내장형 전류감지기를 이용한 타이밍 오류 검출기 설계 = Design of a Timing Error Detector using Built-In Current Sensor

국문 초록 (Abstract)

타이밍 오류제어는 많은 컴퓨터시스템의 주요한 관심사이다. 시스템 동작에 영향을 미치는 대부분의 고장은 회로에서 타이밍 위반의 결과로 나타나는 비정상적인 신호 지연이며 이는 주로 천이고장에 의해 발생된다. 본 논문에서는 CMOS 회로의 동작과 병행하여 타이밍 오류를 검출할 수 있는 회로를 설계하였다. 본 논문에서 설계한 타이밍 오류 검출기는 클릭에 의해 제어되는 시스템의 준비시간 및 대기시간 위반에 대한 오류 여부을 검출할 수 있다. 제안된 회로는 데이터의 입력이 클릭 천이지점에서 변화할 때의 과도전류를 측정하여 오류 검출기의 전류 감지기에서 발생시킨 기준전류와 비교함으로써 오류신호의 여부를 확인 할 수 있다. 이러한 방법은 클릭에 의해 동작하는 시스템의 준비시간 또는 대기시간 위반에 따른 오류를 효과적으로 검출할 수 있음을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Error control is a major concern in many computer systems. Experience shows that most malfunctions during system operation are caused by transient faults, which often manifest themselves as abnormal signal delays that may result in violations of circuit element timing constraints. This paper present a novel CMOS-based concurrent timing error detector that allows a flip-flop (or other timing-sensitive circuit element) to sense and signal when its data has been potentially corrupted by a setup or hold timing violation. Designed circuit employs a quiescent supply current evaluation to determine timing violation when the input changes in relation to a clock edge. If the input changes too close to the clock time, the resulting switching transient current in the detection circuit exceeds a reference threshold at the time of the clock transition and error is flagged. The simulation results in this paper shows that designed circuit can be used to detect setup and hold time violations effectively in clocked circuit element.