微纳工艺下的CMOS抗辐射加固触发器设计

来源 :深圳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:llongll
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于集成电路工艺技术的发展,晶体管特征尺寸越来越小,辐射环境中的粒子入射的影响越来越严重,导致集成电路越来越容易发生单粒子的翻转现象。当前航空及航天领域中电路失效的一个主要成因就是粒子入射导致的单粒子效应(Single Event Effects),为了保证系统的正常运行,对芯片的抗辐射性能有一定要求。本工作以对抗单粒子效应相关技术为基础,对D触发器抵抗单粒子瞬变及翻转的性能上进行了改进,通过将数据存放在不同节点以及电路本身的恢复机制,使单个存储节点具有抗单粒子翻转的能力。通过Spectre仿真,测试该电路抗单粒子翻转行为的抵抗能力。它能使整个芯片具备对抗单粒子相关效应却又不对设计的相关流程产生影响,同时也使得由于抗辐射设计所需的大面积芯片问题得以解决。主要研究内容如下:1:通过使用Silvaco软件建立3D器件模型,根据foundry的PDK和SPICE模型,来确定器件的尺寸和间距,STI深度等工艺参数,建立了65nm工艺CMOS器件三维模型。给器件入射不同能量的单粒子,仿真其单粒子效应。2:提出了一种由多个与非门逻辑单元构成的误差检测电路,主要用于检测65nm技术工艺下的组合逻辑电路中发生的单粒子效应(SEE)。并通过TCAD和电路混合仿真来模拟并评估逻辑电路中单粒子翻转(SEU)产生的传播效应。结果表明,该电路设计可以降低不敏感周期信号的软错误发生率,而且该电路不会使芯片在面积和运算速度上发生的显著变化。3:本文提供了一种抗单粒子翻转的D触发器。主要通过对主锁存器和从锁存器进行双模冗余加固,在主锁存器和从锁存器前加入缓冲电路,以及在缓冲器和锁存器等电路中对DICE结构的充分应用,最终实现高可靠性的抗单粒子翻转功能,并采用三维器件模型和SPICE参数模型进行器件和电路的混合模拟,分别通过器件及电路模拟进行主从锁存器中的关键器件及其它单元的模拟,获得在高能粒子的轰击情况下电路各点的电流与电压变化的具体行为,从而证明新型的加固触发器结构具备更优秀的抗单粒子辐射能力。最后,本文对此新型的加固触发器在更小的工艺尺寸下的应用进行展望。
其他文献
2018年4月21至23日,港交所拥抱新经济、上市新规发布之际,海鳖直通车联合中创学院、云珠沙龙、广东医谷及中国医疗产业联盟举办"企业赴港上市交流考察团"活动,带领中大医疗器械
看到了由经济出版社出版的那本张爱玲的《张看》,于是再度想到这个女人。张爱玲是一个无与伦比的小说家,但作为一个精神不朽的女人,她的人生到底是不幸的。尤其晚年的凄怆,想
作为煤矿生产流程中的关键环节,矿井轨道运输对于缓解井下繁重的运输任务起着至关重要的作用。但是,为了支持矿井工作,运煤机车往往要长时间的持续运行,为了保证原煤、人员设备和
目的评价重症监护护理评分系统在CCU患者分层护理中的应用效果。方法选取2013年12月至2014年6月收治的175例患者为对照组,2014年7月至2015年1月收治的182例患者为观察组,对照组
日前,重庆市四届人大常委会第八次会议通过了《重庆市法律援助条例》,该条例将于5月1日起实施。《条例》明确,以下十种情况,公民因经济困难没有委托代理人的,可以申请法律援助。一
一是常委会主任会议成员牵头重点督办代表建议。区人大常委会4名正、副主任每人负责牵头督办1-2件社会关注、群众关心、关系民计民生的代表建议。二是加强人大代表之家建设。
日前,滨海新区人大常委会组织机关宣传干部参加了滨海新区2013年新闻宣传工作培训。培训人员先后听取了市委宣传部副部长龚建生、新华社天津分社副主编栗建昌、中央电视台天津
随着新课程改革和素质教育的不断深入,家庭作业和家庭教育问题越来越受到人们的关注。本文针对家长和教师对小学生家庭作业的指导行为现状及问题,问题成因,对学生的影响和改
一要着力抓好公务员特别是领导干部法制宣传教育,提高运用法治思维和法治方式深化改革、推动发展、化解矛盾、维护稳定能力;二要着力推进全民学法尊法守法用法,提高人民群众依法
尼克松将访华台湾阵脚大乱 1971年7月15日,对台湾来说是个灰色的日子。这一天,美国总统尼克松在美国电视上公开证实,他将为"寻求美中两国关系的正常化"而出访北京。这一宣布