余果　徐辉　施峰

摘 要：随着集成电路工艺水平的提高，软错误逐渐成为影响电路可靠性的主要因素.针对这种情况，提出了一种低开销的SEU锁存器加固结构.该结构基于C单元加入了反馈回路来保证电路的可靠性和减少电路在功耗延时上的开销.仿真结果证明了结构设计的可靠性，对比于前人提出的经典容错结构，本锁存器设计在容错能力上有了很大的进步，且大大减少了开销.

关键词：软错误;加固锁存器;单粒子翻转;低开销

中图分类号：TN47  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2020）03-0049-03

集成电路在现今的科技高速发展下有了很大的进步，相对的，工艺进步也使得器件尺寸越来越小[1].而缩减的尺寸也导致了软错误率（Soft Error Rate， SER）持续升高，软错误逐渐成为影响电路可靠性的主要因素[2].而在存储电路中软错误主要表现为单粒子翻转[3-4]（Single event upset， SEU），所以对于存储电路中可能发生的SEU进行防护，也变得越发重要.本文设计了一种基于C单元的加固结构，仿真表明其可以有效地容忍SEU，并且比过去的经典结构[5-9]减少了很多开销.

1 相关结构介绍

通过运用C单元[10]可以一定程度保持正确逻辑值的特性，本文设计了一种容错锁存结构.该结构主要由三个C单元通过反馈回路的相互作用来完成对于整个电路的SEU防护.

1.1 C单元

C单元主要由四个CMOS晶体管构成：两个PMOS晶体管以及两个NMOS晶体管，如图1所示.MP1管接VDD，MN2管接GND.输入A和输入B分别接一个PMOS管和一个NMOS管.真值表如表1所示，当输入相同时，C单元相当于一个反相……