Poruchový model - Fault model - Wikipedia

A poruchový model je technický model něčeho, co by se mohlo pokazit při konstrukci nebo provozu zařízení. Z modelu pak může návrhář nebo uživatel předpovědět důsledky této konkrétní poruchy. Poruchové modely lze použít téměř ve všech oborech strojírenství.

Základní modely poruch

Základní poruchové modely v digitální obvody zahrnout:

  • Statické poruchy, které dávají nesprávné hodnoty při jakékoli rychlosti a jsou senzibilizovány provedením pouze jedné operace:
    • the zaseknutá chyba Modelka. Signál nebo výstup brány je zaseknutý na hodnotě 0 nebo 1, nezávisle na vstupech do obvodu.
    • the překlenovací chyba Modelka. Dva signály jsou spojeny dohromady, pokud by neměly být. V závislosti na použitých logických obvodech to může mít za následek a kabelové OR nebo kabelové AND logická funkce. Protože tam jsou O (n ^ 2) potenciální překlenovací poruchy, jsou obvykle omezeny na signály, které v konstrukci fyzicky sousedí.
    • the poruchy tranzistoru. Tento model se používá k popisu poruch logických bran CMOS. Na úrovni tranzistoru může být tranzistor zaseknutý - krátký nebo zaseknutý - otevřený. V případě krátkodobého přichycení se tranzistor chová tak, že vždy vede (nebo je přilepený) a přilepený je, když tranzistor nikdy nevodí proud (nebo přilepený). Stuck-short způsobí zkrat mezi VDD a VSS.
    • The otevřená chyba Modelka. Zde se předpokládá přerušení vodiče a jeden nebo více vstupů je odpojeno od výstupu, který by je měl řídit. Stejně jako u překlenovacích poruch závisí výsledné chování na implementaci obvodu.
  • Dynamické poruchy, pouze při rychlosti a jsou senzibilizovány postupným prováděním několika operací:
    • Přechod porucha zpoždění (nebo přechodová chyba) model, kde signál nakonec předpokládá správnou hodnotu, ale pomaleji (nebo zřídka, rychleji) než obvykle.
    • Model s malou vadou zpoždění [1] [2]

Předpoklad poruchy

Poruchový model spadá pod jeden z následujících předpokladů:

  • jediný předpoklad poruchy: v obvodu se vyskytne pouze jedna porucha. definujeme-li v našem poruchovém modelu k možné typy poruch, má obvod n signálních vedení, za předpokladu jediné chyby je celkový počet jednotlivých poruch k × n.
  • předpoklad více poruch: v obvodu se může vyskytnout více poruch.

Porucha se zhroutila

Existují dva hlavní způsoby, jak sbalit sady chyb na menší sady.

Rovnocennost se hroutí

příklad ekvivalence poruch v digitálních obvodech

Je možné, že dvě nebo více poruch způsobí stejné chybné chování pro všechny vstupní vzory. Tyto poruchy se nazývají ekvivalentní poruchy. Jakákoli jednotlivá chyba ze sady ekvivalentních poruch může představovat celou sadu. V tomto případě je pro obvod s n signálním vedením vyžadováno mnohem méně než k × n poruchových testů. odstranění ekvivalentních poruch z celé sady poruch se nazývá sbalení poruchy. zhroucení poruchy významně snižuje počet chyb ke kontrole.


V příkladovém diagramu jsou červené chyby ekvivalentní poruchám, na které jsou ukazovány šipkami, takže tyto červené chyby lze z obvodu odstranit. V tomto případě je poměr zhroucení poruchy 12/20.

Dominance se hroutí

Příklad dominance chyb pro bránu NAND

Porucha F se nazývá dominantní vůči F ', pokud všechny testy F' detekují F. V tomto případě lze F ze seznamu poruch odstranit. Pokud F dominuje F 'a F' dominuje F, pak jsou tyto dvě chyby ekvivalentní.[3]

V příkladu byla ukázána brána NAND, sada všech vstupních hodnot, které mohou testovat výstupní SA0, je {00,01,10}. sada všech vstupních hodnot, které mohou zkontrolovat SA1 prvního vstupu, je {01}. V tomto případě je dominantní chyba výstupu SA0 a lze ji odstranit ze seznamu poruch.

Funkční kolaps

Dvě poruchy jsou funkčně ekvivalentní, pokud vytvářejí stejné vadné funkce[4] nebo můžeme říci, že dvě poruchy jsou funkčně ekvivalentní, pokud je nemůžeme rozlišit na primárních výstupech (PO) jakýmkoli vektorem vstupního testu.[5]

V leteckých kontextech

Model poruchy v leteckém kontextu je sada strukturovaných informací, které pomáhají uživatelům nebo systémům identifikovat a izolovat problém, který se vyskytne na motoru, vyměnitelná jednotka (LRU) nebo pomocná napájecí jednotka (APU) během letu. S tímto poruchovým modelem může být spojen doporučený postup opravy spolu s odkazy na příručky pro údržbu letadel (~ Příručka pro lehkou údržbu).

Viz také

Reference

  1. ^ „Testování závady s malým zpožděním“
  2. ^ „OPTIMALIZACE GENERACE ZKUŠEBNÍHO VZORKU POUŽÍVÁNÍM ATPG NAHORU
  3. ^ „Poruchové modelování“,[Michiganská univerzita]
  4. ^ „Používání hierarchie v automatizaci návrhů: problém s kolapsem poruch“,[11. VLSI Design and Test Symposium Kolkata, 8. – 11. Srpna 2007]
  5. ^ Andreas Veneris, Robert Chang, Magdy S.Abadir, Sep Seyedi, „Ekvivalence funkčních poruch a generování diagnostických testů v kombinačních logických obvodech pomocí konvenční ATPG“