RAM cell that is resistant to external factors

Abstract

Ячейка ОЗУ, УстОйчиваЯ к вОЗдействию внешних фактОрОв RAM cell thAt is ResistAnt to exteRnAl fActoRs УДК 621.382, ВАК 05.27.01 Н.Малашевич* / N.Malashevich@tcen.ru N.Malashevich* Показана возможность реализации блоков однопортовых и двухпортовых оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) повышенной стойкости к внешним факторам для базовых кристаллов (БК) серий 5521 и 5529. Рассмотрена ячейка памяти ОЗУ. Приведены результаты моделирования и испытаний микросхем ОЗУ на основе БК серии 5521 и 5529. The article shows the feasibility of single-port and dual-port blocks of random access memory (RAM) on gate arrays (GA) of 5521 and 5529 families, which has an increased resistance to external factors. RAM memory cell is considered. Results of modeling and testing the RAM chips on the GA of the 5521 and 5529 families are given. а ктивное развитие космической отрасли тре бует создания качественно новой электронной компонентной базы (ЭКБ), удовлетворяющей требованиям повышенной стойкости к основным дестабилизирующим факторам космического про странства. К таким факторам относятся: ионизи рующее излучение, широкий температурный диа пазон от -60 до 125 °С, воздействие тяжелых заряжен ных частиц.При создании бортовой аппаратуры космических систем используется широкая номенклатура ЭКБ общего и специального назначения (более 700 типов). Одними из наиболее востребованных и наиболее уяз вимых по отношению к факторам космического про странства компонентов являются ОЗУ. Радиационно стойкие ОЗУ выполняются в виде заказных инте гральных схем (ИС), сложнофункциональных (СФ) блоков в составе систем на кристалле (СнК) или на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). В современных СнК объем памяти может превышать 50% площади кристалла ИС [1][2][3]. В то же время специализированные микросхемы при малых тиражах выпуска оптимально реализо вывать на основе базовых матричных или базовых кристаллов (БМК или БК). Наличие ОЗУ в составе БК позволяет существенно расширить область их приме нения, улучшить функциональные и эксплуатацион ные характеристики аппаратуры. Однако разрешен ные для применения в космических аппаратах БК с интегрированными (встроенными) в них блоками ОЗУ пока не созданы. В настоящее время в России доступна лишь одна серия отечественных БК с воз можностью создания модулей памяти -это БМК серии 1592 емкостью 10, 30, 60 и 100 тыс. вентилей. Максимальная емкость ОЗУ составляет 256 × 16 или 128 × 32 бит. Данная серия БМК устойчива к механи ческим и климатическим воздействиям, стойкость же к специальным факторам не указана.Интеграция схем памяти в БМК рассматрива лась c 1980х годов в работах авторов [1][2][3]. Тогда тех нологический уровень не позволял создать БМК с достаточным объемом памяти. Среди совре менных отечественных работ по данной тема тике следует отметить предложение С.Ф.Тюрина использовать в БМК ячейку памяти с учетверением транзисторов QSRAM [2]. Предполагается, что рас четверение отдельных транзисторов логических элементов обеспечит выигрыш в вероятности без отказной работы по сравнению с резервирован...