• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.1
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• pp.49-55
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• 2012

Asynchronous counters, where the counter value is changed not by a synchronizing clock but by outer inputs, are used in various modern digital systems such as spaceborne electronics. In this paper, we propose a scheme of fault tolerance for asynchronous counters with critical races caused by total ionizing dose (TID) in space. As a typical design flaw of asynchronous digital circuits, critical races cause an asynchronous circuit to show non-deterministic behavior, i.e., the next stable state of a state transition is not a fixed value but may be any value of a state set. Using the corrective control scheme for asynchronous sequential machines, this paper provides an existence condition and design procedure for a state feedback controller that can invalidate the effect of critical races. We implement the proposed control system in VHDL code and conduct experiments to demonstrate that the proposed control system can overcome critical races.

• ICROS
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• v.17 no.4
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• pp.35-41
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• 2011

비동기적으로 동작하는 디지털 회로는 동기 순차 회로에 비해서 고속, 저전력 소비 등 여러 가지 장점을 지니기 때문에 현대 디지털 시스템에서 여전히 중요한 요소로 사용되고 있다. 본 기고에서는 비동기 순차 회로에서 발생하는 고장을 진단하고 극복하는 최신 기술을 소개한다. 본 기고에서 주로 다루는 기술은 '교정 제어'로서 피드백 제어의 원리를 이용하여 비동기 순차 회로의 안정 상태를 바꾸는 기법이다. 크리티컬 레이스(critical race), 무한 순환 등 비동기 회로 설계상의 오류를 포함하여 SEU(Single Event Upset), 총이론화선량(TID)에 의한 고장 등 외부 환경에 의해서 발생하는 비동기 회로의 고장을 교정 제어를 이용하여 진단하고 극복하는 기술에 대해서 알아본다.