BC/NW 2006, №1 (8): 17.3

Разработка схем многоканальных сигнатурных анализаторов и тестирование их на САПР MAX + plus 2.

М.Н.Сафонов, Г.В.Таюрская

(КГУ, Казань)

Сигнатурный анализ (СА) представляет собой метод исследования реакций цифровых устройств (ЦУ) на подачу на входы тестовых последовательностей. Его теория тесно связана с теорией М-последовательностей, так как базируется на использовании примитивных неприводимых порождающих полиномов.

Главная идея сигнатурного анализа основывается на выполнении операции деления многочленов на поленом. В качестве делимого используется поток данных, формируемый на выходе анализируемого ЦУ.

Современные цифровые устройства, как правило, являются многовыходными. Поэтому на этапе их контроля возникает задача анализа реакций по всем выходам ЦУ на подачу на входы псевдослучайных тестовых последовательностей. Такое исследование можно осуществить с помощью нескольких сигнатурных анализаторов путем свертки по модулю два выходных последовательностей или с применением многоканальных сигнатурных анализаторов. Однако в первом случае анализ характеризуется значительной продолжительностью, а во втором — требует существенных аппаратурных затрат. При этом вероятность обнаружения ошибки, как правило, уменьшается. Кроме того, при использовании многоканальных сигнатурных анализаторов количество их каналов будет определять разрядность сигнатур. Например, при анализе реакций 96-выходных типовых элементов замены (ТЭЗ) ЕС ЭВМ результатом будет 96-разрядная сигнатура. Данная зависимость существенно ограничивает применение подобных многоканальных анализаторов для контроля ЦУ.

Более предпочтительным для контроля многовыходных ЦУ является использование многоканальных сигнатурных анализаторов с произвольным количеством входов и не зависящим от него множеством элементов памяти, определяемым только старшей степенью порождающего полинома.

В моей работе были рассмотрены несколько методов построения многоканальных СА описанных в литературе. Также было разработано два новых метода построения многоканальных СА. Первый метод реализует потактовый перебор всех полюсов ЦУ и свертку их на СА. Второй метод реализует свертку всех полюсов за один такт.

Полученные схемы были протестированы на плис Altera.