考虑波动的单粒子双点翻转加固单元设计关键技术研究

基本信息
批准号:61874156
项目类别:面上项目
资助金额:66.00
负责人:黄正峰
学科分类:
依托单位:合肥工业大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张多利,张鉴,戚昊琛,李桢旻,徐秀敏,倪天明,张阳阳,卢康,李雪健
关键词:
加固波动单粒子双点翻转单粒子瞬态
结项摘要

With the rapid development of VLSI, high reliable and long life chip is necessary for safety critical application such as aerospace electronics, automotive electronics and medical electronics. So single event hardening cell has become research focus. This NSFC proposal describes a research plan as following. Firstly, this proposal focuses on single event double node upset filtering cell based on dual input inverter. The multiple interconnect feedback scheme can filter the double node upset entirely. The proposed cell is insensitive to high impedance. Secondly, this proposal addresses the single event double node upset blocking cell based on dual modular redundancy. It introduces two single event upset recovery cells and recovers from the wrong logic state quickly. C element at the output can block the fault propagation to the next stage. Thirdly, this proposal implements double node upset hardening cell based on heterogeneous triple modular redundancy. It can avoid common mode failure and recover from single event double node upset quickly. This research will present a solution of single event hardening cell in presence of PVTA variation with high cost performance.

我国集成电路行业快速发展,航天电子、医疗电子、汽车电子等安全关键领域对于高可靠长寿命的芯片需求十分迫切。因此,容忍工艺、电压、温度、老化波动的单粒子加固单元设计成为研究热点。主要内容包括:(1)研究基于双输入反相器的单粒子双点翻转过滤单元。构建多级互联反馈的电路拓扑结构,可以完全过滤单粒子双点翻转,并且对于高阻态不敏感。(2)研究基于同构双模冗余的单粒子双点翻转阻塞单元。在单元内部构建双模冗余的容错机制,两个同构的自恢复单元输出端连接C单元,快速从错误逻辑状态中自行恢复,有效阻塞故障传播到下一级逻辑。(3)研究基于异构三模冗余的单粒子双点翻转加固单元结构,有效容忍共模故障,可以从单粒子双点翻转中快速自行恢复到正确的逻辑状态。本项目将为容忍波动的单粒子双点翻转加固单元设计提供理论方法与关键技术。

项目摘要

我国集成电路行业快速发展,航天电子、医疗电子、汽车电子等安全关键领域对于高可靠长寿命的芯片需求十分迫切。因此,容忍工艺、电压、温度、老化波动的单粒子加固单元设计成为研究热点。.本项目研究考虑波动的单粒子多点翻转加固单元设计关键技术,第一,深入研究纳米尺度下电荷共享诱发单粒子多点翻转的物理机制,进行理论建模和软件仿真,搭建了基于Sentaurus TCAD和HSPICE的跨层次混合仿真平台,在仿真速度和仿真精度之间取得平衡。第二,基于双模冗余和三模冗余的容错加固原理,利用DICE单元的自恢复特性和C单元的阻塞特性,协同使用DICE单元和C单元,提出了一系列晶体管级单粒子翻转加固单元,在加固型存储单元、双沿触发器、阻塞型锁存器、自恢复型锁存器4个方面取得了创新性成果。.在IEEE Transactions on Circuits and Systems、IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems、IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems、IEEE Transactions on Computers、IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems、电子学报、电子与信息学报、计算机辅助设计与图形学学报等国内外著名期刊发表学术论文33篇,其中SCI收录25篇,EI收录7篇。授权发明专利6件。培养出15名硕士研究生,2名博士研究生。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
2

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
3

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
4

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019
5

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018

黄正峰的其他基金

批准号:61106038
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61574052
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

宇航用双互锁存储单元单粒子翻转行为及在轨预计建模研究

批准号:11805271
批准年份:2018
负责人:孙毅
学科分类:A3010
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于核反应法的单粒子翻转理论模拟研究

批准号:11705216
批准年份:2017
负责人:胡志良
学科分类:A3005
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

温度对SRAM单粒子翻转影响的物理机制实验研究

批准号:11405275
批准年份:2014
负责人:蔡莉
学科分类:A3001
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
4

吉赫兹锁相环单粒子瞬变效应建模与加固技术研究

批准号:61076025
批准年份:2010
负责人:赵振宇
学科分类:F0402
资助金额:39.00
项目类别:面上项目