隨著科技的發(fā)展,人們將探索的步伐邁向了太空,但是星載系統(tǒng)中的SRAM存儲器在工作時極易受到單粒子效應(yīng)的影響,為解決這一問題,人們通常采用糾錯碼電路對其進行加固。而隨著集成電路工藝尺寸的縮小,單粒子效應(yīng)的影響有了新的變化,具體表現(xiàn)為多位翻轉(zhuǎn)的發(fā)生以及電路對SET敏感性的提升。為保證星載系統(tǒng)的正常運行,對糾錯編碼及其編解碼電路開展進一步的研究有著重要的意義。針對多位翻轉(zhuǎn)的發(fā)生,本文提出了兩種新的糾錯編碼。首先在HVD碼的基礎(chǔ)上提出了NHVD碼,在該碼中,提出了一種新的編碼方式,將產(chǎn)生的校驗位從50位減少到了38位,提出了一種對翻轉(zhuǎn)點進行直接定位的方法,將解碼運算的迭代次數(shù)從36次減少到了15次。NHVD碼的糾錯能力與HVD碼一致,可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)位3位隨機錯誤的糾正及同組校驗位中奇數(shù)位錯誤的檢測。隨后為提升對校驗位的糾錯能力,本文又提出了NHVD-H碼,該碼采用漢明碼二次編碼及碼內(nèi)交織的方式對NHVD碼的校驗位進行了加固,加固后可以實現(xiàn)對校驗位錯誤的5位檢測及3位糾正。本文對NHVD-H碼進行了電路設(shè)計及功能驗證。首先完成了電路設(shè)計,其在SMIC130nm工藝下關(guān)鍵路徑延時為9.62ns。接... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

空間輻射環(huán)境（1）銀河宇宙射線

（3） 范艾倫輻射帶圖2.2 范艾倫輻射帶范艾倫輻射帶是地球磁場捕獲外太空的高能粒子而形成的輻射帶，以兩極為軸環(huán)繞而成。如圖 2.2 所示，范艾倫輻射帶分為內(nèi)外兩層，受到太陽活動的影響，兩個輻射帶的范圍也在不斷波動。內(nèi)輻射帶的高度下限在地球各處不盡相同，從 400km 到1200km 不等，高度上限則大約為 10000km，而外輻射帶的外側(cè)距赤道的距離可以達到 82000km。內(nèi)外輻射帶的威脅來源不盡相同，內(nèi)輻射帶中的質(zhì)子能量可以達到幾十甚至上百 MeV，是太空飛行器的主要威脅，而在外輻射帶中，質(zhì)子能量一般較低，飛行器主要受到高能電子的威脅。2.2 單粒子效應(yīng)2.2.1 單粒子效應(yīng)分類集成電路在太空輻射環(huán)境中主要受單粒子效應(yīng)和總劑量效應(yīng)的影響

因此 MOS 器件的漏級一般為單粒子效應(yīng)的敏感區(qū)域。圖2.4 漏斗區(qū)示意圖如圖 2.4 所示，高能粒子在漏區(qū)入射，在入射軌跡附近產(chǎn)生了大量電子空穴對，同時令結(jié)電場向襯底的方向延伸，產(chǎn)生了一個類似漏斗的區(qū)域，這被稱為漏斗效應(yīng)[32]。漏斗效應(yīng)大大加大了電荷的收集區(qū)域，增強了 MOS 器件對單粒子效應(yīng)的敏感性。入

【參考文獻】：
期刊論文
[1]重離子輻照帶有ECC的65nm SRAM器件“偽多位翻轉(zhuǎn)”特性研究[J]. 王斌,劉杰,劉天奇,習(xí)凱,葉兵,侯明東,孫友梅,殷亞楠,姬慶剛,趙培雄,李宗臻.  原子核物理評論. 2018(01)
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[10]單粒子效應(yīng)對衛(wèi)星空間運行可靠性影響[J]. 王長河.  半導(dǎo)體情報. 1998(01)

博士論文
[1]基于錯誤糾正碼的抗單粒子翻轉(zhuǎn)存儲器加固設(shè)計研究[D]. 柳姍姍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]深亞微米下SET故障模擬技術(shù)的研究[D]. 葉世旺.電子科技大學(xué) 2014
[2]單粒子效應(yīng)電路模擬方法研究[D]. 王佩.電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3542328