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45 nmCMOS工艺三模冗余加固锁存器的性能评估
1
作者
黄正峰
王敏
+2 位作者
李雪筠
鲁迎春
倪天明
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2020年第3期364-369,共6页
集成电路器件处在辐射敏感环境中时,易受到粒子轰击产生单粒子效应,使得电路的逻辑值发生翻转,影响电路的可靠性。为了提高电路的可靠性,需要针对单粒子效应引起的单粒子翻转(single event upset,SEU)问题进行加固研究,三模冗余(triple ...
集成电路器件处在辐射敏感环境中时,易受到粒子轰击产生单粒子效应,使得电路的逻辑值发生翻转,影响电路的可靠性。为了提高电路的可靠性,需要针对单粒子效应引起的单粒子翻转(single event upset,SEU)问题进行加固研究,三模冗余(triple modular redundancy,TMR)锁存器是最简单有效的抗SEU加固锁存器。文章阐述了TMR相关基础知识,包括结构组成、可靠性分析和工作原理。TMR锁存器分为主级和从级。主级是由3个相同模块组成的,从级是“三中取二”表决器。文中使用的表决器为2种传统表决器和9种晶体管级表决器。传统表决器是由门级单元构成,晶体管级表决器是由PMOS管和NMOS管组合构成。文章分析比较了11种不同结构的TMR锁存器,利用Hspice仿真工具测得TMR锁存器的功耗、延迟、面积开销,并进行综合性能比较。
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关键词
三
模
冗余
(
tmr
)
表决器
容错
晶体管级
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职称材料
DICE型D触发器三模冗余实现及辐照实验验证
被引量：
5
2
作者
张丹丹
杨海钢
+3 位作者
李威
黄志洪
高丽江
李天文
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期495-500,共6页
分析了三模冗余(TMR)型D触发器和双互锁存储单元(DICE)型D触发器各自的优点和缺点,基于三模冗余和双互锁存储单元技术的(TMR&DICE)相融合方法,设计实现了基于双互锁存储单元技术的三模冗余D触发器。从电路级研究了TMR&DICE型D...
分析了三模冗余(TMR)型D触发器和双互锁存储单元(DICE)型D触发器各自的优点和缺点,基于三模冗余和双互锁存储单元技术的(TMR&DICE)相融合方法,设计实现了基于双互锁存储单元技术的三模冗余D触发器。从电路级研究了TMR&DICE型D触发器抗单粒子翻转的性能,与其他传统类型电路结构的D触发器进行了抗单粒子翻转性能比较,并通过电路仿真和辐照实验进行了验证。仿真结果表明,TMR&DICE型D触发器的抗单粒子翻转性能明显优于传统的普通D触发器、TMR型D触发器和DICE型D触发器。辐照实验结果表明,TMR&DICE型D触发器具有最小的翻转截面。
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关键词
抗单粒子翻转(SEU)
三
模
冗余
(
tmr
)
双互锁存储单元(DICE)
触发器
辐照实验
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职称材料
基于Scrubbing的空间SRAM型FPGA抗单粒子翻转系统设计
被引量：
12
3
作者
马寅
安军社
+1 位作者
王连国
孙伟
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期270-276,共7页
基于SRAM工艺的FPGA在空间环境下容易受到单粒子翻转(Single Event Upsets,SEU)的影响而导致信息丢失或功能中断.在详细讨论三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)和刷新(Scrubbing)的重要原理及实现细节的基础上,实现了一种高可靠性...
基于SRAM工艺的FPGA在空间环境下容易受到单粒子翻转(Single Event Upsets,SEU)的影响而导致信息丢失或功能中断.在详细讨论三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)和刷新(Scrubbing)的重要原理及实现细节的基础上,实现了一种高可靠性、TMR+Scrubbing+Reload的容错系统设计,用反熔丝型FPGA对SRAM型FPGA的配置数据进行毫秒级周期刷新,同时对两个FPGA均做TMR处理.该容错设计已实际应用于航天器电子系统,可为高可靠性电子系统设计提供参考.
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关键词
单粒子翻转(SEU)
三
模
冗余
(
tmr
)
刷新(Scrubbing)
FPGA容错
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职称材料
题名
45 nmCMOS工艺三模冗余加固锁存器的性能评估
1
作者
黄正峰
王敏
李雪筠
鲁迎春
倪天明
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院
安徽工程大学电气工程学院
出处
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2020年第3期364-369,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61874156,61574052)
安徽省自然科学基金资助项目(1608085MF149)
安徽工程大学科研启动基金资助项目(2018YQQ007)。
文摘
集成电路器件处在辐射敏感环境中时,易受到粒子轰击产生单粒子效应,使得电路的逻辑值发生翻转,影响电路的可靠性。为了提高电路的可靠性,需要针对单粒子效应引起的单粒子翻转(single event upset,SEU)问题进行加固研究,三模冗余(triple modular redundancy,TMR)锁存器是最简单有效的抗SEU加固锁存器。文章阐述了TMR相关基础知识,包括结构组成、可靠性分析和工作原理。TMR锁存器分为主级和从级。主级是由3个相同模块组成的,从级是“三中取二”表决器。文中使用的表决器为2种传统表决器和9种晶体管级表决器。传统表决器是由门级单元构成,晶体管级表决器是由PMOS管和NMOS管组合构成。文章分析比较了11种不同结构的TMR锁存器,利用Hspice仿真工具测得TMR锁存器的功耗、延迟、面积开销,并进行综合性能比较。
关键词
三
模
冗余
(
tmr
)
表决器
容错
晶体管级
Keywords
triple modular redundancy(
tmr
)
voter
fault-tolerant
transistor level
分类号
TN47 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
DICE型D触发器三模冗余实现及辐照实验验证
被引量：
5
2
作者
张丹丹
杨海钢
李威
黄志洪
高丽江
李天文
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院大学
中国电子科技集团公司第五十研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期495-500,共6页
基金
国家科技重大专项资助项目(2013ZX03006004)
国家自然科学基金课题资助项目(61271149)
+1 种基金
中国科学院
国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划资助项目
文摘
分析了三模冗余(TMR)型D触发器和双互锁存储单元(DICE)型D触发器各自的优点和缺点,基于三模冗余和双互锁存储单元技术的(TMR&DICE)相融合方法,设计实现了基于双互锁存储单元技术的三模冗余D触发器。从电路级研究了TMR&DICE型D触发器抗单粒子翻转的性能,与其他传统类型电路结构的D触发器进行了抗单粒子翻转性能比较,并通过电路仿真和辐照实验进行了验证。仿真结果表明,TMR&DICE型D触发器的抗单粒子翻转性能明显优于传统的普通D触发器、TMR型D触发器和DICE型D触发器。辐照实验结果表明,TMR&DICE型D触发器具有最小的翻转截面。
关键词
抗单粒子翻转(SEU)
三
模
冗余
(
tmr
)
双互锁存储单元(DICE)
触发器
辐照实验
Keywords
single event upset（SEU） tolerance
triple modular redundancy（
tmr
）
dual interlocked storage cell（DICE）
flip-flop
radiation experiment
分类号
TN43 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于Scrubbing的空间SRAM型FPGA抗单粒子翻转系统设计
被引量：
12
3
作者
马寅
安军社
王连国
孙伟
机构
中国科学院空间科学与应用研究中心
中国空间技术研究院
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期270-276,共7页
文摘
基于SRAM工艺的FPGA在空间环境下容易受到单粒子翻转(Single Event Upsets,SEU)的影响而导致信息丢失或功能中断.在详细讨论三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)和刷新(Scrubbing)的重要原理及实现细节的基础上,实现了一种高可靠性、TMR+Scrubbing+Reload的容错系统设计,用反熔丝型FPGA对SRAM型FPGA的配置数据进行毫秒级周期刷新,同时对两个FPGA均做TMR处理.该容错设计已实际应用于航天器电子系统,可为高可靠性电子系统设计提供参考.
关键词
单粒子翻转(SEU)
三
模
冗余
(
tmr
)
刷新(Scrubbing)
FPGA容错
Keywords
Single Event Upsets （SEU）, Triple Modular Redundancy （
tmr
）, Scrubbing, FPGA fault-tolerant
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
45 nmCMOS工艺三模冗余加固锁存器的性能评估
黄正峰
王敏
李雪筠
鲁迎春
倪天明
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2020
0
在线阅读
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职称材料
2
DICE型D触发器三模冗余实现及辐照实验验证
张丹丹
杨海钢
李威
黄志洪
高丽江
李天文
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于Scrubbing的空间SRAM型FPGA抗单粒子翻转系统设计
马寅
安军社
王连国
孙伟
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
12
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职称材料
已选择
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