Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, José Eduardo Pereira
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/99334
Resumo: Esta dissertação propõe a utilização da técnica de filtragem adaptativa de pulsos transientes de modo a proteger os circuitos integrados sob efeito da radiação ionizante. Para garantir o uso desta técnica é necessária a utilização de um flip-flop tolerante à radiação que possua a capacidade de ter um ajuste de atraso configurável. O objetivo do uso do flip-flop programável é ter a opção de selecionar o atraso mais apropriado para filtragem temporal de pulsos de SET para cada circuito. Sendo assim, cada flip-flop pode filtrar SETs pelo uso de diferentes atrasos, baseado no atraso de propagação de cada caminho lógico. A variação nos atrasos de propagação entre múltiplos caminhos combinacionais pode ser usada para aumentar ou reduzir o atraso da filtragem de SET. Esta abordagem foi validada com o estudo de caso através de simulação elétrica e pela injeção de milhares de pulsos de SET com diferentes larguras em um circuito com filtragem adaptativa de pulsos tolerantes, os quais foram injetados de forma randômica no circuito. Os resultados mostraram o uso eficiente desta técnica de filtragem de SET em circuitos integrados. De modo a maximizar os resultados, um novo elemento de atraso programável foi desenvolvido e inserido no flip-flop. Para validação deste novo elemento, um segundo estudo de caso, utilizando o conjunto de circuitos dos benchmarks do ISCAS'85 foi também avaliado com a injeção de falhas. Os resultados mostraram que o uso do método proposto, reduz o número de erros sem perda de desempenho e com baixo incremento de área.
id URGS_76c00dfba9b2571c5d8b3aa5b9e00e73
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/99334
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Souza, José Eduardo PereiraKastensmidt, Fernanda Gusmão de Lima2014-08-08T02:07:32Z2013http://hdl.handle.net/10183/99334000931076Esta dissertação propõe a utilização da técnica de filtragem adaptativa de pulsos transientes de modo a proteger os circuitos integrados sob efeito da radiação ionizante. Para garantir o uso desta técnica é necessária a utilização de um flip-flop tolerante à radiação que possua a capacidade de ter um ajuste de atraso configurável. O objetivo do uso do flip-flop programável é ter a opção de selecionar o atraso mais apropriado para filtragem temporal de pulsos de SET para cada circuito. Sendo assim, cada flip-flop pode filtrar SETs pelo uso de diferentes atrasos, baseado no atraso de propagação de cada caminho lógico. A variação nos atrasos de propagação entre múltiplos caminhos combinacionais pode ser usada para aumentar ou reduzir o atraso da filtragem de SET. Esta abordagem foi validada com o estudo de caso através de simulação elétrica e pela injeção de milhares de pulsos de SET com diferentes larguras em um circuito com filtragem adaptativa de pulsos tolerantes, os quais foram injetados de forma randômica no circuito. Os resultados mostraram o uso eficiente desta técnica de filtragem de SET em circuitos integrados. De modo a maximizar os resultados, um novo elemento de atraso programável foi desenvolvido e inserido no flip-flop. Para validação deste novo elemento, um segundo estudo de caso, utilizando o conjunto de circuitos dos benchmarks do ISCAS'85 foi também avaliado com a injeção de falhas. Os resultados mostraram que o uso do método proposto, reduz o número de erros sem perda de desempenho e com baixo incremento de área.This dissertation proposes the use of an adaptive filtering technique of transient pulses in order to protect the integrated circuit under the effect of radiation. To ensure this technique it is necessary to use a tolerant radiation flip-flop having the ability to have a configurable delay adjustment. The purpose of the use a programmable radiation hardened flip-flop is having option of to select the most appropriate delay in the SET temporal filtering for each flip-flop in a circuit. Thus, each flip-flop can filter SETs by using different delays based on the propagation-delay of its logical path. The propagation-delay variances among multiple paths can be used to increase or reduce the delay of the SET filtering. This approach was validated in a case-study by electrical simulation with injection of thousands of SET pulses of different widths, which were randomly injected in a circuit with adaptive filtering technique and the results showed efficient use of this SET filtering technique in integrated circuits. In order to maximize the results of this technique a new programmable delay element was developed and inserted into the flip-flop. This approach of the new element was validated in a second case-study, using a set of benchmark circuits from ISCAS’85 was also evaluated by injecting faults. Results showed that using the proposed method, the number of errors can be reduced without decreasing the performance and with low area overhead.application/pdfporMicroeletrônicaCircuitos integradosRadiation effects in circuit integratedSET pulse temporal filteringConfigurable delay circuitSoft error rateProposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiaçãoProposal adaptive filtering of transient pulse for protect the integrated circuit in radiation effect info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de InformáticaPrograma de Pós-Graduação em MicroeletrônicaPorto Alegre, BR-RS2013mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000931076.pdf000931076.pdfTexto completoapplication/pdf2390832http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/99334/1/000931076.pdf9488d37f1ccf00c1d4f1e42d6cfc7962MD51TEXT000931076.pdf.txt000931076.pdf.txtExtracted Texttext/plain159174http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/99334/2/000931076.pdf.txt213bfaa2630827bbb9a23ef0964bd611MD52THUMBNAIL000931076.pdf.jpg000931076.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1117http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/99334/3/000931076.pdf.jpg898729a42c2bb4a4e13084a494fcc6f0MD5310183/993342018-10-22 08:32:49.475oai:www.lume.ufrgs.br:10183/99334Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-22T11:32:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Proposal adaptive filtering of transient pulse for protect the integrated circuit in radiation effect
title Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
spellingShingle Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
Souza, José Eduardo Pereira
Microeletrônica
Circuitos integrados
Radiation effects in circuit integrated
SET pulse temporal filtering
Configurable delay circuit
Soft error rate
title_short Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
title_full Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
title_fullStr Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
title_full_unstemmed Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
title_sort Proposta de filtragem adaptativa de pulsos transientes para proteção de circuitos integrados sob efeito da radiação
author Souza, José Eduardo Pereira
author_facet Souza, José Eduardo Pereira
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Souza, José Eduardo Pereira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Kastensmidt, Fernanda Gusmão de Lima
contributor_str_mv Kastensmidt, Fernanda Gusmão de Lima
dc.subject.por.fl_str_mv Microeletrônica
Circuitos integrados
topic Microeletrônica
Circuitos integrados
Radiation effects in circuit integrated
SET pulse temporal filtering
Configurable delay circuit
Soft error rate
dc.subject.eng.fl_str_mv Radiation effects in circuit integrated
SET pulse temporal filtering
Configurable delay circuit
Soft error rate
description Esta dissertação propõe a utilização da técnica de filtragem adaptativa de pulsos transientes de modo a proteger os circuitos integrados sob efeito da radiação ionizante. Para garantir o uso desta técnica é necessária a utilização de um flip-flop tolerante à radiação que possua a capacidade de ter um ajuste de atraso configurável. O objetivo do uso do flip-flop programável é ter a opção de selecionar o atraso mais apropriado para filtragem temporal de pulsos de SET para cada circuito. Sendo assim, cada flip-flop pode filtrar SETs pelo uso de diferentes atrasos, baseado no atraso de propagação de cada caminho lógico. A variação nos atrasos de propagação entre múltiplos caminhos combinacionais pode ser usada para aumentar ou reduzir o atraso da filtragem de SET. Esta abordagem foi validada com o estudo de caso através de simulação elétrica e pela injeção de milhares de pulsos de SET com diferentes larguras em um circuito com filtragem adaptativa de pulsos tolerantes, os quais foram injetados de forma randômica no circuito. Os resultados mostraram o uso eficiente desta técnica de filtragem de SET em circuitos integrados. De modo a maximizar os resultados, um novo elemento de atraso programável foi desenvolvido e inserido no flip-flop. Para validação deste novo elemento, um segundo estudo de caso, utilizando o conjunto de circuitos dos benchmarks do ISCAS'85 foi também avaliado com a injeção de falhas. Os resultados mostraram que o uso do método proposto, reduz o número de erros sem perda de desempenho e com baixo incremento de área.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-08-08T02:07:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/99334
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000931076
url http://hdl.handle.net/10183/99334
identifier_str_mv 000931076
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/99334/1/000931076.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/99334/2/000931076.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/99334/3/000931076.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 9488d37f1ccf00c1d4f1e42d6cfc7962
213bfaa2630827bbb9a23ef0964bd611
898729a42c2bb4a4e13084a494fcc6f0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1800309051761885184

Registros relacionados