¿Trucos de diseño de circuitos de lógica robusta? [cerrado]

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¿Hay buenas referencias o trucos simples para hacer circuitos lógicos robustos? Estoy implementando un circuito de decisión crítica con una sola puerta AND de 4 entradas y me preocupa que algo vaya mal con él, y me gustaría hacer algo simple para hacerlo más robusto ante la falla del chip.

Lo que quiero decir con eso: Si eres inteligente con los componentes comunes, a veces puedes crear dispositivos más capaces de los que nadie te habla o que no encontrarás en un libro de texto. Por ejemplo, poner en paralelo los transistores para aumentar la corriente de salida, o poner resistencias en serie (en lugar de usar una resistencia con el valor equivalente) para aumentar la tensión nominal, o poner en paralelo las resistencias de potencia para aumentar la capacidad de disipación de potencia. Estoy buscando un concepto similar, pero para aumentar la confiabilidad de los circuitos lógicos.

Sé de triple redundancia y circuitos de votación, pero estoy buscando algo que no requiera > 3x los componentes.

    
pregunta DEED

2 respuestas

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Si se trata de un problema de seguridad, puede diseñar sus circuitos para que se produzcan dos fallas antes de que una salida se pueda conducir accidentalmente, como se muestra a continuación.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sin embargo, incluso con eso, también debe preocuparse por el enrutamiento del trazado, las conexiones, los conectores y los cortocircuitos del cableado. Por ejemplo, en el circuito de arriba, un corto entre la parte inferior de D3 y el suelo causaría resultados desafortunados.

Si, por otro lado, quieres que funcione a pesar de un solo fallo, entonces eso es mucho más complicado.

En cuanto a la sugerencia de analogsystemsrf , puedes pensar que obtienes cierta visibilidad sobre si las compuertas están funcionando correctamente.

SINEMBARGO,ahoranecesitasabersilacompuertaORestáfuncionando...Peoraún,silacompuertaXORfalla,obienpensaráquehayunafallacuandonolahay,onoverálafallareal.Tambiénduplicólaposibilidaddefallaralduplicarelnúmerodepuertas.(Cuatrovecessicuentaelextraylapuerta).¿YquésucedesielmododefalladelacompuertaXORestirardeunaentradaalta?

Alfinal,enrealidadestásmuchomásalejadodelatoleranciaafallasquecuandoempezaste.

Puedesusarsistemasderespaldo,pero,sisolotienesunsistemaderespaldo,lafrase"¡El hombre con dos relojes nunca sabe el momento adecuado!" me viene a la mente. Es imposible decir cuál es la correcta. Es por eso que se necesitan tres o más sistemas de respaldo para implementar sistemas de votación.

En general, los sistemas críticos están diseñados para fallar y ser reemplazados. Sin embargo, si el reemplazo es un poco incómodo ... por ejemplo. en el espacio, en aguas profundas, etc., a menudo se emplean múltiples sistemas redundantes. Ya sea utilizando un sistema de votación, que por supuesto necesita sus propios sistemas de detección y recuperación de fallas, o se puede conectar de forma remota después de una detención a prueba de fallas.

Sin embargo, tenga en cuenta que agregar más circuitos no hace que un dispositivo sea más confiable. De hecho, lo opuesto es verdad. Cada componente que agregues reduce la confiabilidad.

Puede ser más tolerante a fallos, pero reducirá significativamente su vida útil "100% funcional".

    
respondido por el Trevor_G
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Considere agregar un indicador "PODEMOS CONFIAR EN ESTA DECISIÓN"

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el analogsystemsrf

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