數(shù)字電路仿生自修復(fù)方法研究.pdf

1、隨著數(shù)字集成產(chǎn)品應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)數(shù)字電路的可靠性的要求也越來(lái)越高。而制造缺陷及環(huán)境干擾等因素常會(huì)使電路在運(yùn)行中出現(xiàn)故障而提前失效，為了能增強(qiáng)數(shù)字電路的可靠性，需要對(duì)數(shù)字電路系統(tǒng)增加故障修復(fù)機(jī)制，使電路具備一定的自修復(fù)能力，在出現(xiàn)故障時(shí)能自行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)故障并進(jìn)行修復(fù)，使電路長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本文將生物自修復(fù)的原理應(yīng)用于數(shù)字電路自修復(fù)。將電路分解成具有通用性結(jié)構(gòu)的電路細(xì)胞，在電路中任何電路細(xì)胞出現(xiàn)故障時(shí)，將空閑干細(xì)胞配置成所需的

2、功能細(xì)胞進(jìn)行替換，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)自修復(fù)。
　　本文首先根據(jù)仿生自修復(fù)數(shù)字電路的原理，構(gòu)建了仿生自修復(fù)的電路模型——二維仿生自修復(fù)細(xì)胞陣列電路架構(gòu)，并設(shè)計(jì)了電路細(xì)胞、信號(hào)切換模塊和執(zhí)行修復(fù)策略的控制單元。具體實(shí)施中，本文以串口通信電路為目標(biāo)電路，將仿生自修復(fù)機(jī)制應(yīng)用于該電路。即當(dāng)串口通信電路出現(xiàn)故障時(shí)，能自行利用具有通用性結(jié)構(gòu)的電路細(xì)胞進(jìn)行功能配置，對(duì)電路中的任何故障細(xì)胞進(jìn)行替換自修復(fù)，使串口通信電路維持正常信息傳輸。
　　實(shí)驗(yàn)