孙　敬，陈振娇，陶建中，张宇涵

（1.江南大学，江苏无锡214062；2.中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）

改进DICE结构的D触发器抗SEU设计

孙敬1，2，陈振娇2，陶建中1，2，张宇涵2

（1.江南大学，江苏无锡214062；2.中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）

基于DICE结构主-从型D触发器的抗辐照加固方法的研究，在原有双立互锁存储单元（DICE）结构D触发器的基础上改进电路结构，其主锁存器采用抗静态、动态单粒子翻转（SEU）设计，从锁存器保留原有的DICE结构。主锁存器根据电阻加固与RC滤波的原理，将晶体管作电阻使用，使得电路中存在RC滤波，通过设置晶体管合理的宽长比，使其与晶体管间隔的节点的电平在SEU期间不变化，保持原电平状态，从而使电路具有抗动态SEU的能力。Spectre仿真结果表明，改进的D触发器既具有抗动态SEU能力，又保留了DICE抗静态SEU较好的优点，其抗单粒子翻转效果较好。

单粒子翻转；DICE；D触发器；静态SEU；动态SEU

1　引言

随着航空航天事业的飞速发展，各类电子器件更多地应用在环境非常恶劣的空间中，如人造卫星、空间站、宇宙飞船等的控制系统。高辐射环境中的高能粒子在穿过电子器件的敏感区时，其轨迹上沉积的电荷被器件电极收集，引发单粒子效应［1～3］，造成器件逻辑状态的改变或器件的损坏。为此，提高电路的抗辐照加固能力至关重要。

随着电路工艺特征尺寸的降低和集成度的提高，SRAM存储单元的节点电容和工作电压稳步下降，使得更小能量的粒子也能引起存储单元的翻转［4～5］。对单粒子翻转的加固方法很多，系统级加固主要通过逻辑判决对已经发生错误的信息进行纠错和检错，如三模冗余技术等；……