面向独热编码的有限状态机抗单粒子翻转设计

来源：电讯技术杂志2022年第8期北京时间：

作者：王鹏,邓智,范毓洋

单位：(中国民航大学 民航航空器适航审定技术重点实验室，天津 300300;中国民航大学 a.民航航空器适航审定技术重点实验室;b.中欧航空工程师学院，天津 300300)

摘要：在空间高能粒子影响下，电路容易发生单粒子翻转，而在电路设计中处于核心地位的有限状态机一旦受到单粒子翻转影响，可能无法进行正常的状态转移，从而导致有限状态机失去数据控制功能。为此，面向独热编码的有限状态机进行了抗单粒子翻转设计，并以航空全双工交换以太网中的入队数据总线控制模块作为验证模型，通过故障注入验证了设计方法的正确性。最后对该设计进行了可靠性评估，结果表明相比于传统的三模冗余加固方法，该方法的失效概率降低了两个数量级，此外还能根据实际需求调整纠正位数。相比于编码方式，该方法采用的逻辑更简单，更便于设计人员的开发和使用，具有较强的实用性。

关键词：有限状态机（FSM）；独热码；单粒子翻转（SEU）；可靠性评估；

基金资助：航空科学基金（20182667009）