[发明专利]一种应用于低功耗容错电路的自适应长度预测器

摘要

本发明属于低功耗集成电路设计技术领域，具体为一种应用于低功耗容错电路的自适应长度预测器。与传统的基于预测的容错电路相比，本发明增加了基于影子寄存器技术的在线时序监控模块，该模块实时监控延时错误，并将错误指示信号传播到预测器中，控制预测器只选择没有出错的样本进行运算，从而实现了预测窗口的自适应缩放，有效过滤掉出错样本，提高了预测精度。将该自适应预测技术与电压过缩放技术结合起来，可以保证系统的性能在容忍范围内，允许电压和功耗的进一步降低。本发明具有结构简单、低开销和高纠错能力等等特点，特别适合应用于基于VOS技术的低功耗数字信号处理系统。

主权项

一种应用于低功耗容错电路的自适应长度预测器，其特征在于：由在线时序错误监控模块、错误指示信号传播链、预测器和选择输出模块组成；其中，时序错误监控模块和错误指示信号传播链分别负责时序错误的检测和传播，错误指示信号作为数据的附加信息跟随数据一起传播，并连接到预测器内部的二选一复用器的控制端，控制预测器使用那些没有出错的样本进行预测；选择输出模块负责选择原数据或预测值作为最终的输出；所述时序错误监控模块，主要由影子寄存器、异或门和D触发器构成；其中，影子寄存器由一个延时了一定时间的时钟驱动，需要监控的某一组合逻辑路径末端连接到影子寄存器的数据输入端；影子寄存器的输出与原寄存器输出通过一个异或门对比，如果不同，则认为时序出错，出错的信号通过由原时钟驱动D触发器进行传播，传播级数与原数据通路的流水线级数一致；错误指示信号在离开监控模块后，作为输出数据的附加信息，继续通过由原时钟驱动的D触发器传播，直到进入到预测器内部。