KR20200016777A - Device including safety logic - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시의 기술적 사상은 안전 로직을 포함하는 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 런-타임 동작 중 마스터 신호와 비교 신호 간 동일 여부를 판단하는 안전 로직을 포함하는 장치에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to a device including safety logic, and more particularly, to a device including safety logic that determines whether a master signal and a comparison signal are identical during a run-time operation.
자동차(Automobile) 등 장치에서 잠재결함(Latent Fault)은, 결함 발생 여부가 결함의 검출간격 이내에 수행되는 안전 메커니즘(safety mechanism)에 의해 감지되지 않고 사용자에 의해서도 인식되지 않는 결함이다. 이러한 결함은 잠잠한 결함(silent fault)으로 내재하다가 다중 결함으로 확대되고, 이에 따라 심각한 결과를 초래할 수 있다. 잠재결함의 대표적인 예로서 메모리 비트(memory bit)의 결함을 들 수 있다.In devices such as automobiles, latent faults are faults that are not detected by a safety mechanism performed within a detection interval of the fault and are not recognized by the user. These faults are inherent as silent faults and then spread to multiple faults, which can have serious consequences. A representative example of a latent defect is a defect in a memory bit.
이러한 잠재 결함이 발생하지 않도록 결함의 검출 간격은 L-FTTI(Latent Fault Tolerant Time Interval)내에서 이루어져야 한다. 예를 들어, 메모리 비트의 결함에 대한 검출은 메모리 액세스(memory access) 마다 이루어져야 한다. 다만 이러한 경우, 액세스 등 동작을 잠시 멈추고 결함 검출(fault check)을 수행하는 logic BIST 또는 STL(Software Test Library) 등 방법은 L-FTTI를 만족하기 어렵고, 검출을 위한 하드웨어/소프트웨어 비용(HW/SW cost)도 크다.In order to prevent these potential faults from occurring, the fault detection interval must be within the Late Fault Tolerant Time Interval (L-FTTI). For example, detection of a defect in a memory bit should be made every memory access. In this case, however, the logic BIST or software test library (STL) method that stops operations such as access and performs fault check is difficult to satisfy L-FTTI, and hardware / software cost for detection (HW / SW cost)
본 개시의 기술적 사상은 안전 로직 및 이를 포함하는 장치에 관한 것으로서, 신호의 폴트 여부 및 게이트의 고장 여부를 검출하는 안전 로직 및 이를 포함하는 장치를 제공한다.The technical idea of the present disclosure relates to safety logic and a device including the same, and provides safety logic and a device including the same to detect whether a signal is faulted and a gate is broken.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일 측면에 따른 장치는, 마스터 신호를 출력하는 제1 기능 모듈; 상기 마스터 신호에 대한 비교 신호를 출력하는 제2 기능 모듈; 상기 마스터 신호 및 상기 비교 신호에 기반하여 비교 연산 결과를 생성하는 하나 이상의 비교기, 상기 비교 연산 결과에 기반하여 제1 토글 신호를 생성하고 상기 하나 이상의 비교기로 피드백 신호를 출력하는 피드백 경로, 및 상기 비교 연산 결과에 기반하여 제2 토글 신호를 생성하는 제1 다중 입력 게이트를 포함하는 토글 신호 생성기; 및 상기 제1 및 제2 토글 신호에 기반하여 폴트 탐색신호를 출력하는 토글 신호 모니터를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, an apparatus according to an aspect of the present invention, the first functional module for outputting a master signal; A second function module for outputting a comparison signal with respect to the master signal; At least one comparator generating a comparison operation result based on the master signal and the comparison signal, a feedback path generating a first toggle signal based on the comparison operation result and outputting a feedback signal to the at least one comparator, and the comparison A toggle signal generator including a first multiple input gate to generate a second toggle signal based on a result of the operation; And a toggle signal monitor configured to output a fault search signal based on the first and second toggle signals.
한편, 본 개시의 기술적 사상의 다른 일 측면에 따라 복수의 비트들을 각각 포함하는 마스터 신호 및 비교 신호에 기반하여 제1 토글 신호 및 제2 토글 신호를 출력하도록 구성된 토글 신호 생성기 및 상기 제1 및 제2 토글 신호를 모니터링 함으로써 폴트 탐색신호를 출력하도록 구성된 토글 신호 모니터를 포함하는 장치로서, 상기 토글 신호 생성기는, 상기 마스터 신호의 각 비트 및 상기 비교 신호의 각 비트 간 동일 여부를 비교함으로써 비교 연산 결과를 생성하도록 구성된 복수의 비교기들; 상기 비교 연산 결과에 기반하여 제1 게이트 연산을 수행함으로써 상기 제1 토글 신호를 생성하고, 상기 제1 토글 신호에 기반하여 상기 복수의 비교기들 각각으로 피드백 신호를 출력하도록 구성된 피드백 경로; 및 상기 비교 연산 결과에 기반하여 제2 게이트 연산을 수행함으로써, 상기 제2 토글 신호를 생성하는 제1 다중 입력 게이트를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Meanwhile, according to another aspect of the inventive concept, a toggle signal generator configured to output a first toggle signal and a second toggle signal based on a master signal and a comparison signal including a plurality of bits, respectively, and the first and first 2. A device comprising a toggle signal monitor configured to output a fault search signal by monitoring a toggle signal, wherein the toggle signal generator is configured to compare a comparison operation result by comparing each bit of the master signal with each bit of the comparison signal. A plurality of comparators configured to generate; A feedback path configured to generate the first toggle signal by performing a first gate operation based on the comparison operation result, and output a feedback signal to each of the plurality of comparators based on the first toggle signal; And a first multiple input gate generating the second toggle signal by performing a second gate operation based on the comparison operation result.
한편, 본 개시의 기술적 사상의 또 다른 일 측면에 따른 장치는, 입력된 마스터 신호 및 비교 신호 간 비트 단위로 각각 비교함으로써 비교 연산 결과를 생성하도록 구성된 복수의 비교기들; 상기 비교 연산 결과에 기반하여 제1 토글 신호를 생성하고, 클럭 신호 및 상기 제1 토글 신호에 기반하여 상기 비교기들 각각으로 출력되는 피드백 신호를 생성하도록 구성된 피드백 경로; 상기 비교 연산 결과에 제1 게이트 연산을 수행함으로써 제2 토글 신호를 생성하도록 구성된 제1 다중 입력 게이트; 및 상기 클럭 신호에 기반하여 상기 제1 토글 신호 및 상기 제2 토글 신호를 모니터링 함으로써 상기 마스터 신호 및 상기 비교 신호 간 동일 여부에 관한 정보를 포함하는 폴트 탐색신호를 출력하도록 구성된 토글 신호 모니터를 포함할 수 있다.On the other hand, according to another aspect of the technical idea of the present disclosure, a device comprising: a plurality of comparators configured to generate a comparison operation result by comparing each of the input master signal and the comparison signal in bit units; A feedback path configured to generate a first toggle signal based on a result of the comparison operation, and generate a feedback signal output to each of the comparators based on a clock signal and the first toggle signal; A first multiple input gate configured to generate a second toggle signal by performing a first gate operation on the comparison operation result; And a toggle signal monitor configured to output a fault search signal including information on whether the master signal and the comparison signal are identical by monitoring the first toggle signal and the second toggle signal based on the clock signal. Can be.
본 개시의 기술적 사상에 따른 장치는, 런타임 동작 중에서 마스터 신호와 비교 신호 간 동일 여부에 관한 정보뿐 아니라, 안전 로직을 구성하는 게이트들의 고장 여부에 관한 정보를 검출할 수 있다. 이로써, 장치는 런타임 동작 중 잠재 결함을 검출함으로써, 안정성이 개선될 수 있다.The apparatus according to the spirit of the present disclosure may detect not only information on whether the master signal and the comparison signal are the same during runtime operation, but also information on the failure of the gates constituting the safety logic. As such, the device can improve stability by detecting potential defects during runtime operation.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직의 구체적인 블록도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 생성기의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 모니터의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 모니터의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 출력되는 각종 신호에 대한 타이밍도(timing diagram)를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 각 조건에서 출력되는 폴트 탐색신호의 값을 나타내는 테이블을 도시한다.
도 9는 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 생성기의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 출력되는 각종 신호에 대한 타이밍도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 안전 로직의 구체적인 블록도를 도시한다.
도 13은 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 장치의 블록도를 도시한다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다.
도 15는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직이 채용된 시스템 온 칩(System On Chip; SoC)을 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직이 채용된 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직이 채용된 차량(vehicle)을 개략적으로 도시한다.1 shows a block diagram of an apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 illustrates a specific block diagram of safety logic in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure.
3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a toggle signal generator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a toggle signal monitor according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
5 is a flowchart illustrating a method of operating an apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
6 is a flowchart illustrating a method of operating a toggle signal monitor according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
7 is a timing diagram for various signals output according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
8A and 8B illustrate tables representing values of fault search signals output under respective conditions according to exemplary embodiments of the present disclosure.
9 is a flowchart illustrating a method of operating an apparatus according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
10 is a block diagram illustrating a specific configuration of a toggle signal generator according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
11 is a timing diagram for various signals output according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
12 illustrates a specific block diagram of safety logic in accordance with another example embodiment of the disclosure.
13 illustrates a block diagram of an apparatus according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
14 is a flowchart illustrating a method of operating an apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
15 is a block diagram illustrating a System On Chip (SoC) employing safety logic according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
16 is a block diagram illustrating a memory system employing safety logic according to an example embodiment of the disclosure.
17 schematically illustrates a vehicle employing safety logic according to an example embodiment of the disclosure.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 장치의 블록도를 도시한다.1 shows a block diagram of an apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 1을 참조하면, 장치(1)는 제1 기능 모듈(10), 제2 기능 모듈(20) 및 안전 로직(Safety Logic, 30)을 포함할 수 있다. 장치(1)는 다양한 기능을 수행하도록 설계될 수 있으며, 각종 전기 신호에 기반하여 동작이 제어될 수 있다. 예를 들어, 장치(1)는 드론(drone), 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Drivers Assistance System; ADAS) 등과 같은 로봇 장치, 자율 주행차(autonomous vehicle), 스마트 TV, 스마트폰, 의료 디바이스, 모바일 디바이스, 영상 표시 디바이스, 계측 디 바이스, IoT(Internet of Things) 디바이스 등에 적용될 수 있으며, 이 외에도 다양한 종류의 전자 디바이스들 중 적어도 하나에 탑재될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
제1 기능 모듈(10)은 장치(1)의 다양한 동작 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 제1 기능 모듈(10)은 소정의 동작을 수행하거나, 소정의 동작을 수행하도록 제어하기 위하여 마스터 신호(M_S)를 출력할 수 있다. 다른 예로, 제1 기능 모듈(10)은 온도나 전력 등에 대한 센싱 값(또는, 센싱 신호)을 마스터 신호(M_S)로서 출력할 수도 있다.The
제2 기능 모듈(20)은 제1 기능 모듈(10)에서 출력되는 마스터 신호(M_S)와의 비교를 위한 비교 신호(C_S)를 출력할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 제2 기능 모듈(20)은 제1 기능 모듈(10)과 동일한 구성을 포함할 수 있다. 이로써, 제2 기능 모듈(20)은, 오류가 없다는 가정 하에, 마스터 신호(M_S)와 동일한 비교 신호(C_S)를 출력할 수 있다. 다시 말해서, 제1 및 제2 기능 모듈(10, 20)은, 제1 기능 모듈(10)에서 출력되는 마스터 신호(M_S)의 폴트를 탐지하기 위하여 락스텝(lockstep) 설계될 수 있다.The
다른 예시적 실시 예에 있어서, 제1 기능 모듈(10)이 온도나 전력 등에 대한 센싱 값(또는, 센싱 신호)을 마스터 신호(M_S)로서 출력하는 경우, 제2 기능 모듈(20)은 상기 센싱 값과의 비교를 위한 임계값을 비교 신호(C_S)로서 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 기능 모듈(10)이 온도 센서인 경우, 제1 기능 모듈(10)은 센싱 온도를 마스터 신호(M_S)로서 출력하고, 제2 기능 모듈(20)은 임계 온도값을 비교 신호(C_S)로서 출력할 수 있다.In another exemplary embodiment, when the
안전 로직(30)은 토글 신호 생성기(Toggle signal generator, 100) 및 토글 신호 모니터(Toggle signal monitor, 200)를 포함할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 토글 신호 생성기(100)는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)를 수신하고, 이에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1) 및 제2 토글 신호(TG_S2)를 생성할 수 있다. 본 실시 예에서, 토글 신호는 소정의 주기로 로직 하이(high)와 로직 로우(low)가 반복되는 형태의 신호일 수 있다.The
토글 신호 생성기(100)는 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 토글 신호 모니터(200)로 출력할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 토글 신호 생성기(100)는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)에 기반한 비교 연산 결과를 생성하는 하나 이상의 비교기(comparator), 비교 연산 결과에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1)를 생성하고 하나 이상의 비교기로 피드백 신호를 출력하는 피드백 경로, 및 비교 연산 결과에 기반하여 제2 토글 신호(TG_S2)를 생성하는 제1 다중 입력 게이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마스터 신호(M_S)(및 비교 신호(C_S))는 복수의 비트들을 포함하고, 토글 신호 생성기(100)는 상기 마스터 신호(M_S)의 비트 수만큼의 비교기를 포함할 수 있다. 이로써, 토글 신호 생성기(100)는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 각각의 비트마다 비교 동작을 수행할 수 있다.The
토글 신호 생성기(100)는 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 통해, 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보를 토글 신호 모니터(200)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)가 동일한 경우, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)는 정상적인 형태의 토글 신호(예를 들어, 일정한 주기로 반복되는 로직 하이와 로직 로우)일 수 있다. 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 간 적어도 하나의 비트가 상이한 경우, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2) 중 적어도 하나는 비정상적인 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 간 적어도 하나의 비트가 상이한 경우, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2) 중 적어도 하나는 소정의 시간 동안 토글링되지 않고 로직 하이(또는 로직 로우)로 고정될 수 있다.The
토글 신호 모니터(200)는 제1 토글 신호(TG_S1) 및 제2 토글 신호(TG_S2)에 기반하여 폴트 탐색신호(CON_S)를 출력할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 토글 신호 모니터(200)는, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 기반하여 제1 에러 발생 신호를 출력하는 제1 XOR 게이트, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 기반하여 제2 에러 발생 신호를 출력하는 제2 XOR 게이트, 상기 제1 및 제2 에러 발생 신호에 기반하여 제1 폴트 탐색신호를 출력하는 제1 출력 게이트 및 상기 제1 및 제2 에러 발생 신호에 기반하여 제2 폴트 탐색신호를 출력하는 제2 출력 게이트를 포함할 수 있다.The toggle signal monitor 200 may output the fault search signal CON_S based on the first toggle signal TG_S1 and the second toggle signal TG_S2. In an exemplary embodiment, the toggle signal monitor 200 may include a first XOR gate and a first and second toggle signal that output a first error occurrence signal based on the first and second toggle signals TG_S1 and TG_S2. A second XOR gate that outputs a second error generation signal based on (TG_S1, TG_S2), a first output gate that outputs a first fault search signal based on the first and second error generation signals, and the first and It may include a second output gate for outputting a second fault search signal based on the second error occurrence signal.
토글 신호 모니터(200)는 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 통해 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보를 수신할 수 있다. 토글 신호 모니터(200)가 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 기반하여 폴트 탐색신호(CON_S)를 출력함에 따라, 폴트 탐색신호(CON_S)는 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.The toggle signal monitor 200 may receive information on whether the master signal M_S and the comparison signal C_S are the same through the first and second toggle signals TG_S1 and TG_S2. As the toggle signal monitor 200 outputs the fault search signal CON_S based on the first and second toggle signals TG_S1 and TG_S2, the fault search signal CON_S is compared with the master signal M_S and the comparison signal C_S. ) May include information about whether they are identical.
예시적 실시 예에 있어서, 토글 신호 모니터(200)에는 소정의 에러 신호가 더 입력될 수 있다. 예를 들어, 토글 신호 모니터(200)에 구비된 제1 XOR 게이트는 에러 신호에 더 기반하여 제1 에러 발생신호를 출력하고, 제2 XOR 게이트는 에러 신호에 더 기반하여 제2 에러 발생신호를 출력할 수 있다. 토글 신호 모니터(200)가 기 설정된 에러 신호, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 기반하여 폴트 탐색신호(CON_S)를 출력함에 따라, 폴트 탐색신호(CON_S)는 토글 신호 생성기(100) 및 토글 신호 모니터(200) 중 적어도 하나에 포함된 게이트들의 고장 여부에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, a predetermined error signal may be further input to the
도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직의 구체적인 블록도를 도시한다.2 illustrates a specific block diagram of safety logic in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 2를 참조하면, 안전 로직(30)은 토글 신호 생성기(100), 토글 신호 모니터(200), 클럭 생성기(300) 및 에러 주입기(400)를 포함할 수 있다. 토글 신호 생성기(100)는 복수의 비교기들(110-1~110-N)(N은 2 이상의 양의 정수), 피드백 경로(120) 및 제1 다중 입력 게이트(130)를 포함할 수 있다.2, the
복수의 비교기들(110-1~110-N)은 각각 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)를 수신하고, 이에 기반하여 비교 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 각각은 복수의 비트들을 포함하고, 비교기들(110-1~110-N) 각각에는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)의 비트들 각각이 입력될 수 있다. 다시 말해서, 토글 신호 생성기(100)는 비교기들(110-1~110-N)을 통해 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)에 대해 비트 단위로 동일 여부를 판단할 수 있다.Each of the plurality of comparators 110-1 to 110 -N may receive a master signal M_S and a comparison signal C_S, and perform a comparison operation based thereon. For example, each of the master signal M_S and the comparison signal C_S includes a plurality of bits, and each of the comparators 110-1 to 110 -N includes a bit of the master signal M_S and the comparison signal C_S. Each of these may be input. In other words, the
피드백 경로(120)는 비교기들(110-1~110-N)의 비교 연산 결과에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1)를 생성하고, 비교기들(110-1~110-N) 각각으로 피드백 신호를 출력할 수 있다. 또한, 피드백 경로(120)는 클럭 생성기(300)로부터 클럭 신호(CLK)를 수신할 수 있다.The
예시적 실시 예에 있어서, 피드백 경로(120)는 비교기들(110-1~110-N)에서 출력되는 비교 연산 결과에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1)를 생성하는 제2 다중 입력 게이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 다중 입력 게이트는 AND 게이트 및 OR 게이트 중 하나 일 수 있다.In an exemplary embodiment, the
또한, 피드백 경로(120)는 클럭 신호(CLK)에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1)를 딜레이 시키고, 이를 피드백 신호로서 비교기들(110-1~110-N)로 출력할 수 있다. 비교기들(110-1~110-N)에 대한 피드백 경로(120)의 피드백 동작에 따라, 제1 토글 신호(TG_S1) 및 제2 토글 신호(TG_S2)는, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)가 동일한 경우, 소정의 주기로 로직 하이와 로직 로우가 반복되는 형태로 출력될 수 있다.In addition, the
제1 다중 입력 게이트(130)는 비교기들(110-1~110-N)의 비교 연산 결과에 기반하여 제2 토글 신호(TG_S2)를 생성할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 제1 다중 입력 게이트(130)는 AND 게이트 및 OR 게이트 중 하나 일 수 있다. 일 예로, 제1 다중 입력 게이트(130)는 AND 게이트이고, 피드백 경로(120)에 구비된 제2 다중 입력 게이트는 OR 게이트일 수 있다. 다른 예로, 제1 다중 입력 게이트(130)는 OR 게이트이고, 피드백 경로(120)에 구비된 제2 다중 입력 게이트는 AND 게이트일 수 있다.The first
토글 신호 모니터(200)는 토글 신호 생성기(100)로부터 생성된 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 수신할 수 있다. 또한, 토글 신호 모니터(200)는 클럭 생성기(300)로부터 클럭 신호(CLK)를, 에러 주입기(400)로부터 에러 신호(ER)를 각각 더 수신할 수 있다.The toggle signal monitor 200 may receive the first and second toggle signals TG_S1 and TG_S2 generated from the
토글 신호 모니터(200)는 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 대한 모니터링 동작을 수행할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 토글 신호 모니터(200)는 클럭 신호(CLK) 및 에러 신호(ER)에 기반하여 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 대한 모니터링 동작을 수행함으로써 폴트 탐색신호(CON_S)를 출력할 수 있다.The toggle signal monitor 200 may perform a monitoring operation on the first and second toggle signals TG_S1 and TG_S2. In an exemplary embodiment, the toggle signal monitor 200 performs a fault search signal by performing a monitoring operation on the first and second toggle signals TG_S1 and TG_S2 based on the clock signal CLK and the error signal ER. You can output (CON_S).
제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 기반하여 출력됨으로써, 폴트 탐색신호(CON_S)는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 클럭 신호(CLK) 및 에러 신호(ER)에 더 기반하여 출력됨으로써, 폴트 탐색신호(CON_S)는 토글 신호 생성기(100) 및 토글 신호 모니터(200)에 포함된 게이트들의 고장 여부에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.By outputting based on the first and second toggle signals TG_S1 and TG_S2, the fault search signal CON_S may include information about whether the master signal M_S and the comparison signal C_S are the same. In addition, the output signal is further based on the clock signal CLK and the error signal ER, so that the fault search signal CON_S is information about a failure of the gates included in the
클럭 생성기(300)는, 예를 들어 PLL(Phase Locked Loop)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 안전 로직(30)에 클럭 생성기(300)가 포함되는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예에서, 클럭 생성기는 안전 로직(30)의 외부에 구비되고, 피드백 경로(120), 토글 신호 모니터(200) 및 에러 주입기(400)는 외부로부터 클럭 신호를 수신할 수도 있다.The
에러 주입기(400)는 클럭 신호(CLK)에 기반하여 에러 신호(ER)를 출력할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 에러 주입기(400)는 클럭 신호(CLK)를 분주하는 클럭 분주기(Clock divider)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 에러 신호(ER)는 분주된 클럭 신호일 수 있다.The
안전 로직(30)은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 예시적 실시 예에 따라 소프트웨어 형태로 구현되거나 하드웨어 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 안전 로직(30)이 하드웨어 형태로 구현되는 경우, 안전 로직(30)에 포함된 구성들 각각은, 상술한 동작을 수행하는 다양한 회로들을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어 안전 로직(30)이 소프트웨어 형태로 구현되는 경우, 메모리(미도시)에 로딩된 프로그램 및/또는 명령들이 프로세서(미도시)에 의해 실행됨으로써 상술한 동작이 수행될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 안전 로직(30)은 펌웨어와 같이 소프트웨어와 하드웨어가 결합된 형태로 구현될 수도 있다.The
도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 생성기의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다. 예를 들어, 도 3은 도 2의 토글 신호 생성기(100)에 대한 구체적인 블록도일 수 있다.3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a toggle signal generator according to an exemplary embodiment of the present disclosure. For example, FIG. 3 may be a detailed block diagram of the
도 3을 참조하면, 비교기들(110-1~110-N) 각각은 XOR 게이트들(112-1~112-N) 각각을 포함할 수 있다. 또한, 피드백 경로(120)는 제2 다중 입력 게이트(122), 제1 딜레이 회로(124) 및 인버터(126)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, each of the comparators 110-1 to 110 -N may include each of the XOR gates 112-1 to 112 -N. In addition, the
제2 다중 입력 게이트(122)는 XOR 게이트들(112-1~112-N)의 출력에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1)를 생성할 수 있다. 또한, 제1 다중 입력 게이트(130)는 XOR 게이트들(112-1~112-N)의 출력에 기반하여 제2 토글 신호(TG_S2)를 생성할 수 있다. 제1 다중 입력 게이트(130)는 OR 게이트이고, 제2 다중 입력 게이트(122)는 AND 게이트일 수 있다.The second
제1 딜레이 회로(124)는 클럭 신호(CLK)에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1)를 딜레이 시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 딜레이 회로(124)는 클럭 신호(CLK)에 응답하여 동작하는 플립플롭(Flip Flop)을 포함할 수 있다. 인버터(126)는 제1 딜레이 회로(124)의 출력을 반전하고, 이를 피드백 신호로서 XOR 게이트들(112-1~112-N)로 출력할 수 있다.The
XOR 게이트들(112-1~112-N)은 각각, 마스터 신호(M_S)의 각 비트 및 비교 신호(C_S)의 각 비트를 수신할 수 있다. 또한, XOR 게이트들(112-1~112-N)은 각각 인버터(126)에서 출력된 피드백 신호를 수신할 수 있다. 구체적 실시 예로, 제1 XOR 게이트(112-1)는 제1 마스터 신호 비트(M_S1), 제1 비교 신호 비트(C_S1) 및 피드백 신호를 수신하고, 이에 기반하여 XOR 연산을 수행할 수 있다.The XOR gates 112-1 to 112 -N may receive each bit of the master signal M_S and each bit of the comparison signal C_S, respectively. In addition, the XOR gates 112-1 to 112 -N may receive feedback signals output from the
도 4는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 모니터의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다. 예를 들어, 도 4는 도 2의 토글 신호 모니터(200)에 대한 구체적인 블록도일 수 있다.4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a toggle signal monitor according to an exemplary embodiment of the present disclosure. For example, FIG. 4 may be a detailed block diagram of the toggle signal monitor 200 of FIG. 2.
도 4를 참조하면, 토글 신호 모니터(200)는 제1 XOR 게이트(210), 제2 딜레이 회로(220), 제2 XOR 게이트(230), 제3 딜레이 회로(240), 제1 출력 게이트(250) 및 제2 출력 게이트(260)를 포함할 수 있다. 제1 XOR 게이트(210)는 에러 신호(ER), 제1 토글 신호(TG_S1) 및 제2 딜레이 회로(220)에서 딜레이 된 제1 에러 발생 신호(ER_B1)를 수신하고, 이에 기반하여 XOR 연산을 수행할 수 있다. 제2 딜레이 회로(220)는 클럭 신호(CLK)에 기반하여 제1 에러 발생 신호(ER_B1)를 딜레이 시킬 수 있다. 이로써, 제1 XOR 게이트(210)는 제1 에러 발생 신호(ER_B1)를 출력할 수 있다.Referring to FIG. 4, the toggle signal monitor 200 may include a
제2 XOR 게이트(230)는 에러 신호(ER), 제2 토글 신호(TG_S2) 및 제3 딜레이 회로(240)에서 딜레이 된 제2 에러 발생 신호(ER_B2)를 수신하고, 이에 기반하여 XOR 연산을 수행할 수 있다. 제3 딜레이 회로(240)는 클럭 신호(CLK)에 기반하여 제2 에러 발생 신호(ER_B2)를 딜레이 시킬 수 있다. 이로써, 제2 XOR 게이트(230)는 제2 에러 발생 신호(ER_B2)를 출력할 수 있다.The
제1 출력 게이트(250)는 제1 및 제2 에러 발생 신호(ER_B1, ER_B2)에 기반하여 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)를 출력할 수 있다. 또한, 제2 출력 게이트(260)는 제1 및 제2 에러 발생 신호(ER_B1, ER_B2)에 기반하여 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)를 출력할 수 있다.The
예시적 실시 예에 있어서, 제1 출력 게이트(250)는 NAND 게이트 일 수 있다. 또한, 제2 출력 게이트(260)는 NOR 게이트 일 수 있다. 토글 신호 모니터(200)는, 폴트 탐색신호(CON_S)에 포함되는 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2)의 조합으로서, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보를 외부로 전달할 수 있다. 또한, 토글 신호 모니터(200)는, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2)의 조합으로서, 토글 신호 생성기(100) 및 토글 신호 모니터(200)에 구비된 게이트들의 고장 여부에 관한 정보를 외부로 전달할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
도 5는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다.5 is a flowchart illustrating a method of operating an apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 5를 참조하면, 장치(1)는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 입력 여부를 판단할 수 있다(S10). 예를 들어, 마스터 신호(M_S)는 제1 기능 모듈(10)에서, 비교 신호(C_S)는 제2 기능 모듈(20)에서 각각 출력될 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 제2 기능 모듈(20)은 제1 기능 모듈(10)의 정상 작동 여부를 테스트 하기 위하여 제1 기능 모듈(10)과 동일하게 구성될 수 있다. 이로써, 고장이 없는 경우 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S)는 동일한 신호일 수 있다.Referring to FIG. 5, the
장치(1)는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)에 기반하여 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 생성할 수 있다(S20). 장치(1)는 토글 신호 생성기(100)가 구비된 안전 로직(30)을 포함하고, 토글 신호 생성기(100)는 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)에 기반하여 제1 및 제2 토글신호(TG_S1, TG_S2)를 생성할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 토글 신호 생성기(100)는 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S)를 비트 단위로 비교하는 복수의 비교기들(110-1~110-N), 상기 비교기들(110-1~110-N)의 출력에 기반하여 피드백 신호를 생성하고 이를 상기 비교기들(110-1~110-N)로 출력하는 피드백 경로(120)를 포함할 수 있다. 토글 신호 생성기(100)는 피드백 경로(120)의 피드백 동작과 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)에 기반하여, 소정의 주기로 로직 하이와 로직 로우가 반복되는 형태의 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 생성할 수 있다.The
장치(1)는 생성된 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 모니터링 할 수 있다(S30). 장치(1)에 구비된 안전 로직(30)은, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 모니터링 하는 토글 신호 모니터(200)를 포함할 수 있다. 토글 신호 모니터(200)는 수신한 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 기반하여 폴트 탐색신호(CON_S)를 출력할 수 있다(S40). 안전 로직(30)은 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 모니터링 함에 따라 출력되는 폴트 탐색신호(CON_S)를 통해, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보를 생성할 수 있다.The
도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 모니터의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다.6 is a flowchart illustrating a method of operating a toggle signal monitor according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 6을 참조하면, 토글 신호 모니터(200)는 에러 신호(ER)의 입력 여부를 판단할 수 있다(S100). 예를 들어, 에러 신호(ER)는 토글 신호 생성기(100) 및 토글 신호 모니터(200) 각각에 구비된 게이트들의 고장 여부를 확인하기 위한 신호로서, 소정의 주기로 로직 하이와 로직 로우가 반복되는 형태의 신호일 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 에러 신호(ER)는 장치(1)에 구비된 에러 주입기(400)를 통해 출력되고, 에러 주입기(400)는 클럭 신호(CLK)에 기반하여 에러 신호(ER)를 출력할 수 있다. 일 예로, 에러 주입기(400)는 클럭 신호(CLK)를 분주하는 분주기를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the toggle signal monitor 200 may determine whether an error signal ER is input (S100). For example, the error signal ER is a signal for checking whether a gate of each of the
에러 신호(ER)가 입력된 경우, 토글 신호 모니터(200)는 제1 토글 신호(TG_S1), 제2 토글 신호(TG_S2) 및 에러 신호(ER)에 기반하여 폴트 탐색신호(CON_S)를 출력할 수 있다(S110). 예를 들어, 토글 신호 모니터(200)는 제1 및 제2 에러 발생 신호(ER_B1, ER_B2)에 대해 NAND 연산을 수행한 제1 폴트 탐색신호(CON_S1), 및 제1 및 제2 에러 발생 신호(ER_B1, ER_B2)에 대해 NOR 연산을 수행한 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)를 폴트 탐색신호(CON_S)로서 출력할 수 있다. 예를 들어, 에러 신호(ER)의 로직 상태, 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S)간 동일 여부 및 토글 신호 생성기(100)와 토글 신호 모니터(200)에 각각 구비된 게이트들의 고장 여부에 따라 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)와 제2 폴트 탐색신호(CON_S2) 각각의 로직 조합은 달라질 수 있다.When the error signal ER is input, the toggle signal monitor 200 may output the fault search signal CON_S based on the first toggle signal TG_S1, the second toggle signal TG_S2, and the error signal ER. It may be (S110). For example, the toggle signal monitor 200 may include a first fault search signal CON_S1 that performs a NAND operation on the first and second error generation signals ER_B1 and ER_B2, and a first and second error generation signal ( The second fault search signal CON_S2 having performed the NOR operation on the ER_B1 and ER_B2 may be output as the fault search signal CON_S. For example, the logic state of the error signal ER, whether the master signal M_S and the comparison signal C_S are the same, and whether the gates provided in the
이로써, 본 개시의 기술적 사상에 따라 안전 로직(30)을 포함하는 장치(1)는, 런타임 동작 중에서 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보뿐 아니라, 신호 생성기(100)와 토글 신호 모니터(200)에 각각 구비된 게이트들의 고장 여부에 관한 정보까지 폴트 탐색신호(CON_S)로서 출력할 수 있다. 이에 따라, 장치(1)는 런타임 동작 중 잠재 결함(latent fault)을 검출함으로써, 안정성이 개선될 수 있다.Thus, in accordance with the technical spirit of the present disclosure, the
도 7은 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 출력되는 각종 신호에 대한 타이밍도(timing diagram)를 도시한다. 도 7은, 예를 들어 에러 신호(ER)가 클럭 신호(CLK)를 4분주 한 신호인 예를 도시한다. 다만, 이는 하나의 실시 예일 뿐, 에러 신호(ER)의 형태는 다양하게 변형될 수 있음을 당업자는 충분히 이해할 것이다.7 is a timing diagram for various signals output according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 7 shows an example in which the error signal ER is a signal obtained by dividing the clock signal CLK by four. However, those skilled in the art will fully understand that this is only one embodiment, and the shape of the error signal ER may be variously modified.
도 7을 참조하면, 제1 시점(t1)에서 제1 토글 신호(TG_S1)가 비정상적으로 출력될 수 있다. 예를 들어, 제1 토글 신호(TG_S1)의 비정상적 출력은 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 하나 이상의 비트가 상이함에 따른 결과일 수 있다. 구체적으로, 제1 시점(t1)부터 제2 시점(t2)까지 제1 토글 신호(TG_S1)는 로직 로우로 고정된 상태로 출력될 수 있다. 제1 토글 신호(TG_S1)가 로직 로우로 고정된 상태로 출력됨에 따라, 제1 시점(t1)부터 제2 시점(t2)까지 제1 에러 발생 신호(ER_B1)는 로직 로우로 출력될 수 있다. 또한, 제1 시점(t1)부터 제2 시점(t2)까지 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)는 로직 하이로, 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)는 로직 로우로 각각 출력될 수 있다.Referring to FIG. 7, the first toggle signal TG_S1 may be abnormally output at the first time point t1. For example, the abnormal output of the first toggle signal TG_S1 may be a result of at least one bit difference between the master signal M_S and the comparison signal C_S. In detail, the first toggle signal TG_S1 may be output at a logic low level from the first time point t1 to the second time point t2. As the first toggle signal TG_S1 is output at a logic low level, the first error generation signal ER_B1 may be output at a logic low level from the first time point t1 to the second time point t2. In addition, the first fault search signal CON_S1 may be logic high and the second fault search signal CON_S2 may be output logic logic from the first time point t1 to the second time point t2, respectively.
제2 시점(t2)에서 제3 시점(t3)까지는 제1 토글 신호(TG_S1) 및 제2 토글 신호(TG_S2)가 정상적으로 출력될 수 있다. 제1 토글 신호(TG_S1) 및 제2 토글 신호(TG_S2)가 정상적으로 출력됨에 따라, 제2 시점(t2)부터 제3 시점(t3)까지 제1 에러 발생 신호(ER_B1) 및 제2 에러 발생 신호(ER_B2)는 로직 하이로 출력될 수 있다. 또한, 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)는 로직 로우로, 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)는 로직 하이로 각각 출력될 수 있다.The first toggle signal TG_S1 and the second toggle signal TG_S2 may be normally output from the second time point t2 to the third time point t3. As the first toggle signal TG_S1 and the second toggle signal TG_S2 are normally output, the first error generation signal ER_B1 and the second error occurrence signal from the second time point t2 to the third time point t3. ER_B2) may be output at logic high. In addition, the first fault search signal CON_S1 may be output at a logic low and the second fault search signal CON_S2 may be output at a logic high.
제3 시점(t3)에서 제2 토글 신호(TG_S2)가 비정상적으로 출력될 수 있다. 예를 들어, 제2 토글 신호(TG_S2)의 비정상적 출력은 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 하나 이상의 비트가 상이함에 따른 결과일 수 있다. 구체적으로, 제3 시점(t3)부터 제4 시점(t4)까지 제2 토글 신호(TG_S2)는 로직 하이로 고정된 상태로 출력될 수 있다. 제2 토글 신호(TG_S2)가 로직 하이로 고정된 상태로 출력됨에 따라, 제3 시점(t3)부터 제4 시점(t4)까지 제2 에러 발생 신호(ER_B2)는 로직 로우로 출력될 수 있다. 또한, 제3 시점(t3)부터 제4 시점(t4)까지 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)는 로직 하이로, 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)는 로직 로우로 각각 출력될 수 있다.At a third time point t3, the second toggle signal TG_S2 may be abnormally output. For example, the abnormal output of the second toggle signal TG_S2 may be a result of one or more bits being different between the master signal M_S and the comparison signal C_S. In detail, the second toggle signal TG_S2 may be output at a logic high level from the third time point t3 to the fourth time point t4. As the second toggle signal TG_S2 is output at a logic high state, the second error generation signal ER_B2 may be output as a logic low from the third time point t3 to the fourth time point t4. In addition, the first fault search signal CON_S1 may be logic high and the second fault search signal CON_S2 may be output logic logic from the third time point t3 to the fourth time point t4, respectively.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 각 조건에서 출력되는 폴트 탐색신호의 값을 나타내는 테이블을 도시한다. 구체적으로, 도 8a는 에러 신호(ER)의 값 및 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 따른 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각의 값을 나타내는 제1 테이블(TB1)을 도시한다. 또한, 도 8b는 토글 신호 생성기(100) 및 토글 신호 모니터(200)에 포함된 각 게이트의 고장 여부 및 고장 형태에 관한 케이스, 에러 신호(ER)의 값에 따른 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각의 값을 나타내는 제2 테이블(TB2)을 도시한다.8A and 8B illustrate tables representing values of fault search signals output under respective conditions according to exemplary embodiments of the present disclosure. In detail, FIG. 8A illustrates a first value representing a value of each of the first and second fault search signals CON_S1 and CON_S2 according to the value of the error signal ER and whether the master signal M_S is equal to the comparison signal C_S. The table TB1 is shown. In addition, FIG. 8B illustrates the first and second fault search signals according to the value of the error signal ER and the case regarding the failure status and the failure type of each gate included in the
도 8a를 참조하면, 에러 신호(ER)의 값이 0(또는, 로직 로우)이고 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S)가 동일한 경우, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각은 0 값을 가질 수 있다. 에러 신호(ER)의 값이 0 이고 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 하나 이상의 비트가 상이한 경우, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각은 1(또는, 로직 하이)값을 가질 수 있다.Referring to FIG. 8A, when the value of the error signal ER is 0 (or logic low) and the master signal M_S and the comparison signal C_S are the same, the first and second fault search signals CON_S1 and CON_S2 may be used. Each can have a value of zero. When the value of the error signal ER is 0 and one or more bits between the master signal M_S and the comparison signal C_S are different, each of the first and second fault search signals CON_S1 and CON_S2 is 1 (or, logic high). ) Can have a value.
에러 신호(ER)의 값이 1이고 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S)가 동일한 경우, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각은 1 값을 가질 수 있다. 에러 신호(ER)의 값이 1이고 마스터 신호(M_S)와 비교 신호(C_S) 간 하나 이상의 비트가 상이한 경우, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각은 0 값을 가질 수 있다.When the value of the error signal ER is 1 and the master signal M_S and the comparison signal C_S are the same, each of the first and second fault search signals CON_S1 and CON_S2 may have a value of 1. When the value of the error signal ER is 1 and one or more bits between the master signal M_S and the comparison signal C_S are different, each of the first and second fault search signals CON_S1 and CON_S2 may have a value of zero. .
도 8b를 참조하면, 제1 케이스는 게이트의 출력이 0값으로 고정된 고장의 경우이고, 제2 케이스는 게이트의 출력이 1 값으로 고정된 고장의 경우일 수 있다. 예를 들어, 에러 신호(ER)의 값이 0이고 XOR 게이트들(112-1~112-N) 중 적어도 하나가 제1 케이스로 고장난 경우, 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)는 1 값을, 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)는 0 값을 가질 수 있다. 또한, 에러 신호(ER)의 값이 1이고 XOR 게이트들(112-1~112-N) 중 적어도 하나가 제1 케이스로 고장난 경우, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각은 0 값을 가질 수 있다.Referring to FIG. 8B, the first case may be a failure in which the output of the gate is fixed to a zero value, and the second case may be a failure in which the output of the gate is fixed to a one value. For example, when the value of the error signal ER is 0 and at least one of the XOR gates 112-1 to 112-N has failed in the first case, the first fault search signal CON_S1 may have a value of 1, The second fault search signal CON_S2 may have a value of zero. In addition, when the value of the error signal ER is 1 and at least one of the XOR gates 112-1 to 112-N has failed in the first case, each of the first and second fault search signals CON_S1 and CON_S2 It can have a value of zero.
예를 들어, 에러 신호(ER)의 값이 0이고 XOR 게이트들(112-1~112-N) 중 적어도 하나가 제2 케이스로 고장난 경우, 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)는 1 값을, 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)는 0 값을 가질 수 있다. 또한, 에러 신호(ER)의 값이 1이고 XOR 게이트들(112-1~112-N) 중 적어도 하나가 제2 케이스로 고장난 경우, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각은 0 값을 가질 수 있다.For example, when the value of the error signal ER is 0 and at least one of the XOR gates 112-1 to 112-N has failed in the second case, the first fault search signal CON_S1 may have a value of 1, The second fault search signal CON_S2 may have a value of zero. In addition, when the value of the error signal ER is 1 and at least one of the XOR gates 112-1 to 112-N has failed in the second case, each of the first and second fault search signals CON_S1 and CON_S2 It can have a value of zero.
설명의 편의를 위해, XOR 게이트들(112-1~112-N)의 고장에 따른 각 케이스 별 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2)의 값만이 설명되었으나, 제2 테이블(TB2)에 포함된 다른 게이트들 각각의 고장 시에도 동일한 테이블 해석이 적용될 수 있다. 예를 들어, 에러 신호(ER)의 값이 0이고 제1 XOR 게이트(210)가 제1 케이스로 고장난 경우, 제1 폴트 탐색신호(CON_S1)는 1 값을, 제2 폴트 탐색신호(CON_S2)는 0 값을 가질 수 있다. 또한, 에러 신호(ER)의 값이 1이고 제1 XOR 게이트(210)가 제1 케이스로 고장난 경우, 제1 및 제2 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2) 각각은 0 값을 가질 수 있다.For convenience of explanation, only the values of the fault search signals CON_S1 and CON_S2 for each case according to the failure of the XOR gates 112-1 to 112 -N have been described, but other gates included in the second table TB2 are described. The same table interpretation can be applied to each of these failures. For example, when the value of the error signal ER is 0 and the
상술한 바와 같이, 소정의 주기로 0 값 과 1 값이 반복되는(또는, 로직 로우와 로직 하이가 반복되는) 에러 신호(ER)에 따라, 각 상황 별로 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2)가 가질 수 있는 값이 테이블(TB1, TB2)로서 마련될 수 있다. 이로써, 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2)는, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S) 간 동일 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 폴트 탐색신호(CON_S1, CON_S2)는, 토글 신호 생성기(100) 및 토글 신호 모니터(200) 각각에 구비된 게이트들의 고장 여부에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.As described above, the fault search signals CON_S1 and CON_S2 may have respective situations according to the error signal ER in which 0 and 1 values are repeated (or logic low and logic high are repeated) at predetermined periods. Presence values can be provided as tables TB1 and TB2. As a result, the fault search signals CON_S1 and CON_S2 may include information on whether the master signal M_S and the comparison signal C_S are the same. In addition, the fault search signals CON_S1 and CON_S2 may further include information regarding failure of gates provided in the
도 9는 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다.9 is a flowchart illustrating a method of operating an apparatus according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
도 9를 참조하면, 장치(1)는 안전 로직(30)으로 센싱 신호 및 임계 신호를 입력할 수 있다(S200). 예시적 실시 예에 있어서, 장치(1)는 마스터 신호(M_S)로서 센싱 신호를, 비교 신호(C_S)로서 임계 신호를 각각 안전 로직(30)으로 입력할 수 있다. 센싱 신호는 장치(1)에 구비된 센서로부터 출력될 수 있다.Referring to FIG. 9, the
예를 들어, 제1 기능 모듈(10)은 온도 센서를 포함하고, 마스터 신호(M_S)로서 온도에 대한 센싱 신호를 안전 로직(30)으로 출력할 수 있다. 또한, 제2 기능 모듈(20)은 기 설정된 임계 온도에 대한 임계 신호를 비교 신호(C_S)로서 안전 로직(30)으로 출력할 수 있다. For example, the
다른 예로, 제1 기능 모듈(10)은 장치(1)의 소비 전력에 대한 센싱 신호를 마스터 신호(M_S)로서 안전 로직(30)으로 출력할 수 있다. 또한, 제2 기능 모듈(20)은 기 설정된 임계 소비 전력에 대한 임계 신호를 비교 신호(C_S)로서 안전 로직(30)으로 출력할 수 있다.As another example, the first
다음, 장치(1)는 센싱 신호 및 임계 신호에 기반하여(또는, 마스터 신호(M_S) 및 비교 신호(C_S)에 기반하여) 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 생성할 수 있다(S210). 장치(1)에 구비된 안전 로직(30)은 센싱 신호 및 임계 신호의 동일 여부에 기반하여 가변하는 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 출력하는 토글 신호 생성기(100)를 포함할 수 있다.Next, the
다음, 장치(1)는 생성된 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 모니터링 할 수 있다(S220). 장치(1)에 구비된 안전 로직(30)은, 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)를 모니터링 하는 토글 신호 모니터(200)를 포함할 수 있다. 토글 신호 모니터(200)는 수신한 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1, TG_S2)에 기반하여, 동일 판단신호로서, 폴트 탐색신호(CON_S)를 출력할 수 있다(S230). 안전 로직(30)은 센싱 신호 및 임계 신호를 모니터링 함에 따라 출력되는 폴트 탐색신호(CON_S)를 통해, 센싱 신호 및 임계 신호 간 동일 여부에 관한 정보를 생성할 수 있다.Next, the
도 10은 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 토글 신호 생성기의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10의 토글 신호 생성기(100a)의 구성은 도 3을 참조하여 설명한 토글 신호 생성기(100)의 구성과 유사하다. 다만, 본 실시 예에 따르면, 제1 다중 입력 게이트(130a)는 AND 게이트이고, 제2 다중 입력 게이트(122a)는 OR 게이트일 수 있다. 이로써, 제1 다중 입력 게이트(130a)는 XOR 게이트들(112a-1~112a-N)의 출력에 대해 AND 연산을 수행함으로써 제2 토글 신호(TG_S2a)를 생성할 수 있다.10 is a block diagram illustrating a specific configuration of a toggle signal generator according to another exemplary embodiment of the present disclosure. The configuration of the
제2 다중 입력 게이트(122a)는 XOR 게이트들(112a-1~112a-N)의 출력에 대해 OR 연산을 수행함으로써 제1 토글 신호(TG_S1a)를 생성할 수 있다. 또한, 제1 딜레이 회로(124a)는 클럭 신호(CLKa)에 기반하여 제1 토글 신호(TG_S1a)를 딜레이 시키고, 인버터(126a)는 제1 딜레이 회로(124a)의 출력을 반전함으로써 생성한 피드백 신호를 XOR 게이트들(112a-1~112a-N)로 출력할 수 있다.The second
도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 출력되는 각종 신호에 대한 타이밍도를 도시한다. 도 11은, 예를 들어 도 10의 토글 신호 생성기(100a)가 채용된 실시 예에 따른 각 신호의 예를 도시할 수 있다.11 is a timing diagram for various signals output according to an exemplary embodiment of the present disclosure. FIG. 11 may illustrate an example of each signal according to an exemplary embodiment in which the
도 11의 타이밍도는 도 7을 참조하여 설명한 타이밍도와 유사하다. 예를 들어, 도 11의 타이밍도는 도 7의 실시 예와 동일한 마스터 신호 및 비교 신호가 입력되는 경우에 따른 각 신호를 나타낼 수 있다. 다만, 도 11의 타이밍도에 따르면, 제1 시점(t1a)부터 제2 시점(t2a)까지 제2 토글 신호(TG_S2a)가 로직 로우로 고정된 상태로 출력되고, 제3 시점(t3a)부터 제4 시점(t4a)까지 제1 토글 신호(TG_S1a)가 로직 하이로 고정된 상태로 출력될 수 있다.The timing diagram of FIG. 11 is similar to the timing diagram described with reference to FIG. 7. For example, the timing diagram of FIG. 11 may represent each signal according to the case where the same master signal and the comparison signal are input as in the embodiment of FIG. 7. However, according to the timing diagram of FIG. 11, the second toggle signal TG_S2a is output at a logic low state from the first time point t1a to the second time point t2a, and the third time point t3a to the third time point are output. The first toggle signal TG_S1a may be output at a logic high level until the fourth time point t4a.
도 12는 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 안전 로직의 구체적인 블록도를 도시한다. 도 12의 안전 로직(30b)의 구성은 도 2를 참조하여 설명한 안전 로직(30)의 구성과 유사하다. 다만, 도 2의 안전 로직(30)은 에러 주입기(400)를 포함하고, 에러 주입기(400)로부터 에러 신호(ER)가 출력됨에 비해, 본 실시 예에 따르면, 안전 로직(30b)은 외부로부터 에러 신호(ERb)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 안전 로직(30b)은 외부에 기 마련된 에러 신호 공급원을 통해 에러 신호(ERb)를 수신할 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 에러 신호(ERb)는 클럭 신호(CLKb)보다 긴 주기로 로직 하이와 로직 로우가 반복되는 신호의 형태일 수 있다.12 illustrates a specific block diagram of safety logic in accordance with another exemplary embodiment of the present disclosure. The configuration of the
도 13은 본 개시의 다른 예시적 실시 예에 따른 장치의 블록도를 도시한다. 도 13의 장치(1c)의 구성은 도 1을 참조하여 설명한 장치(1)의 구성과 유사하다. 다만, 본 실시 예에 따르면, 장치(1c)는 인터럽트 생성기(40c)를 더 포함할 수 있다. 인터럽트 생성기(40c)는 폴트 탐색신호(CON_S)에 기반하여, 인터럽트 신호(ITc)를 생성할 수 있다.13 illustrates a block diagram of an apparatus according to another exemplary embodiment of the present disclosure. The configuration of the
예를 들어, 인터럽트 생성기(40c)는 폴트 탐색신호(CON_Sc)에 기반하여, 마스터 신호(M_Sc) 및 비교 신호(C_Sc) 간 동일 여부에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 인터럽트 생성기(40c)는 폴트 탐색신호(CON_Sc)에 기반하여, 토글 신호 생성기(100c) 및 토글 신호 모니터(200c)에 포함된 게이트들 각각의 고장 여부에 관한 정보를 획득할 수 있다.For example, the interrupt
예시적 실시 예에 있어서, 인터럽트 생성기(40c)는 도 8a의 제1 테이블(TB1)을 포함하고, 폴트 탐색신호(CON_Sc)와 제1 테이블(TB1)에 기반하여 마스터 신호(M_Sc) 및 비교 신호(C_Sc) 간 동일 여부에 관한 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 마스터 신호(M_Sc)와 비교 신호(C_Sc)간 하나 이상의 비트가 상이하다고 판단함에 응답하여, 인터럽트 생성기(40c)는 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수 있다. 다른 예로, 제1 기능 모듈(10c)이 센싱 신호로서 마스터 신호(M_Sc)를 출력하고 제2 기능 모듈(20c)이 임계 신호로서 비교 신호(C_Sc)를 출력하는 경우, 인터럽트 생성기(40c)는 마스터 신호(M_Sc)와 비교 신호(C_Sc)가 동일하다고 판단함에 응답하여 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수 있다.In an exemplary embodiment, the interrupt
또한, 예시적 실시 예에 있어서, 인터럽트 생성기(40c)는 도 8b의 제2 테이블(TB2)을 포함하고, 폴트 탐색신호(CON_Sc)와 제2 테이블(TB2)에 기반하여 토글 신호 생성기(100c) 및 토글 신호 모니터(200c)에 포함된 게이트들 각각의 고장 여부에 관한 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 토글 신호 생성기(100c) 및 토글 신호 모니터(200c)에 포함된 게이트들 중 적어도 하나의 고장을 판단함에 응답하여, 인터럽트 생성기(40c)는 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수 있다.In addition, in an exemplary embodiment, the interrupt
예를 들어, 인터럽트 생성기(40c)는 장치(1c)에 포함된 소정의 컨트롤러(미도시)로 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수 있다. 또는, 인터럽트 생성기(40c)는 장치(1c) 외부의 상위 컨트롤러 등으로 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수도 있다.For example, the interrupt
도 14는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도를 도시한다. 도 14는, 예를 들어 도 13에 도시된 장치(1c)의 동작 방법을 나타낼 수 있다.14 is a flowchart illustrating a method of operating an apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure. FIG. 14 may represent a method of operating the
도 14를 참조하면, 장치(1c)는 마스터 신호(M_Sc) 및 비교 신호(C_Sc)를 안전 로직(30c)으로 입력할 수 있다(S300). 안전 로직(30c)은 토글 신호 생성기(100c) 및 토글 신호 모니터(200c)를 포함할 수 있다. 토글 신호 생성기(100c)는 마스터 신호(M_Sc) 및 비교 신호(C_Sc)에 기반하여 제1 및 제2 토글 신호(TG_S1c, TG_S2c)를 출력하고, 토글 신호 모니터(200c)는 이에 기반하여 폴트 탐색신호(CON_Sc)를 출력할 수 있다(S310).Referring to FIG. 14, the
인터럽트 생성기(40c)는 폴트 탐색신호(CON_Sc)에 기반하여, 폴트 발생 여부를 판단할 수 있다(S320). 예를 들어, 인터럽트 생성기(40c)는 폴트 탐색신호(CON_Sc)에 기반하여 마스터 신호(M_Sc) 및 비교 신호(C_Sc) 간 하나 이상의 비트가 상이하다고 판단한 경우, 폴트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또는, 인터럽트 생성기(40c)는 폴트 탐색신호(CON_Sc)에 기반하여, 토글 신호 생성기(100c) 및 토글 신호 모니터(200c)에 포함된 게이트들 중 적어도 하나의 고장을 판단한 경우, 폴트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.The interrupt
폴트가 발생한 경우, 인터럽트 생성기(40c)는 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수 있다(S330). 예를 들어, 장치(1c)는 장치(1c) 내의 구성들을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 인터럽트 생성기(40c)는 상기 컨트롤러로 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수 있다. 또한, 인터럽트 생성기(40c)는 장치(1c) 외부로 인터럽트 신호(ITc)를 출력할 수도 있다.If a fault occurs, the interrupt
도 15는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직이 채용된 시스템 온 칩(System On Chip; SoC)을 나타내는 블록도이다.FIG. 15 is a block diagram illustrating a System On Chip (SoC) employing safety logic according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 15를 참조하면, 시스템 온 칩(1000)은 복수의 IP(Intellectual Property)들(1010, 1020, 1030), 안전 로직(1040) 및 시스템 버스(1050)를 포함할 수 있다. 시스템 온 칩(1000)은 반도체 시스템에서 다양한 기능을 수행하도록 설계될 수 있으며, 예컨대 시스템 온 칩(1000)은 어플리케이션 프로세서(Application Processor)일 수 있다.Referring to FIG. 15, the system on
시스템 온 칩(1000)은 다양한 종류의 IP들을 포함할 수 있다. 예를 들어, IP들(1010, 1020, 1030)은 프로세싱 유닛(Processing unit), 프로세싱 유닛에 포함된 복수의 코어들(cores), MFC(Multi-Format Codec), 비디오 모듈(예컨대, 카메라 인터페이스(camera interface), JPEG(Joint Photographic Experts Group) 프로세서, 비디오 프로세서(video processor), 또는 믹서(mixer) 등), 3D 그래픽 코어(graphic core), 오디오 시스템(audio system), 드라이버(driver), 디스플레이 드라이버(display driver), 휘발성 메모리(volatile memory), 비휘발성 메모리(non-volatile memory), 메모리 컨트롤러(memory controller), 입출력 인터페이스 블록(input and output interface block), 또는 캐시 메모리(cache memory) 등을 포함할 수 있다.The system on
IP들(1010, 1020, 1030) 및 안전 로직(1040)을 연결하기 위한 기술로, 시스템 버스(1050)를 기반으로 한 연결방식이 사용될 수 있다. 예컨대, 표준 버스 규격으로서, ARM(Advanced RISC Machine) 사의 AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture) 프로토콜이 적용될 수 있다. AMBA 프로토콜의 버스 타입에는 AHB(Advanced High-Performance Bus), APB(Advanced Peripheral Bus), AXI(Advanced eXtensible Interface), AXI4, ACE(AXI Coherency Extensions) 등이 포함될 수 있다. 전술한 버스 타입들 중 AXI는 IP들 사이의 인터페이스 프로토콜로서, 다중 아웃스탠딩 어드레스(multiple outstanding address) 기능과 데이터 인터리빙(data interleaving) 기능 등을 제공할 수 있다. 이 외에도, 소닉사(SONICs Inc.)의 uNetwork 나 IBM의 CoreConnect, OCP-IP의 오픈 코어 프로토콜(Open Core Protocol) 등 다른 타입의 프로토콜이 시스템 버스에 적용되어도 무방하다.As a technology for connecting the
예시적 실시 예에 있어서, 안전 로직(1040)은 IP들(1010, 1020, 1030) 중 적어도 하나로부터 출력되는 신호의 폴트 여부를 검출할 수 있다. 일 예로, IP2(1020)는 IP1(1010)의 폴트 여부를 판단하기 위하여, IP1(1010)과 동일한 구성을 포함할 수 있다. 이에 따라, IP1(1010)은 안전 로직(1040)으로 마스터 신호를 출력하고, IP2(1020)는 안전 로직(1040)으로 비교 신호를 출력할 수 있다. 안전 로직(1040)은 도 1 내지 도 14를 통해 설명된 실시 예들에 기반하여 구현될 수 있다. 이로써, 시스템 온 칩(1000)은 런타임 동작 중 IP들로부터 출력되는 신호들의 폴트 여부를 검출할 수 있고, 안전 로직(1040) 내부에 구비된 게이트들의 고장 여부 또한 검출할 수 있다.In an example embodiment, the
도 16은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직이 채용된 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.16 is a block diagram illustrating a memory system employing safety logic according to an example embodiment of the disclosure.
도 16을 참조하면, 메모리 시스템(1100)은 메모리 컨트롤러(1200) 및 메모리 장치(1300)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(1200)는 호스트(미도시)로부터의 커맨드에 응답하여 메모리 장치(1300)에 저장된 데이터를 독출하도록 또는 메모리 장치(1300)에 데이터를 기입하도록 메모리 장치(1300)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 메모리 컨트롤러(1200)는 메모리 장치(1300)로 어드레스, 커맨드 및 제어신호를 제공함으로써, 메모리 장치(1300)에 대한 프로그램, 독출 및 소거 동작을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 16, the
메모리 컨트롤러(1200)는 제1 ECC 인코더(1210), 제2 ECC 인코더(1220) 및 제1 안전 로직(1230)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 ECC 인코더(1210, 1220)는 입력된 기입 데이터(WD)에 기반하여 ECC 인코딩을 수행함으로써, 각각 인코딩 된 기입 데이터(WD_C1, WD_C2)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 ECC 인코더(1220)는 제1 ECC 인코더(1210)로부터 출력되는 신호의 폴트 여부를 판단하기 위하여, 제1 ECC 인코더(1210)와 동일한 구성을 포함할 수 있다.The
제1 안전 로직(1230)은 도 1 내지 도 14를 통해 설명된 실시 예들에 기반하여 구현될 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 제1 ECC 인코더(1210)는 마스터 신호로서 제1 인코딩 된 기입 데이터(WD_C1)를 제1 안전 로직(1230)으로 출력할 수 있다. 또한, 제2 ECC 인코더(1220)는 비교 신호로서 제2 인코딩 된 기입 데이터(WD_C2)를 제1 안전 로직(1230)으로 출력할 수 있다. 제1 안전 로직(1230)은 인코딩 된 기입 데이터(WD_C1, WD_C2)에 기반하여, 제1 폴트 탐색신호(CON_Sd_1)를 출력할 수 있다.The
메모리 컨트롤러(1200)는 제1 ECC 디코더(1240), 제2 ECC 디코더(1250) 및 제2 안전 로직(1260)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 ECC 디코더(1240, 1250)는 메모리 장치(1300)로부터 독출된 독출 데이터(RD_C)에 기반하여 ECC 디코딩을 수행함으로써, 각각 디코딩 된 독출 데이터(RD_1, RD_2)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 ECC 디코더(1250)는 제1 ECC 디코더(1240)로부터 출력되는 신호의 폴트 여부를 판단하기 위하여, 제1 ECC 디코더(1240)와 동일한 구성을 포함할 수 있다.The
제2 안전 로직(1260)은 도 1 내지 도 14를 통해 설명된 실시 예들에 기반하여 구현될 수 있다. 예시적 실시 예에 있어서, 제1 ECC 디코더(1240)는 마스터 신호로서 제1 디코딩 된 독출 데이터(RD_1)를 제2 안전 로직(1260)으로 출력할 수 있다. 또한, 제2 ECC 디코더(1250)는 비교 신호로서 제2 디코딩 된 독출 데이터(RD_2)를 제2 안전 로직(1260)으로 출력할 수 있다. 제2 안전 로직(1260)은 디코딩 된 독출 데이터(RD_1, RD_2)에 기반하여, 제2 폴트 탐색신호(CON_SD_2)를 출력할 수 있다.The
도 17은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 안전 로직이 채용된 차량(vehicle)을 개략적으로 도시한다.17 is a schematic illustration of a vehicle employing safety logic in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 17을 참조하면, 차량(1400)은 프로세싱 어셈블리(1402), 하나 이상의 센서(1420), 통신 인터페이스(1430), 운전 제어 요소(1440), 자율 주행 시스템(1450) 및 사용자 인터페이스(1460)를 포함할 수 있다. 센서(1420)는 하나 이상의 카메라 장치, 능동 스캐닝 장치(active scanning device)(예를 들어, 하나 이상의 LiDAR 센서), 하나 이상의 초음파 센서(ultrasonic sensor), 하나 이상의 지리 정보 위치 설정 장치(geospatial positioning device) 등을 포함할 수 있다. 센서(1420)는 차량(1400)을 둘러싼 외부 환경 중 적어도 일부를 모니터링함에 따라 센싱 신호를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 17, the vehicle 1400 may include a
통신 인터페이스(1430)는 무선 송수신기(transceiver) 및/또는 GPS(Global Positioning System)을 포함할 수 있다. 운전 제어 요소(1440)는 차량(1400)의 방향을 제어하도록 구성된 차량 조향 장치, 차량(1400)의 모터 또는 엔진을 제어함으로써 가속 및/또는 감속을 제어하도록 구성된 스로틀 장치(throttle device), 차량(1400)의 제동을 제어하도록 구성된 브레이크 장치, 외부 조명 장치 등을 포함할 수 있다.The
자율 주행 시스템(1450)은 운전 제어 요소(1440)의 자율 제어를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 시스템(1450)은 복수의 프로그램 명령들을 저장하는 메모리 및 상기 프로그램 명령들을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 자율 주행 시스템(1450)은 센서(1420)로부터 출력된 센싱 신호에 기반하여 운전 제어 요소(1440)를 제어하도록 구성될 수 있다. 사용자 인터페이스(1460)는 차량(1400)의 계기판을 나타내는 디스플레이 등을 포함할 수 있다.The
예시적 실시 예에 있어서, 프로세싱 어셈블리(1402)는 안전 로직(1410)을 포함할 수 있다. 안전 로직(1410)은 도 1 내지 도 14를 통해 설명된 실시 예들에 기반하여 구현될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 차량(1400)은 센서(1420), 통신 인터페이스(1430), 운전 제어 요소(1440), 자율 주행 시스템(1450) 및 사용자 인터페이스(1460) 각각으로부터 출력되는 신호의 폴트 여부를 판단하기 위해, 이들 각각과 동일한 구성을 더 포함할 수 있다. 이로써, 차량(1400)은 런타임 동작 중(예를 들어, 운행 중) 센서(1420), 통신 인터페이스(1430), 운전 제어 요소(1440), 자율 주행 시스템(1450) 및 사용자 인터페이스(1460) 중 적어도 하나로부터 출력되는 신호의 폴트 여부를 검출할 수 있다. 또한, 안전 로직(1410) 내부에 구비된 게이트들의 고장 여부를 검출할 수도 있다. 이로써, 차량(1400)의 안전성이 더욱 개선될 수 있다.In an example embodiment, the
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시 예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시 예들을 설명하였으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although embodiments have been described using specific terms in this specification, they are used only for the purpose of illustrating the technical spirit of the present disclosure and are not used to limit the scope of the disclosure as defined in the meaning or the claims. . Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present disclosure will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (20)
상기 마스터 신호에 대한 비교 신호를 출력하는 제2 기능 모듈;
상기 마스터 신호 및 상기 비교 신호에 기반하여 비교 연산 결과를 생성하는 하나 이상의 비교기, 상기 비교 연산 결과에 기반하여 제1 토글 신호를 생성하고 상기 하나 이상의 비교기로 피드백 신호를 출력하는 피드백 경로, 및 상기 비교 연산 결과에 기반하여 제2 토글 신호를 생성하는 제1 다중 입력 게이트를 포함하는 토글 신호 생성기; 및
상기 제1 및 제2 토글 신호에 기반하여 폴트 탐색신호를 출력하는 토글 신호 모니터를 포함하는 장치.A first function module for outputting a master signal;
A second function module for outputting a comparison signal with respect to the master signal;
At least one comparator for generating a comparison operation result based on the master signal and the comparison signal, a feedback path for generating a first toggle signal based on the comparison operation result and outputting a feedback signal to the at least one comparator, and the comparison A toggle signal generator including a first multiple input gate to generate a second toggle signal based on a result of the operation; And
And a toggle signal monitor outputting a fault search signal based on the first and second toggle signals.
상기 피드백 경로는,
상기 비교 연산 결과에 기반하여 상기 제1 토글 신호를 생성하는 제2 다중 입력 게이트, 상기 제2 다중 입력 게이트의 출력을 딜레이 시키는 제1 딜레이 회로 및 상기 제1 딜레이 회로의 출력을 반전함으로써 상기 피드백 신호를 출력하는 인버터를 더 포함하는 장치.According to claim 1,
The feedback path is,
The feedback signal by inverting a second multiple input gate generating the first toggle signal, a first delay circuit delaying an output of the second multiple input gate, and an output of the first delay circuit based on a result of the comparison operation. The device further comprises an inverter for outputting.
상기 제1 다중 입력 게이트는 AND 게이트이고,
상기 제2 다중 입력 게이트는 OR 게이트인 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 2,
The first multiple input gate is an AND gate,
And the second multiple input gate is an OR gate.
상기 제1 다중 입력 게이트는 OR 게이트이고,
상기 제2 다중 입력 게이트는 AND 게이트인 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 2,
The first multiple input gate is an OR gate,
And the second multiple input gate is an AND gate.
상기 토글 신호 모니터는,
상기 제1 토글 신호에 기반하여 제1 에러 발생 신호를 출력하는 제1 XOR 게이트;
상기 제2 토글 신호에 기반하여 제2 에러 발생 신호를 출력하는 제2 XOR 게이트;
상기 제1 및 제2 에러 발생 신호에 기반하여 제1 폴트 탐색신호를 출력하는 제1 출력 게이트; 및
상기 제1 및 제2 에러 발생 신호에 기반하여 제2 폴트 탐색신호를 출력하는 제2 출력 게이트를 더 포함하는 장치.According to claim 1,
The toggle signal monitor,
A first XOR gate configured to output a first error occurrence signal based on the first toggle signal;
A second XOR gate outputting a second error generation signal based on the second toggle signal;
A first output gate configured to output a first fault search signal based on the first and second error occurrence signals; And
And a second output gate outputting a second fault search signal based on the first and second error occurrence signals.
상기 토글 신호 모니터는,
상기 제1 에러 발생 신호를 딜레이 시키고, 상기 딜레이 시킨 제1 에러 발생 신호를 상기 제1 XOR 게이트로 출력하는 제2 딜레이 회로; 및
상기 제2 에러 발생 신호를 딜레이 시키고, 상기 딜레이 시킨 제2 에러 발생 신호를 상기 제2 XOR 게이트로 출력하는 제3 딜레이 회로를 더 포함하는 장치.The method of claim 5,
The toggle signal monitor,
A second delay circuit delaying the first error generation signal and outputting the delayed first error generation signal to the first XOR gate; And
And a third delay circuit for delaying the second error generation signal and outputting the delayed second error generation signal to the second XOR gate.
클럭 신호를 생성하는 클럭 생성기를 더 포함하고,
상기 제2 및 제3 딜레이 회로는, 상기 클럭 신호에 기반하여 상기 제1 에러 발생 신호 및 상기 제2 에러 발생 신호를 각각 딜레이 시키는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 6,
Further comprising a clock generator for generating a clock signal,
And the second and third delay circuits respectively delay the first error generation signal and the second error generation signal based on the clock signal.
상기 클럭 신호에 기반하여 에러 신호를 출력하는 에러 주입기를 더 포함하고,
상기 제1 XOR 게이트는 상기 에러 신호에 더 기반하여 상기 제1 에러 발생 신호를 출력하고,
상기 제2 XOR 게이트는 상기 에러 신호에 더 기반하여 상기 제2 에러 발생 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 7, wherein
An error injector for outputting an error signal based on the clock signal,
The first XOR gate further outputs the first error generation signal based on the error signal,
And the second XOR gate outputs the second error generation signal further based on the error signal.
상기 에러 주입기는, 상기 클럭 신호를 분주하는 클럭 분주기(Clock divider)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 8,
And the error injector comprises a clock divider for dividing the clock signal.
상기 제1 출력 게이트는 NAND 게이트이고,
상기 제2 출력 게이트는 NOR 게이트인 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 5,
The first output gate is a NAND gate,
And the second output gate is a NOR gate.
상기 제1 기능 모듈 및 상기 제2 기능 모듈을 제어하는 컨트롤러; 및
상기 폴트 탐색신호에 기반하여, 상기 컨트롤러로 인터럽트 신호를 생성하는 인터럽트 생성기를 더 포함하는 장치.According to claim 1,
A controller controlling the first functional module and the second functional module; And
And an interrupt generator for generating an interrupt signal to the controller based on the fault search signal.
상기 제1 기능 모듈은, 상기 장치의 온도를 센싱하고, 상기 온도에 대한 센싱 값을 상기 마스터 신호로서 출력하고,
상기 제2 기능 모듈은, 상기 센싱 값과의 비교를 위한 임계값을 상기 비교 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.According to claim 1,
The first functional module senses the temperature of the device, outputs a sensing value for the temperature as the master signal,
And the second functional module outputs a threshold value for comparison with the sensing value as the comparison signal.
상기 토글 신호 생성기는,
상기 마스터 신호의 각 비트 및 상기 비교 신호의 각 비트 간 동일 여부를 비교함으로써 비교 연산 결과를 생성하도록 구성된 복수의 비교기들;
상기 비교 연산 결과에 기반하여 제1 게이트 연산을 수행함으로써 상기 제1 토글 신호를 생성하고, 상기 제1 토글 신호에 기반하여 상기 복수의 비교기들 각각으로 피드백 신호를 출력하도록 구성된 피드백 경로; 및
상기 비교 연산 결과에 기반하여 제2 게이트 연산을 수행함으로써, 상기 제2 토글 신호를 생성하는 제1 다중 입력 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.A toggle signal generator configured to output a first toggle signal and a second toggle signal based on a master signal and a comparison signal each including a plurality of bits and configured to output the fault search signal by monitoring the first and second toggle signals A device comprising a toggle signal monitor,
The toggle signal generator,
A plurality of comparators configured to generate a comparison operation result by comparing whether each bit of the master signal is identical to each bit of the comparison signal;
A feedback path configured to generate the first toggle signal by performing a first gate operation based on the comparison operation result, and output a feedback signal to each of the plurality of comparators based on the first toggle signal; And
And a first multiple input gate configured to generate the second toggle signal by performing a second gate operation based on the comparison operation result.
클럭 신호를 출력하는 클럭 생성기를 더 포함하고,
상기 피드백 경로는, 상기 클럭 신호에 더 기반하여 상기 피드백 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 13,
Further comprising a clock generator for outputting a clock signal,
And the feedback path further outputs the feedback signal based on the clock signal.
상기 피드백 경로는,
상기 클럭 신호에 기반하여 상기 제1 토글 신호를 딜레이 시키도록 구성된 제1 딜레이 회로; 및
상기 제1 딜레이 회로의 출력을 반전함으로써 상기 피드백 신호를 출력하도록 구성된 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 14,
The feedback path is,
A first delay circuit configured to delay the first toggle signal based on the clock signal; And
And an inverter configured to output the feedback signal by inverting the output of the first delay circuit.
상기 토글 신호 모니터는,
상기 제1 토글 신호에 기반하여 제1 에러 발생 신호를 출력하도록 구성된 제1 XOR 게이트;
상기 클럭 신호에 기반하여 상기 제1 에러 발생 신호를 딜레이 시키고, 상기 딜레이 시킨 제1 에러 발생 신호를 상기 제1 XOR 게이트로 출력하도록 구성된 제2 딜레이 회로;
상기 제2 토글 신호에 기반하여 제2 에러 발생 신호를 출력하도록 구성된 제2 XOR 게이트;
상기 클럭 신호에 기반하여 상기 제2 에러 발생 신호를 딜레이 시키고, 상기 딜레이 시킨 제2 에러 발생 신호를 상기 제2 XOR 게이트로 출력하도록 구성된 제3 딜레이 회로; 및
상기 제1 및 제2 에러 발생 신호에 기반하여 상기 폴트 탐색신호를 출력하도록 구성된 복수의 출력 게이트들을 더 포함하는 장치.The method of claim 14,
The toggle signal monitor,
A first XOR gate configured to output a first error generation signal based on the first toggle signal;
A second delay circuit configured to delay the first error generation signal based on the clock signal, and output the delayed first error generation signal to the first XOR gate;
A second XOR gate configured to output a second error generation signal based on the second toggle signal;
A third delay circuit configured to delay the second error generation signal based on the clock signal, and output the delayed second error generation signal to the second XOR gate; And
And a plurality of output gates configured to output the fault search signal based on the first and second error occurrence signals.
상기 복수의 출력 게이트들은,
상기 제1 및 제2 에러 발생 신호에 기반하여 제1 폴트 탐색 신호를 출력하는 NAND 게이트; 및
상기 제1 및 제2 에러 발생 신호에 기반하여 제2 폴트 탐색 신호를 출력하는 NOR 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 16,
The plurality of output gates,
A NAND gate configured to output a first fault search signal based on the first and second error occurrence signals; And
And a NOR gate outputting a second fault search signal based on the first and second error occurrence signals.
상기 클럭 신호에 기반하여 에러 신호를 생성하는 에러 주입기를 더 포함하고,
상기 토글 신호 모니터는, 상기 에러 신호에 더 기반하여 상기 제1 및 제2 토글 신호를 모니터링 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 14,
An error injector for generating an error signal based on the clock signal,
And the toggle signal monitor is configured to monitor the first and second toggle signals further based on the error signal.
상기 토글 신호 생성기는,
상기 장치의 런-타임 중 상기 마스터 신호 및 상기 비교 신호에 기반하여 상기 제1 토글 신호 및 상기 제2 토글 신호를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 13,
The toggle signal generator,
And output the first toggle signal and the second toggle signal based on the master signal and the comparison signal during run-time of the device.
상기 비교 연산 결과에 기반하여 제1 토글 신호를 생성하고, 클럭 신호 및 상기 제1 토글 신호에 기반하여 상기 비교기들 각각으로 출력되는 피드백 신호를 생성하도록 구성된 피드백 경로;
상기 비교 연산 결과에 제1 게이트 연산을 수행함으로써 제2 토글 신호를 생성하도록 구성된 제1 다중 입력 게이트; 및
상기 클럭 신호에 기반하여 상기 제1 토글 신호 및 상기 제2 토글 신호를 모니터링 함으로써 상기 마스터 신호 및 상기 비교 신호 간 동일 여부에 관한 정보를 포함하는 폴트 탐색신호를 출력하도록 구성된 토글 신호 모니터를 포함하는 장치.
A plurality of comparators configured to generate a comparison operation result by comparing each of the input master signal and the comparison signal in bit units;
A feedback path configured to generate a first toggle signal based on a result of the comparison operation, and generate a feedback signal output to each of the comparators based on a clock signal and the first toggle signal;
A first multiple input gate configured to generate a second toggle signal by performing a first gate operation on the comparison operation result; And
And a toggle signal monitor configured to output a fault search signal including information on whether the master signal and the comparison signal are identical by monitoring the first toggle signal and the second toggle signal based on the clock signal. .
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