Резервированиена транзисторном уровне с использованиемячейки базового матричного кристалла
Большое значение для развития отечественной электроники и элементной базы имеет создание так называемых полузаказных цифровых интегральных микросхем на основе базовыхматричных кристаллов БМК. Стандартная ячейка поля БМК представляет собой 4транзисторную ячейку КМДП (КМОП) транзисторов. Для создания радиационностойкой,надёжной, отказоустойчивой электронной компонентной базы необходима избыточность -резервированные структуры. Для этого применяют, например, так называемое троирование- три канала цифрового автомата, битовые выходы которых поступают на три входа мажоритарного элемента, реализующего мажоритарную функцию (выбора «два из трёх» ≥ 2).Такой мажоритарный элемент широко применяется для обеспечения пассивной отказоустойчивости цифровых устройств и систем. Известно, что такое резервирование обеспечивает выигрыш не на всём временном интервале. В качестве альтернативы авторамипредложены транзисторные структуры, парирующие отказы (сбои) части транзисторов,возникающие в результате воздействия радиации и других негативных факторов. Сначалаони рассматривались в качестве так называемых функциональнополных толерантных(ФПТ) элементов, сохраняющих при отказах либо функциональную полноту, либо реализуемую логическую функцию. В дальнейшем рассмотрено подобное резервирование транзисторных структур (ТС). Однако детальное исследование по созданию избыточных ячеек БМК вдостаточной мере не проводилось. В статье рассмотрено создание резервированной ячейки вразличных вариантах, в том числе с резервированием связей. На основе разработанной отказоустойчивой ячейки строятся логические элементы и оцениваются по вероятности безотказной работы с троированием таких элементов.