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基于RHBD技术的深亚微米抗辐射SRAM电路的研究 被引量:7
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作者 王一奇 赵发展 +3 位作者 刘梦新 吕荫学 赵博华 韩郑生 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期18-23,共6页
研究了目前业内基于抗辐射加固设计(RHBD)技术的静态随机存储器(SRAM)抗辐射加固设计技术,着重探讨了电路级和系统级两种抗辐射加固方式。电路级抗辐射加固方式主要有在存储节点加电容电阻、引入耦合电容、多管存储单元三种抗辐射加固技... 研究了目前业内基于抗辐射加固设计(RHBD)技术的静态随机存储器(SRAM)抗辐射加固设计技术,着重探讨了电路级和系统级两种抗辐射加固方式。电路级抗辐射加固方式主要有在存储节点加电容电阻、引入耦合电容、多管存储单元三种抗辐射加固技术;系统级抗辐射加固方式分别是三态冗余(TMR)、一位纠错二位检错(SEC-DED)和二位纠错(DEC)三种纠错方式,并针对各自的优缺点进行分析。通过对相关产品参数的比较,得到采用这些抗辐射加固设计可以使静态随机存储器的软错误率达到1×10-12翻转数/位.天以上,且采用纠检错(EDAC)技术相比其他技术能更有效提高静态随机存储器的抗单粒子辐照性能。 展开更多
关键词 静态随机存储器 单粒子 抗辐射加固设计 抗辐射加固 纠检错
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一款抗单粒子瞬态加固的偏置电路 被引量:4
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作者 韩本光 曹琛 +1 位作者 吴龙胜 刘佑宝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期190-194,共5页
通过增加一个NMOP、PMOS和一个电阻组成的单粒子瞬态抑制电路,设计了一种新的抗单粒子瞬态加固的偏置电路,该偏置电路具有较高抗单粒子瞬态能力.为了证实其抗单粒子能力,基于SIMC 130nm CMOS工艺设计了传统的及提出的抗单粒子瞬态两种... 通过增加一个NMOP、PMOS和一个电阻组成的单粒子瞬态抑制电路,设计了一种新的抗单粒子瞬态加固的偏置电路,该偏置电路具有较高抗单粒子瞬态能力.为了证实其抗单粒子能力,基于SIMC 130nm CMOS工艺设计了传统的及提出的抗单粒子瞬态两种结构的偏置电路.仿真结果表明,对于提出的加固偏置电路,由单粒子引起的瞬态电压和电流的变化幅值分别减小了约80.6%和81.2%;同时增加的单粒子瞬态抑制电路在正常工作状态下不消耗额外功耗,且所占用的芯片面积小,也没有引入额外的单粒子敏感结点. 展开更多
关键词 抗辐射设计加固 单粒子瞬态 辐射效应 偏置电路 线性能量传输(LET)
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一款0.18μm CMOS辐射加固差分压控振荡器 被引量:3
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作者 赵振宇 郭斌 +1 位作者 张民选 刘衡竹 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期12-17,共6页
基于对称负载压控振荡器(VCO)的单粒子瞬变(SET)失效机理,应用设计加固(RHBD)技术分别改进了偏置电路和环形振荡器,设计和实现了一款0.18μm CMOS辐射加固差分VCO。模拟结果表明:加固VCO的SET敏感性大幅降低,同时还降低了抖动对于电源... 基于对称负载压控振荡器(VCO)的单粒子瞬变(SET)失效机理,应用设计加固(RHBD)技术分别改进了偏置电路和环形振荡器,设计和实现了一款0.18μm CMOS辐射加固差分VCO。模拟结果表明:加固VCO的SET敏感性大幅降低,同时还降低了抖动对于电源噪声的敏感性。虽然电路结构变化会导致频率下降,但可以通过调整电路尺寸而解决。此外,加固VCO面积开销有所降低,优于其他加固方法。 展开更多
关键词 单粒子效应 单粒子瞬变 压控振荡器 rhbd
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一种新型SEU/SET加固鉴频鉴相器设计
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作者 陈吉华 秦军瑞 +1 位作者 赵振宇 刘衡竹 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1-5,11,共6页
分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一种新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad。锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环... 分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一种新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad。锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环的电学性能没有改变,锁定时间保持一致。对传统D触发器型PFD和设计加固的PFD进行了遍历轰击模拟,结果显示,提出的抗辐照PFD加固效果非常明显,敏感节点的数目可以降低80%左右。 展开更多
关键词 单粒子瞬态 单粒子翻转 设计加固 锁相环 鉴频鉴相器
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一种抗单粒子瞬态加固的压控延迟线设计 被引量:3
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作者 史柱 王斌 +4 位作者 赵雁鹏 杨博 卢红利 高利军 刘文平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1314-1321,共8页
延迟锁相环中的压控延迟线是对单粒子事件(single event,SE)最敏感的子电路之一,其主要包括偏置电路和压控延时单元.利用双指数电流拟合3-D TCAD混合仿真中的单粒子瞬态(single-event transient,SET)电流,分析了压控延迟线对SE的敏感性... 延迟锁相环中的压控延迟线是对单粒子事件(single event,SE)最敏感的子电路之一,其主要包括偏置电路和压控延时单元.利用双指数电流拟合3-D TCAD混合仿真中的单粒子瞬态(single-event transient,SET)电流,分析了压控延迟线对SE的敏感性.根据响应程度和电路结构的不同,对偏置电路进行了冗余加固;同时,对压控延时单元中提出了SET响应检测电路.在输入信号频率为1 GHz,电源电压1.2 V,入射粒子LET值为80 MeV·cm^(2)/mg的条件下,Spice仿真表明:和未加固电路相比,偏置电压V_(bn)和V_(bp)在受到粒子轰击后,翻转幅度分别下降了75%和60%,消除了输出时钟信号中的丢失脉冲;设计出的检测电路能够将各种情况下有可能出现的SET响应指示出来,提高了输出时钟信号的可靠性. 展开更多
关键词 单粒子瞬态 延迟锁相环 压控延迟线 辐射加固
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基于130 nm PD-SOI工艺存储单元电路的抗辐射加固设计 被引量:1
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作者 张宇飞 余超 +2 位作者 常永伟 单毅 董业民 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期335-340,400,共7页
基于130 nm部分耗尽绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺,设计并开发了一款标准单元库。研究了单粒子效应并对标准单元库中存储单元电路进行了抗单粒子辐射的加固设计。提出了一种基于三模冗余(TMR)的改进的抗辐射加固技术,可以同时验证非加固... 基于130 nm部分耗尽绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺,设计并开发了一款标准单元库。研究了单粒子效应并对标准单元库中存储单元电路进行了抗单粒子辐射的加固设计。提出了一种基于三模冗余(TMR)的改进的抗辐射加固技术,可以同时验证非加固与加固单元的翻转情况并定位翻转单元位置。对双互锁存储单元(DICE)加固、非加固存储单元电路进行了性能及抗辐射能力的测试对比。测试结果显示,应用DICE加固的存储单元电路在99.8 MeV·cm^2·mg^(-1)的线性能量转移(LET)阈值下未发生翻转,非加固存储单元电路在37.6 MeV·cm^2·mg^(-1)和99.8 MeV·cm^2·mg^(-1)两个LET阈值下测试均发生了翻转,试验中两个版本的基本单元均未发生闩锁。结果证明,基于SOI CMOS工艺的抗辐射加固设计(RHBD)可以显著提升存储单元电路的抗单粒子翻转能力。 展开更多
关键词 标准单元库 单粒子效应(SEE) 双互锁存储单元(DICE) 抗辐射加固设计(rhbd) 绝缘体上硅(SOI)
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锁相环敏感模块的单粒子效应与设计加固
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作者 鲍进华 李博 +4 位作者 曾传滨 高林春 毕津顺 刘海南 罗家俊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期547-553,共7页
应用于航天工程的锁相环(PLL)电路遭受太空高能粒子轰击时会发生单粒子效应(SEE),引起电路失锁,对系统造成灾难性影响。分析了鉴频鉴相器(PFD)和分频器(DIV)模块的单粒子效应导致失锁的机理,运用改进的双互锁结构(DICE)的锁... 应用于航天工程的锁相环(PLL)电路遭受太空高能粒子轰击时会发生单粒子效应(SEE),引起电路失锁,对系统造成灾难性影响。分析了鉴频鉴相器(PFD)和分频器(DIV)模块的单粒子效应导致失锁的机理,运用改进的双互锁结构(DICE)的锁存器和冗余触发器电路分别对其进行设计加固(RHBD),基于0.35μm CMOS工艺设计了加固的锁相环电路。仿真结果表明,加固PLL可以对输入20-40 MHz的信号完成锁定并稳定输出320-640 MHz的时钟信号。在250 f C能量单粒子轰击下加固后PFD模块不会造成PLL失锁,加固DIV模块的敏感节点数目降低了80%。 展开更多
关键词 锁相环(PLL) 鉴频鉴相器(PFD) 分频器(DIV) 单粒子效应(SEE) 设计加固(rhbd)
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应用使能检测单元的抗辐射数字像素图像传感器
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作者 闫茜 姚素英 +2 位作者 高志远 李新伟 徐江涛 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第11期94-96,共3页
介绍了一种经过抗辐射设计加固的CMOS数字像素图像传感器,并提出了一种可以抵抗单粒子效应的使能检测单元。这个使能检测单元通过将信号传输给三个移位寄存器并判断寄存器输出是否一致来判断和屏蔽单粒子效应。实验结果表明:芯片的最大... 介绍了一种经过抗辐射设计加固的CMOS数字像素图像传感器,并提出了一种可以抵抗单粒子效应的使能检测单元。这个使能检测单元通过将信号传输给三个移位寄存器并判断寄存器输出是否一致来判断和屏蔽单粒子效应。实验结果表明:芯片的最大信噪比和动态范围分别是54.15 d B和56.10 d B,使能检测单元可以屏蔽单粒子效应。 展开更多
关键词 单粒子效应 设计加固 图像传感器
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