星载系统芯片(SoC)的抗辐射加固设计研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61574052

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

黄正峰

完成单位：

合肥工业大学

中文关键词：

多节点翻转; 多粒子瞬态; 抗辐射加固; 软错误率; 老化;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

我国航天事业正在实现跨越式发展，作为航天器的核心控制部件，星载系统芯片（SoC）的可靠性至关重要。空间辐射环境中的高能粒子是影响星载SoC可靠性的主导性因素，星载SoC的抗辐射加固设计成为研究热点。本项目从三个方面开展研究：第一，研究容忍多节点翻转的加固时序单元。在时序单元内部构建多模冗余结构，彼此形成交叉互锁机制，有效容忍高能粒子引起的多节点翻转。第二，研究多粒子瞬态导致的电路软错误率评估。解析电路门级网表提取故障节点对，建立多粒子瞬态脉冲复合模型，使用四值逻辑来分析多粒子瞬态在电路中的传播和屏蔽，累计得到准确的软错误率。第三，研究基于统计框架的软错误率评估，考虑老化因素，建立老化感知的电路单元动态模型，电路单元的电气参数随着时间梯度动态变化，从而精确快速计算电路的软错误率。本项目将为星载SoC的抗辐射加固设计提供高性价比的解决方案，具有重要的科学意义和应用前景。