[發明專利]一種硬件電路的在線檢測邏輯單元

有效

• 申請號: 201510271269.8
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104849651B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 俞洋;王鶴潼;滕躍;彭喜元;彭宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01R31/3177
• 分類號: G01R31/3177
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種硬件電路的在線檢測邏輯單元，它包括4輸入查找表單元(1)、四組D觸發器(3)、校驗位生成電路(4)、四個2選1的多路選擇器(9)、比較器(6)、四個異或門(8)和一個或門(7)，

4輸入查找表單元(1)，用于存儲邏輯單元(10)所要實現功能的配置信息，實現所需配置電路的組合邏輯功能，并根據輸入的4路地址輸出相應的4路信息位和3路正確編碼信息校驗位，同時輸出四路配置位，所述配置信息包括用于選擇實現組合邏輯功能的配置位、與配置位對應的正確編碼信息校驗位和組合時序功能選擇的信息位；

四組D觸發器(3)分別接收四路信息位，所述每組D觸發器(3)包括兩個D觸發器(3)；

D觸發器(3)，用于根據接收的一路信息位，存儲配置電路的工作狀態，實現所需配置電路的時序邏輯功能，并輸出給一個異或門(8)；

四組D觸發器(3)分別輸出給四個異或門(8)；

每個異或門(8)，用于判斷輸入的兩個D觸發器(3)的輸出是否一致，確定時序邏輯功能是否發生故障，如果兩個D觸發器(3)的輸出相同，輸出高電平，時序邏輯功能發生故障，如果兩個D觸發器(3)的輸出不同，輸出低電平，時序邏輯功能沒有故障；

所述四路配置位分別輸入至四個2選1的多路選擇器(9)的配置端；

2選1的多路選擇器(9)，用于根據輸入的配置位，確定邏輯單元(10)的輸出，若配置位選擇組合邏輯輸出，則輸出4輸入查找表單元(1)中對應的一路信息位；若配置位選擇時序邏輯輸出，則輸出與所述一路信息位對應的一個D觸發器(3)的輸出，所述一個D觸發器(3)為與所述一路信息位相對應的一組D觸發器(3)中的一個；

檢驗位生成電路(4)，用于將4路信息位變換為3路伯格碼校驗位；

比較器(6)，用于比較正確編碼信息校驗位和伯格碼校驗位來判斷組合邏輯功能是否產生故障，如果相同，輸出低電平，組合邏輯功能沒有故障，如果不同，輸出的是高電平，時序邏輯功能發生故障；

或門(7)，用于接收四個異或門(8)輸出的時序邏輯功能故障檢驗結果和比較器(6)輸出的組合邏輯功能故障檢驗結果，并對其進行或邏輯，判斷邏輯單元(10)是否發生故障，如果四個異或門(8)中的一個輸出的時序邏輯功能發生故障，或者比較器(6)輸出的組合邏輯功能發生故障，輸出高電平，邏輯單元(10)發生故障；如果四個異或門(8)輸出的時序邏輯功能均沒有故障，同時比較器(6)輸出的組合邏輯功能也沒有故障，輸出低電平，邏輯單元(10)沒有故障；

其特征在于，

檢驗位生成電路(4)包括全加器(4-1)、一號半加器(4-2)、二號半加器(4-3)、一號反相器(4-4)、二號反相器(4-5)和三號反相器(4-6)，

全加器(4-1)的3個輸入端分別作為檢驗位生成電路(4)的3路信息位輸入端，全加器(4-1)的低位進位端C1連接一號半加器(4-2)的一個輸入端，全加器(4-1)的本位全加和S1連接二號半加器(4-3)的一個輸入端，一號半加器(4-2)的另一個輸入端連接二號半加器(4-3)的進位數C2，二號半加器(4-3)的另一個輸入端作為檢驗位生成電路4的第四路信息位輸入端，

一號半加器(4-2)的進位數C2連接一號反相器(4-4)的輸入端，一號半加器(4-2)的半加和數S2端連接二號反相器(4-5)的輸入端，二號半加器(4-3)的半加和數S2連接三號反相器(4-6)的輸入端，

一號反相器(4-4)的輸出端、二號反相器(4-5)的輸出端和三號反相器(4-6)的輸出端均作為檢驗位生成電路(4)的3位伯格碼校驗位輸出端。

2.根據權利要求1所述的一種硬件電路的在線檢測邏輯單元，其特征在于，伯格碼校驗位的位數公式為k＝[log₂(i+1)]，其中，i為輸入信息位的位數，k為輸出的伯格碼校驗位的路數。

3.根據權利要求1或2所述的一種硬件電路的在線檢測邏輯單元，其特征在于，每組D觸發器(3)采用雙模結構，即兩個D觸發器(3)的輸入相同。