Exploiting EDA tools for the analysis and protection of integrated circuits against radiation-induced single event transients

• Autor(a) principal: Dettenborn, Robert Willian
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/25599
• topic: Microeletrônica; Microprocessadores; Circuitos digitais; Single event transients; Reliability of digital circuits; EDA tools

Este trabalho apresenta um estudo da análise e proteção de circuitos integrados contra eventos singulares transitórios usando ferramentas de EDA. Eventos singulares transitórios (SETs) surgem a partir da colisão de partículas de alta energia em circuitos combinacionais podendo levar o sistema a resultados indesejados. A confiabilidade de circuitos digitais nanométricos em relação a SETs torna-se uma grande preocupação devido à redução agressiva das dimensões de transistores, dos níveis de voltagem bem como ao aumento da frequências de relógio. Ferramentas de EDA desempenham um papel importante na concepção de circuitos robustos. Mesmo que a simulação de circuitos requeira métodos computacionais avançados e um tempo de execução considerável, ela tem grande contribuição na compreensão dos mecanismos físicos que provocam erros induzidos por radiação. Além disso, ferramentas de EDA representam uma solução custo-eficaz para análise e proteção em etapas anteriores do ciclo de concepção quando comparada aos métodos de teste físico e às técnicas relacionadas ao processo de fabricação. Em um primeiro momento, a literatura é revisada, introduzindo metodologias de análise e proteção no nível portas e no nível transistor. Em segundo lugar, uma ferramenta acadêmica de EDA existente para aumentar a confiabilidade de circuitos é estudada. Depois, uma técnica implementada de simulação detalhada de circuitos é introduzida. Finalmente, os resultados de redução de sensibilidade fornecidos pela ferramenta acadêmica são analisados usando a técnica de simulação detalhada.