一种新型低冗余抗多节点翻转的加固D锁存器设计

在航空航天等高辐射领域中,电荷共享效应引起的多节点翻转(Multiple-Node Upset,MNU)在D锁存器中愈发频繁,其可严重影响电子系统的功能.虽然目前现有的抗MNU加固D锁存器能够对MNU进行容错恢复,但是其硬件开销非常大.为解决这一问题,本文利用辐射脉冲翻转极性(PMOS管收集正电荷,产生正的脉冲电压;NMOS管收集负电荷,产生负的脉冲电压)设计了一种新型低冗余抗MNU的加固D锁存器.在TSMC 65 nm CMOS工艺下对该锁存器时序及容错功能进行的仿真验证结果表明,该锁存器的临界电荷(Critical Charge,Qcrit)为2.38 fC;与现有抗MNU锁存器相比,不仅可恢复MNU,而且具有面积更小、功耗更低、传输时间更短的优点.