布尔差分故障检测算法在FPGA上的实现.pdf

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1、布尔差分故障检测算法在FPGA上的实现张敏，等布尔差分故障检测算法在FPGA上的实现ImplementationofFaultDetectionAlgorithmbyUsingBooleanDifferenceMethodandFPGA旅敏1绻云桃1孟窕厌2(哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院1，山东威海264209；山东卡尔电气股份有限公司2，山东威海264209)摘要：为了更加快捷、准确地进行故障诊断，研究了布尔差分法在数字逻辑电路中的故障检测。在建立合适的数字逻辑电路的基础上。利用二阶布尔

2、差分法生成双故障测试矢量，并将其作为故障电路的激励测试电路的各个节点。同时，通过FPGA构造一系列测试模块，计算出在每一种故障下各个节点的故障列表。实际应用表明，当将某一故障对应的所有测试矢量作为输入时，各个节点的逻辑函数值都能与故障列表吻合，从而确定电路存在故障，精确率高达100％。关键词：故障检测布尔差分法测试矢量FPGA故障列表中图分类号：TN9文献标志码：AAbstract：Inordertomakethefaultdiagnosismorefastandaccurately，thefault

3、detectionofBooleandifferencemethodindigitallogicalcircuitsisstudied．Onthebasisofestablishingappropriatedigitallogicalcircuit，byadopting2ndorderBooleandifferencemethod，thedualfaulttestingvectorisgeneratedastheexcitationoffaultcircuittotesteachnodeintheci

4、rcuit．AseriesoftestmodulesarebuiltthroughFPGA，tocalculatethefaultlistforeachnodeundereverykindoffault．Thepracticalapplicationindicatesthatwhenallthetestvectorscorrespondingtoacertaintypeoffaultareusedasinputs，thelogicalfunctionvalueofeachnodecoincideswi

5、ththefaultlist，thusthefactofthisfaultexistsint}lecircuitisdetermined；theaccuracyisupto100％．Keywords：FaultdetectionBooleandifferencemethodTestvectorFPGAFaultiist删言懒。蓄睾黧黧嚣黧黧嚣冀銎故障测试是信息产品制造的重要组成部分。在科根据需要更改内部逻辑来满足硬件外围电路要求；而学技术高度发展的今天，测试工作处在各种先进装备故障测试算法具有逻辑的完

6、备性，可以大大提高参试系统设计和制造的首位。据资料显示，目前测试成本性能和准确度，因此将两者相结合来进行故障诊断。已达到所研制设备成本的50％甚至70％。如何使诊由于FPGA中的逻辑单元是可编程的，因此可针对布测更加快捷和准确是一项重要的研究课题⋯。尔差分法定制测试逻辑软件，而不必做出任何物理硬传统的故障诊断是一项十分复杂的工作。测试的件变动Ⅲ。对象数量庞大，如待测电路的输入与输出变量可能多达数十个甚至上百个。分支庞杂：电路响应是组合的，1实现方案设计而且在大多数情况下是时序的；需要观察的逻辑位于方案

7、具体实现过程如下。芯片内部，不可能直接测量它们的逻辑电平与输入输首先针对布尔差分算法特性，构造一个具体数字出波形。电路进行故障分析及故障检测。现代数字系统故障诊断的基本思想是在输入端加然后利用算法。求出电路各个节点以及各种故障载激励信号，在输出端得到响应；根据激励和响应的对的测试矢量，使得输入故障在输出端表现出来。将测应关系以及电路的拓扑关系，确定故障点。其实现的试矢量作为故障电路的激励，观察输出端的响应．并与关键是测试向量的生成，即在输入端加载激励信号，使该输入下正常电路的输出值进行比较．若输出结果

8、与输入故障通过电路内部的故障点反映出来。找到故障真实值相反，则测试矢量生效；否则，测试矢量失效。——将生效的测试矢量记录下来，作为下一步进行电路故竺改苎兰竺!煮：201j一鬯一!■。。。⋯，。，⋯、。：。。，障检测时的电路激励。第一作者张敏(1976一)，男，现为哈尔滨工业大学(威海)电子信息工一⋯”一⋯⋯⋯～程专业在读硕士研究生．主要从事信息信号处理的研究。最后计算出每一种故障下各个节点的故障列表，70PROCESSAUTOMATIONINSTRUME