Применение свёрточных кодов для защиты программируемых логических интегральных схем от единичных отказов, вызванных радиационным воздействием космического пространства

А. А. Никитин, Ю. Н. Жигулёвцев

Аннотация


Рассматривается вопрос повышения стойкости системы, состоящей из нескольких программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), к радиационному воздействию космического пространства. Рассматриваются только некатастрофические сбои, свойственные радиационно стойким ПЛИС типа Antifuse. В качестве решения предложен алгоритм свёрточного кодирования, кодер которого усовершенствован заменой сдвигового регистра на циклически перезаписываемый регистр. Для декодирования используется алгоритм Витерби. Рассматриваемый алгоритм позволяет исправлять ошибки не только в канале с помехами, но и ошибки внутри кодера и декодера, возникающие в результате попадания тяжёлых заряженных частиц. Результаты покрывающих тестов реализации математической модели алгоритма доказали 100%-ю вероятность исправления одиночных ошибок во всех блоках. 


Ключ. слова


Свёрточные коды; алгоритм Витерби; единичный радиационный сбой; циклически записываемый регистр; ПЛИС; локальный протокол

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Синицин Д.В. Повышение помехоустойчивости радиотехнических систем передачи информации с использованием свёрточных алгоритмов обработки сигналов. Дис. … канд. техн. наук. Владимир, 2014. 127 с.

2. Таперо К.И., Улимов В.Н., Членов А.М. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах космического применения. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. 305 с.

3. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. М.: Мир, 1986. 576 с.

4. Радиационная стойкость изделий ЭКБ / под ред. А.И. Чумакова. М.: НИЯУ МИФИ, 2015. 512 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2017-16-4-130-136

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533