Ein neues Verfahren zur mod-2-Summen-Synthese und dessen Anwendungen in der Synthese und der Verifikation digitaler Schaltungen:
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Düsseldorf
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Autor: Riege, Matthias
Jahr: 1996
FORTSCHRITTBERICHTE VW Dipl.-Ing. Matthias Riege, Hamburg Ein neues Verfahren zur mod-2-Summen-Synthese und dessen Anwendungen in der Synthese und der Verifikation digitaler Schaltungen Reihe 9 : Elektronik Nr. 228 VW VERLAG
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Mod-2-Summensynthese 7 2.1 Einführung .......................... 7 2.2 Zur RM-Transformation................... 10 2.2.1 Einführung...................... 10 2.2.2 Zur Theorie der unaten Funktionen......... 11 2.2.3 Die Polarität der verallgemeinerten RMT...... 20 2.3 Kanonische RMT mit fester Polarität............ 23 2.3.1 Verfahren zur Bestimmung einer optimalen Polarität 24 2.3.2 Generierung der kanonischen verallgemeinerten RME 26 2.4 Minimierung von mod-2-Funktionen ............. 27 2.4.1 Funktions- und Transformationsbereich....... 27 2.4.2 Weitere Eigenschaften von ESOPs.......... 34 2.4.3 Einige Eigenheiten der RMT............. 36 2.4.4 Beispiel zum Einsatz der RMT in der ESOP-Synthese 41 2.4.5 Funktionenbündelminimierung............ 42 2.4.6 Der Disjoint-Sharp-Operator............. 46 2.4.7 SOP-ESOP-Konvertierung.............. 48 2.4.8 Unvollständig definierte Schaltfunktionen...... 50
INHALTSVERZEICHNIS 2.5 Mehrwertige Logik...................... 51 2.5.1 Definitionen...................... 51 2.5.2 Behandlung mehrwertiger mod-2-Funktionenbündel 55 3 Anwendung in der Synthese 67 3.1 Komplexiitätsabschätzung auf Gatterebene......... 67 3.2 Komplexitätsabschätzung zur PLA-Implementierung ... 69 3.2.1 Grundlegende Struktur des XPLAs......... 70 3.2.2 Abbildung der RMFs auf XPLAs.......... 71 3.2.3 Design einer EXOR-Zelle............... 72 3.2.4 Placement und Routing des EXOR-Feldes..... 73 3.3 Ergebnisse der Aufwandsabschätzung............ 74 3.3.1 Minimierung auf Gatterebene............ 74 3.3.2 XPLA-Implementierung............... 75 4 Anwendung in der Testsatzgenerierung 83 4.1 Einführung .......................... 83 4.2 Fehlermodelle......................... 84 4.3 Fehlerreduktion........................ 87 4.4 Testsatzgenerierung...................... 87 4.5 Randbedingungen....................... 89 4.6 Spektrale Verfahren zur Fehlerdetektion .......... 90 4.6.1 Testsatzgenerierung für spezielle Schaltungen . ... 92 4.6.2 Neue Methoden der ATPG.............. 93 4.6.3 Testgerechter Systementwurf............. 96 4.7 Neue Testmethoden................... 97 4.7.1 Spezielle Klassen von Schaltwerken......... 99
INHALTSVERZEICHNIS 4.7.2 FANOUT-freie Netzwerke.............. 100 4.7.3 s-a-Fehler und BFs in kanonischen RMC-Netzwerken 106 4.8 Aufwandsabschätzung .................... 111 4.8.1 Hardwareaufwand................... 113 4.8.2 Zeitaufwand...................... 115 4.9 Beispiele und weitere Abschätzungen............ 116 4.10 Testbarkeit von PL As..................... 124 5 Universelle Logikeinheiten 131 6 Zusammenfassung der Ergebnisse 137 7 Zusammenfassung und Ausblick 147 A On-line selbsttestender Volladdierer 149 B Glossar 161
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