抗单粒子翻转的高可靠移位寄存器设计

发布时间：2017-12-03 01:03

  本文关键词：抗单粒子翻转的高可靠移位寄存器设计

  更多相关文章： 单粒子翻转 双边上电复位 位线分离 三模冗余 双互锁存储单元

【摘要】：为了提高传统移位寄存器的可靠性和耐辐射性,提出抗单粒子翻转(SEU)的高可靠移位寄存器.该设计基于TSMC 0.18μm 1.8V1P5M工艺,利用双边复位、位线分离和三模冗余技术,设计双边上电复位(POR)和SEU加固双互锁存储单元(DICE)结构.从原理图和版图两个层面,对传统移位寄存器结构进行全面SEU加固.为了模拟单粒子效应,在电路敏感节点注入不同线性能量传输(LET)的瞬态电流脉冲,利用Spectre仿真器及BSIM3v3物理模型,结合瞬态电路分析理论,对所设计的移位寄存器进行抗单粒子翻转性能仿真验证.仿真结果表明,提出的双边复位POR和SEU加固DICE电路在LET为100MeV·cm2/mg时不发生翻转.与传统的移位寄存器相比,设计的移位寄存器的抗单粒子翻转能力有显著的提高,具备高可靠性和辐射耐受性,可以用于航天领域的CMOS芯片设计.
【作者单位】： 浙江大学航空航天学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61401395) 中央高校基本科研业务费专项资助项目(2014QNA4033)
【分类号】：TN432
【正文快照】： 随着CMOS工艺尺寸的缩减,时钟频率增加,工作电压下降,CMOS电路中代表高逻辑状态的电荷量减小.能量粒子轰击组合电路敏感节点所沉积的电荷量没有减少,导致存储单元的单粒子翻转(single event upset,SEU)现象的影响逐渐加重[1-3],因而在深亚微米集成电路设计中,SEU的加固变得尤

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本文编号：1246876