一个高可靠性的12T SRAM辐射硬化电池用于航空航天应用
Ruxue Yao1, Hongliang Lv1, Yuming Zhang1
1Key Laboratory for Wide Band Gap Semiconductor Materials and Devices of Education Ministry, School of Microelectronics, Xidian University, Xi'an 710071, China.
Micromachines
|July 29, 2023
概括
一个新的辐射硬化12TSRAM电池 (RHB-12T) 在航空航天应用中提供了改进的软错误恢复. 这种设计有效地减轻了单事件扰乱和多节点扰乱,提高了恶劣环境中的数据完整性.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 计算机工程 计算机工程
- 辐射物理 辐射物理
背景情况:
- 静态随机访问存储器 (SRAM) 细胞对于航空航天电子至关重要,但由于高辐射,容易受到单次事件效应 (SEE) 的影响.
- 现有的辐射硬化技术往往涉及性能或细胞复杂性的权衡.
研究的目的:
- 提出和评估一种新的12T SRAM单元 (RHB-12T),旨在在辐射密集型环境中增强软误差恢复.
- 为了证明辐射硬化设计 (RHBD) 概念在提高SRAM细胞弹性方面的有效性.
主要方法:
- 拟议的RHB-12T电池是使用辐射硬化设计 (RHBD) 概念设计的.
- 模拟使用28纳米CMOS工艺进行.
- 性能与其他硬化的SRAM电池进行了比较:Quatro-10T,WE-Quatro-12T,RHM-12T,RHD-12T和RSP-14T.
主要成果:
- 该RHB-12T细胞表现出从单事件扰乱 (SEU) 和单事件多节点扰乱 (SMNU) 恢复.
- 与几个基准细胞相比,它实现了明显更短的读写延迟.
- 该电池还表现出卓越的读取稳定性和写入能力,尽管面积和功耗略有增加.
结论:
- 该RHB-12T单元提供了一个强大的解决方案,用于软错误恢复在航空航天SRAM.
- 拟议的设计为辐射硬化应用提供了可靠性和性能提高的令人信服的平衡.
- 在关键电子系统中,RHBD是缓解SEE的有效策略.
