افزایش تحمل‌پذیری مدارهای ترکیبی در مقابل خطای نرم مبتنی بر جایگزینی منطقی محلی

در این مقاله یک تکنیک باز-سنتز مبتنی بر جایگزینی منطقی محلی به‌منظور کاهش نرخ خطای نرم مدارهای ترکیبی ارائه شده است. روش پیشنهادی راه‌کار خلاقانه‌ای را جهت افزایش احتمال پوشش منطقی مدار تحت خطای نرم و با در نظر گرفتن محدودیت مساحت فراهم می‌آورد. در این تکنیک،‏ ابتدا زیرمداری از مدار اصلی استخراج می‌شود و به کمک روش quine–mccluskey (qm)‎ توسعه‌یافته،‏ پیاده‌سازی‌های مختلف از زیرمدار به دست می‌آید. به‌منظور انتخاب بهترین جایگزین از بین مجموعه پیاده‌سازی‌های مختلف زیرمدار با کمترین نرخ خطای نرم،‏ معیار جدید global failure probability (gfp)‎ ارائه شده است. این معیار،‏ با در نظر گرفتن پارامترهای نظیر احتمال ایجاد پالس‌های گذرای خطادار در زیرمدار و احتمال انتشار این پالس‌ها توسط زیرمدار،‏ این امکان را فراهم می‌آورد که پس از تغییر محلی ساختار زیرمدار بتوان به ارزیابی سراسری نرخ خطای نرم ناشی از این تغییر پرداخت. به‌عبارت‌دیگر،‏ معیار ارائه‌شده در هر مرحله از فرآیند بهبود نرخ خطای نرم بدون نیاز به جایگزین نمودن تمام پیاده‌سازی‌های مختلف از زیرمدار در مدار اصلی و محاسبه نرخ خطای نرم کل مدار به ازای هرکدام از آن‌ها،‏ تاثیر هر یک را در نرخ خطای نرم مدار اصلی محاسبه می‌نماید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها بر روی مدارهای محک iscas’85 نشان می‌دهد که روش پیشنهادی به‌طور میانگین موجب 17‎/75% کاهش نرخ خطای نرم به ازای 5‎/39% سربار مساحت شده است.