Modeling and simulation of single-event effect in CMOS circuit

This paper reviews the status of research in modeling and simulation of single-event effects (SEE) in digital devices and integrated circuits. After introducing a brief historical overview of SEE simulation, different level simulation approaches of SEE are detailed, including material-level physical simulation where two primary methods by which ionizing radiation releases charge in a semiconductor device (direct ionization and indirect ionization) are introduced, device-level simulation where the main emerging physical phenomena affecting nanometer devices (bipolar transistor effect, charge sharing effect) and the methods envisaged for taking them into account are focused on, and circuit-level simulation where the methods for predicting single-event response about the production and propagation of single-event transients (SETs) in sequential and combinatorial logic are detailed, as well as the soft error rate trends with scaling are particularly addressed.     

SEE ELECTRICAL在绘制电气原理图中的应用

介绍使用SEE ELECTRICAL自动出图的方法,帮助设计师高效准确地绘制电气原理图。     

铁电存储单元单粒子效应的仿真与研究

运用电路仿真研究了单粒子瞬态脉冲效应对铁电存储单元存储特性的影响。结合单粒子对MOS器件的影响,用电流模拟单粒子对存储单元的影响且进行仿真分析。仿真结果表明脉冲电流峰值越高,时间越长,铁电存储单元越容易翻转。经分析得出了铁电电容翻转是由瞬态电流脉冲产生的单位面积电荷量决定,最后解释了翻转的原因。     

锁相环敏感模块的单粒子效应与设计加固

应用于航天工程的锁相环(PLL)电路遭受太空高能粒子轰击时会发生单粒子效应(SEE),引起电路失锁,对系统造成灾难性影响.分析了鉴频鉴相器(PFD)和分频器(DIV)模块的单粒子效应导致失锁的机理,运用改进的双互锁结构(DICE)的锁存器和冗余触发器电路分别对其进行设计加固(RHBD),基于0.35μm CMOS工艺设计了加固的锁相环电路.仿真结果表明,加固PLL可以对输入20～40 MHz的信号完成锁定并稳定输出320～ 640 MHz的时钟信号.在250fC能量单粒子轰击下加固后PFD模块不会造成PLL失锁,加固DIV模块的敏感节点数目降低了80％.     

面向服务架构参考模型及应用研究

面向服务架构(SOA)是一种粗粒度、松耦合的系统结构,它支持动态的企业应用集成。提出了一种以服务执行引擎为核心的面向服务架构参考模型,并结合遗传医学资源网项目,在该参考模型的基础上设计了一个基于SOA的动态企业应用集成支撑系统。     

130 nm NMOS器件的单粒子辐射电荷共享效应

研究了同一p阱内两个130nm NMOS器件在受到重离子辐射后产生的电荷共享效应。使用TCAD仿真构造并校准了130nm NMOS管。研究了在有无p+保护环结构及不同器件间距下,处于截止态的NMOS晶体管之间的电荷共享,给出了电荷共享效应与SET脉冲电流产生的机理。同时分析了NMOS晶体管中的寄生双极管效应对反偏漏体结电荷收集的加剧作用。仿真结果表明,p+保护环可以有效地减小NMOS器件间的电荷共享,加速SET脉冲电流的泄放,证实了p+保护环对器件抗单粒子辐射的有效性,从而给出了该方法在抗单粒子辐射器件版图设计中的可行性。     

改进型抗单粒子效应D触发器

在对抗单粒子效应技术研究的基础上,构造了一种改进型的抗单粒子翻转和单粒子瞬变的主从型边沿D触发器.该D触发器在不影响设计流程的情况下能使得整个芯片都具有抗单粒子效应,并有效改善了以往由于引入抗辐射设计而导致芯片面积大幅度提高的问题.     

单粒子效应对航天器的威胁及空间飞行试验评论（一）

列举了若干航天器因单粒子效应而出现的异常或故障。阐述了单粒子效应空间飞行试验方法和预估方法。总结了多颗航天器单粒子效应空间飞行试验结果。依据空间飞行试验结果，对静止卫星、低太阳同步轨道卫星和椭圆轨道卫星在太阳宁静和太阳耀斑期间单粒子效应作了比较。     

基于RHBD技术的深亚微米抗辐射SRAM电路的研究

研究了目前业内基于抗辐射加固设计(RHBD)技术的静态随机存储器(SRAM)抗辐射加固设计技术,着重探讨了电路级和系统级两种抗辐射加固方式。电路级抗辐射加固方式主要有在存储节点加电容电阻、引入耦合电容、多管存储单元三种抗辐射加固技术;系统级抗辐射加固方式分别是三态冗余(TMR)、一位纠错二位检错(SEC-DED)和二位纠错(DEC)三种纠错方式,并针对各自的优缺点进行分析。通过对相关产品参数的比较,得到采用这些抗辐射加固设计可以使静态随机存储器的软错误率达到1×10-12翻转数/位.天以上,且采用纠检错(EDAC)技术相比其他技术能更有效提高静态随机存储器的抗单粒子辐照性能。     

放射性核素体负荷量与年摄入量限值关系的探讨

本文讨论了放射性核素体负荷量的概念、年摄入量限值的计算及二者的相互关系,利用这个关系可以求得与体负荷量相当的年摄入量限值的倍数(或分数),用以评价内照射危害。