I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   3 ,  J u n e   2021 ,   p p .   2704 ~ 2 7 1 0   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 11 i 3 . pp 2 7 0 4 - 2 7 1 0           2704       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   TFI - FTS :  An  ef fi cient  trans ient  f a ult  in ject io n  and f a ult - tolera nt  sy ste m   fo r as y nchro no us ci rcuits on  FP G A  p la tf o r m       Sh a ra t h K u m a r  Y.   N. 1 ,  Dine s ha   P . 2   1 De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   Da y a n a n d a   S a g a r  Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Be n g a lu ru ,   I n d ia   2 De p a rtme n t  o f   El e c tro n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   Da y a n a n d a   S a g a r  Co ll e g e   o f   En g in e e ri n g ,   Be n g a lu ru ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 3 1 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Oct  1 4 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Dec   1 9 ,   2 0 2 0       De sig n in g   V L S I  d ig it a l  c ircu it s  is  c h a ll e n g in g   tas k s  b e c a u se   o f   t e stin g   th e   c ircu it s  c o n c e rn in g   d e sig n   ti m e .   T h e   re li a b il it y   a n d   p ro d u c ti v it y   o f   d ig it a l  in teg ra ted   c ircu it s  a re   p ri m a ril y   a ff e c ted   b y   th e   d e fe c ts  in   th e   m a n u f a c tu rin g   p ro c e ss   o r  sy ste m s.  I f   t h e   d e f e c t s  a re   m o re   in   th e   s y ste m s,  w h ic h   lea d s  th e   f a u lt   in   th e   sy ste m s.  T h e   f a u lt   to l e ra n t  sy ste m s  a re   n e c e ss a r y   to   o v e rc o m e   th e   f a u lt s  in   th e   V L S I  d ig it a l  c ircu it s.  In   t h is  re se a rc h   a rti c le,  a sy n c h ro n o u s  c ircu it s   b a se d   o n   e f f e c ti v e   tran si e n t  f a u lt   in jec ti o n   (T F I)  a n d   f a u lt   to lera n t   s y ste m   (F T S )  a re   m o d e l e d .   T h e   T F I  s y ste m   g e n e ra t e s  th e   f a u lt s   b a se d   o n   BM A   b a se d   L F S R  w it h   f a u lt y   lo g ic  in se rti o n   a n d   o n e   h o t  e n c o d e d   re g ister.  T h e   BM A   b a s e d   L F S R  re d u c e s   th e   h a rd w a re   c o m p lex it y   w it h   les s  p o w e r   c o n su m p ti o n   o n - c h ip   th a n   sta n d a rd   L F S R  m e th o d .   T h e   F T S   u se s  tri p le  m o d e   re d u n d a n c y   (T M R)  b a se d   m a jo rit y   v o ter  lo g ic  (M V L )  to   to lera n t   th e   f a u lt s  f o r  a s y n c h ro n o u s  c ircu it s.  T h e   b e n c h m a r k e d   74X - se ries   c ircu it s  a re   c o n sid e re d   a s  a n   a s y n c h ro n o u s  c ircu it   f o r  T M R  lo g ic.  T h e   T F I - F TS   m o d u le  is  m o d e led   u sin g   V e ril o g - HD L   o n   X il in x - IS E  a n d   sy n th e siz e d   o n   h a rd w a re   p latf o rm .   T h e   P e rf o rm a n c e   p a r a m e ters   a re   t a b u l a t e d   f o r   T F I - F T S   b a s e d   a s y n c h r o n o u s   c i r c u i t s .   T h e   p e r f o r m a n c e   o f   T F I - F T S   m o d u l e   i s   a n a l y z e d   w i t h   1 0 0 %   f a u l t   c o v e r a g e .   T h e   f a u l t   c o v e r a g e   i s   v a l i d a t e d   u s i n g   f u n c t i o n a l   sim u latio n   o f   e a c h   a s y n c h ro n o u s c irc u it   w it h   f a u lt   in jec ti o n   i n   T F I - F T S   m o d u l e .   K ey w o r d s :   B MA   b ased   L FS R   C o m b i n atio n al  cir c u its   Fau lt d etec tio n   Fau lt i n j ec tio n   FP GA   T r i p le  m o d u lar   r ed u n d an c y   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sh ar at h   Ku m ar   Y.   N.   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g   Da y a n an d a  Sa g ar   C o lleg e  o f   E n g i n ee r i n g ,   B en g al u r u ,   I n d ia   E m ail:  s h ar at h k u m ar y n @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   V L S I   c i r c u i t s   a r e   d e f e c t   w h i l e   m a n u f a c t u r i n g   b e c a u s e   o f   e x t e r n a l   r e s o u r c e   p r o b l e m s ,   d i s tu r b an ce s ,   an d   co m p o n e n t  m is p lace s ,   wh ich   lead s   t h e  f au lt  a n d   er r o r   in   t h e  cir c u its .   T h ese   er r o r s   ar e  ca u s i n g   v ar io u s   s ev er e  co n ce r n s   b ec au s e   o f   t h e  d o w n s ca li n g   o f   d e v ice  f e atu r es  a n d   lo w er i n g   o f   s u p p l y   v o ltag e   [ 1 ] .   T h e   ex ter n al   r ad iatio n s   ar e  i n cr ea s ed   d u e  to   ce r tain   d ef ec t s   d u r in g   th e   m a n u f ac tu r i n g   p r o ce s s   b ec a u s e   o f   th e   ab n o r m all y   lar g e  g ate  ar ea ,   th in   w ir e s ,   an d   d u s t  p ar ticles  [ 2 ] .   T h e  a d v an ce d   m an u f ac t u r in g   p r o ce s s   lead   to   n e w   k i n d   o f   d ef ec ts ,   an d   th e s e  d ef ec ts   m a y   h av e  a n   in d ir ec t  i m p ac t  o n   tr an s ie n t  er r o r s   s u s ce p tib ilit y   [ 3 ] .   Fo r   ex a m p le,   th e   i m m er s io n   lit h o g r ap h y   i s   t h e   r ea l  u s ed   tec h n iq u e  to   g et   b etter   r eso l u tio n s   f o r   s m aller   f ea t u r es  a s   th e  w ater   is   h av in g   a  r ef r ac tiv e  in d ex   h ig h er   th a n   air   [ 4 ,   5 ] .   T h e  air   b u b b le  in   w a ter   g e n er ates  th e  d ef ec t s   w h ic h   lead   to   lig h t   r ef r ac tio n ,   w h ic h   al s o   ca u s e  a n   i n cr e m en t  in   f ea tu r es   s ize   as   w ell.   T h u s ,   it  is   q u i te  a  to u g h   task   to   an a l y ze   th e s e  tr a n s ie n t   er r o r s   ar e  n o t  co n s is ten t l y   p r esen t   [ 6 ] .   T h e  f au l ts   in   th e   V L SI  d es ig n   m a y   n o t   co in cid e  w i th   t h e  ti m es  as  t h e  test   v ec to r s   ar e  u s ed   to   d etec t  th e m   [ 7 ] .   T h e  in ter p r etatio n   o f   th e  cir c u it 's   r esu lt s   w a s   a  c h alle n g i n g   tas k   w h e n   t h e  tr a n s ie n t   er r o r   w a s   d etec ted   [ 8 ] .   T h e  d etec tio n   ca n   g iv e   a n   a n o m alo u s   ev en t,   o r   it  m a y   r ep r esen t   a  r eg u lar   p atter n .   T h u s ,   f a u lt - to ler an t  cir c u its   ar e  n ee d ed   i n   v ar io u s   ap p licatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       TFI - F TS :   A n   efficien t tra n s ien t fa u lt in jectio n   a n d   fa u lt - to lera n t sys tem  fo r …  ( S h a r a th   K u ma r   Y.  N . )   2705   ar ea s   [ 6 ] .   I n   t h at  r e g ar d s ,   v ar io u s   p o s s ib le   ap p r o ac h es  w er e  tr ied   to   p r o v id e  t h e  s o lu tio n   o r   an a l y t ical   m o d eli n g ,   an d   its   ap p licab ilit y   an d   ac cu r ac y   ar e  m a in l y   f a i le d   in   co m p le x   VL SI  cir cu its   d u e  to   im p r o p er   f au lt   in j ec tio n   tec h n iq u es   a n d   ti m e   m a n a g e m e n t   f o r   f a u lt  in j ec ti o n   to   t h e  f a u lt  to ler an t  s y s te m   ( FT S)  [ 1 - 7 ] .   T h e  r eliab le  s y s te m   u n d er   test   ( SUT )   is   p r o ce s s ed   in   a  f au lt  in j ec tio n   s y s te m .   T h e  f au l t   in j ec tio n   in v o l v es   in s er ti n g   f au lts   as  a   m o d u le  a n d   ch ec k s   t h e  p r o g r ess   f o r   d eter m i n in g   th e   b eh a v io r   in   r es p o n s e  to   a  f a u lt   [ 9 ] .   T h er e  ar e  v ar io u s   f a u lt   i n j ec tio n   tec h n iq u es   w er e  p r esen ted   in   th e   r ec en t   p ast   an d   ar e  g r o u p ed   as  h ar d w ar e,   s o f t w ar e,   e m u latio n   s i m u lati o n ,   an d   h y b r id - b ased   f a u lt  i n j ec tio n   s y s te m   [ 1 - 1 0 ] .   A l s o ,   th e  f au lt  in j ec tio n   tech n iq u es  h a v e  b ee n   co n s id er ed   f o r   a  lo n g   ti m e  as  n ec ess ar y   to   ch ec k   th e  r eliab ilit y   o f   a  s y s te m   b y   a n al y zin g   th e  b eh a v io r   o f   th e  d ev ice s   w h en   a  f a u lt o cc u r s   [ 1 1 ,   1 2 ] .     I n   th i s   r ese ar ch   ar ticle,   th e  is s u e s   o f   r eliab ilit y   a n d   p r o d u c tiv it y   o f   d ig i tal  I C ' s   a f f ec ted   d u e  to   th e   m an u f ac t u r in g   p r o ce s s   ar e  co n s id er ed   an d   ai m ed   to   o v er co m e  t h e  tr an s ie n t  f a u lt s   i n   as y n ch r o n o u s   cir c u it s   an d   f u tu r e  w it h   s y n c h r o n o u s   cir cu its .   Sect io n   1   d is cu s s es  t h e  b ac k g r o u n d   o f   t h e  p r ev io u s   r esear ch   w o r k s   o f   tr an s ie n t  f a u lt   in j ec tio n   an d   f a u lt - to ler an t   s y s te m s   f o r   d ig i tal   cir cu it s   w i th   d if f er e n t  ap p lica tio n s ,   f o llo w ed   b y   r esear ch   g ap s .   Sectio n   2   d escr ib es  th e  tr an s ie n t  Fa u lt  in j ec tio n   an d   f a u lt  to ler an t  s y s te m   ( T F I - F T S )   f o r   a s y n c h r o n o u s   c i r c u i t s   w i t h   d e t a i l e d   h a r d w a r e   a r c h i t e c t u r e .   S e c t i o n   3   e x p l a i n s   t h e   r e s u l t s   o f   T F I - F T S   f o r   a s y n c h r o n o u s   c i r c u i t s   b y   a n a l y z i n g   t h e   h a r d w a r e   c o n s t r a i n t s   a n d   a l s o   f a u l t   i n j e c t i o n   w i t h   f a u l t   c o v e r a g e   f o r   b e n c h m a r k e d   c o m b i n a t i o n a l   c i r c u i t s .   S e c t i o n   4   c o n c l u d e s   t h e   o v e r a l l   w o r k   w i t h   i m p r o v em e n t s   a n d   f u t u r e   w o r k .   -   T h e  B ac k g r o u n d   T h is   s ec tio n   d is c u s s es   t h e  e x is t in g   w o r k   o f   f au lt  i n j ec tio n   a n d   f au lt - to ler an t  s y s te m s   f o r   d ig ita l   cir cu its .     T h e  w o r k   o f   Z h an g   et  a l.   [ 1 3 ]   in tr o d u ce d   s o f t  er r o r   d etec tio n   ( A UDI T OR )   s ch e m e  f o r   f lip - f lo p   b ased   p ip elin es.  T h is   s ch e m e   s u p p o r ts   s o f t  er r o r s   lik e  a  s in g le  e v en t  u p s et  ( SEU)   an d   t r an s ie n t  ( SET ) .   T h e   o u tco m es  o f   A U DI T OR   s u g g ests   th a t  it  h as  g o t  t h e  ca p ab ilit y   o f   r o b u s t  d etec tio n   a n d   s h o r t  laten c y   w it h   r ed u ce d   ar ea   an d   p o w er   o f   2 9 %  an d   5 0 %  r esp ec tiv el y .   T h e  f ab r icatio n   m ec h an i s m   o f   i m p r o v ed   to   th e  n an o   lev els   an d   h e n ce ,   th e   s y s te m s   ar e  n ee d ed   to   h a v e  h i g h er   s u s ce p tib ilit y   to w ar d s   s o f t  er r o r s .   Hen ce ,   Sh e ik h   et   a l.   [ 1 4 ]   h a d   d esig n ed   i n te g r at ed   cir cu its   f o r   m i n i m u m   ar ea   o v er h ea d   an d   s o f t   er r o r   to ler an ce .   T h e  o u tco m es   an al y s is   s u g g e s t  t h at  t h e  s y s te m   h as  ac h ie v ed   s i g n i f ican t   r eliab ilit y   t h a n   a n o th er   tr a n s is to r   s izi n g - b ased   m ec h a n i s m .   K w a k   et  a l.   [ 1 5 ]   p r esen t ed   th e  s i m p le  co r r ec tiv e  co n tr o l  m o d el  i n   as y n c h r o n o u s   s eq u e n tia l  cir cu its   f o r   to ler atin g   tr an s itio n   f a u lts .   T h e  co n tr o ller   is   s tat ic  w it h o u t  m e m o r y   ele m e n t  a n d   s o lv es  t h e  f a u lt   to ler an t  p r o b lem s   w it h   d eter m i n is t ic  o p er atio n s .   T h e  s i m u latio n   r e s u l ts   ar e  en co u r ag i n g   to   v alid ate  th e   p r o ce s s .   A   f u r t h er   en h a n ce m en t  w as   p r o ce s s ed   b y   Ya n g   [ 1 6 ]   to   im p r o v e  th e  r ea c h ab ili t y   an d   r ec o v er   t h e   in p u t  a n d   s tate  tr an s itio n   o f   th e  co r r ec tiv e  co n tr o ller   w it h in   a  b o u n d ed   d ela y .   So m a s u n d ar a m   et  a l.   [ 1 7 ]   p r esen t ed   a  s el f - c h ec k i n g   m o d u le  f o r   V L SI  cir cu its   u s in g   e r r o r   d etec tio n   co d in g   ( E DC ) .   T h e  er r o r   d etec tio n   tech n iq u e  ( E DC )   is   s ca lab le,   ex ec u te  t h e  cir cu it s   in   les s   ti m e ,   an d   s u p p o r t  lo w   late n c y   m ec h an i s m .   T h e  E DC   is   a  s u itab le  m et h o d   to   d etec t  t h e  f a u lts ,   an d   it  i s   to ler a n t  o f   t h e  f a u lts ,   w h ich   i m p r o v e s   t h e   h ar d w ar e  r e s o u r ce   co n s tr ain ts   a n d   p er f o r m an ce   o v er h ea d   a n d   d etec t  all   t y p e s   o f   m u ltip le  er r o r s   w h ic h   ar e  i n   u n id ir ec tio n al.   T h e   s elf - c h ec k in g   m o d u le  w o r k s   b ased   o n   th e  d esig n   cir cu it  o u tp u t  a n d   E DC   o u tp u t s   an d   g en er ate s   th e  f a u l t   s tatu s   o f   th e  m o d u le.   T h e  m o d u le  is   a  u n id ir ec tio n al  a n d   s elf - c h ec k in g   p r o ce s s ,   an d   it  d o es  n o t  af f ec t  t h e   p er f o r m a n ce   o f   t h e  s y s te m s .   T h ese  m o d u le s   ar e  d esi g n ed   u s i n g   4 5 n m   A SIC   tech n o lo g y   a n d   ch allen g i n g   to   d o   h ar d w ar e  i m p le m e n tat io n   w it h   FP GA   p r o to ty p i n g .   T h e  h ar d w ar e - b ased   co n tr o ller s   w er e   d esig n ed   b y   A l k ad y   et  a l.   [ 1 8 ] ,   w h ic h   s u p p o r ted   n et w o r k   s y s te m s   f o r   f ac to r y   a u to m at io n .   T h e  co n tr o ller s   ar e  f a u lt  to l er an t  an d   d e s ig n ed   u s i n g   i n - lo o p   an d   n o d e  b ased   ar ch itect u r es.  T h e  n et w o r k   is   f r a m ed   u s in g   s tar   to p o lo g y   a lo n g   w i th   E th er n et  s w itc h .   T h e  i n - lo o p   co n tai n s   ac tu ato r s ,   co n tr o ller ,   a n d   s e n s o r s .   T h e  f au l t  to ler an t   is   ac h i ev ed   u s i n g   Ma r k o v   m o d eli n g   in   co n tr o ller   w it h   s tate  m ac h in e s .   T h e  s y s te m   r e liab ilit y   is   i m p r o v ed   o v er   ti m e,   w h ic h   in d icate s   t h e  f a u lts   a r e  r ec o v er ed   w i th i n   th e  co n tr o ller .   An j an k ar   et  a l.   [ 1 9 ]   p r esen t ed   th e  f au lt - to ler an t  a n d   r ec o v er y   tec h n iq u e  ( FT - R T )   f o r   A r t h e m atic  m o d u le  u s i n g   T MR  m et h o d .   T h e  SEU  er r o r   is   in tr o d u ce d   as  a  f a u lt  to   t h e  ad d er   m o d u le,   an d   T h e  T MR  r ec o v er   th e  f a u lt   w it h   t h e  co r r ec t  o u tp u t.  T h e  f a u lt  a n d   er r o r   d etec tio n   is   ac h ie v ed   o n l y   f o r   o n e   b it,  b u t   it  co n s u m e s   m o r e  laten c y   a n d   w it h   h u g e  co m b i n atio n al  d el a y .   Ho w e v er ,   th ese  tech n iq u e  lag s   w it h   d etec tio n   o f   f a u lt s   f o r   all  th e   g i v e n   i n p u ts   o f   t h e  cir c u it.  Ma cia n   et  a l.   [ 2 0 ]   p r esen t ed   th e  b lo o m   f ilt er   d esig n ,   w h ic h   i s   to ler ab le  f r o m   th e  s i n g le - ev e n t - tr an s ie n t  ( SET )   in   n et w o r k i n g   ap p licatio n s .   T h e  SE T   s y s te m   f o r   b lo o m   f i lter   is   d esig n ed   b ased   o n   th e  p atter n   an d   p ar it y - b ased   r e - e x ec u tio n s .   T h e  d e s i g n   i s   e v a l u a t e d   f o r   h a s h   f u n c t i o n   u n d e r   s i m u l a t i o n   a n d   t h e o r e t i c a l   r e s u l t s .   T h e   a r e a   a n d   d e l a y   s y n t h e s i s   r e s u l t s   i m p r o v e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   th e  s y s te m .   Qin g k u n   et  a l.   [ 2 1 ]   p r esen t ed   th e  h ar d w ar e  ar ch itect u r e  o f   h ea r t  r ate  m o n i to r in g   s y s te m ,   w h ich   i s   f au lt - to ler an t  a n d   r o b u s t.  T h e  h ea r t  r ate  m o n ito r in g   h a v e  p e ak   d etec tio n   u n it,  esti m atio n   a n d   f u s io n   u n it.  T h e  f au lt  to ler a n t  s y s te m   i s   i n co r p o r ated   in   f u n ctio n al   u n it   o f   m ai n   h ar d w ar e.   T h e  o v er h e ad   o f   t h e  h ar d w ar e   co n s tr ain ts   ar e  d is cu s s ed   w ith   i m p r o v e m e n ts .   T h e  tr an s ie n t  an d   p er m a n e n t  f a u lt s   w er e  ad d r ess ed   b y   Fe n g   et   al .   [2 2 ]   f o r   No C   b ased   r o u ter   d esig n .   T h e  r o u ter   u s es  f a u lt  t o ler an t  an d   d ef lectio n   b ased   r o u tin g   al g o r ith m   to   p r o ce s s   th e  p er m a n e n t  f a u lt s .   T h e  h y b r id   au to m atic  r ep ea t - r eq u est  ( AR Q)   an d   f o r w ar d   er r o r   co r r ec tio n   ( FEC)  ar e  p r o ce s s ed   to   h an d le  th e  tr an s ie n t  f au lts .   T h e  h ar d w ar e  r esu lt s   s h o w s   t h at  b o th   t h e  f au l t  r ec o v er y   m et h o d s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 ,  J u n e   2021   :   2 7 0 4   -   2710   2706   ar e  ap p licab le  f o r   co m p lex   N o C   s y s te m .   T o   im p r o v e  t h e  h ar d w ar e  r eliab l y   i n   a  n et w o r k   s w itc h ,   Kan a k ala  e t   a l.   [ 2 3 ]   p r esen t ed   th e  m o d i f ie d   er r o r   an d   d etec tio n   m ec h an i s m   w it h   tr an s ie n t  f a u lt s .   T h e  h a m m i n g   co d es  ar e   m o d i f ied   in   b o th   e n co d er   an d   d ec o d er .   T h e  m o d if ied   co d es  s u p p o r t  d if f er e n t  d ata  w id t h   w h ic h   w ill  r esid e  in   No C   s w itc h .   T h e  r ec eiv er   n et w o r k   i n ter f ac e  ( NI )   co n tain s   t h e  en co d er   d ata  an d   p a s s   to   a  r o u ter   f o r   co m m u n icatio n   w i th   a n o th er   r o u ter   w h ile  co m m u n icati n g   a n y   f au lt  o cc u r s   in   a  r o u ter ,   tr an s m itter   NI   p r o ce s s   w it h   d ec o d er   w i th   t h e  er r o r   d etec tio n   p r o ce s s .   T h e  ap p l icatio n s   o f   FT S  in   d if f er en t   f ield s   lik e  m o b il e   n et w o r k s   [ 2 4 ]   an d   r o b o tics   [ 2 5 ]   ar e  elab o r ated .   Fro m   th e  r e v ie w   o f   r ec e n t  lit er atu r e  an d   p r ev io u s   d es ig n s ,   it  h as  b ee n   n o ticed   th a t  th e  a m o u n t  o f   w o r k   ca r r ied   o n   tr an s ien t   f a u lt  in j ec tio n   a n d   f a u lt   to ler an t   s y s te m   f o r   d ig ital  cir c u it s   is   b ased   o n   s o f t w ar e   ap p r o ac h es  an d   f e w   o n   h ar d war e - b ased   ap p r o ac h es  w i th   b a ck en d   d esi g n s   u s i n g   C ad e n ce ,   s p ice  to o ls ,   etc.   I n   th e  av a ilab le  ex i s ti n g   h ar d w a r e - b ased   ap p r o ac h es  ca r r ied   m o s t  o f   t h e m   w it h   co n v e n tio n al  m eth o d s .   T h ese   ex is t in g   al g o r ith m s   ar e  f ac i n g   h ar d w ar e  co m p lex it y ,   p er f o r m an ce   d e g r ad atio n ,   an d   m o r e  ch ip   ar ea   co n s u m p tio n   w it h   m as s i v e  p o w er   co n s u m p tio n   in   th e  d i g ital  c ir cu it ’ s   f au l t  to ler an t  s y s te m .   T h e  e x is tin g   s y s te m   lag s   w it h   p r o d u ctiv it y   an d   r eliab ilit y   to   o p er ate  th e  f au l ts   i n   th e  s y s te m ,   a n d   it  af f ec ts   t h e  s y s te m   p er f o r m a n ce .   Op er ati n g   t h e  tr an s ie n t  f a u lt s   i n   s y s te m s   is   a   ch alle n g i n g   t a s k   i n   t h e  d i g ital   en v ir o n m en t.  T h u s   th er e  is   a  n ee d   f o r   “ co s t - e f f ec t iv e  tr an s ien t f a u lt i n j ec tio n   an d   to ler an t s y s te m   f o r   as y n c h r o n o u s   cir c u it s ”.       2.   P RO P O SE D  WO RK   T h e  p r o p o s ed   T FI - FT S  m o d u le  f o r   as y n c h r o n o u s   cir cu its   ar e  ex p lain ed   w it h   its   h ar d w ar e   ar ch itect u r es.  T h e  d ig ital  cir cu its   ar e  ca teg o r ies  i n to   co m b in at io n al   a n d   s eq u en tial  l o g ic  cir cu it s .   T h e  co m b i n atio n   cir cu it s   d ea l  w i th ,   th e  o u tp u t  p o r t  s ig n al s   d ep en d s   o n l y   o n   p r esen t  i n p u t  p o r t  s ig n als,  a n d   in   t h e   s eq u en tial  cir cu its ,   t h e  o u tp u t  p o r t  s i g n al s   d ep en d   b o th   o n   p r esen t  a n d   p ast  i n p u t  p o r t  s i g n als.  T h e  s eq u en tial   lo g ic  cir c u its   ar e  d i v id ed   w it h   s y n c h r o n o u s   a n d   as y n c h r o n o u s   lo g ic  cir c u it s .   I n   g e n er al,   th e   as y n c h r o n o u s   cir cu it  i s   a  s eq u en tial  d i g ital  cir cu it  a n d   w h ich   is   n o t  d o m i n ated   b y   t h e  clo c k   s ig n al  o r   c lo ck   cir cu i t.  T h ese   cir cu it  u s es  co n tr o l  s i g n a ls ,   w h ic h   lead s   w i th   lo g ical  o p er atio n s   an d   co m p letio n   o f   in s tr u ct io n s .  T h e   a s y n c h r o n o u s   c i r c u i t s   a r e   f a s t e r ,   c o n s u m e   l o w   p o w e r   a n d   e x c e l l e n t   f l e x i b i l i t y   i n   a   b i g g e r   s y s t e m   t h a n   s eq u e n tia l   cir cu it s .   T h e  p r o p o s ed   d esig n   s u p p o r ts   b o th   co m b in at io n al  a n d   s eq u e n tial a s y n ch r o n o u s   ci r cu its .   I n   t h i s   w o r k ,   f o r   f au lt to ler an t s y s te m   d es ig n ,   th e  as y n ch r o n o u s   cir c u its   ar e  co n s id er ed   w it h   co m b i n atio n   lo g ic.   T h e  o v er v ie w   o f   th e  T FI - FT S  m o d u le  is   r ep r esen ted   i n   Fi g u r e  1   f o r   as y n c h r o n o u s   cir cu i ts .   I n   f a u l t   in j ec tio n   s y s te m ,   t h e  g en er at io n   o f   t h e  r a n d o m   n u m b er   p atter n s   ar e  ac h iev ed   u s i n g   B er lek a m p   Ma s s e y   a lg o r ith m   b ased   L FS R ’ s ,   an d   ar e  f ed   to   f au lt i n j ec tio n   lo g ic.   T h e  co n tr o l u n it is   s et  b y   t h e  u s er   an d   co n tr o l t h e  f au lt  i n j ec tio n   lo g ic  o u tp u t  ei t h er   to   0   o r   1 .   I f   th e  o u tp u t   is   1 ,   th e  d ata  o u tp u t   is   ch a n g ed   ac co r d in g   to   t h e  o n e - h o t  en co d er   b ased   s h i f t  r eg i s t er   an d   in j ec t  th e  f a u lt  to   th e  t o ler an t  s y s te m .   I f   t h e  o u tp u t  i s   0 ,   th e  f a u lt  i s   n o t   in j ec ted   to   th e  b elo w   s y s te m .   I n   d esig n ,   T r an s ien t  f a u lt s   ar e  in j ec ted   in to   th e  f au l t  to ler an t  s y s te m s   to   d etec t   th e  as y n c h r o n o u s   cir cu i ts   is   f a u lt y   o r   n o t.       B M A   B a s e d   L F S R 1 B M A   B a s e d   L F S R 2 F a u l t   I n j e c t i o n   L o g i c C o n t r o l   U n i t D a t a   O u t p u t O n e - h o t   e n c o d e r A . C i r c u i t - 1 A . C i r c u i t - 3 A . C i r c u i t - 2 M a j o r i t y   V o t e r I n p u t s O u t p u t s F a u l t   I n j e c t i o n   S y s t e m F a u l t   T o l e r a n t   S y s t e m F a u l t   I n p u t s     Fig u r e  1 .   Ov er v ie w   o f   th e  T FI - FT S  m o d u le   f o r   as y n ch r o n o u s   cir cu it s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       TFI - F TS :   A n   efficien t tra n s ien t fa u lt in jectio n   a n d   fa u lt - to lera n t sys tem  fo r …  ( S h a r a th   K u ma r   Y.  N . )   2707   T h e  FT S  m o d u l e  is   d esi g n ed   w it h   t h e  h elp   o f   tr ip le - m o d u la r - r ed u n d a n c y .  T h e  as y n ch r o n o u s   cir cu it s   ar e  r ef er r ed   f r o m   s tan d ar d   b en ch m ar k   cir cu it s   an d   ad o p ted   in   f a u lt - to ler a n t  s y s te m s   to   in j ec t  th e  f a u lt.  T h e   as y n ch r o n o u s   co m b i n atio n al  7 4 X - Ser ies  cir cu its   f r o m   t h e  b en ch m ar k   cir c u its   ar e  u s ed   t o   in j ec t   th e  f a u lts   at   in p u t   d ata  p o r t.  T h e  s a m e  a s y n c h r o n o u s   cir c u it   is   ca lled   t h r ee   ti m es.   I n   th a t  o n e   is   f au lt  i n p u t   f ee d   f r o m   in j ec tio n   s y s te m s ,   an d   t h e  o th er   t w o   ar e  s tan d ar d   in p u ts .   A cc o r d in g   to   th e  f u n ctio n al it y   o f   th e  cir c u its ,   t h e  th r ee   o u tp u t s   ar e  f ed   to   th e  m aj o r ity   v o ter   m o d u le.   T h e  m aj o r ity   v o ter   w o r k s   ac co r d in g   t o   th e  m aj o r it y ,   t w o   o u t o f   th r ee   cir c u its ,   g iv e s   t h e  co r r ec t o u tp u t;   ot h er w is e,   t h e  s y s te m   i s   a  f a u lt.     2 . 1 .     T ra ns ie nt  f a ult  inje ct io n sy s t e m   T h e  h ar d w ar e  ar ch itec tu r e  o f   t h e  T FI  s y s te m   is   d esi g n ed   u s in g   B MA   b ased   L FS R   is   i n   F ig u r e  2 .   I t  m ai n l y   h as  B M A   b ased   L FS R ’ s ,   XO R   Mo d u le  an d   co n tr o l  u n it,  an d   o n e  h o t  en co d ed   r eg is ter   alo n g   w it h   d ata  r eg is ter .   T h e  B er lek a m p   Ma s s e y   a lg o r it h m   b ased   L FS R   is   u s ed   to   r ed u ce   th e  c h ip   u ti lizat i o n   o n   h ar d w ar e  an d   p o w er   co n s u m p tio n   t h an   s tan d ar d   L FS R .   T h e  s ta n d ar d   L F SR   p r o ce s s ed   w it h   lo n g   s eq u en ce   an d   tes tin g   t h e   lo n g   s eq u e n ce s   co n s u m es   m o r e  ti m e   an d   c h ip   ar ea .   T h e  B M A  b ased   L FS R   r eso l v ed   t h e  p r o b lem   an d   u s ed   to   ex ec u te  t h e  s h o r test   L F SR ,   w h ich   i s   ca p ab le  o f   p r o ce s s in g   t h e  s a m e  s eq u en ce s .       B M A   B a s e d L F S R - 1 B M A   B a s e d L F S R - 2 X O R M o d u l e   C o n t r o l u n i t O n e - h o t E n c o d e r D a t a   R e g i s t e r   F a u l t     O u t p u t   4 4 4 U s e r   D a t a 4 L o g i c - 1 L o g i c - 0 4 F a u l t   L o g i c     Fig u r e  2 .   Har d w ar e  ar ch itect u r e  o f   th e  T FI  s y s te m       T h e  B MA   b ased   L FS R   g en er ates  t h e  r an d o m   s eq u e n ce s   i n   a  p ar ticu lar   ti m e  i n ter v al,   a n d   th ese  ar e   n ec es s ar y   f o r   th e  f a u lt  i n j ec tio n   p r o ce s s .   T h e  4 - b it  t w o   L F SR   i s   d esi g n ed   w i th   r a n d o m   s eq u en ce s   ac co r d in g   to   th e  B MA   an d   ex ec u ted   i n   p ar allel.   T h e  B MA   is   u s e d   to   ca lcu late  th e  lin ea r   co m p lex i t y   o f   a  b in ar y   s eq u en ce   w it h   a  s p ec if ied   len g th .   T h e  f au lt  in j ec tio n   s y s te m   is   m o r e  f lex ib le  w it h   less   ch i p   ar ea   an d   th e  s a m e   test i n g   len g t h   s eq u en ce   b y   u s i n g   B M A   b ased   L FS R .   T h e  co n n ec tio n   p o l y n o m ial  d ec id es  th e  f ee d b ac k   s eq u en ce   o f   t h e  L FS R   i n   B MA .   T h e  lin ea r   co m p le x it y   o f   t h e  L F SR   d ec id es  th e  le n g t h   o f   th e  L FS R .   T h ese  t w o   r a n d o m   s eq u e n ce s   ar e  f ed   to   f a u lt y   lo g ic.   T h e  t w o   4 - b it   r an d o m   s eq u en ce s   ar e  XOR ’ e d   an d   g en er ate s   t h e   co n tr o l  s i g n al   u s i n g   t h e  co n tr o l  u n it.  T h e  lo g ic  ‘ 1 ’   o r   lo g ic  ‘ 0 ’   as  p er   u s er   i n ter est   is   d ec i d ed   b y   co n tr o l  u n it.   I f   th e  lo g ic  ‘ 1 ’   i s   s et,   t h e  4 - b it   d ata  is   p r o ce s s ed   in   a  d ata  r eg is ter   u s i n g   o n e  h o t  s h i f t  r eg i s ter .   I f   th e  lo g ic  ‘ 0 ’   is   s et,   th e  u s er   d ata  is   p r o ce s s ed   in   t h e  d ata  r eg is ter .   T h e  o n e - h o t  e n co d ed   s h if t   r eg i s ter   is   d esig n ed   u s in g   d ata   f lip - f lo p s   an d   w h ic h   h o ld   t h e  o n e  ac ti v e  b it   an d   r e s t  ze r o   b i ts   ar e  s to r ed   in   th e   D - F F.  W h en   t h e  co n tr o l  lo g ic   ‘ 1 ’   is   ac ti v ated ,   th e   d ata  f lip p i n g   is   d o n e  u s i n g   o n e - h o t  e n co d ed   o u tp u t  E X - O R   w i th   d ata  r eg is ter   o u tp u t   an d   th is   lead s   f au lts   i n   d ata  b it s .   T h e  lo g ic   ‘ 1 ’   i n d icate s   t h e  f a u lt s   ar e  g e n er ated   an d   i n j ec t  to   th e  to ler an t   s y s te m .   I f   lo g ic   ' 0 '   i n d icate s ,   n o   f au lts   ar e  g en er ated   ex ce p t  u s er   d ata.   T h ese  f au l ts   ar e  i n j ec ted   in   T MR  b ased   f au l t   to ler an t s y s te m   f o r   as y n c h r o n o u s   cir cu it s   to   v alid ate  t h e  f a u lt c o v er ag e  an d   h ar d w ar e  co n s tr ain ts .     2 . 2 .     F a ult  t o lera nt  s y s t e m   T h e  tr an s ien t  f a u lts   ar e  i n j ec ted   to   th e  u s er   in p u ts   i n   as y n c h r o n o u s   cir cu i ts .   T h e  b en ch m ar k ed   as y n ch r o n o u s   c ir cu it s   w it h   co m b in at io n al  lo g ic  [ 2 6 ]   ar e  ch o s en   f o r   a  f a u lt  to ler a n t  s y s te m ,   an d   i ts   h ar d w ar e  ar ch itect u r e  is   r ep r esen ted   in   F ig u r e  3 .   T h e  b en ch m ar k ed   7 4 X  s er ies  cir cu its   ar e  u s e d   as  as y n ch r o n o u s   cir cu its   i n   f a u lt  to ler a n t  s y s te m .   T h e  T r ip le  Mo d u lar   R ed u n d an c y   m et h o d   w o r k s   a s   a   f a u l t  to ler an t   s y s te m   i n   th o s e  s a m e  cir cu i ts   ar e  ca lle d   th r ice,   an d   th ese  t h r ee   cir cu it  o u tp u ts   co n n ec t  m aj o r ity   v o ter   lo g ic.   T h e  m aj o r ity   v o ter   lo g ic  w o r k s   b ased   o n   th e  at  least  2   o u t  o f   3   cir cu its   s h o u ld   w o r k   f u n ct i o n all y   w it h   co r r ec t  o u tp u t,  t h e  s y s te m   is   f a u lt  to l er an t  o th er w is e  s y s te m   is   f ail ed   to   b e  f au lt  to ler an t.  T h e  f a u lt  is   i n j ec ted   to   th e  cir cu it - 1   as  o n e   o f   th e  in p u ts   alo n g   w it h   o th er   i n p u ts .   T h e  cir cu it - 2   an d   cir c u it - 3   h a v e  u s ed   in p u ts   w i th   n o   f au lt  in j ec tio n .   T h e  th r ee   cir cu its   g en er ate  c1 ,   c2 ,   an d   c3   o u tp u t s   an d   ap p l y   m aj o r it y   v o t er   lo g ic  ( MV L )     to   g en er ate  t h e  f in a l  f a u lt  to le r an t  o u tp u t.  T h e  m aj o r ity   v o ter   lo g ic  o u tp u t  i s   1 2 + 2 3 + 1 3 .   T h e  b en ch m ar k   7 4 X  Ser ies cir cu it 's in f o r m atio n   an d   d esi g n   ar e  a v ailab le  in   [ 2 6 ]   an d   u s ed   i n   th i s   r esear ch   w o r k .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 ,  J u n e   2021   :   2 7 0 4   -   2710   2708   c i r c u i t   -   1 c i r c u i t   -   2 c i r c u i t -   3 I n p u t s 4 O u t p u t s M a j o r i t y   V o t e r F a u l t s   I n p u t s   c 1 c 2 c 3     Fig u r e  3 .   Har d w ar e  ar ch itect u r e  o f   th e  T MR b ased   f au lt - to le r an t s y s te m       3.   RE SU L T S A ND  D I SCU SS I O N   An   ef f icie n t  T FI - FT S  m o d u l e   f o r   as y n ch r o n o u s   cir c u its   r esu lt s   ar e  an al y ze d   in   t h is   s ec tio n .   T h e   p r o p o s ed   T FI - FT S  w o r k   is   m o d eled   u s in g   Ver ilo g - HD L   la n g u a g e .  T h e  p r o p o s ed   T FI - FTS  f o r   c o m b in atio n al  as y n ch r o n o u s   cir cu its   is   p r o to t y p ed   o n   th e  FP GA   ( A r ti x - 7 :  XC 7 A 1 0 0 T - 3 C SG3 2 4 )   p latf o r m .   T h e  in teg r atio n   o f   b o th   T FI  an d   FT S  ar e  i n te g r ated   as  a  to p   m o d u le  n a m e d   as  T FI - FT S  an d   it  i s   s y n t h esized   f o r   d if f er e n t  74X - Ser ies  co m b in a tio n al   cir cu its   [ 2 6 ] .   Af ter   a   p lace   a n d   r o u te  o p er atio n ,   t h e  d e s ig n   u tili za t io n   lik e   ar ea   (S lices,  L UT s ) ,   ti m e,   a n d   to tal   p o w er   ar e  tab u lated   i n   T ab le  1 .   T h e  T FI - FT S  b ased   7 4 1 8 2   cir cu it  u til izes  less   ch ip   ar ea   in   ter m s   o f   2 6   s lice  r eg is ter s ,   3 1   Sli ce   L UT ’ s   a n d   2 7   b o n d ed   I n p u t - o u tp u ts   o n   F P GA .   T h e  T FI - FT S  b ased   all  th e  7 4 X  cir cu it’ s   w o r k s   at  f r eq u e n c y   o f   6 0 6 . 5 0 2   M Hz  w it h   a  m in i m u m   p er io d   o f   1 . 6 4 9 n s   o n   FP GA .   T h e  co m b i n atio n al  p at h   d ela y   o f   7 4 1 8 2   cir cu its   is   1 . 4 6 7 n s ,   w h ic h   is   m i n i m u m   t h an   t h e  o th er   th r ee   cir cu it s .   T h e  to tal  p o w er   co n s u m p tio n   is   g e n er ated   u s i n g   th e  X - P o w er   an al y ze r   to o l  w it h   F P GA   s y s t e m   clo ck   f r eq u en c y   o f   1 0 0   MH z.   T h e  T FI - FT S  b ased   7 4 1 8 2   ci r cu it  u tili ze s   t h e  0 . 0 8 9   W   to tal  p o w er   b y   ad d in g   0 . 0 0 7   W   d y n a m ic  p o w er .       T ab le   1 .   Har d w ar e  r eso u r ce   s u m m ar y   o f   T FI - FT S b ased   7 4 X   s er ies co m b in a tio n al  cir c u its     H a r d w a r e   R e so u r c e s   7 4 2 8 3   7 4 1 8 2   7 4 1 8 1   7 4 L 8 5   A r e a   S l i c e   R e g i st e r s   26   26   26   26   S l i c e   L U T s   32   31   45   32   B o n d e d   I O B s   27   27   35   27   T i me   C o mb i n a t i o n a l     d e l a y   ( n s)   1 . 9 0 7   1 . 4 6 7   3 . 7 0 9   2 . 2 0 8   P o w e r   D y n a mi c   P o w e r   ( W )   0 . 0 0 9   0 . 0 0 7   0 . 0 1 1   0 . 0 0 6   T o t a l   P o w e r ( W )   0 . 0 9 1   0 . 0 8 9   0 . 0 9 3   0 . 0 8 8       T h e  ef f icie n t  T FI - FT S  f o r   d if f er en t  7 4 X - Ser ies  co m b i n at io n al  cir cu it s   ar e  an al y ze d   w it h   f au l t   in j ec tio n   a n d   ar e  tab u lated   i n   T ab le  2 .   I n   th e  s i m u latio n   en v ir o n m e n t,  s e t  t h e  clo ck   p er io d   is   1 0 n s   an d   ap p l y   1 0 0   f au lts   f r o m   t h e  i n j ec tio n   s y s te m s   to   ea c h   7 4 X  cir cu its .   T h e  ex e cu t io n   ti m e   f o r   t h e  w h o le  to ler an t  p r o ce s s   w it h   1 0 0   f a u lt  in j ec tio n   i s   1 0 0 0   n s .   Fo r   ea ch   7 4 X  cir c u its   f r o m   th e  FT S,  ca n   to ler an t   t h e  1 0 0   f au lts   w it h   co r r ec t f u n ct io n al  o u tp u ts .   T h e  f au l t c o v er ag e  o f   ea c h   7 4 X  cir cu its   i s   ac h ie v ed   1 0 0 %  w it h   f u n ctio n al  o u tp u t s .         T ab le  2 .   P er f o r m a n ce   an al y s is   o f   T FI - FT S b ased   7 4 X  s er ies co m b i n atio n al  cir cu it s   C o mb i n a t i o n a l   c i r c u i t s   F a u l t   i n j e c t s   F a u l t   c o v e r a g e   7 4 2 8 3   1 0 0   1 0 0 %   7 4 1 8 2   1 0 0   1 0 0 %   7 4 1 8 1   1 0 0   1 0 0 %   7 4 L 8 5   1 0 0   1 0 0 %       4.   CO NCLU SI O N   AND  F U T U RE   WO RK   An   e f f icien t  tr an s ie n t  Fa u lt  in j ec tio n   ( T FI)   an d   f au lt  to ler an t   s y s te m   ( FT S)  m o d u le  f o r   as y n ch r o n o u s   cir cu its   ar e  d esig n ed   an d   p r o to t y p ed   o n   A r tix 7   FP G A .   T h e  T FI  m o d u le   g e n er ates  t h e  f au lts   b ased   o n   th e   B MA   b ased   L FS R   alo n g   w it h   f a u lt y   lo g ic.   T h e  f au lt  to l er a n t  s y s te m   m ai n l y   h as   t h r ee   as y n ch r o n o u s   cir cu it s ,   T MR  b ased   m aj o r ity   v o ter   lo g ic.   T h e  T FI - FT S  b ased   asy n ch r o n o u s   c ir cu its   ar e  s y n t h es i ze d   o n   th e  Xilin x   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       TFI - F TS :   A n   efficien t tra n s ien t fa u lt in jectio n   a n d   fa u lt - to lera n t sys tem  fo r …  ( S h a r a th   K u ma r   Y.  N . )   2709   en v ir o n m e n t.  T h e  T FI - FT S  b ased   7 4 X  Ser ies  C ir c u its   r es o u r ce   co n s tr ain t s   li k e  a r ea   u tili za tio n ,   o b tain ed   ti m i n g   s u m m ar y ,   an d   P o w er   u tili za t io n s   ar e  tab u la ted .   T h e  p r o p o s ed   w o r k   f o r   7 4 X  s er ie s   c ir cu its   co n s u m e s   less   p o w er   o n   a n   a v er ag e  o f   0 . 0 9   W o n   A r tix - 7   FP G A .   T h e  p r o p o s ed   w o r k   i s   a n al y ze d   f o r   7 4 X  s er ies  c ir cu its   w it h   1 0 0   f au lt  i n j ec tio n   an d   ac h iev ed   1 0 0 %  f au l t  co v er ag e.   I n   th e  f u t u r e,   ap p l y   th e  p r o p o s ed   f au lt  in j ec t  s y s te m   to   B en c h m ar k ed   s eq u e n tial c ir c u its   a n d   an al y ze   th e  f au lt c o v er a g e’ s   w it h   i m p r o v e m en ts .       RE F E R E NC E S    [1 ]   H.  Zi a d e ,   e t  a l. ,   " A   su rv e y   o n   f a u lt   in jec ti o n   tec h n i q u e s,"   T h e   In ter n a ti o n a l   Ara b   J o u rn a l  o f  In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 7 1 - 1 8 6 ,   2 0 0 4 .   [2 ]   R.   P .   Ba sto s  e t  a l. ,   " Ev a lu a ti n g   tr a n sie n t - f a u lt   e ff e c ts  o n   trad it io n a l  C - e le m e n ts  i m p le m e n tatio n s,"   2 0 1 0   IE EE   1 6 t h   In ter n a t io n a l  O n - L i n e   T e stin g   S y mp o siu m ,   Co rf u ,   2 0 1 0 ,   p p .   3 5 - 40.   [3 ]   S .   M .   T h a m a ra i ,   e t  a l. ,   " F a u lt   d e tec ti o n   a n d   tes t  m in im iza ti o n   m e th o d s  f o r  a   c o m b in a ti o n a l  c ir c u it s - A   su rv e y , "   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  C o mp u ter   T re n d s a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 0 - 1 4 6 .   2 0 1 1 .   [4 ]   S .   A lm u k h a izi m ,   e t  a l. , " F a u lt - to l e ra n t  d e sig n   o f   c o m b in a ti o n a l  a n d   se q u e n ti a l  l o g ic  b a se d   o n   a   p a ri ty   c h e c k   c o d e , "   Pro c e e d in g s  1 8 t h   IEE E  S y mp o siu m  o n   De fec t  a n d   Fa u lt   T o ler a n c e   in   VL S I  S y ste ms ,   Bo st o n ,   M A ,   US A ,   2 0 0 3 ,     p p .   5 6 3 - 5 7 0 .   [5 ]   S .   Krish n a sw a m y ,   e t  a l. ,   " L o g ic  c ircu it   tes ti n g   f o r  tran sie n t  fa u lt s,"   Eu ro p e a n   T e st  S y mp o siu m  ( ET S ' 0 5 ) ,   T a ll in n ,   Esto n ia,   2 0 0 5 ,   p p .   1 0 2 - 1 0 7 .   [6 ]   C.   M e tra  e t  a l. ,   " On - li n e   tes ti n g   o f   tr a n sie n t  f a u lt s  a ff e c ti n g   f u n c ti o n a l  b l o c k s  o f  F CM OS,   d o m i n o   a n d   F P G A - im p le m e n ted   se l f - c h e c k in g   c ircu i ts,"   1 7 th   IEE E  I n ter n a ti o n a l  S y mp o siu m  o n   De fec t  a n d   Fa u lt   T o ler a n c e   in   VL S I   S y ste ms ,   2 0 0 2 .   DFT   2 0 0 2 .   Pro c e e d in g s. ,   V a n c o u v e r,   BC,  Ca n a d a ,   2 0 0 2 ,   p p .   2 0 7 - 2 1 5 .   [7 ]   D.  S h a n g ,   e t  a l. ,   " On - li n e   tes ti n g   o f   g lo b a ll y   a s y n c h ro n o u s  c irc u it s,"   1 1 th   IE EE   In ter n a ti o n a l  On - L in e   T e sti n g   S y mp o si u m ,   F re n c h   Riv iera ,   2 0 0 5 ,   p p .   1 3 5 - 1 4 0 .   [8 ]   Y.  M o n n e t ,   e t  a l. ,   " As y n c h ro n o u s  c ircu it s  se n siti v it y   to   f a u lt   in jec ti o n , "   Pro c e e d in g s.  1 0 th   IE EE   In ter n a ti o n a l  On - L in e   T e sti n g   S y mp o si u m,   F u n c h a l,   M a d e ira Islan d ,   P o rt u g a l,   2 0 0 4 ,   p p .   1 2 1 - 1 2 6 .   [9 ]   Y.  M o n n e t ,   e t  a l. ,   " A s y n c h ro n o u s  c ircu it s  tran sie n t  f a u lt s  se n s it iv it y   e v a lu a ti o n , "   P r o c e e d in g s.  4 2 n d   De sig n   A u to m a ti o n   Co n f e re n c e ,   2 0 0 5 . ,   A n a h e im ,   CA ,   2 0 0 5 ,   p p .   8 6 3 - 8 6 8 .   [1 0 ]   X .   L i ,   e t   a l. ,   " T o lera ti n g   ra d iatio n - in d u c e d   tran sie n t  f a u lt s  i n   m o d e rn   p r o c e ss o rs, "  In ter n a ti o n a l  jo u rn a l  o f  p a r a ll e l   p ro g r a mm in g ,   v o l.   3 8 ,   n o .   2 ,   p p .   8 5 - 1 1 6 ,   2 0 1 0 .   [1 1 ]   P .   K.  L a la,  " T ra n sie n t  a n d   p e rm a n e n t  f a u lt   in jec ti o n   i n   V HD L   d e sc rip ti o n   o f   d ig it a l  c ircu it s,"   Circ u it s  a n d   S y ste ms ,   v o l.   3 ,   n o .   0 2 ,   p p .   1 9 2 - 1 9 9 ,   2 0 1 2 .   [1 2 ]   E.   Ert u g ru l ,   e t  a l. ,   " F a u lt   T o lera n c e   in   Re a l - T i m e   S y ste m s:  A   R e v ie w , "   In ter n a ti o n a l   C o n fer e n c e   o n   In tell ig e n t   S y ste ms   De sig n   a n d   A p p li c a ti o n s ,   v o l.   7 3 6 ,   p p .   2 8 3 - 2 9 3 ,   2 0 1 8 .   [1 3 ]   H.  Zh a n g ,   e t   a l. ,   " A UD I T OR:   A   S tag e - W ise   S o f t - Err o r  De tec ti o n   S c h e m e   f o r  F li p - f lo p   B a se d   P ip e li n e s,"   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   S ma rt Co mp u ti n g   a n d   Co mm u n ica t io n ,   v o l.   1 0 1 3 5 ,   p p .   4 3 9 - 4 4 8 ,   2 0 1 7 .   [1 4 ]   A .   T .   S h e ik h ,   e t  a l. ,   " A  F a u lt   T o lera n c e   T e c h n iq u e   f o r  Co m b in a ti o n a l  Circu it s  Ba se d   o n   S e l e c t i v e - T r a n s i s t o r   R e d u n d a n c y , "   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   V e r y   L a r g e   S c a l e   I n t e g r a t i o n   ( V L S I )   S y s t e m s ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 2 4 - 237 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   S .   W .   Kw ak ,   e t  a l. ,   " S i m p le  c o rre c ti v e   c o n tro l  f o r  to lera ti n g   sta te  tran siti o n   f a u lt s  in   a sy n c h ro n o u s  c ircu it s,"   2 0 1 6   IEE E  In ter n a ti o n a l  C o n fer e n c e   o n   In tell ig e n t   T ra n sp o rta ti o n   En g i n e e rin g   ( ICIT E) ,   S in g a p o re ,   2 0 1 6 ,   p p .   2 1 9 - 2 2 3 .   [1 6 ]   J.  Ya n g ,   " F a u lt - t o lera n t  c o rre c ti v e   c o n tr o l  w it h   b o u n d e d   d e lay s, "   IEE E  T r a n sa c ti o n s   o n   A u t o ma ti c   Co n tro l ,   v o l .   6 2 ,   n o .   4 ,   p p .   1 9 9 2 - 1 9 9 8 ,   2 0 1 7 .   [1 7 ]   N.  S o m a su n d a ra m ,   e t  a l. ,   " T o ta ll y   se l f - c h e c k in g   (T S C)  V L S I  c ircu it s  u sin g   S c a lab le  Err o r  De tec ti o n   Co d in g   (S EDC)  tec h n i q u e , "   Fi f th   Asi a   S y mp o siu m  o n   Qu a li ty E lec tro n ic D e sig n   ( AS QED 2 0 1 3 ) ,   P e n a n g ,   2 0 1 3 ,   p p .   7 2 - 7 9 .   [1 8 ]   G .   I.   A lk a d y ,   e t  a l. ,   " F a u lt - T o l e ra n t  F P GA - b a se d   c o n tro ll e rs  in   f a c to r y   a u to m a ti o n , "   2 0 1 7   6 th   M e d it e rr a n e a n   Co n fer e n c e   o n   Emb e d d e d   C o mp u ti n g   ( M ECO ),   Ba r,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 4.   [1 9 ]   S .   C.   A n jan k a r ,   e t  a l. ,   " R e a l - T i m e   F P G A - B a se d   F a u lt   T o lera n t  a n d   Re c o v e ra b le  T e c h n iq u e   f o r  A ri th m e ti c   D e sig n   Us in g   F u n c ti o n a l  T rip le  M o d u lar  Re d u n d a n c y   (F RT M R), "   Pro c e e d in g s  o f  th e   S e c o n d   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Co mp u t a ti o n a l  I n telli g e n c e   a n d   I n f o rm a t ics ,  v o l.   7 1 2   pp.   4 9 1 - 4 9 9 ,   2 0 1 8 .   [2 0 ]   A .   S a n c h e z - M a c ian ,   e t  a l. ,   " S in g le  Ev e n t  T ra n sie n t  T o lera n t  Blo o m   F il ter  I m p le m e n tatio n s,"   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Co mp u ter s ,   v o l .   6 6 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 8 3 1 - 1 8 3 6 ,   2 0 1 7 .   [2 1 ]   Q.  L i ,   e t  a l. ,   " A   fa u lt - to lera n t   h a rd w a re   a rc h it e c tu re   f o r  ro b u st  w e a ra b le  h e a rt  ra te   m o n it o rin g , "   2 0 1 5   9 t h   In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   Per v a siv e   Co mp u ti n g   T e c h n o lo g ies   fo r  He a lt h c a re   ( Per v a siv e He a lt h ) ,   Ista n b u l ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 8 5 - 1 9 2 .   [2 2 ]   C.   F e n g ,   e t  a l. ,   " A d d re ss in g   tran sie n t  a n d   p e rm a n e n t  f a u lt s  in   No C  w it h   e ff icie n t  fa u lt - to lera n t  d e f lec ti o n   ro u ter,"   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Ver y   L a rg e   S c a le In te g ra ti o n   ( VL S I)  S y ste m s ,   v o l.   2 1 ,   n o .   6 ,   p p .   1 0 5 3 - 1 0 6 6 ,   2 0 1 3 .   [2 3 ]   S .   Ka n a k a la ,   e t  a l. ,   " Hig h - re li a b il it y   No C  s w it c h   u sin g   m o d if ied   h a m m in g   c o d e   w it h   tran sie n t  f a u lt s , "   IEE E   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   S y ste m,  Co mp u t a ti o n ,   Au to ma ti o n   a n d   Ne two rk in g   ( ICS CA) ,  2 0 1 8 ,   p p .   1 - 5.   [2 4 ]   P .   V e e re sh ,   e t  a l. ,   “ Re li a b le  f a u lt   to lera n c e   sy ste m   f o r  se r v ice   c o m p o siti o n   in   m o b il e   A d   Ho c   n e tw o rk . ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,  v o l.   9 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 2 3 - 2 5 3 3 ,   2 0 1 9 .   [2 5 ]   A .   A .   J a b e r ,   e t  a l. ,   " W irele ss   F a u lt   De tec ti o n   S y ste m   f o r   a n   In d u strial  Ro b o t  Ba se d   o n   S tatisti c a l  Co n tr o l  Ch a rt, "   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,  v o l.   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3 4 2 1 - 3 4 3 5 ,   2 0 1 7 .   [2 6 ]   “ CV UT , ”   2 0 2 0 .   [ O n li n e ] .   A v a il a b le:  h t tp s:// d d d . f it . c v u t. c z /p rj/ Be n c h m a r k s/in d e x . p h p ? p a g e = d o w n lo a d .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 ,  J u n e   2021   :   2 7 0 4   -   2710   2710   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       S h a r a th   K u m a r   Y .   N .   is  a n   A ss istan t  P ro f e ss o r  in   De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Be n g a lu r u ,   I n d ia.   H e   re c e iv e d   h is  M a ste r  d e g re e   f ro m   V isv e s v a ra y a   Tec h n o lo g ica l  Un iv e r sit y ,   In d ia,   in   th e   y e a r  2 0 0 7 .   His  re se a rc h   i n tere st  is  Dig it a l  El e c tro n ics ,   V L S I  De sig n   a n d   Em b e d d e d   S y ste m s.         Din e s h a   P .   is  a   P ro f e ss o r,   De p a rtme n t  o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti n g   En g in e e rin g ,   Be n g a lu ru ,   In d ia.  He   re c e iv e d   h i s  P h .   D  d e g re e   f ro m   Un iv e r sit y   o f   M y so re ,   In d ia,  in   th e   y e a r   2 0 1 4 .   His  re se a rc h   in tere st  is  i n   V L S I  De sig n   (Dig it a l  De sig n ),   Dig it a l  S y ste m   De sig n   a n d   Na n o tec h n o lo g y   ( A p p li c a ti o n s  o f   c o n d u c ti n g   p o ly m e r  c o m p o sites   in   El e c tro n ics ).     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.