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32nm CMOS工艺三点翻转自恢复锁存器设计

黄正峰  潘尚杰  曹剑飞  宋钛  欧阳一鸣  梁华国  倪天明  鲁迎春  
【摘要】:CMOS工艺的特征尺寸不断缩减,电荷共享效应诱发的单粒子三点翻转成为研究热点.本文提出了一种单粒子三点翻转自恢复的抗辐射加固锁存器:Hydra-DICE(Dual Interlocked Storage Cell).该锁存器基于24个同构的交叉耦合单元(Cross-Coupled Elements,CCE)排列成阵列结构.当内部任意三个节点同时发生单粒子翻转时,该锁存器都可以自行恢复到正确的逻辑值.与具有等效三点自恢复能力的TNURL(Triple Node Upset Self-Recoverable Latch)锁存器相比,该Hydra-DICE锁存器面积开销降低50%,延迟降低48.28%,功耗降低25%,功耗延迟积降低61.21%.仿真结果表明,该加固锁存器在容错性能、面积开销、延迟和功耗方面取得了很好的折中.

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