光电耦合器的单粒子瞬态脉冲效应研究 被引量：6

1

作者 封国强 马英起 +1 位作者 张振龙 韩建伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第B09期36-40,共5页

利用脉冲激光模拟单粒子效应实验装置研究光电耦合器HCPL-5231和HP6N134的单粒子瞬态脉冲(SET)效应。实验获得了相关器件的单粒子瞬态脉冲波形参数与等效LET的关系,并甄别出器件SET效应的敏感位置,初步分析了SET效应产生的机理。利用脉... 利用脉冲激光模拟单粒子效应实验装置研究光电耦合器HCPL-5231和HP6N134的单粒子瞬态脉冲(SET)效应。实验获得了相关器件的单粒子瞬态脉冲波形参数与等效LET的关系,并甄别出器件SET效应的敏感位置,初步分析了SET效应产生的机理。利用脉冲激光测试了光电耦合器的SET宽度与等效LET的关系,并尝试测试了两种光电耦合器的SET效应的截面,其中,HCPL-5231的实验结果与其他文献利用重离子加速器得到的数据符合较好,验证了脉冲激光测试器件单粒子效应的有效性。 展开更多

关键词 脉冲激光 单粒子瞬态脉冲 光电耦合器 等效LET

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光电耦合器4N49单粒子瞬态脉冲效应的试验研究 被引量：2

2

作者 马英起 封国强 +3 位作者 安广朋 张振龙 黄建国 韩建伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期764-768,共5页

通过脉冲激光模拟单粒子效应,对光电耦合器4N49的单粒子瞬态脉冲(SET)效应进行了试验研究。在10V工作电压下,获取了4N49在特定线性能量传输(LET)值下的SET波形特征及其变化规律,得到了器件SET效应的等效LET阈值为10MeV.cm2.mg-1,而饱和... 通过脉冲激光模拟单粒子效应,对光电耦合器4N49的单粒子瞬态脉冲(SET)效应进行了试验研究。在10V工作电压下,获取了4N49在特定线性能量传输(LET)值下的SET波形特征及其变化规律,得到了器件SET效应的等效LET阈值为10MeV.cm2.mg-1,而饱和截面数值则高达1.2×10-3cm2。试验验证了4N49的SET效应对后续数字电路的影响状况,定量研究了SET效应减缓电路的有效性,通过设计合理的电路参数可将器件在5V工作电压下的SET效应阈值由7.89MeV.cm2.mg-1提高至22.19MeV.cm2.mg-1。4N49的SET效应试验研究为光电耦合器SET效应的测试及防护措施的有效性验证提供了新的试验方法。 展开更多

关键词 脉冲激光 光电耦合器 单粒子瞬态脉冲

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晶体管栅形状对单粒子瞬态脉冲特性的影响研究 被引量：4

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作者 赵馨远 张晓晨 +1 位作者 王亮 岳素格 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第10期76-80,共5页

通过三维器件模拟仿真,研究了基于CMOS 0.18μm工艺下标准条形栅和环形栅结构MOS晶体管的单粒子瞬态响应.研究结果表明,单粒子轰击条形栅器件与环形栅器件产生的单粒子瞬态脉冲特性具有非常大的区别.分析了栅形状对单粒子瞬态的影响在P... 通过三维器件模拟仿真,研究了基于CMOS 0.18μm工艺下标准条形栅和环形栅结构MOS晶体管的单粒子瞬态响应.研究结果表明,单粒子轰击条形栅器件与环形栅器件产生的单粒子瞬态脉冲特性具有非常大的区别.分析了栅形状对单粒子瞬态的影响在PMOS和NMOS器件中的不同机理,对单粒子瞬态加固设计具有指导性意义. 展开更多

关键词 单粒子瞬态脉冲 瞬态脉宽 环形栅 寄生双极放大效应

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运算放大器单粒子瞬态脉冲效应试验评估及防护设计 被引量：2

4

作者 程佳 马英起 +3 位作者 韩建伟 朱翔 上官士鹏 陈睿 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期222-228,共7页

线性器件的单粒子瞬态脉冲效应(SET)具有瞬发性和传播性,其对星用电子系统和设备的在轨故障定位及防护设计造成较大困难,已成为威胁航天器可靠性的重要因素之一.星用电子设备需要对所采用线性器件的SET特征进行细致的试验评估,以确定其... 线性器件的单粒子瞬态脉冲效应(SET)具有瞬发性和传播性,其对星用电子系统和设备的在轨故障定位及防护设计造成较大困难,已成为威胁航天器可靠性的重要因素之一.星用电子设备需要对所采用线性器件的SET特征进行细致的试验评估,以确定其最坏情况,并在此基础上结合具体应用电路特点进行有针对性的滤波等防护设计.本文以典型的星用线性器件LM124运算放大器作为研究对象,利用脉冲激光对其SET特征进行试验评估,得到宽度为35μs、幅度为7.2 V的最坏情况SET参数.利用Hspice仿真验证LM124的SET特性与规律,针对最坏情况SET,仿真设计了外围滤波电路,研究不同减缓电路参数对SET脉冲的抑制效果,确定出最优电路参数.再次利用脉冲激光试验检验滤波电路对最坏情况SET的减缓效果,结果表明采用最优参数设计的滤波电路对最坏情况SET有较好的抑制作用,能够满足通常的应用电路需求. 展开更多

关键词 单粒子瞬态脉冲效应 脉冲激光 试验评估 减缓电路

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Flash型FPGA单粒子瞬态脉冲分段滤除电路设计

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作者 史方显 曾立 +2 位作者 王淼 曹建勋 权妙静 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第2期63-67,共5页

为提高FPGA在辐射环境条件下的抗单粒子脉冲（SET）的能力，设计了一种由多个延时单元和并联逻辑保护单元（Guard Gate，GG）构成的SET脉冲分段滤除电路．将SET脉冲处理延时减小至传统方法的10．42％～49．8％，从而提高电路对SET脉冲... 为提高FPGA在辐射环境条件下的抗单粒子脉冲（SET）的能力，设计了一种由多个延时单元和并联逻辑保护单元（Guard Gate，GG）构成的SET脉冲分段滤除电路．将SET脉冲处理延时减小至传统方法的10．42％～49．8％，从而提高电路对SET脉冲的处理能力，同时占用的逻辑资源未有明显增加． 展开更多

关键词 单粒子瞬态脉冲 逻辑保护单元 Flash型FPGA

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0.18μm NMOS的重离子单粒子瞬态脉冲的仿真模拟 被引量：2

6

作者 李飞 安海华 《电子器件》 CAS 2011年第5期558-561,共4页

为了详细地了解纳米MOS电路中单粒子瞬变电荷收集机理,利用ISETCAD软件仿真二维模拟0.18μm NMOS的单粒子瞬态脉冲。通过进行三种不同的电路连接方式和不同的粒子注入位置的仿真,得到了一系列单粒子瞬态电流脉冲(SET)与时间的关系曲线... 为了详细地了解纳米MOS电路中单粒子瞬变电荷收集机理,利用ISETCAD软件仿真二维模拟0.18μm NMOS的单粒子瞬态脉冲。通过进行三种不同的电路连接方式和不同的粒子注入位置的仿真,得到了一系列单粒子瞬态电流脉冲(SET)与时间的关系曲线。分析了不同电路连接方式和注入位置对SET的峰值和脉宽的影响。为下一步建立SET的精确模型进行SET效应的模拟做基础的研究。 展开更多

关键词 ISE仿真 NMOS 单粒子瞬态脉冲 单粒子注入位置

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一种抗单粒子瞬态辐射效应的自刷新三模冗余触发器 被引量：4

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作者 曹靓 田海燕 王栋 《电子与封装》 2018年第9期36-38,41,共4页

数字集成电路在宇宙空间中会受到单粒子效应的影响,随着半导体工艺的进步,器件尺寸不断缩小,单粒子效应也越发显著。单粒子瞬态脉冲对电路的影响随着电路工作主频越来越高也变得越发严重,甚至可能使电路功能完全失效。在自刷新三模冗余... 数字集成电路在宇宙空间中会受到单粒子效应的影响,随着半导体工艺的进步,器件尺寸不断缩小,单粒子效应也越发显著。单粒子瞬态脉冲对电路的影响随着电路工作主频越来越高也变得越发严重,甚至可能使电路功能完全失效。在自刷新三模冗余触发器设计的基础上,进行了抗单粒子瞬态辐射效应加固设计,增强了原设计的自刷新三模冗余触发器的抗单粒子瞬态脉冲的能力,为以后研制抗辐射数字电路奠定了基础,提供了良好的借鉴。 展开更多

关键词 单粒子瞬态脉冲 抗辐射加固 触发器 三模冗余

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脉冲激光试验评估模拟电路单粒子效应 被引量：3

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作者 马英起 封国强 +3 位作者 上官士鹏 陈睿 朱翔 韩建伟 《信息与电子工程》 2012年第5期633-638,共6页

利用脉冲激光对典型模拟电路的单粒子效应进行了试验评估及加固技术试验验证,研究2种不同工艺的运算放大器的单粒子瞬态脉冲(SET)效应,在特定工作条件下两者SET脉冲特征规律及响应阈值分别为79.4 pJ和115.4 pJ,分析了SET脉冲产生和传播... 利用脉冲激光对典型模拟电路的单粒子效应进行了试验评估及加固技术试验验证,研究2种不同工艺的运算放大器的单粒子瞬态脉冲(SET)效应,在特定工作条件下两者SET脉冲特征规律及响应阈值分别为79.4 pJ和115.4 pJ,分析了SET脉冲产生和传播特征及对后续数字电路和电源模块系统电路的影响。针对SET效应对系统电路的危害性,设置了合理的滤波电路来完成系统电路级加固,并通过了相关故障注入试验验证,取得了较好的加固效果。 展开更多

关键词 模拟电路 脉冲激光 单粒子效应 单粒子瞬态脉冲

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一种单粒子效应加固RS触发器电路设计 被引量：1

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作者 王佳 李萍 +2 位作者 郑然 魏晓敏 胡永才 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第9期55-58,63,共5页

提出了一种结构新颖的RS触发器电路结构.基于双互锁存储单元结构,实现了单粒子翻转加固.为进一步消除单粒子瞬态的影响,提出的电路采用了一个保护门电路和一个施密特触发器.该电路基于一种0.25μm商用标准CMOS工艺进行了电路设计和版图... 提出了一种结构新颖的RS触发器电路结构.基于双互锁存储单元结构,实现了单粒子翻转加固.为进一步消除单粒子瞬态的影响,提出的电路采用了一个保护门电路和一个施密特触发器.该电路基于一种0.25μm商用标准CMOS工艺进行了电路设计和版图物理实现.Spectre仿真结果表明提出的RS触发器对一个单粒子事件完全免疫,输出电压波形不受单粒子翻转和单子瞬态脉冲的影响.与三模冗余结构相比,在同等可靠性的情况下,该触发器面积减小27.8%,功耗降低43.1%. 展开更多

关键词 单粒子效应 单粒子翻转 单粒子瞬态脉冲 辐射加固 触发器

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Buffer单元单粒子效应及其若干影响因素研究 被引量：1

10

作者 杜明 邹黎 +2 位作者 李晓辉 邱恒功 邓玉良 《电子器件》 CAS 北大核心 2014年第2期186-189,共4页

基于标准0.13μm工艺使用Sentaurus TCAD软件采用3D器件/电路混合模拟方式仿真了buffer单元的单粒子瞬态脉冲。通过改变重离子的入射条件,得到了一系列单粒子瞬态电流脉冲(SET)。分析了LET值、入射位置、电压偏置等重要因素对SET峰值和... 基于标准0.13μm工艺使用Sentaurus TCAD软件采用3D器件/电路混合模拟方式仿真了buffer单元的单粒子瞬态脉冲。通过改变重离子的入射条件,得到了一系列单粒子瞬态电流脉冲(SET)。分析了LET值、入射位置、电压偏置等重要因素对SET峰值和脉宽的影响。研究发现,混合模式仿真中的上拉补偿管将导致实际电路中SET脉冲的形状发生明显的变化。 展开更多

关键词 BUFFER 电荷收集 单粒子瞬态脉冲 TCAD仿真

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2T2C铁电存储单元读写电路的单粒子翻转效应研究

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作者 高占占 钟向丽 +3 位作者 侯鹏飞 宋宏甲 李波 王金斌 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第4期76-83,共8页

针对2T2C铁电存储单元读写电路进行了单粒子翻转效应的仿真模拟,研究了单粒子入射读写电路的不同敏感节点对存储数据的影响,并分析了数据读写出错的内在机制.结果表明:单粒子入射存储阵列中的字线晶体管时,存储数据未发生翻转,这主要是... 针对2T2C铁电存储单元读写电路进行了单粒子翻转效应的仿真模拟,研究了单粒子入射读写电路的不同敏感节点对存储数据的影响,并分析了数据读写出错的内在机制.结果表明:单粒子入射存储阵列中的字线晶体管时,存储数据未发生翻转,这主要是因为铁电电容极化信息波动后又恢复至原状态;单粒子入射外围电路中的板线激发器和灵敏放大器时,存储数据发生了翻转,这主要是因为外围电路产生的单粒子瞬态脉冲造成数据读出出错,进而导致了回写数据翻转. 展开更多

关键词 铁电存储单元 单粒子翻转 单粒子瞬态脉冲

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一种模拟SET的脉冲产生方法 被引量：1

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作者 叶世旺 周婉婷 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第1期129-131,136,共4页

提出一种基于PLL(Phase Locked Loop)的电子脉冲产生方法,利用该方法可以产生最小宽度为325ps的瞬态脉冲并对SRAM型FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)中实现的组合逻辑电路进行SET传播特性的研究.实验结果表明该脉冲产生方法实现简... 提出一种基于PLL(Phase Locked Loop)的电子脉冲产生方法,利用该方法可以产生最小宽度为325ps的瞬态脉冲并对SRAM型FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)中实现的组合逻辑电路进行SET传播特性的研究.实验结果表明该脉冲产生方法实现简单,可以在不改变电路布局布线的前提下,改变注入脉冲宽度,且由PLL相位计算出的理论脉冲宽度与实际测量误差小于3%. 展开更多

关键词 单粒子瞬态脉冲效应 锁相环 电子脉冲产生 SRAM型FPGA 传播特性

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NBTI效应导致SET脉冲在产生与传播过程中的展宽 被引量：4

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作者 陈建军 陈书明 +3 位作者 梁斌 刘征 刘必慰 秦军瑞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期996-1001,共6页

本文研究了负偏置温度不稳定性(NBTI)对单粒子瞬态(SET)脉冲产生与传播过程的影响.研究结果表明:NBTI能够导致SET脉冲在产生与传播的过程中随时间而不断展宽.本文还基于工艺计算机辅助设计模拟软件(TCAD)进行器件模拟,提出了一种在130n... 本文研究了负偏置温度不稳定性(NBTI)对单粒子瞬态(SET)脉冲产生与传播过程的影响.研究结果表明:NBTI能够导致SET脉冲在产生与传播的过程中随时间而不断展宽.本文还基于工艺计算机辅助设计模拟软件(TCAD)进行器件模拟,提出了一种在130nm体硅工艺下,计算SET脉冲宽度的解析模型,并结合NBTI阈值电压退化的解析模型,建立了预测SET脉冲宽度在产生的过程中随PMOS器件的NBTI退化而不断展宽的解析模型,TCAD器件模拟的结果与解析模型的预测一致;本文还进一步建立了预测SET脉冲宽度在传播的过程中随PMOS器件的NBTI退化而不断展宽的解析模型,SPICE电路模拟的结果与解析模型所预测的结论一致. 展开更多

关键词 负偏置温度不稳定性(NBTI) 单粒子瞬态(SET)脉冲 脉冲展宽 解析模型

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运算放大器SET效应的试验研究 被引量：1

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作者 封国强 胡永贵 +4 位作者 王健安 黄建国 马英起 韩建伟 张振龙 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期170-175,共6页

模拟器件的单粒子瞬态脉冲效应的研究,成为近来国际上单粒子效应研究的热点.针对中国生产的运算放大器SF3503,利用脉冲激光单粒子效应测试装置,试验研究了SF3503工作于反相放大器与电压比较器模式SET效应的特征与规律.获取了器件的敏感... 模拟器件的单粒子瞬态脉冲效应的研究,成为近来国际上单粒子效应研究的热点.针对中国生产的运算放大器SF3503,利用脉冲激光单粒子效应测试装置,试验研究了SF3503工作于反相放大器与电压比较器模式SET效应的特征与规律.获取了器件的敏感节点分布、LET阈值和SET脉冲波形的特征参数,其中器件的敏感节点均分布在输入级与放大级,LET阈值不大于1.2 MeV·cm~·mg^(-1),电压比较器产生的最大SET脉冲的幅度达27V、脉冲宽度为51μs.试验表明SF3503对SET效应极其敏感,在不采取任何措施的情况下,在空间任务中直接使用,会严重影响系统的可靠性. 展开更多

关键词 运算放大器 单粒子瞬态脉冲 脉冲激光 敏感节点

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