[发明专利]一种基于EPTM模型的电路信号可靠性的概率计算方法

摘要

一种基于EPTM模型的电路信号可靠性的概率计算方法，所述计算方法包括以下步骤：步骤1：网表解析及相关量的初始化；步骤2：提取电路基本构件g_j，并计算其输入信号的PTM；步骤3：提取g_j的PG_j，并计算其输出信号概率pg_j；步骤4：计算电路的输出信号可靠性pc。本发明基于EPTM模型，提供了一种精确的，以电路基本构件为单位的信号概率计算方法。它可用于精确且快速地实现对电路信号可靠性的概率评估，有益于在电路设计的早期阶段实现对电路拓扑结构的高可靠设计。

主权项

1.一种基于EPTM模型的电路信号可靠性的概率计算方法，其特征在于：所述计算方法包括以下步骤：步骤1：网表解析及相关量的初始化，过程如下：1.1)读取电路网表；1.2)检测电路单元间的互连结构，并将隐式串并联关系显示化；然后运用分层算法对电路分层，并提取电路的层数l_c、原始输入端数n、原始输出端数m与电路的基本构件类型及其构件个数N；1.3)利用混合编码策略构建第i个原始输入信号的PTM，用PS_i表示；1.4)基于PTM原理构建各类型电路基本构件的PTM，用PG表示；步骤2：提取电路基本构件g_j，并计算其输入信号的PTM，用MSg_j表示，j＝1,2,…,N，过程如下：2.1)提取g_j的输入端数H、输入端h的输入信号的PTM及其信号源编码bg_ih；输入端h的输入信号的PTM用MSg_jh表示；2.2)将g_j中H个输入端的bg_ih作按位异或运算，若各位结果均为0，则利用张量积计算g_j的MSg_j：否则，将g_j中H个输入端的bg_ih作按位或运算，并基于状态扩展法根据结果中二进制位为1所对应的信号源对MSg_jh中各元素展开重构使g_j的各输入端有相同的信号源，然后再执行上式运算以求取g_j的MSg_j，其中，h₁≠h₂且h＝1,2,…,H；步骤3：提取g_j的PG_j，并计算其输出信号概率pg_j，过程如下：3.1)提取g_j的故障发生概率p_j并初始化其PTM，用PG_j表示；3.2)通过矩阵乘计算g_j的输出信号的PTM，用M0g_j表示：M0g_j＝MSg_j×PG_j；3.3)参照PG_j，基于信号的四状态法则重构M0g_j，并将结果记为M1g_j：3.4)提取g_j的pg_j：pg_j＝c₀+c₁；3.5)将M1g_j置为与其互连的下一级电路基本构件的输入信号的PTM，且j＝j+1；其中，c₀、e₁、e₀与c₁分别指信号为正确0、错误1、错误0与正确1的组合概率；符号∪指按位或运算；步骤4：计算电路的输出信号可靠性概率pc，遍历由电路基本构件g_j的输出信号概率pg_j，j＝1,2,…,N，组成的向量，从中提取电路第k个原始输出端的输出信号概率pgo_k，并按下式计算pc：