersprechen auftreten, ist eine hohe Redundanz erforderlich. Auch ist es nicht möglich, fehlerhafte Signale durch eine Wiederholung des Übertragungsvorgangs in korrekter Form zu erhalten, da das Übersprechen kein statistisch bestimmter Vorgang ist. Bei einer erneuten Übertragung des gleichen Signals können die Fehler wieder in gleicher Weise auftreten. Because of the special combination of bit sequences in which Crosstalk interference is high Redundancy required. Nor is it possible incorrect signals by repeating the To get the transfer process in the correct form, because the Crosstalk is not a statistically specific process. at retransmission of the same signal can Errors occur again in the same way.

Aus [3] ist eine Digitalschaltung bekannt, die hinsichtlich eines energieeffizienten Betriebs mit einer reduzierten Betriebsspannung versorgt wird. Diese reduzierte Betriebsspannung führt zu einer schlechteren Signalqualität und damit zu Fehlern in den Signalen. Die Signale werden algorithmischen Fehlersteuerungsschemen unterzogen. Dabei wird insbesondere ein Vorhersagemodell verwendet zum Vorhersagen von Signalwerten, abgeleitet aus zeitlich vorhergehenden Signalwerten. From [3] a digital circuit is known, which regarding an energy-efficient operation with a reduced Operating voltage is supplied. This reduced Operating voltage leads to poorer signal quality and thus errors in the signals. The signals are subjected to algorithmic error control schemes. there a prediction model is used in particular for Predictions of signal values derived from temporal previous signal values.

Bei der Verwendung solcher Vorhersagemodelle stellt sich die Ermittlung ihrer Parameter als problematisch dar. When using such prediction models, the Determining their parameters as problematic.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine integrierte Digitalschaltung und ein Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer Digitalschaltung auf einen Fehler anzugeben, mit deren Hilfe auf einfache und dennoch zuverlässige Weise Signalfehler erkannt werden können. The object of the invention is therefore an integrated Digital circuit and a method for checking a Signal of a digital circuit to indicate an error, with their help in a simple yet reliable way Signal errors can be recognized.

Der die Vorrichtung betreffende Teil der Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. The part of the task relating to the device is performed by solved the features of claim 1.

Dabei enthält eine integrierte Digitalschaltung eine Einheit zum Überprüfen eines Signals der Digitalschaltung auf einen Fehler während eines Normalbetriebsmodus der Digitalschaltung. Die Einheit enthält ein Modell zum Ermitteln eines zu erwartenden Signalwerts. Parameter des Modells werden festgelegt während eines Sonderbetriebsmodus der Digitalschaltung, der sich durch eine geringere Störanfälligkeit auszeichnet als der Normalbetriebsmodus. An integrated digital circuit contains one unit to check a signal of the digital circuit for a Error during normal operating mode of the Digital circuit. The unit contains a model for Determine an expected signal value. Parameters of the Models are set during a special operating mode the digital circuit, which is characterized by a lower Characterized as the normal operating mode.

Die Erfindung löst die Aufgabe also anschaulich mittels einer zweistufigen Fehlerkorrektur. In einer ersten Phase - nämlich dem Sonderbetriebsmodus -, der auch Lernphase genannt wird, wird das System mit anderen Betriebsparametern betrieben als in einer zweiten Phase - dem Normalbetriebsmodus -, auch Hauptbetriebsphase genannt. Die Betriebsparameter sind dabei derart gewählt, daß im Sonderbetriebsmodus nahezu keine Fehler in der Signalübertragung, hervorgerufen vor allem durch Crosstalk-Noise, auftreten. The invention solves the problem clearly by means of a two-stage error correction. In a first phase - namely the special operating mode - which is also called the learning phase the system is operated with different operating parameters than in a second phase - the normal operating mode -, too Main operating phase called. The operating parameters are included chosen such that in special operating mode almost none Errors in signal transmission, mainly caused through crosstalk noise.

Dadurch ist das Auftreten von Fehlern weitestgehend auf den Normalbetriebsmodus beschränkt. As a result, the occurrence of errors is largely due to the Normal operating mode limited.

Die während des Normalbetriebsmodus auftretenden Fehler werden dann mittels eines Modells - auch Predictormodell genannt - erkannt und gegebenenfalls korrigiert. Dieses Modell wurde während des Sonderbetriebsmodus kalibriert. The errors that occur during normal operating mode are then created using a model - also a predictor model called - recognized and corrected if necessary. This Model was calibrated during special operation mode.

Dabei werden insbesondere Parameter des Modells während des Sonderbetriebsmodus ermittelt. In particular, parameters of the model during the Special operating mode determined.

Es ist festzuhalten, daß die Digitalschaltung, die im Normalbetriebsmodus verwendet wird, physisch nicht unbedingt dieselbe Digitalschaltung sein muß, mit der im Sonderbetriebsmodus die Parameter des Modells ermittelt werden. Dies kann eine gleich strukturierte Digitalschaltung sein, die aber sogar geringfügige Änderungen gegenüber der im Normalbetriebsmodus verwendeten Digitalschaltung aufweisen kann. Gleiches gilt auch für die Datensätze und die Verwendung der Digitalschaltung im Sonderbetriebsmodus und im Normalbetriebsmodus. Je ähnlicher der Datensatz und die Verwendung der Digitalschaltung im Sonderbetriebsmodus und im Normalbetriebsmodus sind, desto höher ist die Fehlererkennungsrate des Verfahrens. So ist es bei Verwendung des die Digitalschaltung enthaltenen Chips in einem vollständig neuen Anwendungsgebiet vorteilhaft, eine neue Phase im Sonderbetriebsmodus einzuschieben und die Modellparameter neu zu kalibrieren. It should be noted that the digital circuit used in the Normal operating mode is used, not necessarily physically must be the same digital circuit with which in Special operating mode determines the parameters of the model become. This can be an equally structured digital circuit be, but even slight changes compared to the im Have normal operating mode digital circuit used can. The same applies to the data records and the Use of the digital circuit in special operating mode and in Normal operating mode. The more similar the record and the Use of the digital circuit in special operating mode and in Normal operating mode, the higher the Error detection rate of the procedure. So it is in use of the chips contained in the digital circuit in one completely new application advantageous, a new one To insert the phase in the special operating mode and the Recalibrate model parameters.

Vorzugsweise liefert ein Schaltblock der Digitalschaltung das Signal. Preferably, a switching block of the digital circuit provides that Signal.

Der Schaltblock kann dabei als Filter ausgebildet sein. The switching block can be designed as a filter.

Der Schaltblock kann auch als Multiplizierer ausgebildet sein. The switching block can also be designed as a multiplier his.

Vorzugsweise ist ein Vergleicher zum Vergleichen des zu erwartenden Signalswerts mit einem aktuellen Signalwert vorgesehen. A comparator is preferably used to compare the expected signal value with a current signal value intended.

Die Digitalschaltung weist vorzugsweise Strukturgrößen kleiner 1 µm, insbesondere kleiner 0,25 µm auf. Dies sind Strukturgrößen, bei denen das Übersprechen bei hohen Betriebsfrequenzen und/oder niedriger Versorgungsspannung ein hohes Ausmaß erreicht. The digital circuit preferably has structure sizes less than 1 µm, in particular less than 0.25 µm. these are Structure sizes in which the crosstalk at high Operating frequencies and / or low supply voltage reached a high degree.

Der Sonderbetriebsmodus zeichnet sich gegenüber dem Normalbetriebsmodus vorteilhafterweise durch eine geringere Betriebsfrequenz aus. The special operating mode is distinguished from that Normal operating mode advantageously by a lower one Operating frequency off.

Da mit steigender Betriebsfrequenz das Ausmaß des Übersprechens ansteigt, kann mit einer reduzierten Betriebsfrequenz ein Betrieb der Digitalschaltung erreicht werden, bei dem das Übersprechen und damit auch die Fehlerquote der Signale gering gehalten werden kann. Since with increasing operating frequency the extent of Crosstalk increases with a reduced Operating frequency an operation of the digital circuit reached in which the crosstalk and thus also the Error rate of the signals can be kept low.

Im Normalbetriebsmodus kann eine Betriebsfrequenz zwischen 400 MHz und 4 GHz vorgesehen sein. In normal operating mode, an operating frequency between 400 MHz and 4 GHz can be provided.

Im Sonderbetriebsmodus dagegen kann die Betriebsfrequenz auf einen Bereich zwischen 40 MHz und 300 MHz reduziert sein. In the special operating mode, however, the operating frequency can be set to a range between 40 MHz and 300 MHz may be reduced.

Alternativ oder auch zusätzlich zur Änderung der Betriebsfrequenz kann sich der Sonderbetriebsmodus gegenüber dem Normalbetriebsmodus durch eine höhere Versorgungsspannung für die Digitalschaltung auszeichnen. Alternatively or in addition to changing the Operating frequency can be compared to the special operating mode the normal operating mode due to a higher supply voltage award for the digital circuit.

Mit sinkender Versorgungsspannung erhöht sich die Fehlerrate im betrachteten Signal, sodass bei einem Betrieb mit einer erhöhten Versorgungsspannung ein Betrieb der Digitalschaltung mit geringer Fehlerquote im Signal erreicht wird. The error rate increases as the supply voltage drops in the signal under consideration, so that when operating with a increased supply voltage an operation of the digital circuit is achieved with a low error rate in the signal.

Im Sonderbetriebsmodus kann eine Versorgungsspannung zwischen 1 Volt und 2,5 Volt vorgesehen sein. In special operating mode, a supply voltage can be between 1 volt and 2.5 volts may be provided.

Im Normalbetriebsmodus kann eine Versorgungsspannung größer 0 Volt und kleiner 1,25 Volt vorgesehen sein. In normal operating mode, a supply voltage greater than 0 can be used Volts and less than 1.25 volts may be provided.

Das zur Berechnung von zu erwartenden Signalwerten vorgesehene und vorzugsweise in einem Speicher der Digitalschaltung abgelegte Modell enthält vorzugsweise ein Polynom. This is used to calculate expected signal values provided and preferably in a memory of Digital circuit filed model preferably contains one Polynomial.

Das Polynom ist vorzugsweise ein lineares Polynom n-ter Ordnung ist mit 1 < n < 20. The polynomial is preferably a linear polynomial nth Order is with 1 <n <20.

Die im Sonderbetriebsmodus ermittelten Modellparameter sind in einer vorteilhaften Weiterbildung Polynomkoeffizienten. The model parameters determined in the special operating mode are in an advantageous further development, polynomial coefficients.

Ein solches Predictorpolynom ist vorzugsweise ein Predictorpolynom wie in [3] dargestellt, deren Offenbarung bezüglich des Predictormodells hiermit als eingeführt gilt. Such a predictor polynomial is preferably a Predictor polynomial as shown in [3], its revelation Regarding the predictor model is hereby considered to be introduced.

Das Modell kann aber auch ein neuronales Netz enthalten. Als Eingangsgrößen in das Netz können an beliebigen Stellen des Systems auftretende Daten Verwendung finden. Insbesondere die Eingangs- und/oder Ausgangsdaten von einzelnen Schaltblöcken zu beliebigen Zeitpunkten vor dem aktuellen Zeitpunkt können Verwendung finden. Ausgangsgröße ist stets das eventuell mit Fehlern behaftete Ausgangssignal des Schaltblocks zum aktuellen Zeitpunkt. The model can also contain a neural network. As Input variables in the network can be at any point of the Systems occurring data are used. especially the Input and / or output data from individual Switch blocks at any time before the current one Time can be used. Initial size is always the output signal of the Switch blocks at the current time.

Dabei kann das neuronale Netz zwischen 10 und 100 Neuronen aufweisen in ein bis vier Layern. The neural network can have between 10 and 100 neurons have one to four layers.

Die im Sonderbetriebsmodus ermittelten Modellparameter sind in einer vorteilhaften Weiterbildung Gewichte der einzelnen Neuronen. The model parameters determined in the special operating mode are in an advantageous development weights of the individual Neurons.

Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 20 gelöst. The part of the task concerning the procedure is carried out by the Features of claim 20 solved.

Dabei wird während eines Normalbetriebsmodus der Digitalschaltung mittels eines Modells ein zu erwartender Signalwert ermittelt. Während eines Sonderbetriebsmodus der Digitalschaltung, der sich durch eine geringere Störanfälligkeit auszeichnet als der Normalbetriebsmodus, werden Parameter des Modells festgelegt. Here, during a normal operating mode Digital switching using an expected model Signal value determined. During a special mode of operation Digital circuit, which is characterized by a lower Characterized as the normal operating mode, parameters of the model are defined.

Bei dem Verfahren wird mittels des Modells ein zu erwartender Signalwert für den Zeitpunkt t0 berechnet. Die Ermittlung stützt sich dabei auf zeitlich vorangegangene tatsächliche Signalwerte zu den Zeitpunkten t < t0. Ein Fehler wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dann erkannt, wenn der aktuelle Signalwert zum Zeitpunkt t0 von dem zu erwartenden und anhand des Modells ermittelten Signalwerts zum Zeitpunkt t0 um mehr als einen vorgegebenen Abstand abweicht. Dazu wird der zu erwartende Signalwert mit dem aktuellen Signalwert verglichen. In the method, an expected signal value for the time t 0 is calculated using the model. The determination is based on previous actual signal values at times t <t 0 . An error is then detected in accordance with an advantageous further development if the current signal value at time t 0 0 by more deviates from the expected and established on the basis of the model signal value at time t than a predetermined distance. For this purpose, the signal value to be expected is compared with the current signal value.

Vorzugsweise beläßt es das System nicht bei der Erkennung eines Fehlers sondern erhält den Betrieb aufrecht durch eine Fehlerkorrektur. Dabei kann der aktuelle Signalwert verändert werden, wenn ein Fehler erkannt wird. The system preferably does not leave it at detection an error but maintains operation through a Error correction. The current signal value can be changed if an error is detected.

Vorzugsweise wird der aktuelle Signalwert derart verändert, daß der veränderte aktuelle Signalwert von dem zu erwartenden Signalwert einen Abstand geringer als der vorgegebene Abstand aufweist. Kann dies durch Umsetzen eines einzigen Bits im betrachteten Digitalsignal erreicht werden, so gilt der erkannte Fehler als korrigierbar. Kann diese Vorgabe nicht durch Umsetzen eines einzigen Bits im betrachteten Digitalsignal erreicht werden, so gilt der erkannte Fehler als nicht korrigierbar. The current signal value is preferably changed in such a way that the changed current signal value of the expected Signal value a distance less than the specified distance having. Can this be done by converting a single bit in the considered digital signal can be reached, then the recognized errors as correctable. Can't do this by converting a single bit in the considered If the digital signal is reached, the detected error applies as not correctable.

Vorzugsweise wird der aktuelle Signalwert durch den mittels des Modells berechneten, zu erwartenden Signalwert ersetzt. The current signal value is preferably determined by the the expected signal value calculated from the model is replaced.

Bei einem neuronalen Netz als Modell gilt immer dann ein Fehler als erkannt, wenn der aktuelle tatsächliche Signalwert im neuronalen Netz mit einem sehr kleinen Erwartungswert - insbesondere geringer als eine Schranke - bewertet wird. With a neural network as a model, one always applies Error as recognized when the current actual signal value in the neural network with a very small expected value - in particular less than a barrier - is assessed.

Der Sonderbetriebsmodus wird vorzugsweise zeitlich vor dem Normalbetriebsmodus durchgeführt. The special operating mode is preferably timed before Normal operating mode carried out.

Vorzugsweise wird der Sonderbetriebsmodus einmalig zeitlich vor dem Normalbetriebsmodus durchgeführt. The special operating mode is preferably timed once performed before normal operating mode.

Dieses Verfahren eignet sich bei einem dauerhaften Einsatz der Digitalschaltung in einer festgelegten Anwendung. This method is suitable for permanent use the digital circuit in a specified application.

Der Sonderbetriebsmodus kann aber auch durchgeführt werden vor jeder Änderung des Normalbetriebs der Digitalschaltung. Unter Änderung des Normalbetriebs kann dabei eine wesentliche Änderung der Eingangsdaten, eine Änderung von anderen Betriebsbedingungen, eine Änderung in der Digitalschaltung selbst oder der Einsatz der Digitalschalung in einer neuen Anwendung verstanden werden. The special operating mode can also be carried out before any change to the normal operation of the digital circuit. Changing the normal operation can be an essential one Change the input data, a change from others Operating conditions, a change in the digital circuit itself or the use of digital formwork in a new one Application to be understood.

Vorzugsweise wird der Sonderbetriebsmodus mit derselben Digitalschaltung durchgeführt, die anschließend auch im Normalbetriebsmodus betrieben wird. Die Ermittlung der Parameter erfolgt also on-chip. Die ermittelten Parameter werden in einem Speicher der Digitalschaltung abgelegt. The special operating mode is preferably the same Digital circuit carried out, which then also in Normal operating mode is operated. Determining the So parameters are done on-chip. The determined parameters are stored in a memory of the digital circuit.

Hiermit können die Parameter besonders genau ermittelt werden. This enables the parameters to be determined particularly precisely become.

Der Sonderbetriebsmodus kann aber auch mit einer anderen Digitalschaltung als derjenigen Digitalschaltung durchgeführt werden, die anschließend im Normalbetriebsmodus verwendet wird. Es können beispielsweise die Parameter mittels einer baugleichen Digitalschaltung ermittelt werden. Die ermittelten Parameter werden dann in einem Speicher der für den Normalbetriebsmodus vorgesehenen Digitalschaltung abgelegt. The special operating mode can also be used with another Digital circuit performed as that digital circuit which are then used in normal operating mode becomes. For example, the parameters can be set using a identical digital circuit can be determined. The determined parameters are then stored in a memory for the digital circuit provided for the normal operating mode stored.

Mittels einer einmaligen Ermittlung der Parameter können damit alle Digitalschaltungen einer Baureihe versorgt werden. By means of a one-time determination of the parameters so that all digital circuits of a series are supplied.

Hier müssen nicht Mittel zur Ermittlung der Parameter auf jedem Chip vorgesehen sein, der im Normalbetrieb verwendet wird. Here there is no need for means to determine the parameters be provided for every chip that is used in normal operation becomes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im weiteren näher erläutert. Embodiments of the invention are in the figures shown and are explained in more detail below.

Es zeigen Show it

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Digitalschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figure 1 is a block diagram of a digital circuit according to a first embodiment of the invention.

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Digitalschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 is a block diagram of a digital circuit according to a second embodiment of the invention;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Digitalschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 3 is a block diagram of a digital circuit according to a third embodiment of the invention;

Fig. 4 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Fehlerhäufigkeit von Signalen einer Digitalschaltung in Abhängigkeit von Betriebsparametern darstellt. Fig. 4 is a diagram showing the relationship between the error frequency of signals of a digital circuit as a function of operating parameters.

Gleiche Elemente und Signale sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen. The same elements and signals are common to all figures provided with the same reference numerals.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Digitalschaltung. Fig. 1 shows a block diagram of a digital circuit according to the invention.

Ein Schaltblock 1 der Digitalschaltung, hier mit einem Digital-Filter 11, wird mit einem digitalen Eingangssignal X beaufschlagt. Der Signalwert des Eingangssignals X zum aktuellen Zeitpunkt t = m wird mit X(tm) bezeichnet. Der Signalwert ist dabei digital mit b Bitstellen dargestellt. A switching block 1 of the digital circuit, here with a digital filter 11 , is supplied with a digital input signal X. The signal value of the input signal X at the current time t = m is denoted by X (t m ). The signal value is represented digitally with b bit positions.

Ein Ausgangssignal Y des Filters 11 - im folgenden nur als Signal Y bezeichnet - ist aufgrund starken Übersprechens, das seine Ursache in der hohen Betriebsfrequenz der Digitalschaltung hat, verrauscht. Der mit den Schrägstrichen angedeutete Bereich der Digitalschaltung stellt dabei den Schaltblock dar, der Störgrößen unterworfen ist, enthaltend hierbei das Filter 11. Der Signalwert des Signals Y zum Zeitpunkt t = m wird mit Y(tm) bezeichnet. Der Signalwert ist dabei digital mit b Bitstellen dargestellt. An output signal Y of the filter 11 - hereinafter referred to only as signal Y - is noisy due to strong crosstalk, which is due to the high operating frequency of the digital circuit. The area of the digital circuit indicated by the slashes represents the switching block which is subject to disturbance variables and contains the filter 11 . The signal value of the signal Y at time t = m is denoted by Y (t m ). The signal value is represented digitally with b bit positions.

Das Signal Y wird über einen Schalter 5 wahlweise einem Modell 2 zugeführt oder einem Block zur Parameterermittlung 4. The signal Y is fed via a switch 5 either to a model 2 or to a block for parameter determination 4 .

Das Modell 2 ist ein Vorhersagemodell zum Vorhersagen von Signalwerten unter Zuhilfenahme früherer Signalwerte. Das Modell liefert ein zu erwartendes Signal Yp. Der Signalwert des zu erwartenden Signals Yp zum aktuellen Zeitpunkt t = m wird mit Yp(tm) bezeichnet. Model 2 is a predictive model for predicting signal values using previous signal values. The model delivers an expected signal Y p . The signal value of the signal Y p to be expected at the current time t = m is designated Y p (t m ).

Als Modell 2 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird ein linearer Predictoralgorithmus verwendet. Dieser Predictoralgorithmus enthält ein Polynom mit Polynomkoeffizienten hp1 bis hpn als Parameter wobei n der Grad des Polynoms und N die Gesamtzahl der für die Vorhersage berücksichtigten Signalwerte ist. A linear predictor algorithm is used as model 2 in the exemplary embodiment according to FIG. 1. This predictor algorithm contains a polynomial with polynomial coefficients hp 1 to hp n as parameters, where n is the degree of the polynomial and N is the total number of signal values taken into account for the prediction.

Die Polynomkoeffizienten hp1 bis hpn sind in dem Parameterspeicher 3 abgelegt und werden bei Bedarf aus dem Speicher 3 in das Modell 2 eingelesen. The polynomial coefficients hp hp 1 to n are stored in the parameter memory 3, and are read when needed from the memory 3 in the model. 2

Die Berechnung der Polynomkoeffizienten erfolgt gemäß folgenden Vorschriften:




The polynomial coefficients are calculated according to the following rules:




Der Signalwert des zu erwartenden Signals Yp(tm) berechnet sich aus:


The signal value of the expected signal Y p (t m ) is calculated from:


Das zu erwartende Signal Yp wird wie das Signal Y einem Korrektor 6 zugeführt. The signal Y p to be expected, like the signal Y, is fed to a corrector 6 .

Der Korrektor 6 vergleicht insbesondere, ob zu einem Zeitpunkt t = m das Signal Y(tm) von dem zu erwartenden Signal Yp(tm) abweicht. Die Differenz dieser beiden Signale Y(tm) und Yp(tm) darf dazu einen Abstand Sm, auch Schranke genannt, nicht übersteigen. The corrector 6 compares especially if at a time t = m, the signal Y (t m) of the expected signal Y p (t m) is deviated. The difference between these two signals Y (t m ) and Y p (t m ) must not exceed a distance S m , also called a barrier.

Der Abstand Sm berechnet sich gemäß folgender Vorschrift:


The distance S m is calculated according to the following rule:


Die Differenz der Signale Y(tm) und Yp(tm) wird dazu in einem Vergleicher des Korrektors 6 mit der Schranke Sm verglichen. Übersteigt die Differenz die Schranke Sm, so gibt der Korrektor den zu erwartenden Signalwert Yp(tm) zum Zeitpunkt t = m als Arbeitssignal Z aus. Ist dies der Fall, so wurde ermittelt, daß der aktuelle, real von dem Schaltblock 1 gelieferte Signalwert Y(tm) zum jetzigen Zeitpunkt t = m so erheblich von dem mittels des Modells 2 für den jetzigen Zeitpunkt t = m berechneten zu erwartenden Signalwert Yp(tm) abweicht, daß mit dem realen Signalwert Y(tm) nicht mehr weitergearbeitet werden kann. Stattdessen wird auf den berechneten zu erwartenden Signalwert Yp(tm) zurückgegriffen. For this purpose, the difference between the signals Y (t m ) and Y p (t m ) is compared in a comparator of the corrector 6 with the barrier S m . If the difference exceeds the barrier S m , the corrector outputs the expected signal value Y p (t m ) at the time t = m as the working signal Z. If this is the case, it was determined that the current signal value Y (t m ) actually supplied by the switching block 1 at the current time t = m is so significantly different from the signal value to be expected calculated by the model 2 for the current time t = m Y p (t m ) deviates so that the real signal value Y (t m ) can no longer be used. Instead, the calculated signal value Y p (t m ) to be expected is used.

Das Arbeitssignal Z stellt dabei dasjenige Signal dar, das zur Weiterverarbeitung von dem Korrektor 6 geliefert wird. Das Arbeitssignal Z ist dabei nach obigen Maßgaben entweder das Ausgangssignal Y des Filters oder aber ein korrigiertes Signal, z. B. das zu ewartende Signal Yp. Dabei kann sich das Arbeitssignal Z zu verschiedenen Zeitpunkten t einmal aus einem vom Filter 11 gelieferten Signalwert Y(t) und ein andermal aus einem von dem Modell errechneten zu erwartenden Signalwert Yp(t) zusammensetzen. Die Schranke Sm bildet dafür die Entscheidungshilfe. The working signal Z represents the signal that is supplied by the corrector 6 for further processing. The working signal Z is either the output signal Y of the filter or a corrected signal, z. B. the expected signal Y p . The working signal Z can be composed at different times t once from a signal value Y (t) supplied by the filter 11 and another time from a signal value Y p (t) to be expected from the model. The barrier S m forms the decision aid for this.

Für diesen oben beschriebenen Normalbetriebsmodus ist der Schalter 5 in einer Stellung, in der das Signal Y an das Modell 2 geliefert wird. Im Normalbetriebsmodus wird die Digitalschaltung mit hoher Betriebsfrequenz und/oder niedriger Versorgungsspannung betrieben. For this normal operating mode described above, the switch 5 is in a position in which the signal Y is supplied to the model 2 . In normal operating mode, the digital circuit is operated with a high operating frequency and / or low supply voltage.

In einem Sonderbetriebsmodus zum Ermitteln der in dem Parameterspeicher 3 abgelegten Parameter des Modells 2 ist der Schalter 5 in der in Fig. 1 eingezeichneten Stellung, sodass das Signal Y des Schaltblocks 1 dem Block 4 zur Parameterermittlung zugeführt wird. In a special operating mode for determining the parameters of model 2 stored in the parameter memory 3 , the switch 5 is in the position shown in FIG. 1, so that the signal Y of the switching block 1 is fed to the block 4 for parameter determination.

Mit dieser Schalterstellung und damit mit dem Sonderbetriebsmodus verknüpft ist eine Betriebsweise der Digitalschaltung mit gegenüber der Normalbetriebsweise reduzierter Betriebsfrequenz und/oder erhöhter Betriebsspannung. With this switch position and thus with the Special operating mode is linked to an operating mode of the Digital circuit with compared to the normal mode of operation reduced operating frequency and / or increased Operating voltage.

In diesem Sonderbetriebsmodus sind die auf den Schaltblock einwirkenden Störgrößen verringert oder sogar minimiert, sodass im Block 4 Parameter für das Modell 2 ermittelt werden, mit Hilfe derer aus den zugeführten Signalwerten Y(tm-i) mit i = 1. . . zurückliegender Zeitpunkte rückgeschlossen werden kann auf einen zu erwartenden Signalwert. In this special operating mode, the disturbance variables acting on the switching block are reduced or even minimized, so that parameters for model 2 are determined in block 4 , with the aid of those from the supplied signal values Y (t mi ) with i = 1.. , past times can be deduced from an expected signal value.

Nach Ermittlung der Parameter werden diese in dem Parameterspeicher 3 abgelegt. Das Modell 2 bedient sich dann im Normalbetriebsmodus dieser Parameter bei der Ermittlung von zu erwartenden Signalwerten. After the parameters have been determined, they are stored in the parameter memory 3 . The model 2 then uses these parameters in the normal operating mode when determining expected signal values.

Nach Beendigung des Sonderbetriebsmodus wird der Schalter 5 umgestellt, sodass der Schaltblock 1 mit dem Modell 2 verbunden ist. After the special operating mode has ended, the switch 5 is changed over so that the switching block 1 is connected to the model 2 .

Modell 2, Korrektor 6 und Block 4 zur Parameterermittlung können als Hardware oder als Software ausgebildet sein. Model 2 , corrector 6 and block 4 for parameter determination can be designed as hardware or as software.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist als Schaltblock ein vier mal vier Bit Multiplizierer vorgesehen, dem Eingangssignale Xa und Xb zugeführt sind. Fig. 2 shows a further embodiment of the invention. Here a four by four bit multiplier is provided as a switching block, to which input signals X a and X b are supplied.

Als Modell dient nun ein neuronales Netz 21, dem ebenfalls die Eingangssignale Xa und Xb zugeführt sind. Verrauschtes Signal Y und zu erwartendes Signal Yp, geliefert vom neuronalen Netz 21, werden dem Korrektor 6 zugeführt, der nach Maßgabe des Korrektors 6 in Fig. 1 arbeitet. Der Korrektor 6 ist mit dem Schalter 5 verbunden, der im Normalbetriebsmodus wie in Fig. 2 eingezeichnet geschaltet ist und das Arbeitssignal Z ausgibt. A neural network 21 is now used as a model, to which the input signals X a and X b are also fed. Noisy signal Y and expected signal Y p , supplied by the neural network 21 , are fed to the corrector 6 , which operates according to the corrector 6 in FIG. 1. The corrector 6 is connected to the switch 5 , which is switched in the normal operating mode as shown in FIG. 2 and outputs the working signal Z.

Im Sonderbetriebsmodus ist der Schalter umgeschaltet und verbindet den Korrektor 6 mit einer Signalrückführung 7 zur Parameterermittlung, der in Verbindung mit dem neuronalen Netz 21 als Rückführung für die Lernphase ausgebildet ist. Der Sonderbetriebsmodus wird im Zusammenhang mit der Verwendung von neuronalen Netzen auch Lernphase genannt. In the special operating mode, the switch is switched and connects the corrector 6 to a signal feedback 7 for parameter determination, which is designed in conjunction with the neural network 21 as a feedback for the learning phase. The special operating mode is also called the learning phase in connection with the use of neural networks.

Nach der Lernphase hat das neuronale Netz 21 einfache Prüfregeln wie das Auftreten von führenden und/oder endenden Nullen im Signal bzw. der Operanden erkannt und zeigt dieses Verhalten auch in seinen Vorhersagen. After the learning phase, the neural network 21 has recognized simple test rules such as the occurrence of leading and / or ending zeros in the signal or the operands and also shows this behavior in its predictions.

Ein durch Störungen auftretender Fehler im Signal Y, der beispielsweise eine dieser führenden oder endenden Nullen fehlerhafterweise durch eine Eins ersetzt, wird erkannt und im Komparator 6 zurückgesetzt. An error occurring in the signal Y due to interference, which, for example, incorrectly replaces one of these leading or ending zeros with a one, is recognized and reset in the comparator 6 .

Die Güte des Modells und die Anzahl oder Komplexität der zu erkennenden Fehler hängt von der Komplexität und der Anzahl der Lernzyklen des neuronalen Netzes ab. Bei der Anordnung nach Fig. 2 können zwar Fehler in der ersten und letzten Bitstelle des Signalwertes Y(t) erkannt werden und daraufhin auch korrigiert werden, nicht jedoch Fehler in den mittleren Bitstellen eines Signalwertes. The quality of the model and the number or complexity of the errors to be recognized depends on the complexity and the number of learning cycles of the neural network. In the arrangement according to FIG. 2, errors in the first and last bit position of the signal value Y (t) can be recognized and subsequently also corrected, but not errors in the middle bit positions of a signal value.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 lediglich darin, daß die Digitalschaltung unter veränderten Randbedingungen betrieben wird. Das Eingangssignal Xb ist mit dem Eingangssignal Xa dergestalt korreliert, daß Xb sich stets um den Wert Eins von Xa unterscheidet. Xa wird dabei durch einen Zähler 8 erzeugt, Xb aus Xa durch Durchlaufen eines D-Flip-Flops 9. The embodiment of FIG. 3 differs from the embodiment of FIG. 2 only in that the digital circuit is operated under changed boundary conditions. The input signal X b is correlated with the input signal X a in such a way that X b always differs from X a by the value one. X a is generated by a counter 8 , X b from X a by passing through a D flip-flop 9 .

Bei der Digitalschaltung nach Fig. 3 kann das neuronale Netz 21 zusätzlich eine weitere Bitstelle, z. B. die zweite Bitstelle, vorhersagen und damit einen Fehler auch an dieser Bitstelle erkennen und gegebenenfalls korrigieren. In the digital circuit according to FIG. 3, the neural network 21 can additionally have a further bit position, e.g. B. predict the second bit position and thus recognize an error at this bit position and correct it if necessary.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Fehlerhäufigkeit von Signalen einer Digitalschaltung in Abhängigkeit von Betriebsparametern darstellt. Auf der Abszisse ist die Betriebsfrequenz f der Digitalschaltung in MHz aufgetragen, auf der Ordinate die Amplitude von Störpeaks US in Volt in Abhängigkeit der Betriebsfrequenz f auf einer Busleitung der Digitalschaltung. FIG. 4 shows a diagram which shows the relationship between the error frequency of signals of a digital circuit as a function of operating parameters. The operating frequency f of the digital circuit in MHz is plotted on the abscissa, and the amplitude of interference peaks U S in volts as a function of the operating frequency f on a bus line of the digital circuit is plotted on the ordinate.

Die Störpeaks sind weiterhin aufgetragen in Abhängigkeit von zwei typischen Crosstalk Fehlern, nämlich dem Single- Aggressor-Fehler und dem Double-Aggressor-Fehler. Beim Single-Agressor-Fehler wird gleichzeitig eine benachbarte Leitung geschaltet, wohingegen beim Double-Aggressor-Fehler gleichzeitig zwei benachbarte Leitungen geschaltet werden. The interference peaks are also plotted as a function of two typical crosstalk errors, namely the single Aggressor error and the double aggressor error. At the Single aggressor error becomes an adjacent one at the same time Line switched, whereas the double aggressor error two adjacent lines can be switched simultaneously.

Weiter ist die Störpeakgröße aufgetragen in Abhängigkeit von der Leitungslänge der Busleitung, und zwar für eine Leitungslänge von 1 cm und von 1 mm. The interference peak size is also plotted as a function of the line length of the bus line, for one Cable length of 1 cm and 1 mm.

Die Technologieparameter sind an der einer 0,25 µm CMOS Logikgeneration orientiert, Werte für Koppelkapazitäten der Busleitungen aus [1] entnommen. The technology parameters are that of a 0.25 µm CMOS Logic generation oriented, values for coupling capacities of the Bus lines taken from [1].

Die Digitalschaltung ist in 0.25 µm-Technologie erstellt, die Busleitungen sind in der Metallisierungsebene M3 angeordnet. Die Leiterbahngeometrie ist bestimmt durch eine Leiterbahnhöhe von 0,45 µm, eine Leiterbahnbreite von 1,2 µm und einem Leiterbahnabstand von 1,0 µm. The digital circuit is created in 0.25 µm technology, the Bus lines are arranged in the metallization level M3. The trace geometry is determined by a Trace height of 0.45 µm, trace width of 1.2 µm and a track spacing of 1.0 µm.

Als Dielektrikum wird Siliziumdioxid (SiO2) verwendet. Die Koppelkapazitäten ergeben sich zu CKoppel = 75 fF und CGround = 40 fF. Die Versorgungsspannung beträgt Vdd = 2,5 Volt. Silicon dioxide (SiO 2 ) is used as the dielectric. The coupling capacities result in C coupling = 75 fF and C ground = 40 fF. The supply voltage is V dd = 2.5 volts.

Allgemein ist festzustellen, daß sich die Amplitude der Störpeaks bei geringer Leitungslänge erst bei höheren Betriebsfrequenzen signifikant erhöht, wohingegen bei langen Leitungen im cm-Bereich bereits bei geringen Betriebsfrequenzen hochpegelige Störpeaks auftreten. In general, it should be noted that the amplitude of the Interference peaks with short cable lengths only with higher ones Operating frequencies increased significantly, whereas long ones Lines in the cm range are already low Operating frequencies high-level interference peaks occur.

Ein typischer Pegelgrenzwert für erlaubte Störpeaks in oben genannter Technologie sei beispielsweise 0,4 Volt. Wird im Normalbetriebsmodus eine Betriebsfrequenz von f = 600 MHz gewählt, dann ist auf 1 cm langen Busleitungen mit Störsignalen mit einer Amplitude von 0.8 Volt zu rechnen. Daher ist auf solchen Leitungen mit dem Auftreten von logischen Fehlern zu rechnen. Wird jedoch die Betriebsfrequenz auf unter 50 MHz abgesenkt, so fallen die Störpegel unter 0,3 Volt ab. A typical level limit for allowed interference peaks in above the technology mentioned is, for example, 0.4 volts. Will in Normal operating mode an operating frequency of f = 600 MHz is selected, then on 1 cm long bus lines Interference signals with an amplitude of 0.8 volts can be expected. Therefore, on such lines with the appearance of logical errors. However, the Operating frequency reduced to below 50 MHz, so the Noise level below 0.3 volts.

Daher ist es möglich, den Sonderbetriebsmodus beispielsweise mit einer Betriebsfrequenz von 40 MHz durchzuführen und mit dieser Betriebsfrequenz die Parameter für das Predictormodell festzulegen. It is therefore possible to use the special operating mode, for example with an operating frequency of 40 MHz and with this operating frequency are the parameters for the predictor model set.

Dabei ist es wichtig, daß die Zahl der auftretenden Fehler noch klein genug bleibt, um den erfindungsgemäßen Korrekturalgorithmus anwenden zu können. Bei einem Anstieg der Betriebsfrequenz über 600 MHz würden auch auf 1 mm langen Busleitungen Fehler auftreten. Da solche Busleitungen in einer Digitalschaltung üblicherweise in einer sehr großen Anzahl auftreten, würden bei einem Betrieb oberhalb 600 MHz Fehler zwar noch erkannt, nicht aber mehr korrigiert werden können. It is important that the number of errors that occur remains small enough to the invention To be able to apply correction algorithm. With an increase the operating frequency above 600 MHz would also be 1 mm long Bus lines errors occur. Since such bus lines in a digital circuit usually in a very large one Number would occur when operating above 600 MHz Errors are still recognized, but can no longer be corrected can.

In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:
[1] A. B. Kahng et al. Interconnect Tuning Strategies for High-Performance IC's, Proc. Design, Automation and Testing in Europe, Paris, February 1998
[2] T. Grams, Codierungsverfahren, Bl Hochschultaschenbücher, 625, 1986, S. 64 ff
[3] R. Hedge and N. R. Shanbhag, Energy-Efficient Signal Processing via Algorithmic Noise-Tolerance, Intl. Symp. On Low Power 1999 Bezugszeichenliste 1 Schaltblock
11 Filter
12 Multiplizierer
2 Modell
21 Neuronales Netz
3 Parameterspeicher
4 Parameterermittlung
5 Schalter
6 Korrektor
7 Rückführung
8 Zähler
9 D-Flip-Flop
X Eingangssignal
Y Ausgangssignal
Yp Zu erwartendes Signal
Z Arbeitssignal
The following publications are cited in this document:
[1] AB Kahng et al. Interconnect Tuning Strategies for High-Performance IC's, Proc. Design, Automation and Testing in Europe, Paris, February 1998
[2] T. Grams, Codierungsverfahren, Bl Hochschult Taschen Taschenbücher, 625, 1986, p. 64 ff
[3] R. Hedge and NR Shanbhag, Energy-Efficient Signal Processing via Algorithmic Noise-Tolerance, Intl. Symp. On Low Power 1999 List of reference symbols 1 switch block
11 filters
12 multipliers
2 model
21 Neural network
3 parameter memory
4 Determination of parameters
5 switches
6 corrector
7 return
8 counters
9 D flip-flop
X input signal
Y output signal
Y p Signal to be expected
Z working signal

Claims (28)

1. Integrierte Digitalschaltung, mit einer Einheit zum Überprüfen eines Signals der Digitalschaltung auf einen Fehler während eines Normalbetriebsmodus der Digitalschaltung,
welche Einheit ein Modell enthält zum Ermitteln eines zu erwartenden Signalwerts, und
mit Parametern des Modells, die festgelegt sind während eines Sonderbetriebsmodus der Digitalschaltung, der sich durch eine geringere Störanfälligkeit auszeichnet als der Normalbetriebsmodus.
1. Integrated digital circuit, with a unit for checking a signal of the digital circuit for an error during a normal operating mode of the digital circuit,
which unit contains a model for determining an expected signal value, and
with parameters of the model that are defined during a special operating mode of the digital circuit, which is characterized by a lower susceptibility to interference than the normal operating mode.
2. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 1, mit einem Schaltblock, der das Signal liefert. 2. Integrated digital circuit according to claim 1, with a switching block that delivers the signal. 3. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 2, bei der der Schaltblock als Filter ausgebildet ist. 3. Integrated digital circuit according to claim 2, in which the switching block is designed as a filter. 4. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 2, bei der der Schaltblock als Multiplizierer ausgebildet ist. 4. Integrated digital circuit according to claim 2, in which the switching block is designed as a multiplier. 5. Integrierte Digitalschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einheit einen Vergleicher aufweist zum Vergleichen des zu erwartenden Signalwerts mit einem aktuellen Signalwert. 5. Integrated digital circuit according to one of the preceding Expectations, where the unit has a comparator to Compare the expected signal value with a current signal value. 6. Integrierte Digitalschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Strukturgrößen kleiner 1 µm aufweist. 6. Integrated digital circuit according to one of the preceding Expectations, has structure sizes smaller than 1 µm. 7. Integrierte Digitalschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Strukturgrößen kleiner 0,25 µm aufweist. 7. Integrated digital circuit according to one of the preceding Expectations, has structure sizes smaller than 0.25 µm. 8. Integrierte Digitalschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der sich der Sonderbetriebsmodus gegenüber dem Normalbetriebsmodus durch eine geringere Betriebsfrequenz auszeichnet. 8. Integrated digital circuit according to one of the preceding Expectations, in which the special operating mode compared to the Normal operating mode due to a lower operating frequency distinguished. 9. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 8, bei der der Normalbetriebsmodus eine Betriebsfrequenz zwischen 400 MHz und 4 GHz aufweist. 9. Integrated digital circuit according to claim 8, where the normal operating mode is an operating frequency between 400 MHz and 4 GHz. 10. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der der Sonderbetriebsmodus eine Betriebsfrequenz zwischen 40 MHz und 300 MHz aufweist. 10. Integrated digital circuit according to claim 8 or Claim 9 where the special operating mode is an operating frequency has between 40 MHz and 300 MHz. 11. Integrierte Digitalschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der sich der Sonderbetriebsmodus gegenüber dem Normalbetriebsmodus durch eine höhere Versorgungsspannung für die Digitalschaltung auszeichnet. 11. Integrated digital circuit according to one of the previous claims, in which the special operating mode compared to the Normal operating mode due to a higher supply voltage for distinguishes the digital circuit. 12. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 11, bei der der Sonderbetriebsmodus eine Versorgungsspannung zwischen 1 Volt und 2,5 Volt aufweist. 12. Integrated digital circuit according to claim 11, where the special operating mode is a supply voltage between 1 volt and 2.5 volts. 13. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, bei der der Normalbetriebsmodus eine Versorgungsspannung größer 0 Volt und kleiner 1,25 Volt aufweist. 13. Integrated digital circuit according to claim 11 or Claim 12, where the normal operating mode is a supply voltage greater than 0 volts and less than 1.25 volts. 14. Integrierte Digitalschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Modell ein Polynom enthält. 14. Integrated digital circuit according to one of the previous claims, where the model contains a polynomial. 15. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 14, bei der das Polynom ein lineares Polynom n-ter Ordnung ist mit 1 < n < 20. 15. Integrated digital circuit according to claim 14, where the polynomial is a linear n-order polynomial with 1 <n <20. 16. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, bei der die Modellparameter Polynomkoeffizienten sind. 16. Integrated digital circuit according to claim 14 or Claim 15 where the model parameters are polynomial coefficients. 17. Integrierte Digitalschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Modell ein neuronales Netz enthält. 17. Integrated digital circuit according to one of the previous claims, where the model contains a neural network. 18. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 17, bei der das neuronale Netz zwischen 10 und 100 Neuronen aufweist in ein bis vier Layern. 18. Integrated digital circuit according to claim 17, where the neural network has between 10 and 100 neurons has one to four layers. 19. Integrierte Digitalschaltung nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, bei der die Modellparameter Gewichte der einzelnen Neuronen sind. 19. Integrated digital circuit according to claim 17 or Claim 18 where the model parameters are weights of the individual neurons are. 20. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler,
bei dem während eines Normalbetriebsmodus der Digitalschaltung mittels eines Modells ein zu erwartender Signalwert ermittelt wird, und
bei dem während eines Sonderbetriebsmodus der Digitalschaltung, der sich durch eine geringere Störanfälligkeit auszeichnet als der Normalbetriebsmodus, Parameter des Modells festgelegt werden.
20. A method of checking an integrated digital circuit signal for an error.
in which an expected signal value is determined using a model during a normal operating mode of the digital circuit, and
in which parameters of the model are determined during a special operating mode of the digital circuit, which is characterized by a lower susceptibility to interference than the normal operating mode.
21. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach Anspruch 20,
bei dem der zu erwartende Signalwert mit einem aktuellen Signalwert verglichen wird, und
bei dem ein Fehler erkannt wird, wenn der aktuelle Signalwert von dem zu erwartenden Signalwert um mehr als einen vorgegebenen Abstand abweicht.
21. A method for checking a signal of an integrated digital circuit for an error according to claim 20.
in which the expected signal value is compared with a current signal value, and
in which an error is detected when the current signal value deviates from the signal value to be expected by more than a predetermined distance.
22. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach Anspruch 21, bei dem der aktuelle Signalwert verändert wird, wenn ein Fehler erkannt wird. 22. Method of checking a signal from a integrated digital circuit after an error Claim 21 where the current signal value is changed when a Error is detected. 23. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach Anspruch 22, bei dem der aktuelle Signalwert derart verändert wird, daß der veränderte aktuelle Signalwert von dem zu erwartenden Signalwert einen Abstand geringer als der vorgegebene Abstand aufweist. 23. Method of checking a signal from a integrated digital circuit after an error Claim 22 in which the current signal value is changed such that the changed current signal value from the expected one Signal value a distance less than the specified distance having. 24. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei dem der Sonderbetriebsmodus zeitlich vor dem Normalbetriebsmodus durchgeführt wird. 24. Method for checking a signal of a integrated digital circuit on an error after a of claims 20 to 23, in which the special operating mode timed before Normal operating mode is carried out. 25. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach einem der Ansprüche 20 bis 24, bei dem der Sonderbetriebsmodus einmalig zeitlich vor dem Normalbetriebsmodus durchgeführt wird. 25. Method of checking a signal of a integrated digital circuit on an error after a of claims 20 to 24, in which the special operating mode occurs one time before Normal operating mode is carried out. 26. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei dem der Sonderbetriebsmodus durchgeführt wird vor jeder Änderung des Normalbetriebs der Digitalschaltung. 26. Method for checking a signal of a integrated digital circuit on an error after a of claims 20 to 25, in which the special operating mode is carried out in front of everyone Change in normal operation of the digital circuit. 27. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
bei dem der Sonderbetriebsmodus mit derselben Digitalschaltung durchgeführt wird, die anschließend auch im Normalbetriebsmodus betrieben wird, und
bei dem die ermittelten Parameter in einem Speicher der für den Normalbetriebsmodus vorgesehenen Digitalschaltung abgelegt werden.
27. A method for checking a signal of an integrated digital circuit for an error according to one of claims 20 to 26,
in which the special operating mode is carried out with the same digital circuit which is subsequently also operated in the normal operating mode, and
in which the determined parameters are stored in a memory of the digital circuit provided for the normal operating mode.
28. Verfahren zum Überprüfen eines Signals einer integrierten Digitalschaltung auf einen Fehler nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
bei dem der Sonderbetriebsmodus mit einer anderen Digitalschaltung als derjenigen Digitalschaltung durchgeführt wird, die anschließend im Normalbetriebsmodus betrieben wird, und
bei dem die ermittelten Parameter in einem Speicher der für den Normalbetriebsmodus vorgesehenen Digitalschaltung abgelegt werden.
28. A method for checking a signal of an integrated digital circuit for an error according to one of claims 20 to 26,
in which the special operating mode is carried out with a digital circuit other than the digital circuit which is subsequently operated in the normal operating mode, and
in which the determined parameters are stored in a memory of the digital circuit provided for the normal operating mode.
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