ترانزیستور دو قطبی

کاهش گین جریان

مدارات دیجیتالی

افزایش جریان نشتی، کاهش عمر حافظه ها

قطعات خطی

افزایش ولتاژ افست و جریان بایاس

۱-۳-۲ SEE
SEE به دلیل عبور ذرات پر انرژی از میان قطعات و مدارهای الکترونیکی با یونش مستقیم یا غیرمستقیم بوجود می ­آید. یونهای پر انرژی تشعشعات کیهانی به آسانی می­توانند در ساختار یک ماهواره نفوذ کنند و از میان اجزای داخلی بگذرند و در خط مستقیمی در همه جهات به مدارات مجتمع در زمان و مکان تصادفی و با زاویه تصادفی حمله کنند. اثرات SEE به دو دسته خطاهای سخت^[۱۳] (خطاهای مخرب) و خطاهای نرم ^[۱۴] (خطاهای غیر مخرب) تقسیم می­ شود. در شکل ۱- ۶ انواع SEE دسته بندی شده است.
شکل ۱- ۶: انواع SEE ]4[.
۱-۲-۳-۱ SEU ^[۱۵]
واژگونی یا واژگونی نرم، تغییر غیر منتظره­ای در حالت منطقی یک بیت دیجیتال حافظه، در مدارهای مجتمع میکروالکترونیک است. مکانیزم این خطا به این صورت است که با عبور ذرات پر انرژی از میان قطعه بدون آنکه مدار آسیب ببیند، نیمه هادی یونیزه شده و حالت منطقی آن از ۰ به ۱ یا برعکس تغییر می­ کند. در نتیجه موجب تحریف داده ­های ذخیره شده بر روی حافظه می­ شود. همچنین ممکن است برنامه ­های ریزپردازنده را تغییر دهد. این تغییر یا واژگونی نرم، دائمی نبوده و بیت می ­تواند بازنویسی شود. واژگونی­­های نرم نتیجه رقابت میان جریان یونش ذره و جریان جاری شده از مدار است]۱۱[.
۱-۳-۲-۲ SEL ^[۱۶]
وقتی یک بیت سیگنال حافظه در یک حالت منطقی قفل شود و نتواند ریست ^[۱۷]شود، قفل شدن قطعه اتفاق افتاده است. با قطع و وصل توان الکتریکی قطعه قفل شده، قفل شدن برطرف می ­گردد. قفل شدن در اثر عبور ذرات پر انرژی از میان قطعه و در نتیجه یونیزه شدن میکروالکترونیک بوجود می ­آید. برای برگرداندن مدار به حالت اولیه باید تغذیه خاموش گردد و مدار دوباره راه اندازی شود. اگر جریان در نظر گرفته شده برای تراشه به دقت محدود نشده باشد، ممکن است قفل شدن باعث خسارت دائمی به تراشه شود] ۱۲[ .

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۱-۳-۲-۳ SET ^[۱۸]
سیگنال یا پالس کوتاه مدت گذرایی است که بوسیله یون سنگین ایجاد می­ شود. پالس­های کوتاه مدت ممکن است مدارهای آنالوگ را به نوسان دائمی یا موقت تحریک کنند و در مدارهای دیجیتال ممکن است از میان تعدادی گیت منطقی انتشار یابند که این امر موجب جابه جایی سطح منطقی می­ شود .
۱-۳-۲-۴ SEGR ^[۱۹]
این پدیده موجب از هم گسیختگی گیت در ترانزیستورهای ماسفت می­ شود. البته کاملاً مشهود نیست که گسیختگی گیت تک اتفاق نامیده شود. زیرا ممکن است با ترکیب بارهای افزایش یافته حاصل از شکست و تزریق بارهای داخل اکسید گیت این اتفاق رخ دهد]۱۳[.
۱-۳-۲-۵ SEB ^[۲۰]
این پدیده موجب سوختن قطعه در اثر جریان زیاد در ترانزیستور­های قدرت می­ شود و قطعه را غیر قابل استفاده می­ کند. زمانی که یون سنگین از مسیر خود در داخل قطعه عبور می­ کند، اگر بار مورد نیاز برای روشن شدن ترانزیستور جمع شود می ­تواند ترانزیستور خاموش را روشن کند و ترانزیستور روشن را بسوزاند. حساسیت این پدیده با افزایش دما کاهش می­یابد]۱۴[.
۱-۳-۲-۶ SEFI ^[۲۱]
این خطا یک واژگونی بیت در بیتهای کنترلی یک پردازنده یا قطعه دیجیتالی است، که موجب تغییر جریان کنترل پردازنده می­ شود. به عنوان مثال با تغییر بیتهای کنترلی، قطعه در مد تست، باردهی اولیه و یا هر حالت تعریف شده دیگر قرار می­گیرد. در مرجع ]۱۵[ در زمان اجرای تست تشعشعات برروی FPGA، به یکباره تغییر تعداد زیادی از بیتها مشاهده شده که با روند عادی مغایرت داشته است. دلیل آن فعال شدن بیت مقدار دهی اولیه برای فلیپ فلاپها بود که به عنوان یک نمونه SEFI معرفی شده است. خلاصه­ای از اثرات SEE های غیرمخرب بر روی قطعات الکترونیکی در جدول ۱-۲ ارائه شده است و همچنین برای انواع مخرب آن نیز در جدول ۱-۳ ارائه شده است.
جدول ۱-۲: خلاصه ای از اثرات SEE های غیرمخرب بر روی قطعات الکترونیکی]۳[

قطعه

اثرات مخرب

نوع SEE

حافظه، FPGA و قطعات دیجیتال

تحریف اطلاعات ذخیره شده و تابع اجرایی

SEU

پردازنده

تغییر روال عادی کار قطعه

SEFI

قطعات آنالوگ و هیبرید

از دست دادن مقدار دامنه وعرض پالس تعریف شده در مدار

SET

جدول ۱- ۳: خلاصه ای از اثرات SEE های مخرب بر روی قطعات الکترونیکی]۳[