集成電路器件處在輻射敏感環(huán)境中時,易受到粒子轟擊產(chǎn)生單粒子效應(yīng),使得電路的邏輯值發(fā)生翻轉(zhuǎn),影響電路的可靠性。為了提高電路的可靠性,需要針對單粒子效應(yīng)引起的單粒子翻轉(zhuǎn)（single event upset, SEU）問題進行加固研究,三模冗余（triple modular redundancy, TMR）鎖存器是最簡單有效的抗SEU加固鎖存器。文章闡述了TMR相關(guān)基礎(chǔ)知識,包括結(jié)構(gòu)組成、可靠性分析和工作原理。TMR鎖存器分為主級和從級。主級是由3個相同模塊組成的,從級是"三中取二"表決器。文中使用的表決器為2種傳統(tǒng)表決器和9種晶體管級表決器。傳統(tǒng)表決器是由門級單元構(gòu)成,晶體管級表決器是由PMOS管和NMOS管組合構(gòu)成。文章分析比較了11種不同結(jié)構(gòu)的TMR鎖存器,利用Hspice仿真工具測得TMR鎖存器的功耗、延遲、面積開銷,并進行綜合性能比較。 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020年03期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

基本三模冗余鎖存器

三模冗余鎖存器主級如圖2所示,由圖2可知,本文中三模冗余主級是3個同構(gòu)的D鎖存器,輸入信號同時經(jīng)過鎖存器主級產(chǎn)生3個反向信號,再同時進入多數(shù)表決器。1.1.2 三模冗余鎖存器從級

三模冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。其工作原理是3個模塊同時對輸入信號進行運算處理,并將運算結(jié)果送往多數(shù)表決器。因此,一個模塊發(fā)生故障并不影響系統(tǒng)的正常工作,只有兩個模塊同時發(fā)生故障時,輸出結(jié)果才會發(fā)生錯誤。3 表決器結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于邏輯表決器的組合邏輯電路的設(shè)計[J]. 江麗,吳軼群.  山西電子技術(shù). 2016(05)
[2]TMR故障注入與驗證方法研究與實現(xiàn)[J]. 崔媛媛,張洵穎,肖建青.  計算機測量與控制. 2014(01)
[3]三模冗余系統(tǒng)的可靠性與安全性分析[J]. 陳州,倪明.  計算機工程. 2012(14)

博士論文
[1]數(shù)字電路軟錯誤防護方法研究[D]. 黃正峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：2955914