基于Berger碼的運算電路自檢錯設計研究.pdf

1、可靠性設計已經(jīng)成為集成電路的生命線。而作為所有數(shù)字電子系統(tǒng)的核心，CPU的可靠性問題尤為突出。因此本文對其中的主要數(shù)字處理電路--算術邏輯單元(ALU)以及乘除法器(MDU)進行了可靠性設計的研究。 作者選用應用較廣泛的伯格(Berger)碼檢錯技術對以上數(shù)字運算電路進行改造。本文首先系統(tǒng)而詳盡地闡述了運用伯格碼對算術和邏輯運算進行差錯檢測的原理和方法，同時提出了碼流量理論，用流域封閉和流量守恒的概念對Berger碼的本質和檢錯

2、機理進行了較為直觀的闡釋，并在后續(xù)章節(jié)中貫徹和使用了這種思想，大大方便了問題的討淪。 本文選取最常見的74181系列算術邏輯單元的結構進行可靠性改造和伯格碼自檢錯設計，并引入了雙進位鏈和運算/檢錯流水線結構，從而實現(xiàn)了先行進位ALU的Berger碼自檢錯。 本文還簡要介紹了補碼陣列乘法器的原理和結構，從而引入了廣義全加器并將流量理論由算術域拓展到代數(shù)域，解決了有符號數(shù)乘法器和Booth乘法器的Berger碼檢錯問題。對補