[发明专利]一种基于查找表可观性度量的选择性三模冗余方法

权利要求书

1.一种基于查找表可观性度量的选择性三模冗余方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤S1：使用FPGA综合工具将待冗余电路映射成为k输入查找表的网表格式，作为待冗余的原始电路；

步骤S2：根据输入逐级计算电路中所有节点为1的概率值，直到原始电路的输出端；

步骤S3：根据节点为1的概率值和查找表存储单元中存储的比特位，从原始电路的输出端开始，逐级计算电路中所有查找表的可观性，直到原始电路的输入端；

步骤S4：根据查找表的可观性计算冗余后电路的抗SEU能力、结合相比全三模冗余所节省的硬件开销比例，将所有查找表归为SEU敏感和SEU不敏感两类；

步骤S5：选择SEU敏感的查找表做三模冗余，构建三模冗余电路。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查找表的可观性是查找表因SEU故障导致其本身的输出变化能够在电路的输出端观测到的概率。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S4中构建评估函数，计算评估函数的值，并依据该值选择最优冗余比例，再结合可观性大小将查找表降序排列，依据排序将所有查找表归为SEU敏感和SEU不敏感两类；所述的评估函数为：

Evaluate(Rate)＝SEU_immunity(Rate)^α*S(Rate)^β

其中，S(Rate)为相比全三模冗余所节省的硬件开销比例，SEU_immunity(Rate)为冗余后电路的抗SEU能力，α、β是加权因子。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S5中如果SEU敏感的查找表所连接的下一级查找表是SEU不敏感的，则SEU敏感的查找表做三模冗余，形成冗余查找表后，要在冗余查找表和下一级SEU不敏感的查找表之间插入表决器。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述表决器采用FPGA中的三态缓冲器。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，还包括对构建的三模冗余电路评估的步骤：通过线性反馈移位寄存器生成一个随机变量作为电路的输入向量A；得到向量A为输入的无故障电路输出向量Vector；随机选取一个查找表存储单元中存储的比特位，将该查找表存储单元中存储的比特位的逻辑值翻转，形成故障电路；得到向量A为输入的故障电路输出向量Vector_f；分析Vector_f是否与Vector一致；重复上述步骤并统计Vector_f是否与Vector一致的次数；进而评估所构建的三模冗余电路评估抗SEU能力。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，评估抗SEU能力所用的公式为

SEU immunity=(1-errorN)*100%]]>

其中，error为Vector_f与Vector不一致的次数，N为故障模拟次数，SEU immunity为抗SEU能力值。