發(fā)布時間：2021-04-19 14:38

　　隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字電路對軟錯誤變得越發(fā)敏感。近年來,我國在通信和航天等領(lǐng)域迅速崛起,對數(shù)字電路的可靠性和開銷提出了更高的要求。在組合電路中,單粒子瞬態(tài)（Single Event Transient,簡稱SET）是電路軟錯誤率的主要因素;而對于存儲單元,單粒子翻轉(zhuǎn)（Single Event Upset,簡稱SEU）與雙節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)（Double-Node Upset,簡稱DNU）是威脅數(shù)字電路可靠性的重要根源。因此,數(shù)字電路軟錯誤率評估和抗SEU/DNU鎖存器設(shè)計的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。為了評估軟錯誤對組合電路的影響并增強(qiáng)鎖存器電路的可靠性,首先設(shè)計了一種考慮多因素影響下的軟錯誤率評估方案,其速度和準(zhǔn)確性得到了有效的提升。其次,設(shè)計了一種有效抵抗雙節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)的鎖存器結(jié)構(gòu)。論文具體工作如下:1)提出一種考慮多因素影響下的軟錯誤率評估方案。該方案聯(lián)合采用向量傳播和故障概率的方法,針對電路規(guī)模的不同,自動選擇相應(yīng)的算法進(jìn)行軟錯誤率評估。在仿真電路時使用不同有效寬度的SET脈沖進(jìn)行傳播,聯(lián)合考慮邏輯屏蔽效應(yīng)、電氣屏蔽效應(yīng)、時窗屏蔽效應(yīng)和脈沖展寬效應(yīng)（PIPB）;與此同時,在計算... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 論文組織架構(gòu)
第二章 數(shù)字電路軟錯誤研究綜述
    2.1 軟錯誤相關(guān)基本概念
        2.1.1 軟錯誤來源
        2.1.2 電路屏蔽效應(yīng)
        2.1.3 PIPB效應(yīng)
        2.1.4 單節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)
        2.1.5 雙節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)
    2.2 現(xiàn)有的軟錯誤率計算方法
        2.2.1 SRCCP方法
        2.2.2 CASSER方法
        2.2.3 MASkIt方法
        2.2.4 LMOPM方法
    2.3 現(xiàn)有的鎖存器設(shè)計
        2.3.1 DICE鎖存器
        2.3.2 DET-SEHPL鎖存器
        2.3.3 DNURL鎖存器
        2.3.4 HRUT鎖存器
        2.3.5 THLTCH鎖存器
    2.4 本章小結(jié)
第三章 數(shù)字電路軟錯誤率評估
    3.1 基于向量的軟錯誤率評估方案
        3.1.1 三種屏蔽效應(yīng)的計算
        3.1.2 電路失效率計算
        3.1.3 軟錯誤率計算
    3.2 基于故障概率的軟錯誤率評估方案
        3.2.1 信號概率
        3.2.2 故障概率模型
        3.2.3 電路失效率計算
        3.2.4 軟錯誤率計算
    3.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        3.3.1 軟錯誤率綜合評估
        3.3.2 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 抗雙節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)的鎖存器設(shè)計
    4.1 提出的鎖存器電路結(jié)構(gòu)及其正常工作原理
        4.1.1 電路結(jié)構(gòu)
        4.1.2 正常工作原理
    4.2 容錯原理
        4.2.1 單節(jié)點(diǎn)容錯原理
        4.2.2 雙節(jié)點(diǎn)容錯原理
    4.3 鎖存器仿真與開銷對比評估
        4.3.1 可靠性仿真驗(yàn)證與對比
        4.3.2 各種開銷的提取與對比評估
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于混合三模冗余的容忍雙點(diǎn)翻轉(zhuǎn)鎖存器[J]. 黃正峰,鳳志成,姚慧杰,易茂祥,歐陽一鳴,梁華國.  計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[2]考慮多時鐘周期瞬態(tài)脈沖疊加的鎖存窗屏蔽模型[J]. 閆愛斌,梁華國,黃正峰,蔣翠云,易茂祥.  電子學(xué)報. 2016(12)
[3]考慮單粒子多瞬態(tài)故障的數(shù)字電路失效概率評估[J]. 梁華國,袁德冉,閆愛斌,黃正峰.  計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[4]基于故障概率的組合電路軟錯誤率分析[J]. 閆愛斌,梁華國,黃正峰,袁德冉.  電子測量與儀器學(xué)報. 2015(03)
[5]超深亞微米IC的宇宙射線輻射軟失效研究[J]. 馮軍宏,簡維廷,張榮哲,劉云海,董偉淳.  半導(dǎo)體技術(shù). 2010(06)
[6]溫度對數(shù)字電路中單粒子瞬態(tài)脈沖的影響[J]. 梁斌,陳書明,劉必慰.  半導(dǎo)體學(xué)報. 2008(07)
[7]龍芯1號處理器的故障注入方法與軟錯誤敏感性分析[J]. 黃海林,唐志敏,許彤.  計算機(jī)研究與發(fā)展. 2006(10)
[8]單粒子效應(yīng)對衛(wèi)星空間運(yùn)行可靠性影響[J]. 王長河.  半導(dǎo)體情報. 1998(01)

博士論文
[1]納米集成電路軟錯誤評估方法研究[D]. 閆愛斌.合肥工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3147745