RU2573758C2 - Programmable logic device - Google Patents

Programmable logic device Download PDF

Info

Publication number
RU2573758C2
RU2573758C2 RU2014116999/08A RU2014116999A RU2573758C2 RU 2573758 C2 RU2573758 C2 RU 2573758C2 RU 2014116999/08 A RU2014116999/08 A RU 2014116999/08A RU 2014116999 A RU2014116999 A RU 2014116999A RU 2573758 C2 RU2573758 C2 RU 2573758C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transistors
group
input
inverters
variables
Prior art date
Application number
RU2014116999/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014116999A (en
Inventor
Сергей Феофентович Тюрин
Алексей Юрьевич Городилов
Екатерина Юрьевна Данилова
Original Assignee
Сергей Феофентович Тюрин
Алексей Юрьевич Городилов
Екатерина Юрьевна Данилова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Феофентович Тюрин, Алексей Юрьевич Городилов, Екатерина Юрьевна Данилова filed Critical Сергей Феофентович Тюрин
Priority to RU2014116999/08A priority Critical patent/RU2573758C2/en
Publication of RU2014116999A publication Critical patent/RU2014116999A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2573758C2 publication Critical patent/RU2573758C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: device comprises a group of n inverters, n groups of transmitting transistors, a group 2n of inverters of setting, an output inverter, a group 2n of transistors of variables, a group 2n of transistors of shut-off of setting, an inverter of controlling the group of transistors of variables, a transistor of test control.
EFFECT: reduction of time of performance testing.
4 dwg, 9 tbl

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления систем логических функций в программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС).The invention relates to computer technology and can be used to calculate systems of logical functions in programmable logic integrated circuits (FPGA).

Известно программируемое логическое устройство, содержащее первую, вторую и третью группы D-триггеров количеством по m·2n (n - число входных переменных, m - число выходных функций), третью группу D-триггеров количеством 2(n-1)m, группу m(n-1) элементов И, счетчик, группу m·2n элементов И с тремя состояниями на выходе, дешифратор, группу m(n-1) элементов ИЛИ, вторую группу m·2n элементов И с тремя состояниями на выходе и m блоков вычисления функций, каждый блок вычисления функций содержит группу 4·2n элементов И с тремя состояниями на выходе, два D-триггера, Т-триггер, RS-триггер фиксации импульса, пять элементов ИЛИ, три элемента И, четыре инвертора, n групп элементов 2·2 НЕ-И-ИЛИ (в каждую i-ю группу входит 2n-1 элементов, i=1, n), элемент задержки, дополнительную группу элементов И с тремя состояниями на выходе (патент РФ №2146840 от 20.03.2000, кл. G11C 17/00, G06F 7/00).A programmable logic device is known that contains the first, second, and third groups of D-flip-flops of m · 2 n each (n is the number of input variables, m is the number of output functions), the third group of D-flip-flops of 2 (n-1) m, group m (n-1) AND elements, counter, a group of m · 2 n AND elements with three output states, a decoder, a group of m (n-1) OR elements, a second group of m · 2 n AND elements with three output states and m blocks calculation functions, each function calculating unit comprises a group 4 · 2 n elements and a tri-state output, two D-flip-flop, T rigger, RS-trigger pulse fixation five elements or three elements and four inverter, n groups of elements 2 x 2 NAND-OR (in each i-th group includes 2 n-1 elements, i = 1, n) , delay element, an additional group of AND elements with three states at the output (RF patent No. 2146840 dated 03.20.2000, class G11C 17/00, G06F 7/00).

Недостатком известного устройства являются высокие аппаратурные затраты, выраженные в количестве транзисторов, на реализацию логической функции в программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС).A disadvantage of the known device is the high hardware costs, expressed in the number of transistors, for the implementation of a logical function in programmable logic integrated circuits (FPGAs).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является программируемое логическое устройство, содержащее группу n инверторов, n групп передающих транзисторов (n - число входных переменных) по 2i, i=1, n транзисторов в группе, группу 2n инверторов настройки, выходной инвертор, входы n переменных, группу 2n входов настройки, выход устройства,The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a programmable logic device containing a group of n inverters, n groups of transmitting transistors (n is the number of input variables), 2 i , i = 1, n transistors in a group, a group of 2 n inverters settings, output inverter, inputs of n variables, group of 2 n configuration inputs, device output,

причем затвор каждого нечетного транзистора i-й группы передающих транзисторов i=1, n подключен к выходу i-го инвертора группы n инверторов, затвор каждого четного транзистора i-й группы передающих транзисторов подключен к i-му входу входов n переменных, истоки 2n транзисторов n-ой группы подключены к выходам инверторов группы 2n инверторов настройки, входы которых являются группой 2n входов настройки, стоки четных и нечетных транзисторов n-й группы объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-1 транзисторов n-1-й группы, стоки которых объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-2 транзисторов n-2-й группы и так далее, стоки двух последних транзисторов 1-й группы объединены и подключены ко входу выходного инвертора, выход которого является выходом устройства, входы n переменных подключены ко входам соответствующих инверторов из группы n инверторов (Строганов А., Цыбин С. Программируемая коммутация в ПЛИС: взгляд изнутри // Компоненты и технологии. - 2010. - № 11. С. 56-62 Рис. 9, 12 [Электронный ресурс]. - URL: http://www.kit-e.ru/articles/plis/2010_11_56.php 12.11.12 г.)moreover, the gate of each odd transistor of the i-th group of transmitting transistors i = 1, n is connected to the output of the i-th inverter of the group of n inverters, the gate of each even transistor of the i-th group of transmitting transistors is connected to the i-th input of the inputs of n variables, sources 2 n transistors of the n-th group are connected to the outputs of the inverters of a group of 2 n tuning inverters, the inputs of which are a group of 2 n tuning inputs, the drains of the even and odd transistors of the n-th group are combined and connected to the sources of the corresponding 2 n-1 transistors of the n-1 group whose drains dineny and connected to the sources of the respective 2 n-2 transistors are n-2nd group, and so on, flows past two transistors of group 1 are combined and connected to the input of an output inverter whose output is the output of the apparatus, inputs n variables connected to the inputs of the respective inverters from the group of n inverters (Stroganov A., Tsybin S. Programmable switching in FPGAs: an inside look // Components and Technologies. - 2010. - No. 11. P. 56-62 Fig. 9, 12 [Electronic resource]. - URL: http://www.kit-e.ru/articles/plis/2010_11_56.php 11/12/12)

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является высокая временная сложность проверки работоспособности (диагностирования).A disadvantage of the known device adopted for the prototype is the high temporal complexity of the health check (diagnosis).

Это обусловлено следующими обстоятельствами. Технические средства прототипа ориентированы на реализацию в зависимости от настройки одной конкретной логической функции n переменных в совершенной дизъюнктивной нормальной форме (СДНФ). Поэтому для проверки работоспособности в общем случае требуется проверить активирование всех 2n цепочек передающих транзисторов, то есть необходимо 2n шагов (тактов). Все 2n наборов значений переменных для осуществления такой проверки надо фиксировать на соответствующих n входах устройства и оценивать выходную реакцию - реализуемую логическую функцию.This is due to the following circumstances. The technical means of the prototype are oriented towards implementation, depending on the configuration of one particular logical function of n variables in perfect disjunctive normal form (SDNF). Therefore, in order to verify operability, in the general case, it is required to check the activation of all 2 n chains of transmitting transistors, that is, 2 n steps (cycles) are necessary. All 2 n sets of variable values to carry out such a check must be fixed on the corresponding n inputs of the device and the output reaction is evaluated - the implemented logical function.

Кроме того, необходимо проверять реализацию всех функций - на это необходимо 2 2 n

Figure 00000001
тактов.In addition, it is necessary to check the implementation of all functions - this is necessary 2 2 n
Figure 00000001
beats.

В связи с этим требуется, по существу, полный перебор значений на входах устройства.In this regard, essentially a complete enumeration of the values at the inputs of the device is required.

Задачей изобретения является обеспечение снижения временной сложности проверки работоспособности (диагностирования) путем введения режима «быстрого» диагностирования наряду с режимом обычного диагностирования.The objective of the invention is to reduce the time complexity of a health check (diagnosis) by introducing a "quick" diagnosis mode along with the usual diagnosis mode.

Поставленная задача была решена за счет того, что в заявляемом устройстве, содержащем группу n инверторов переменных, n групп передающих транзисторов (n - число входных переменных) по 2i, i=1, n транзисторов в группе, группу 2n инверторов настройки, выходной инвертор, входы n переменных, 2n входов настройки, выход устройства,The problem was solved due to the fact that in the inventive device containing a group of n variable inverters, n groups of transmitting transistors (n is the number of input variables) 2 i , i = 1, n transistors in the group, a group of 2 n tuning inverters, output inverter, inputs of n variables, 2 n configuration inputs, device output,

причем затвор каждого четного транзистора i-й группы из n групп передающих транзисторов подключен к i-му входу входов n переменных, стоки четных и нечетных транзисторов n-ой группы объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-1 транзисторов n-1-й группы, стоки которых объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-2 транзисторов n-2-й группы и так далее, стоки двух последних транзисторов 1-й группы объединены и подключены ко входу выходного инвертора, выход которого является выходом устройства, входы n переменных подключены ко входам соответствующих инверторов из группы n инверторов,moreover, the gate of each even transistor of the i-th group of n groups of transmitting transistors is connected to the i-th input of the inputs of n variables, the drains of the even and odd transistors of the n-th group are combined and connected to the sources of the corresponding 2 n-1 transistors of the n-1 group the drains of which are combined and connected to the sources of the corresponding 2 n-2 transistors of the n-2nd group and so on, the drains of the last two transistors of the 1st group are combined and connected to the input of the output inverter, the output of which is the output of the device, the inputs of n variables are connected to the entrance m corresponding inverters from the group of n inverters,

дополнительно введены группа 2 n транзисторов переменных, группа 2n транзисторов отключения настройки, инвертор управления группой транзисторов переменных, транзистор управления тестом, вход задания сигнала, диагностические выходы, вход управления тестом,additionally introduced a group of 2 n variable transistors, a group of 2 n tuning off transistors, a variable transistor control inverter, a test control transistor, a signal reference input, diagnostic outputs, a test control input,

причем истоки 2n транзисторов n-й группы количеством 2n являются диагностическими выходами устройства и подключены к стокам соответствующим из 2n транзисторов группы 2n транзисторов отключения настройки, истоки которых подключены к выходам соответствующих инверторов группы 2n инверторов настройки, входы которых являются группой 2n входов настройки, затворы транзисторов группы 2n транзисторов отключения настройки подключены к затворам нечетных транзисторов группы 2 n транзисторов переменных и к выходу инвертора управления группой транзисторов, а затворы четных транзисторов группы 2 n транзисторов переменных подключены ко входу управления тестом, входу инвертора управления группой транзисторов переменных, вход задания сигнала подключен к истоку транзистора управления тестом, сток которого подключен ко входу выходного инвертора, а затвор транзистора управления тестом подключен ко входу управления тестом.moreover, the sources of 2 n transistors of the nth group of 2 n are the diagnostic outputs of the device and are connected to the drains corresponding to 2 n transistors of the group 2 n tuning off transistors, the sources of which are connected to the outputs of the corresponding inverters of the group 2 n tuning inverters, the inputs of which are group 2 n tuning inputs, gates of transistors of group 2 n transistors of disconnecting settings connected to the gates of odd transistors of group 2 n transistors of variables and to the output of the inverter control group trans sources, and the gates of even transistors of group 2 n variable transistors are connected to the test control input, the input of the control inverter group of variable transistors, the signal input input is connected to the source of the test control transistor, the drain of which is connected to the input of the output inverter, and the gate of the test control transistor is connected to the input test management.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, следующие:Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed invention, the following:

содержит группу n инверторов переменных, n групп передающих транзисторов (n - число входных переменных) по 2i, i=1, n транзисторов в группе, группу 2n инверторов настройки, выходной инвертор, входы n переменных, 2n входов настройки, выход устройства.contains a group of n variable inverters, n groups of transmitting transistors (n is the number of input variables) of 2 i , i = 1, n transistors in a group, a group of 2 n tuning inverters, an output inverter, n variable inputs, 2 n tuning inputs, a device output .

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, следующие: содержит группу 2 n транзисторов переменных, группу 2n транзисторов отключения настройки, инвертор управления группой транзисторов переменных, транзистор управления тестом, вход задания сигнала, диагностические выходы, вход управления тестом.The features of the proposed technical solution, distinguishing from the prototype, are as follows: contains a group of 2 n variable transistors, a group of 2 n tuning off transistors, a control group of variable transistors, a test control transistor, a signal input, diagnostic outputs, a test control input.

Отличительные признаки в сочетании с известными позволяют снизить временную сложность проверки работоспособности (диагностирования) путем одновременной проверки всех транзисторов в n группах передающих транзисторов с помощью дополнительных транзисторов переменных, используя группу 2n транзисторов отключения настройки, инвертор управления группой транзисторов переменных, вход управления тестом, вход задания сигнала, диагностические выходы, вход управления тестом.Distinctive features in combination with the known ones reduce the time complexity of operability (diagnosis) testing by simultaneously checking all transistors in n groups of transmitting transistors using additional variable transistors, using a group of 2 n tuning transistors, an inverter controlling a group of variable transistors, a test control input, an input signal settings, diagnostic outputs, test control input.

Введение группы 2 n транзисторов переменных позволяет обеспечить активировапие (установку в состояние логической единицы) затворов всех или отдельных транзисторов в n группах передающих транзисторов сигналами на входах n переменных.The introduction of a group of 2 n transistors of variables allows one to provide activation (setting to a state of a logical unit) of the gates of all or individual transistors in n groups of transmitting transistors by signals at the inputs of n variables.

Введение группы 2n транзисторов отключения настройки позволяет отключать выходы инверторов группы 2n инверторов настройки для оценки результатов подачи реверсного сигнала одновременно по всем транзисторам в n группах передающих транзисторов.The introduction of a group of 2 n tuning off transistors allows you to disable the outputs of the inverters of a group of 2 n tuning inverters to evaluate the results of supplying a reverse signal simultaneously for all transistors in n groups of transmitting transistors.

Введение инвертора управления группой транзисторов переменных позволяет блокировать выходы инверторов в группе n инверторов переменных для обеспечения «быстрого» диагностирования.The introduction of an inverter to control a group of variable transistors allows you to block the outputs of inverters in a group of n variable inverters to provide a “quick” diagnosis.

Введение транзистора управления тестом позволяет во время режима «быстрого» диагностирования подавать реверсный сигнал, проходящий по всем транзисторам в n группах передающих транзисторов со входа задания сигнала.The introduction of the test control transistor allows during the “quick” diagnostic mode to apply a reverse signal passing through all the transistors in n groups of transmitting transistors from the input of the signal reference.

Введение входа задания сигнала позволяет подавать тестовый сигнал «единица» или «ноль» через транзистор управления тестом, который проходит по всем транзисторам в n группах передающих транзисторов.The introduction of the input signal assignment allows you to apply the test signal "unit" or "zero" through the test control transistor, which passes through all the transistors in n groups of transmitting transistors.

Введение диагностических выходов позволяет обеспечить снятие выходной реакции на тестовые сигналы как в предлагаемом режиме «быстрого» диагностирования - для оценки прохождения теста по всем транзисторам в n группах передающих транзисторов, так и в режиме обычного диагностирования - для оценки работоспособности инверторов в группе 2n инверторов настройки.The introduction of diagnostic outputs makes it possible to remove the output response to test signals both in the proposed “fast” diagnostic mode — to assess the passage of the test across all transistors in n groups of transmitting transistors, and in conventional diagnostic mode — to evaluate the performance of inverters in a group of 2 n tuning inverters .

Введение входа управления тестом позволяет переключать режимы тестирования с обычного (на входе управления тестом - «ноль») на «быстрое» диагностировние (на входе управления тестом - «единица»).The introduction of the test control input allows you to switch the test modes from normal (at the test control input - “zero”) to “quick” diagnostics (at the test control input - “one”).

Изменение связей по сравнению с известным устройством обеспечивает реализацию как режима вычислений программируемых по входам настройки логических функций, так и диагностирование - обычное по дереву транзисторов - по одной из ветвей в n групп передающих транзисторов, так и «быстрое» диагностирование.Changing the connections in comparison with the known device provides the implementation of both a calculation mode of logic functions programmed for the inputs and diagnostics — usual in the transistor tree — along one of the branches in n groups of transmitting transistors, as well as “quick” diagnostics.

На Фиг. 1 изображена схема электрическая структурная программируемого логического устройства.In FIG. 1 shows an electrical structural diagram of a programmable logic device.

На Фиг. 2 представлен график изменения относительных аппаратных затрат в транзисторах программируемого логического устройства по сравнению с прототипом.In FIG. 2 shows a graph of changes in relative hardware costs in transistors of a programmable logic device compared to the prototype.

На Фиг. 3. изображен график Марковской цепи программируемого логического устройства.In FIG. 3. shows a graph of the Markov circuit of a programmable logic device.

На Фиг 4. изображен график изменения коэффициента готовности прототипа KG2 в зависимости от увеличения времени k тестирования Т3 по сравнению с коэффициентом готовности предлагаемого устройства KG1 при λ=10-9; µ=10-3; ξ=1,7; Td=10-4; Т3=10-7.In Fig 4. shows a graph of the availability coefficient of the prototype KG2 depending on the increase in the test time k T3 compared with the availability factor of the proposed device KG1 with λ = 10 -9 ; µ = 10 −3 ; ξ = 1.7; T d = 10 -4 ; T 3 = 10 -7 .

Программируемое логическое устройство содержит группу n инверторов переменных 1, n групп передающих транзисторов 2 (n - число входных переменных) по 2i, i=1, n транзисторов в группе, группу 2n инверторов настройки 3, выходной инвертор 4, входы n переменных 5, 2n входов настройки 6, выход устройства 7, группу 2n транзисторов переменных 8, группу 2n транзисторов отключения настройки 9, инвертор 10 управления группой транзисторов переменных, транзистор управления тестом 11, вход задания сигнала 12, диагностические выходы 13, вход управления тестом 14.The programmable logic device contains a group of n inverters of variables 1, n groups of transmitting transistors 2 (n is the number of input variables) 2 i , i = 1, n transistors in a group, a group of 2 n inverters 3, an output inverter 4, inputs of n variables 5 , 2 n tuning inputs 6, device 7 output, group 2n variable transistors 8, group 2 n tuning off transistors 9, variable transistor control inverter 10, test control transistor 11, signal input 12, diagnostic outputs 13, test control input 14 .

Затвор каждого четного транзистора i-й группы 2.i из n групп передающих транзисторов 2 подключен к i-му входу входов n переменных 5.i.The gate of each even transistor of the i-th group 2.i of n groups of transmitting transistors 2 is connected to the i-th input of the inputs of n variables 5.i.

Стоки четных и нечетных транзисторов n-й группы 2.n объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-1 транзисторов n-1-й группы 2.n-1, стоки которых объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-2 транзисторов n-2-й группы 2.n-2 и так далее, стоки двух последних транзисторов 1-й группы 2.1 объединены и подключены ко входу выходного инвертора 4.The flows of even and odd transistors of the n-th group 2.n are combined and connected to the sources of the corresponding 2 n-1 transistors of the n-1st group 2.n-1, the drains of which are combined and connected to the sources of the corresponding 2 n-2 transistors of n- 2nd group 2.n-2 and so on, the drains of the last two transistors of the 1st group 2.1 are combined and connected to the input of the output inverter 4.

Выход выходного инвертора 4 является выходом устройства 7.The output of the inverter 4 is the output of the device 7.

Входы i-x инверторов группы n инверторов переменных 1.i подключены к соответствующим i-м входам входов n переменных 5.i.The inputs of i-x inverters of the group of n inverters of variables 1.i are connected to the corresponding i-th inputs of the inputs of n variables 5.i.

Затвор каждого нечетного транзистора i-й группы 2.i передающих транзисторов 2 i=1,n подключен к объединенным истокам соответствующих нечетных и четных транзисторов группы 2 n транзисторов переменных 8, нечетный из которых подключен к выходу i-го инвертора группы n инверторов переменных 1.i, а четный из которых подключен к i-му входу входов n переменных 5.i.The gate of each odd transistor of the i-th group 2.i of the transmitting transistors 2 i = 1, n is connected to the combined sources of the corresponding odd and even transistors of the group 2 n transistors of variables 8, the odd of which is connected to the output of the i-th inverter of the group of n variable inverters 1 .i, and the even of which is connected to the i-th input of the inputs of n variables 5.i.

Истоки 2n транзисторов n-й группы 2.n количеством 2n являются диагностическими выходами 13 устройства и подключены к стокам соответствующих 2n транзисторов отключения настройки 9, истоки которых подключены к выходам соответствующих инверторов группы 2n инверторов настройки 3, входы которых являются группой 2n входов настройки 6.The sources of 2 n transistors of the n-th group 2.n of 2 n are the diagnostic outputs 13 of the device and are connected to the drains of the corresponding 2 n switching transistors of setting 9, the sources of which are connected to the outputs of the corresponding inverters of group 2 n of the inverters of setting 3, the inputs of which are group 2 n setting inputs 6.

Затворы транзисторов группы 2n транзисторов отключения настройки 9 подключены к затворам нечетных транзисторов группы 2n транзисторов переменных 8 и к выходу инвертора 10 управления группой транзисторов.The gates of the transistors of group 2 n of the off-switch transistors 9 are connected to the gates of the odd transistors of the group 2n of transistors of variables 8 and to the output of the inverter 10 of the control group of transistors.

Затворы четных транзисторов группы 2n транзисторов переменных 8 подключены ко входу управления тестом 14 и входу инвертора 10 управления группой транзисторов переменных.The gates of the even transistors of the group 2n transistors of the variables 8 are connected to the control input of the test 14 and the input of the inverter 10 of the control of the group of variable transistors.

Вход задания сигнала 12 подключен к истоку транзистора реверса 11, сток которого подключен ко входу выходного инвертора 4, а затвор транзистора реверса 11 подключен ко входу управления тестом 14.The input signal 12 is connected to the source of the transistor of the reverse 11, the drain of which is connected to the input of the output inverter 4, and the gate of the transistor of the reverse 11 is connected to the control input of the test 14.

Программируемое логическое устройство работает в следующих режимах:The programmable logic device operates in the following modes:

1) программирование; 2) вычисление; 3) обычное тестирование; 4) «быстрое» тестирование.1) programming; 2) calculation; 3) routine testing; 4) “quick” testing.

Устройство может быть использовано и после обнаружения отказов предлагаемым образом - в режиме ограниченной функциональности.The device can also be used after failure detection in the proposed manner - in the mode of limited functionality.

1) Программирование. В этом режиме устройство работает аналогично прототипу. На входе управления тестом 14 установлен логический ноль, что приводит к активированию затворов нечетных транзисторов в группе 2n транзисторов переменных 8 через инвертор управления группой транзисторов переменных 10, затворов группы 2n транзисторов отключения настройки, причем четные транзисторы в группе 2n транзисторов переменных 8 отключены, отключен и транзистор управления тестом 11. При этом с помощью внешних по отношению к устройству технических средств на 2n входах настройки 6 устанавливаются логические уровни, соответствующие логической функции n переменных, которую необходимо вычислять (таблице истинности заданной логической функции n переменных, содержащей 2n строк). Так, дли реализации функции сложения по модулю два (исключающего ИЛИ) четырех переменных (n=4) х4⊕х3⊕х2⊕х1, где xi - сигнал на входах 5.4, 5.3, 5.2, 5.1 - на входах 6 (6.0…6.15) устанавливаются следующие логические уровни (Строганов А., Цыбин С. Программируемая коммутация в ПЛИС: взгляд изнутри // Компоненты и технологии. - 2010. - №11. С. 56-62 Рис. 9 [Электронный ресурс]. - URL:http://www.kit-e.ru/articles/plis/2010_11_56.php Дата обращения 12.01.13 г) - Табл. 11) Programming. In this mode, the device works similarly to the prototype. Logic zero is set at the test control input 14, which leads to the activation of the gates of the odd transistors in the group of 2 variable transistors 8 through the control inverter of the group of transistors of the variable 10, the gates of the group of 2 n transistors to turn off the settings, while the even transistors in the group of 2n transistors of the variable 8 are turned off, turned off and a test control transistor 11. When this via external to the device hardware into 2 n inputs setting 6 set the logic levels corresponding to logical tion function of n variables, which is necessary to calculate (given the truth table of the logical function n variables comprising 2 n rows). So, for the implementation of the addition function modulo two (exclusive OR) four variables (n = 4) x4⊕х3⊕х2⊕х1, where xi is the signal at inputs 5.4, 5.3, 5.2, 5.1 - at inputs 6 (6.0 ... 6.15) the following logical levels are established (A. Stroganov, S. Tsybin. Programmable switching in FPGAs: an inside view // Components and Technologies. - 2010. - No. 11. P. 56-62 Fig. 9 [Electronic resource]. - URL: http: //www.kit-e.ru/articles/plis/2010_11_56.php Date of treatment 01/12/13 g) - Table. one

Figure 00000002
Figure 00000002

На выходах инверторов группы 2n инверторов настройки 3 устанавливаются значения, инверсные логическим уровням, устанавливаемым на 2n входах настройки 6.At the outputs of inverters of group 2 n inverters of setup 3, values are set that are inverse to the logic levels set at 2 n inputs of setup 6.

2) Вычисление. В этом режиме на входе управления тестом 14 установлен логический ноль, что приводит к активированию затворов нечетных транзисторов в группе 2n транзисторов переменных 8 через инвертор управления группой транзисторов переменных 10, затворов группы 2n транзисторов отключения настройки 9, причем четные транзисторы к группе 2 n транзисторов переменных 8 отключены, отключен и транзистор управления тестом 11. Поэтому устройство работает аналогично прототипу.2) Calculation. In this mode, a logic zero is set at the test control input 14, which leads to the activation of the gates of the odd transistors in the group of 2n transistors of variables 8 through the inverter to control the group of transistors of variables 10, the gates of the group of 2 n transistors to turn off the settings 9, with even transistors to the group of 2 n transistors variables 8 are disabled, and the transistor control test 11 is disabled. Therefore, the device works similarly to the prototype.

При поступлении на входы n переменных 5 с помощью внешних по отношению к устройству технических средств некоторого из 2n набора (табл. 1 - 5.4…5.1) активизируется одна из 2n цепочек в n группах 2 передающих транзисторов (четные транзисторы непосредственно с соответствующего входа n переменных 5, если он равен логической единице, нечетные - через соответствующий инвертор группы n инверторов переменных 1 и нечетный транзистор группы 2 n транзисторов переменных 8, если он равен нулю) с выхода соответствующего инвертора группы 2n инверторов настройки 3 через транзисторы группы 2n транзисторов отключения настройки 9, через выходной инвертор 4 на выход устройства 7.When n variables 5 are received at the inputs using some of 2 n sets external to the device (table 1 - 5.4 ... 5.1) one of 2 n chains in n groups of 2 transmitting transistors is activated (even transistors directly from the corresponding input n variables 5, if it is equal to a logical unit, odd ones through the corresponding inverter of the group of n variable inverters 1 and an odd transistor of the group 2 n variable transistors 8, if it is zero) from the output of the corresponding inverter of the group 2 n inverters for 3 hours Through the transistors of group 2 n transistors disconnect settings 9, through the output inverter 4 to the output of the device 7.

Так, при поступлении на входы n переменных 5 набора 0101 (набор №5) «набирается» цепочка «четный транзистор» 2.4.6-2.3.3-2.2.2-2.1.1 со входа 6.5, на котором установлен логический ноль, через инвертор 3.6, через инвертор 4 - и на выходе 7 формируется логический ноль: 0⊕1⊕0⊕1=0.So, when n variables 5 of set 0101 (set No. 5) are received at the inputs, the “even transistor” chain is “dialed” 2.4.6-2.3.3-2.2.2-2.1.1 from input 6.5, on which a logical zero is set, through inverter 3.6, through inverter 4 - and output 7 forms a logical zero: 0⊕1⊕0⊕1 = 0.

3) Обычное тестирование. В этом режиме на входе управления тестом 14 установлен логический ноль, что приводит к активированию затворов нечетных транзисторов в группе 2n транзисторов переменных 8 через инвертор управления группой транзисторов переменных 10, затворов группы 2n транзисторов отключения настройки 9, причем четные транзисторы в группе 2n транзисторов переменных 8 отключены, отключен и транзистор управления тестом 11. Поэтому устройство работает аналогично прототипу.3) Routine testing. In this mode, a logic zero is set at the test control input 14, which leads to the activation of the gates of the odd transistors in the group of 2n transistors of variables 8 through the inverter to control the group of transistors of the variables 10, the gates of the group of 2n transistors of the off setting 9, and even transistors in the group of 2n transistors of variables 8 are disabled, the transistor control test 11 is disabled. Therefore, the device operates similarly to the prototype.

При помощи внешних по отношению к устройству технических средств на 2n входах настройки 6 устанавливаются логические уровни, соответствующие некоторой тестовой логической функции n переменных, которую необходимо вычислять (таблице истинности заданной логической функции n переменных, содержащей 2n строк).Using technical means external to the device, at 2 n inputs of setting 6, logical levels are set that correspond to some test logic function of n variables that needs to be calculated (the truth table of a given logical function of n variables containing 2 n rows).

Далее на входы n переменных 5 при помощи внешних по отношению к устройству технических средств поочередно подаются все 2n наборов. Активизируются все 2n цепочек в n группах передающих транзисторов с выхода соответствующего инвертора группы 2n инверторов настройки 3, через группу 2n транзисторов отключения настройки 9, через выходной инвертор 4 на выход устройства 7, по которому внешние по отношению к устройству технические средства оценивают работоспособность устройства.Then, on the inputs of n variables 5, with the help of technical means external to the device, all 2 n sets are fed in turn. All 2 n circuits in n groups of transmitting transistors are activated from the output of the corresponding inverter of group 2 n tuning inverters 3, through group 2 n tuning off transistors 9, through output inverter 4 to the output of device 7, by which technical means external to the device evaluate the operability devices.

Тестовых функций в общем случае должно быть несколько для исключения возможного неправильного влияния различных наборов друг на друга как в группе 2n инверторов настройки 3, так и в n группах 2 передающих транзисторов (все нули, все единицы, чередование нулей и единиц и пр.). Поэтому в общем случае требуется больше, чем 2n тактов.In general, there should be several test functions to eliminate the possible incorrect influence of different sets on each other, both in group 2 n tuning inverters 3 and in n groups 2 of transmitting transistors (all zeros, all ones, alternating zeros and ones, etc.) . Therefore, in the general case, more than 2 n cycles are required.

Состояние группы 2n инверторов настройки может контролироваться с помощью диагностических выходов 13.The status of group 2 n tuning inverters can be monitored using diagnostic outputs 13.

4) «Быстрое» тестирование4) "Quick" testing

В этом режиме на входе управления тестом 14 установлена логическая единица, что приводит к активированию затворов четных транзисторов в группе 2n транзисторов переменных 8, нечетные транзисторы в группе 2n транзисторов переменных 8 отключены, отключены и транзисторы группы 2n транзисторов отключения настройки 9. Активируется затвор транзистора управления тестом 11, через который со входа управления тестом поступает тестовый логический уровень.In this mode, the logic unit is set at test control input 14, which activates the gates of even transistors in group 2n of variable 8 transistors, the odd transistors in group 2n of variable 8 transistors are turned off, and the transistors of group 2n of transistors of setting off 9. The transistor shutter is activated. test control 11, through which the test logic level comes from the test control input.

Отключенные нечетные транзисторы в группе 2n транзисторов переменных 8 приводят к тому, что на нечетные транзисторы n групп передающих транзисторов 2 (n - число входных переменных) по 2i, i=1, n транзисторов в группе будет поступать одинаковый сигнал с соответствующего входа n входов переменных 5.Disconnected odd transistors in group 2n transistors of variables 8 lead to the fact that the odd transistors of n groups of transmitting transistors 2 (n is the number of input variables) receive 2 i , i = 1, n transistors in the group, the same signal from the corresponding input of n inputs variables 5.

Отключенные транзисторы группы 2n транзисторов отключения настройки 9 отключают выходы инверторов группы 2n инверторов настройки 3 и на диагностических выходах 13 может наблюдаться состояние последней n-й группы из n групп передающих транзисторов 2 с помощью внешних по отношению к устройству технических средств.The disconnected transistors of group 2 n of the tuning off transistors 9 disconnect the outputs of the inverters of group 2 n of the tuning inverters 3 and the status of the last nth group of n groups of transmitting transistors 2 can be observed at the diagnostic outputs 13 using technical means external to the device.

На n входов переменных 5 устанавливаются логические единицы (например, 1111 для n=4), активирующие затворы всех транзисторов n групп передающих транзисторов 2 через четные транзисторы группы 2n транзисторов переменных.Logical units are set on n inputs of variables 5 (for example, 1111 for n = 4), which activate the gates of all transistors of n groups of transmitting transistors 2 through even transistors of group 2n of transistors of variables.

При подаче с помощью внешних по отношению к устройству технических средств на вход задания сигнала 12 тестового сигнала «логическая единица» на диагностических выходах 13 с помощью внешних по отношению к устройству технических средств должны наблюдаться 2n логических единиц, а при подаче с помощью внешних по отношению к устройству технических средств на вход задания сигнала 12 тестового сигнала «логический ноль» на диагностических выходах 13 с помощью внешних по отношению к устройству технических средств должны наблюдаться 2n логических нулей при отсутствие отказов.When using the technical means external to the device for inputting the signal 12 of the test signal “logical unit” to the diagnostic outputs 13 using external technical means, 2 n logical units should be observed, and when applying using external the device hardware to "logical zero" reference input signal 12 to the diagnostic test signal output 13 via external to the hardware device should be observed 2 n logical Beehive in the absence of failures.

Для проверки отсутствия отказов типа «постоянная единица на затворе» в транзисторах n групп передающих транзисторов 2 на входы и переменных 5 может быть подано n наборов с одним нулем в одной из n позиций, например 1110, 1101, 1011, 0111 для n=4.To check the absence of failures of the “constant unit on gate” type in transistors of n groups of transmitting transistors 2, n sets with one zero in one of n positions can be fed to the inputs and variables 5, for example, 1110, 1101, 1011, 0111 for n = 4.

5) Режим ограниченной функциональности5) Limited functionality mode

Режим задается при обнаружении, как правило, одного отказа по результатам тестирования.The mode is set upon detection, as a rule, of one failure according to the test results.

При обнаружении одного отказа в дереве передающих транзисторов n групп передающих транзисторов 2 или инверторов группы 2n инверторов настройки 3 возможно использование «половинного» устройства - работоспособной половины.If one failure is detected in the tree of transmitting transistors, n groups of transmitting transistors 2 or inverters of group 2 n inverters of tuning 3, it is possible to use a “half” device - a working half.

Это достигается постоянным сигналом на старшем входе из входов n переменных 5 и использованием устройства для реализации функций n-1 переменной. Тогда используется соответствующая половина входов настройки и транзисторов группы 2n инверторов настройки. Например, при работоспособной верхней половине транзисторов n групп передающих транзисторов 2 возможна настройка для реализации функции сложения по модулю два (исключающего ИЛИ) трех переменных (n=3) вместо четырех - Табл. 2.This is achieved by a constant signal at the highest input from the inputs of n variables 5 and using the device to implement the functions of the n-1 variable. Then the corresponding half of the tuning inputs and transistors of a group of 2 n tuning inverters is used. For example, with a workable upper half of transistors of n groups of transmitting transistors 2, it is possible to configure for the addition function modulo two (exclusive OR) three variables (n = 3) instead of four - Table. 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

При работоспособной нижней половине транзисторов n групп передающих транзисторов 2 - Табл. 3.With a working lower half of the transistors n groups of transmitting transistors 2 - Tab. 3.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Такая настройка возможна также и при обнаружении отказов типа «постоянный ноль», «постоянная единица» по старшему входу 5.4.Such a setting is also possible when detecting failures of the “constant zero”, “constant unit” type on the highest input 5.4.

При обнаружении дополнительного к вышеописанному отказу отказа по входу 5.3, либо в инверторе 1.3 группы n инверторов переменных относительно Табл. 2 необходимы следующие настройки - Табл. 4, 5.

Figure 00000006
Upon detection of an additional failure to the above failure, failure at input 5.3, or in inverter 1.3, of a group of n variable inverters relative to Tab. 2 the following settings are required - Tab. 4, 5.
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

При обнаружении дополнительного отказа по входу 5.2, либо в инверторе 1.2 группы n инверторов переменных относительно Табл. 2 необходимы следующие настройки - Табл. 6, 7.If an additional failure is detected at input 5.2, or in inverter 1.2, a group of n variable inverters relative to Tab. 2 the following settings are required - Tab. 6, 7.

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

При обнаружении дополнительного отказа по входу 5.1, либо в инверторе 1.1 группы n инверторов переменных относительно Табл. 3 необходимы следующие настройки - Табл. 8, 9.If an additional failure is detected at input 5.1, or in inverter 1.1, a group of n variable inverters relative to Table 3 The following settings are required - Tab. 8, 9.

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Оценка технико-экономической эффективностиEvaluation of technical and economic efficiency

Технические средства прототипа в общем случае обеспечивают тестирование путем проверки реализации некоторой одной логической функции за Т2=2n шагов (тактов) с фиксацией на выходе 7 одного из 2n значений логической функции. Это соответствует экспоненциальной сложности тестирования.The technical means of the prototype in the general case provide testing by checking the implementation of a single logical function in T 2 = 2 n steps (cycles) with fixing at the output 7 of one of 2 n values of the logical function. This corresponds to the exponential complexity of testing.

В предлагаемом устройстве необходимо два такта для проверки прохождения по всем транзисторам групп 2 сигнала «логический ноль», «логическая единица» по диагностическим выходам 13.In the proposed device, two clock cycles are required to check the passage of the logic 0, logic 1 signals for the diagnostic outputs 13 across all transistors of groups 2 of the signal.

Для проверки отсутствия отказа «постоянная единица» на затворах транзисторов групп 2 возможен дополнительный тест «бегущий ноль» по входам n переменных 5 - сложностью n.To check the absence of failure, the “constant unit” on the gates of the transistors of groups 2, an additional test “running zero” at the inputs of n variables 5 is possible - complexity n.

Для проверки группы n инверторов переменных в режиме обычного тестирования также возможен дополнительный гест «бегущий ноль» по входам n переменных 5 - сложностью n.To check the group of n variable inverters in the usual testing mode, an additional “running zero” guest test is also possible on the inputs of n variables 5 - complexity n.

В режиме обычного тестирования также могут быть проверено состояние группы 2n инверторов настройки по диагностическим выходам 13.In the usual test mode, the status of a group of 2 n tuning inverters by the diagnostic outputs 13 can also be checked.

Таким образом, получаем тест линейной сложности:Thus, we get a test of linear complexity:

Figure 00000013
Figure 00000013

Таким образом, снижение временной сложности проверки работоспособности (диагностирования) определяется выражением:Thus, the decrease in the time complexity of the health check (diagnosis) is determined by the expression:

Figure 00000014
Figure 00000014

Так, при n=4 получаем:So, for n = 4 we get:

Figure 00000015
Figure 00000015

При n=5 получаем:For n = 5 we get:

Figure 00000016
Figure 00000016

При n=6 получаем:For n = 6 we get:

Figure 00000017
Figure 00000017

При n=7 получаем:For n = 7 we get:

Figure 00000018
Figure 00000018

Однако аппаратные затраты в предлагаемом устройстве выше, чем в прототипе.However, the hardware cost in the proposed device is higher than in the prototype.

Покажем, что положительный эффект снижения временной сложности диагностирования превосходит негативные последствия некоторого увеличения аппаратных затрат.We show that the positive effect of reducing the time complexity of diagnosis exceeds the negative consequences of a slight increase in hardware costs.

Аппаратные затраты прототипа в количестве транзисторов описываются выражением:Hardware costs of the prototype in the number of transistors are described by the expression:

Figure 00000019
Figure 00000019

где 2n+1-2 транзисторов в n группах передающих транзисторов 2 (n - число входных переменных) но 2i, i=1, n транзисторов в группе, 2·2n транзисторов в группе 2n инверторов настройки 3 (два транзистора на инвертор), 2·n+2 транзисторов в группе n инверторов переменных и в выходном инверторе.where 2 n + 1 -2 transistors in n groups of transmitting transistors 2 (n is the number of input variables) but 2 i , i = 1, n transistors in a group, 2 · 2 n transistors in a group of 2 n tuning inverters 3 (two transistors on inverter), 2 · n + 2 transistors in the group of n variable inverters and in the output inverter.

В предлагаемом устройстве дополнительно к (7) введено:In the proposed device in addition to (7) introduced:

Figure 00000020
Figure 00000020

транзисторов, где 2n транзисторов в группе 2n транзисторов отключения настройки 9, 2·n транзисторов в группе 2n транзисторов переменных плюс инвертор управления группой транзисторов переменных (2 транзистора) плюс транзистор управления тестом.transistors, where 2 n transistors in a group of 2 n transistors disable settings 9,2 · n transistors in a group of 2n variable transistors plus an inverter controlling a group of variable transistors (2 transistors) plus a test control transistor.

Итого получаем в предлагаемом устройстве следующее количество транзисторов:Total we get in the proposed device the following number of transistors:

Figure 00000021
Figure 00000021

Тогда относительные аппаратные затраты в транзисторах на модификацию прототипа с целью «быстрого» диагностирования для различных n представляют собой выражение:Then the relative hardware costs in the transistors for the modification of the prototype for the purpose of "quick" diagnosis for various n are the expression:

Figure 00000022
Figure 00000022

На Фиг. 2 представлен график изменения относительных аппаратных затрат в транзисторах для «быстрого» диагностирования при различных n.In FIG. Figure 2 shows a graph of the changes in the relative hardware costs in transistors for "fast" diagnosis for various n.

Видим, что относительные аппаратные затраты уменьшаются с увеличением n и при очень больших n становятся меньше 10%.We see that the relative hardware costs decrease with increasing n and for very large n become less than 10%.

Оценим показатель надежности - коэффициент готовности с помощью Марковской модели программируемого логического устройства с «быстрым» диагностированием.Let us evaluate the reliability indicator — the availability coefficient using the Markov model of a programmable logic device with “quick” diagnosis.

Рассмотрим Марковскую модель программируемого логического устройства с «быстрым» диагностированием (Фиг. 3).Consider the Markov model of a programmable logic device with "quick" diagnosis (Fig. 3).

Вершина 1 - состояние работоспособности (вероятность его Р1), вершина 2 - состояние отказа (вероятность Р2), λ12 - интенсивность отказов, µ21 - интенсивность восстановления, вершина 3 - состояние тестирования-диагностирования (вероятность Р3), в которое осуществляется переход с интенсивностьюPeak 1 is the state of operability (probability of P1), peak 2 is the state of failure (probability P2), λ 12 is the failure rate, μ 21 is the recovery rate, peak 3 is the state of testing and diagnosis (probability P3), to which intensity

λ 13 = 1 T d

Figure 00000023
, λ 13 = one T d
Figure 00000023
,

где Td - периодичность диагностирования,  where Td is the frequency of diagnosis,

μ 31 = 1 T 3

Figure 00000024
, μ 31 = one T 3
Figure 00000024
,

где Т3 - время прохождения теста, λ32 - интенсивность отказов во время тестирования.where T3 is the test time, λ 32 is the failure rate during testing.

Пусть µ21 - интенсивность восстановления определяется, например, скоростью процедуры замены устройства резервным. Примем допущение о том, что λ1232.Let µ 21 be the recovery intensity determined, for example, by the speed of the procedure for replacing the backup device. We assume that λ 12 = λ 32 .

Получим решение соответствующей системы алгебраических уравнений Колмогорова для установившегося режима:We obtain a solution to the corresponding system of Kolmogorov algebraic equations for the steady state:

Figure 00000025
Figure 00000025

В чем выражается «быстрота»? В уменьшении Т3 - времени прохождения теста, то есть в увеличении μ 31 = 1 T 3

Figure 00000024
. Какой ценой? Ценой увеличения λ1232.What is expressed by "speed"? In reducing T3 - the time taken to pass the test, that is, in increasing μ 31 = one T 3
Figure 00000024
. At what price? At the cost of increasing λ 12 = λ 32 .

Необходимо установить, приведет ли такой подход к увеличению коэффициента готовности KГ=P1? Получим коэффициент готовности KГ=P1(λ,µ).It is necessary to establish whether this approach will lead to an increase in the availability factor K G = P 1 ? We obtain the availability factor K G = P 1 (λ, µ).

Выразим KГ1 из второго уравнения через P2, P3:Express K G = P 1 from the second equation in terms of P 2 , P 3 :

Figure 00000026
Figure 00000026

Далее, из третьего уравнения:Next, from the third equation:

Figure 00000027
Figure 00000027

Из четвертого получим:From the fourth we get:

Figure 00000028
Figure 00000028

То есть:I.e:

Figure 00000029
Figure 00000029

Выражаем KГ=P1(λ, µ):Express K G = P 1 (λ, µ):

Figure 00000030
,
Figure 00000030
,

Figure 00000031
.
Figure 00000031
.

Таким образом, получаем:Thus, we obtain:

Figure 00000032
Figure 00000032

С учетом λ1232=λ, µ21=µ получим коэффициент готовности:Given λ 12 = λ 32 = λ, μ 21 = μ we obtain the availability factor:

Figure 00000033
Figure 00000033

Учтем увеличение времени тестирования Т3 у прототипа в k раз:Consider the increase in testing time T3 of the prototype k times:

Figure 00000034
Figure 00000034

Учтем некоторое увеличение интенсивности отказов при введении дополнительной аппаратуры у предлагаемого устройства:Consider a slight increase in the failure rate with the introduction of additional equipment from the proposed device:

Figure 00000035
Figure 00000035

На Фиг. 4 изображены графики для некоторых значений λ, µ, ξ, Td, T3 в зависимости от k.In FIG. Figure 4 shows graphs for some values of λ, µ, ξ, T d , T 3 depending on k.

Видим, что 70% ускорение диагностирования (ξ=1,7) обеспечивает больший коэффициент готовности даже при 70% увеличении интенсивности отказов (k).We see that a 70% diagnostic acceleration (ξ = 1.7) provides a higher availability factor even with a 70% increase in failure rate (k).

Достижение технического результата изобретения подтверждается приведенными оценками.The achievement of the technical result of the invention is confirmed by the above estimates.

Claims (1)

Программируемое логическое устройство, содержащее группу n инверторов переменных, n групп передающих транзисторов (n - число входных переменных) по 2i, i=1, n транзисторов в группе, группу 2n инверторов настройки, выходной инвертор, входы n переменных, 2n входов настройки, выход устройства, причем затвор каждого четного транзистора i-й группы из n групп передающих транзисторов подключен к i-му входу входов n переменных, стоки четных и нечетных транзисторов n-ой группы объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-1 транзисторов n-1-й группы, стоки которых объединены и подключены к истокам соответствующих 2n-2 транзисторов n-2-й группы, транзисторы в группах n-3, n-4…2 соединены аналогично, стоки двух последних транзисторов 1-й группы объединены и подключены ко входу выходного инвертора, выход которого является выходом устройства, входы n переменных подключены ко входам соответствующих инверторов из группы n инверторов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены группа 2n транзисторов переменных, группа 2n транзисторов отключения настройки, инвертор управления группой транзисторов переменных, транзистор управления тестом, вход задания сигнала, диагностические выходы, вход управления тестом, причем истоки 2n транзисторов n-й группы количеством 2n являются диагностическими выходами устройства и подключены к стокам соответствующим из 2n транзисторов группы 2n транзисторов отключения настройки, истоки которых подключены к выходам соответствующих инверторов группы 2n инверторов настройки, входы которых являются группой 2n входов настройки, затворы транзисторов группы 2n транзисторов отключения настройки подключены к затворам нечетных транзисторов группы 2n транзисторов переменных и к выходу инвертора управления группой транзисторов, а затворы четных транзисторов группы 2n транзисторов переменных подключены ко входу управления тестом, входу инвертора управления группой транзисторов переменных, вход задания сигнала подключен к истоку транзистора управления тестом, сток которого подключен ко входу выходного инвертора, а затвор транзистора управления тестом подключен ко входу управления тестом. A programmable logic device containing a group of n variable inverters, n groups of transmitting transistors (n is the number of input variables) 2 eachi, i = 1, n transistors in a group, group 2n inverters settings, output inverter, inputs of n variables, 2n setting inputs, device output, and the gate of each even transistor of the i-th group of n groups of transmitting transistors is connected to the i-th input of the inputs of n variables, the drains of the even and odd transistors of the n-th group are combined and connected to the sources of the corresponding 2n-1 transistors of the n-1st group, the drains of which are combined and connected to the sources of the corresponding 2n-2 transistors of the n-2nd group, transistors in the groups n-3, n-4 ... 2 are connected in the same way, the drains of the last two transistors of the 1st group are combined and connected to the input of the output inverter, the output of which is the output of the device, the inputs of n variables are connected to the inputs of the corresponding inverters from the group of n inverters, characterized in that the group 2n transistors of variables is additionally introduced into it, group 2n tuning off transistors, a variable transistor group control inverter, a test control transistor, a signal reference input, diagnostic outputs, a test control input, and sources 2n group 2 transistorsn are diagnostic outputs of the device and are connected to drains corresponding of 2n group 2 transistorsn setting off transistors, the sources of which are connected to the outputs of the corresponding inverters of group 2n inverters settings, the inputs of which are group 2n tuning inputs, gates of transistors of group 2n disconnection transistors are connected to the gates of odd transistors of a group of 2n variable transistors and to the output of a transistor group control inverter, and the gates of even transistors of a group of 2n variable transistors are connected to a test control input, a variable transistor group control inverter input, a signal reference input is connected to the source of a test control transistor , the drain of which is connected to the input of the output inverter, and the gate of the test control transistor is connected to the test control input.
RU2014116999/08A 2014-04-25 2014-04-25 Programmable logic device RU2573758C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014116999/08A RU2573758C2 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Programmable logic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014116999/08A RU2573758C2 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Programmable logic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014116999A RU2014116999A (en) 2015-10-27
RU2573758C2 true RU2573758C2 (en) 2016-01-27

Family

ID=54362743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014116999/08A RU2573758C2 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Programmable logic device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2573758C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805759C1 (en) * 2023-07-28 2023-10-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Programmable logic device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1159066A1 (en) * 1983-06-13 1985-05-30 Харьковское Высшее Командно-Инженерное Училище Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И. Programmable logic matrix
SU1233274A1 (en) * 1984-03-19 1986-05-23 Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Пво Programmed logic module
RU2146840C1 (en) * 1997-10-01 2000-03-20 Тюрин Сергей Феофентович Programmable gate
EP1046982A2 (en) * 1990-05-10 2000-10-25 Xilinx, Inc. Programmable logic device
US6188240B1 (en) * 1998-06-04 2001-02-13 Nec Corporation Programmable function block
RU2503993C1 (en) * 2012-04-26 2014-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Programmable logic device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1159066A1 (en) * 1983-06-13 1985-05-30 Харьковское Высшее Командно-Инженерное Училище Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И. Programmable logic matrix
SU1233274A1 (en) * 1984-03-19 1986-05-23 Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Пво Programmed logic module
EP1046982A2 (en) * 1990-05-10 2000-10-25 Xilinx, Inc. Programmable logic device
RU2146840C1 (en) * 1997-10-01 2000-03-20 Тюрин Сергей Феофентович Programmable gate
US6188240B1 (en) * 1998-06-04 2001-02-13 Nec Corporation Programmable function block
RU2503993C1 (en) * 2012-04-26 2014-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Programmable logic device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СТРОГОНОВ А., ЦЫБИН С. ПРОГРАММИРУЕМАЯ КОММУТАЦИЯ В ПЛИС: ВЗГЛЯД ИЗНУТРИ в: "КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ", 2010, N 11, с.56-62, рис. 9, 12. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805759C1 (en) * 2023-07-28 2023-10-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Programmable logic device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014116999A (en) 2015-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180144090A1 (en) Ranking combinations of mutants, test cases and random seeds in mutation testing
Kamenskih et al. Application of redundant basis elements to increase self-timedcircuits reliability
JP6655926B2 (en) Fault diagnosis system
Kahn et al. Structural pathways supporting swift acquisition of new visuomotor skills
RU2557441C2 (en) Cyclic method of localising uncontrolled multiple failures of engineering systems during operation thereof and apparatus therefor
MY196229A (en) Abnormality Diagnostic System
RU2573758C2 (en) Programmable logic device
JP2016081340A (en) Multiplex control device
RU2547229C1 (en) Programmable logic device
Romanov On the synthesis of circuits admitting complete fault detection test sets of constant length under arbitrary constant faults at the outputs of the gates
KR20180126311A (en) System and Method for State Diagnosis and Cause Analysis
RU2544750C1 (en) Programmable logic device
Alkhalfan Inference for a gamma step-stress model under censoring
US9823302B2 (en) Semiconductor circuit and semiconductor system
JP2019121033A (en) Control device for aircrafts and mutual diagnosis method
RU2573732C2 (en) Programmable logical device
RU2547232C1 (en) Pc control device
Dolgikh A Robust Model for Integration of Artificial Intelligence Methods in Primary Care
CN102780485B (en) Configurable D latch for chaos computing
RU2015154207A (en) Covert channel detection device based on error identification in the tested nodes of automated systems
UA121984U (en) DIAGNOSTIC SYSTEM
RU2466448C1 (en) System to monitor digital electronic devices
JP2017207363A (en) Battery back voltage monitoring device
RU2379828C1 (en) Backup counter
Cabasino et al. A remark on the decentralized diagnosis of labeled Petri nets

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180426