Mitigación y Evaluación Predictiva de la Inmunidad a SET de Circuitos Lógicos Digitales para Misiones Espaciales
Autores: Aguiar, Ygor Q.; Wrobel, Frédéric; Autran, Jean-Luc; Leroux, Paul; Saigné, Frédéric; Pouget, Vincent; Touboul, Antoine D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Mitigación y Evaluación Predictiva de la Inmunidad a SET de Circuitos Lógicos Digitales para Misiones Espaciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Efectos
CONFIGURAR
Circuitos
Digital
Aplicaciones espaciales
Metodología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Debido a los efectos de enmascaramiento intrínsecos de los circuitos combinacionales en los diseños digitales, los efectos de Transitorio de Evento Único (SET) se consideraron irrelevantes en comparación con la ruptura de datos causada por los efectos de Alteración de Evento Único (SEU). Sin embargo, la importancia de considerar SET en circuitos de Integración de Sistemas de Muy Gran Escala (VLSI) aumenta dada la reducción de las dimensiones de los transistores y la profundidad de la ruta de datos lógicos en nodos tecnológicos avanzados. En consecuencia, la amenaza de SET en sistemas electrónicos para aplicaciones espaciales debe ser abordada cuidadosamente junto con la caracterización de SEU. En este trabajo, se presenta una metodología de predicción sistemática para evaluar y mejorar la inmunidad a SET de los circuitos digitales. Además, se discute la aplicabilidad a metodologías de diseño de circuito personalizado y basadas en celdas, y se propone un análisis basado en la probabilidad de señal y la asignación de pines para lograr una optimización más eficiente en aplicaciones conscientes de SET de circuitos sintetizados. Por ejemplo, una asignación de pines consciente de SET puede proporcionar una reducción del 37% y del 16% en la tasa de SET de una puerta NOR para una Órbita Geoestacionaria (GEO) y la órbita de la Estación Espacial Internacional (ISS), respectivamente.
Descripción
Debido a los efectos de enmascaramiento intrínsecos de los circuitos combinacionales en los diseños digitales, los efectos de Transitorio de Evento Único (SET) se consideraron irrelevantes en comparación con la ruptura de datos causada por los efectos de Alteración de Evento Único (SEU). Sin embargo, la importancia de considerar SET en circuitos de Integración de Sistemas de Muy Gran Escala (VLSI) aumenta dada la reducción de las dimensiones de los transistores y la profundidad de la ruta de datos lógicos en nodos tecnológicos avanzados. En consecuencia, la amenaza de SET en sistemas electrónicos para aplicaciones espaciales debe ser abordada cuidadosamente junto con la caracterización de SEU. En este trabajo, se presenta una metodología de predicción sistemática para evaluar y mejorar la inmunidad a SET de los circuitos digitales. Además, se discute la aplicabilidad a metodologías de diseño de circuito personalizado y basadas en celdas, y se propone un análisis basado en la probabilidad de señal y la asignación de pines para lograr una optimización más eficiente en aplicaciones conscientes de SET de circuitos sintetizados. Por ejemplo, una asignación de pines consciente de SET puede proporcionar una reducción del 37% y del 16% en la tasa de SET de una puerta NOR para una Órbita Geoestacionaria (GEO) y la órbita de la Estación Espacial Internacional (ISS), respectivamente.