基于SET傳播特性的軟錯誤率研究.pdf

1、隨著電子技術的發(fā)展，大規(guī)模集成電路被廣泛應用于航空、航天領域?？臻g環(huán)境中存在大量輻射粒子，由這些粒子引發(fā)的軟錯誤干擾電子設備正常工作，甚至造成設備故障。軟錯誤主要來源于時序電路的單粒子翻轉效應和組合邏輯的單粒子瞬態(tài)效應。為了評估軟錯誤效應，一方面要考慮寄存器中出現(xiàn)的單粒子翻轉效應，另一方面要考慮組合邏輯中產(chǎn)生的單粒子瞬態(tài)效應。有數(shù)據(jù)表明，當集成電路工藝技術進入納米級以后，組合邏輯中軟錯誤發(fā)生概率有超越存儲電路的趨勢。
　　本文研究

2、內(nèi)容分為三個部分：一是研究了單粒子瞬態(tài)脈沖的展寬、縮減和濾除特性，并對瞬態(tài)脈沖傳播模型進行分析驗證；二是研究了組合電路的軟錯誤分析方法并進行建模；三是選擇ISCAS’85作為測試電路，對本文的模型進行分析驗證，并與基于路徑模型的估算結果進行對比。具體內(nèi)容如下：
　　本文第三章基于130 nm工藝條件，分析了瞬態(tài)脈沖在傳播過程中的脈沖效應：展寬效應、縮減效應、濾除效應。分析了基于脈沖效應的瞬態(tài)脈沖傳播模型，得到該模型估算值和Hspi

3、ce仿真值平均誤差為1.302％。分析了電路節(jié)點扇出、晶體管大小以及傳播延時對脈沖傳播特性的影響。在反相器鏈仿真分析中，通過Hspice仿真，驗證了瞬態(tài)脈沖在傳播過程中的脈沖效應臨界點（Wp/Wn）在2～3之間。
　　本文第四章對瞬態(tài)脈沖的產(chǎn)生概率、傳播概率、捕獲概率評估模型進行建模，提出了基于概率模型的軟錯誤評估方法。在脈沖產(chǎn)生概率評估模型建模中，提出了基于線性模型的臨界電荷估算模型，該模型是被轟擊節(jié)點處驅動和扇出晶體管大小的函

4、數(shù)。在脈沖傳播概率評估模型建模中，采用查找表法來估算單個邏輯門傳播概率l，l有助于評估不同類型邏輯門的軟錯誤率，驗證了隨著邏輯門輸入端數(shù)目的增加使脈沖傳播概率降低。在脈沖捕獲概率評估模型建模中，依據(jù)注入脈沖寬度和傳播延時關系，對捕獲到存儲單元的脈沖采用脈沖傳播模型來估算，將脈沖效應和鎖存效應相結合。
　　本文第五章以ISCAS’85作為測試電路，實現(xiàn)對本文所采用軟錯誤評估模型的分析驗證。驗證了瞬態(tài)脈沖產(chǎn)生概率隨著臨界電荷的增大而減