基于改进算法的DICE结构抗辐射SRAM内建自测试电路设计

为测试DICE结构抗辐射静态随机存储器(Static random-access memory,SRAM)在生产制造后是否存在故障,针对DICE结构抗辐射SRAM设计存储器内建自测试电路(Memory built-in self-test,MBIST)。DICE结构SRAM不同于传统结构SRAM,由于它的存储单元结构更复杂,更多缺陷易出现在DICE结构SRAM的生产制造过程中。为了有针对性地测试出由这些缺陷导致的故障,提出了一种针对DICE结构SRAM的改进算法,此算法在March C算法的基础上仅增加了两个测试序列,使其不仅能覆盖March C算法所能覆盖的所有故障,还能覆盖DICE结构SRAM所特有的故障,提高了测试算法对DICE结构SRAM的综合故障覆盖率,在实际应用开发中,实现了对待测电路的特异性测试算法优化的目标。本算法对DICE结构SRAM设计MBIST电路,并对设计完成的MBIST电路RTL代码进行功能仿真,仿真结果证明了所设计电路的可行性和正确性,可为抗辐射SoC芯片内嵌SRAM测试提供符合工程项目开发的IP。

基于TDICE单元的SRAM抗SEU加固设计

双立互锁存储单元(DICE),在保持状态下是一种可靠有效的单粒子翻转(SEU)加固方法,但是,基于DICE单元的SRAM在读操作下会发生抗SEU失效.相比抗单个敏感节点翻转的效果,DICE抗多个敏感节点翻转的能力较弱.为此,在DICE结构的基础上采用读写分离机制,以解决DICE单元在读写过程中的节点翻转问题.同时,根据电阻加固原理,在DICE存储单元的节点之间增加NMOS管,即TDICE(Transistor DICE)结构,其利用晶体管隔离反馈回路中的节点间的连接,提高了SRAM的抗多节点翻转能力.Spectre仿真结果表明:基于TDICE单元的SRAM具有较强的抗单粒子翻转能力.