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我国航天军事事业快速发展对高可靠和抗辐射集成电路提出了迫切的需求。标准单元库是ASIC设计的基础,设计开发抗辐照标准单元库对军用事业的发展尤为重要。本文基于商用体硅CMOS工艺,完成了标准单元库和抗辐射标准单元库的优化设计和实现。本文的主要工作如下:(1)对标准单元库的设计规则、特点、作用、组成,并对开发工具和开发流程进行研究分析,在此基础上设计实现完整的标准单元库。对单粒子效应产生环境、分类、机理和加固进行研究分析,完成了时序单元的单粒子加固设计。(2)本文根据项目工程要求,使用理论推导和实际模拟相结合的方法进行分析,从而确定电路结构、驱动能力、P N管最佳比率,完成了标准单元库组合单元和时序单元的优化设计,优化后的高性能为ASIC设计带来显著收益。(3)本文根据辐射理论和辐射机理,基于晶体管级仿真建立单粒子效应模型,用于对时序电路的单粒子翻转进行防护能力分析。分析基于TMR、DICE、RC滤波和C单元加固的原理以及实现方式。仿真研究了各种抗辐射加固方法的抗辐射防护能力,在电路结构、功耗面积、实现难度、防护能力、延迟时间上进行对比分析,根据工程需要选择加固方法实现了抗辐射加固标准单元库的设计。完成了版图库、时序库、模型库、符号库、电路库,为抗辐射集成电路前后端设计提供了完整的支持。