Russian Federation
AO "Nauchno-issledovatel'skiy institut elektronnoy tehniki"
Russian Federation
Russian Federation
The article considers a calculation of the probability of non-failure operation of elements of complex functional blocks in CAD, determined the effectiveness of reserve items.
structural optimization, CAD, reservation probability.
Известно, что структурная избыточность обеспечивает высокую сбоеустойчивость при воздействии тяжелых ядерных частиц [1-3]. Это достигается за счет резервирования, когда вместо одного элемента используется три и более элементов. По способу влияния избыточных элементов резервирование разделяют на постоянное и с замещением: при постоянном резервировании резервные (избыточные) элементы присоединены к основным рабочим элементам в течение всего времени работы микросхемы и находятся в одинаковых с ними условиях; при резервировании с замещением резервные элементы включаются в работу только после отказа основного, при этом до включения в работу они могут находиться в одном из 3-х состояний: нагруженном - когда внешние условия и режим работы основных и резервных элементов одинаковы; облегченном - когда резервные элементы находятся под пониженной нагрузкой по сравнению с основной; ненагруженном - когда резервные элементы отключены от источников питания.
Одним из основных параметров, характеризующих резервирование, является кратность резервирования - отношение числа резервных элементов к числу резервируемых, выполняющих основную функцию по назначению:
(1)
где m - краткость резервирования; l - общее число элементов, которые используются при резервировании какого-либо блока в микросхеме; h - число элементов, достаточное для выполнения основной функции по назначению.
Известно, что резервирование некоторого элемента будет осуществляться по параллельной схеме, положим также, что все элементы равно надежны. Тогда вероятность безотказной работы будет определяться по формуле:
(2)
где Рi - вероятность безотказной работы i-того элемента, N - число элементов в системе количество параллельных равно надежных ветвей - m +1.
1. Mezhov, V. E. Algoritmy konstruktorskogo proektirovaniya bazovykh elementov radiatsionnostoykikh BIS [Tekst] / V. E. Mezhov, P. R. Mashevich, Yu. K. Fortinskiy, V. K. Zol´nikov. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2005. - № 1-2. - S. 125-126.
2. Zol´nikov, V. K. Proektirovanie mikroskhem s uchetom radiatsionnogo vozdeystviya [Tekst] / V. K. Zol´nikov, V. P. Kryukov, A. I. Yan´kov. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2009. - № 2. - S. 28-30.
3. Zol´nikov, V. K. Proektirovanie sovremennoy mikro-komponentnoy bazy s uchetom odinochnykh sobytiy radiatsionnogo vozdeystviya [Tekst] / V. K. Zol´nikov. Modelirovanie sistem i protsessov. - 2012. - № 1. - S. 27-30.
4. Zol´nikov, V. K. Raschetno-eksperimental´naya otsenka stoykosti KMOP IS k ioniziruyushchim izlucheniyam [Tekst] / V. K. Zol´nikov, V. P. Kryukov. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2002. - № 4. - S. 104.
5. Mashevich, P. R. Instrumental´nye sredstva avtomatizatsii proektirovaniya izdeliy mikroelektroniki dizayn-tsentra [Tekst] / P. R. Mashevich, V. K. Zol´nikov, K. I. Tapero. - Voronezh, 2006.
