기본 모드를 침해하는 과도 고장이 존재하는 입력/출력 비동기 순차 회로에 대한 내고장성 제어

Fault-Tolerant Control of Input/Output Asynchronous Sequential Circuits with Transient Faults Violating Fundamental Mode

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본 논문에서는 기본 모드 원리를 침해하는 과도 고장이 존재하는 입력/출력 비동기 순차 회로의 내고장성교정 제어 시스템을 제안한다. 비동기 순차 회로의 과도 천이 과정에서 발생하는 비-기본 모드 고장을 극복하기 위해서는 고장에 의한 상태 천이가 종료되는 시점을 알아야 하며, 회로를 고장 상태로부터 원래 도달해야 하는 상태와 출력 등가적인 상태로 보내기 위한 교정 동작을 구현해야 한다. 본 논문에서는 이러한 고장 탐지 및 극복을 구현할 수 있는 출력 피드백 교정 제어기의 존재 조건을 규명한다. FPGA 실험을 통해 제안된 제어시스템의 설계 과정을 제시하고 응용 가능성을 검증한다.

This paper proposes a corrective control system to achieve fault-tolerant control for input/output asynchronous sequential circuits vulnerable to transient faults violating fundamental mode operations. To overcome non-fundamental mode faults occurring in transient transitions of asynchronous sequential circuits, it is necessary to determine the end of unauthorized state transitions caused by the faults and to stably take the circuit from the faulty state to a desired state that is output equivalent with the normal next stable state. We address the existence condition for a proper output-feedback corrective controller that achieves fault diagnosis and fault-tolerant control for these non-fundamental mode faults. The corrective controller and asynchronous sequential circuit are implemented on field-programming gate array to demonstrate the synthesis procedure and applicability of the proposed control scheme.