מעגלים לוגיים מובנים תקפים נועדו להמשיך לתפקד כראוי גם כאשר חלק מהמרכיבים נכשלים.הם חיוניים ביישומים שבהם אמינות היא קריטית, כגון אווירול, מכשירים רפואיים ומערכות בטיחות. מאמר זה חוקר את העקרונות הבסיסיים ושיטות מעשיות המשמשות בתכנון מעגלים כאלה.

עקרונות של סובלנות

הרעיון המרכזי מאחורי עיצוב לקוי-סובלנות הוא לזהות, לבודד ולתקן תקלות מבלי להפריע את פעולת המערכת הכוללת. Redundancy הוא עיקרון מפתח, המאפשר מסלולים מרובים או רכיבים לבצע את אותה פונקציה.זה מבטיח שאם אחד לא יצליח, אחרים יכולים לקחת בצורה חלקה.

עיקרון נוסף הוא זיהוי שגיאות, הכולל תפוקה של מעגלים ניטור לזהות אנומליות.מנגנוני תיקון שגיאות מועסקים אז כדי לשחזר את הפעולה הנכונה, לעתים קרובות באמצעות תוכניות הצבעה או קודים תיקון שגיאות.

גישות מעשיות

מעצבים ליישם סובלנות אשמה באמצעות טכניקות שונות, כולל:

  • (ב) ⁇ :0)Triple Modular Redundancy (TMRIRLT): רכיבי Relicating שלוש פעמים ושימוש ברוב ההצבעה כדי לקבוע תפוקה נכונה.
  • (ב) אלגוריתם:0) תיקון קודים: החלת אלגוריתמים 1 (FIRLT:1 ), אשר מזהים ותיקון שגיאות בתמסורת נתונים או אחסון.
  • (ב) [15] ,(ב) ,ב-עצמי-העצמי (BIST): .10.1 שילוב מעגלי בדיקה בתוך המערכת כדי לבדוק מעת לעת תקלות.
  • (ב) ,0) נתיבי דרך רדיאליים: FLT:1 עיצוב נתיבי אות מרובים כדי להבטיח הפעלה רציפה אם דרך אחת לא תכשל.

שיקולים

בעת תכנון מעגלים סובלניים, חשוב לאזן את האמינות עם מורכבות ועלות.העלייה באדום יכולה לשפר את סובלנות השגויה, אך עלולה להוביל למערכות גדולות יותר ויותר של ניתוק כוח.בדיקה ואימות הם גם קריטיים כדי להבטיח מנגנוני זיהוי תקלות לעבוד ביעילות.