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静态随机存储器(SRAM)凭借其高集成度,低功耗及快存取速度等优点广泛应用于电子信息设备中。近年来随着航天事业的发展也被广泛用于航天设备,太空中急剧变化的辐射环境使SRAM发生单粒子效应、总剂量效应和位移毁坏效应等,对存储器产生不同程度的影响,严重影响SRAM的性能和寿命。航空环境中使用的SRAM存储器在保持优异的工作性能的同时还应具备更好的抗辐射性能。具有良好抗辐射性能的存储器应该具备:1)受到环境中带电粒子的冲击时,能够保持器件的稳定,数据在传输过程中不发生翻转;2)数据在传输过程中发生翻转,但是在输出前经过特定的纠错检错电路,可以将数据纠正。本次设计的目标是设计出一款存储容量为128*8bit具有抗辐射性能的SRAM存储器。本文首先介绍太空存在的辐射效应以及常用的加固措施;存储单元采用的是经典的六管结构,结合存储单元的基本工作原理对存储单元的噪声容限进行分析推导,选出合适的晶体管尺寸;之后以SRAM存储单元为核心,理论推导出最优的SRAM存储阵列宽长比,设计存储阵列;接着复杂外围电路的设计进一步优化SRAM的速度和信号完整性;然后基于EDAC算法的抗辐射设计使得SRAM具备了抗辐射功能;最后对每一个电路模块进行了版图绘制,并通过了 DRC、LVS分析。本文的设计重点有以下几个方面:1、选用系统结构层的加固方法来实现抗辐射翻转功能。使用EDAC检错纠错编码算法对SRAM进行加固。EDAC算法不但能实现“纠一检二”的作用,引用错误标志位大大简化了错误处理过程。对SRAM存储器进行功能测试,正确的仿真结果确保了 EDAC模块能实现相应的功能。并且结合EDAC模块的设计,介绍了数字集成电路的半定制设计流程。2、从设计难度和版图面积考虑,针对不同的设计模块选择不用的方法进行版图设计:存储阵列及外围电路的版图使用已经设计完成的标准单元在Virtuoso工具中进行手动绘制;抗辐射模块则利用Cadence的P&R工具INNOVUS进行了版图的实现。项目中使用的工艺为台积电0.25um工艺,设计过程中使用了 Cadence厂商的EDA设计工具。本文最后在ADE环境中对SRAM进行电路级仿真。通过分析波形得出存储器的读操作延时:0.7ns,写操作延时为0.5ns。仿真实验表明该加固设计,具备抗辐射功能的SRAM能完成“纠一检二”的任务,达到抗辐射的效果。