面向空间辐照环境的星载高速数字接口芯片设计方法

摘要：

针对空间应用的高速串行接口芯片易受单粒子辐照而出现误码的问题,提出了一种面向空间辐照环境的星载高速数字接口芯片设计方法.首先,针对空间辐照诱发单比特错误导致高速串行接口传输出错问题,计算辐照时的高速串行接口误码率最劣值;然后,通过误码率最劣值计算出辐照环境下高速串行接口无误码传输所需的增益;最后,采用叠加编码增益及辐照干扰的高速串行接口链路评价模型,计算出高速串行接口物理编码子层(PCS)中不同编码方式的编码增益,并评估编码增益对辐照降低高速串行接口误码率的补偿效果,根据补偿效果选择RS-8B/10B级联编码作为PCS编码.采用该高速数字接口芯片设计方法设计了一款速率为3.125 Gb/s的抗辐照高速串行接口芯片,其面积为4.84 mm2,典型功耗为207 mW.单粒子辐照试验结果表明,对比传统设计方法,新的设计方法将芯片的单比特错误阈值提升了9 MeV· cm2/mg.

关键词：单粒子辐照、抗辐照加固、高速串行接口、RS编码、8B/10B编码

所属期刊栏目：54

分类号：TN43(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;中央军委装备发展部“十三五”微电子预研基金资助项目

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：58-65