مدارهای منطق تحمل خطا برای ادامه عملکرد درست طراحی شده اند، حتی زمانی که برخی از اجزای شکست خورده اند، در برنامه هایی که قابلیت اطمینان بسیار مهم است، مانند هوافضا، دستگاه های پزشکی و سیستم های ایمنی، این مقاله اصول اساسی و روش های عملی مورد استفاده در طراحی چنین مدارهایی را بررسی می کند.

اصول تحمل خطا

ایده اصلی پشت طراحی بی طرفانه تشخیص، انزوا و خطا های صحیح بدون اختلال در عملکرد کلی سیستم است. Redundancy یک اصل کلیدی است که اجازه می دهد چندین مسیر یا اجزای مختلف برای انجام همان تابع را انجام دهند.این تضمین می کند که اگر یک عنصر شکست بخورد، دیگران می توانند به صورت یکپارچه عمل کنند.

اصل دیگر تشخیص خطا است که شامل نظارت بر خروجی های مدار برای شناسایی ناهنجاری های تصحیح خطا است و سپس برای بازگرداندن عملیات صحیح، اغلب از طریق طرح های رای گیری یا کدهای اصلاح خطا، به کار گرفته می شود.

رویکردهای عملی

طراحان تحمل خطا را با استفاده از تکنیک های مختلف پیاده سازی می کنند، از جمله:

  • اختلاف نظر سنجی قراردادی (TMR): اجزای تکراری سه بار و استفاده از رای اکثریت برای تعیین خروجی های صحیح.
  • کد های جمع آوری اطلاعات: استفاده از الگوریتم هایی که خطاهای صحیح و صحیح را در انتقال داده ها یا ذخیره سازی تشخیص می دهند.
  • در تست خود تست (BIST): در مدار تست در سیستم برای بررسی دوره ای از خطا.
  • مسیر های رد نشدنی: [FLT 1] طراحی چندین مسیر سیگنال برای اطمینان از عملیات مداوم اگر یک مسیر شکست خورده است.

طراحی ذهنیت

هنگام طراحی مدارهای تحمل خطا، مهم است که قابلیت اطمینان را با پیچیدگی و هزینه متعادل کنید.افزایش قرمزی می تواند تحمل خطا را بهبود بخشد اما ممکن است منجر به سیستم های بزرگتر و بیشتر کنترل قدرت شود. تست و اعتبار نیز برای اطمینان از مکانیسم های تشخیص خطا به طور موثر حیاتی است.