JP2005202756A - 半導体回路装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 コストが増大することなく十分なソフトエラー耐性が得られる半導体回路装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る半導体回路装置は、ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の3つのレジスタである第1のバックアップ用レジスタR1、第2のバックアップ用レジスタR2及びメインレジスタR3を有し、前記第1のバックアップ用レジスタR1及び前記第2のバックアップ用レジスタR2それぞれからのデータと前記メインレジスタR3からのデータを比較し、両方とも一致した場合に前記メインレジスタR3からのデータを読み出す論理回路を具備するものである。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明に係る半導体回路装置は、ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の3つのレジスタである第1のバックアップ用レジスタR1、第2のバックアップ用レジスタR2及びメインレジスタR3を有し、前記第1のバックアップ用レジスタR1及び前記第2のバックアップ用レジスタR2それぞれからのデータと前記メインレジスタR3からのデータを比較し、両方とも一致した場合に前記メインレジスタR3からのデータを読み出す論理回路を具備するものである。
【選択図】 図1
Description
本発明は、半導体回路装置に係わり、特に、コストが増大することなく十分なソフトエラー耐性が得られる半導体回路装置に関する。
一般的にマイクロプロセッサ内部においては、高速アクセス可能な数バイト程度のキャッシュメモリーであるレジスタが数個使用されている。このレジスタがデータ保持中にα線等の高エネルギー粒子の照射を受けて、保持データが変化することが、マイクロプロセッサ全体のソフトエラー耐性を制限する要因と考えられている。
従来は、マイクロプロセッサを含むICを組み合わせたシステムのレベルで、同一構成の2乃至3のシステムに同時に同一内容の処理を実行させることにより、ソフトエラーの発生を監視していた。つまり、2乃至3のシステムそれぞれの処理結果が同一の場合はソフトエラーが発生していないと判断し、また2乃至3のシステムそれぞれの処理結果が異なる場合はシステムのいずれかでソフトエラーが発生していると判断し、それによってソフトエラーの発生を監視していた。このような方法によるソフトエラー対策では、部品点数の増加、コストの増大、処理速度の低下が根本的に避けられなかった。
また、半導体製造プロセスのレベルの対策として、SOI(silicon on insulator)ウエハを使用することによりソフトエラーを改善する試みがある。SOIウエハはトランジスタを形成する単結晶Si層が薄いため、α線等に比較的強く、SOIウエハの構造的にソフトエラー耐性が高いと考えられる。
しかしながら、通常のシリコンウエハからSOIウエハに変更するには、大掛かりな設計のやり直しが必要となり、またSOIウエハは通常のシリコンウエハより高額であるためにウエハコストの増大が避けられない。
しかしながら、通常のシリコンウエハからSOIウエハに変更するには、大掛かりな設計のやり直しが必要となり、またSOIウエハは通常のシリコンウエハより高額であるためにウエハコストの増大が避けられない。
また、回路方式のレベルで、誤り訂正符号化によりソフトエラー率を下げる方法が知られており、大規模のメモリ素子(例えば数十キロバイト以上)の場合に実施されている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上記の方法では、大容量のメモリ素子にしか適用できない上、前述したシステム多重化ほどのソフトエラー耐性は得られない。
しかしながら、上記の方法では、大容量のメモリ素子にしか適用できない上、前述したシステム多重化ほどのソフトエラー耐性は得られない。
上述したように従来のソフトエラー対策の一つには、同一構成の2乃至3のシステムに同時に同一内容の処理を実行させる方法があるが、この方法には部品点数の増加、コストの増大、処理速度の低下という問題があった。また、他のソフトエラー対策としてSOIウエハを使用するものがあるが、これにはウエハコストが増大するという問題がある。また、特許文献1のような回路方式のレベルで誤り訂正符号化によるソフトエラー対策があるが、この対策ではソフトエラー耐性が十分ではない。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、コストが増大することなく十分なソフトエラー耐性が得られる半導体回路装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体回路装置は、ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の3つのレジスタである第1のバックアップ用レジスタ、第2のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタを有し、
前記第1のバックアップ用レジスタ及び前記第2のバックアップ用レジスタそれぞれからのデータと前記メインレジスタからのデータを比較し、両方とも一致した場合に前記メインレジスタからのデータを読み出す論理回路を具備する。
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の3つのレジスタである第1のバックアップ用レジスタ、第2のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタを有し、
前記第1のバックアップ用レジスタ及び前記第2のバックアップ用レジスタそれぞれからのデータと前記メインレジスタからのデータを比較し、両方とも一致した場合に前記メインレジスタからのデータを読み出す論理回路を具備する。
上記半導体回路装置によれば、ソフトエラー率をシステム三重化した場合と同等に下げることが可能となる。また、第1及び第2のバックアップ用レジスタを設けたことによるレジスタ本数の増加と読み出しのための論理回路の増加は、通常のマイクロプロセッサの回路規模に比べて無視できる量である。従って、コストが増大することなく十分なソフトエラー耐性を得ることができる。
また、本発明に係る半導体回路装置においては、前記データを比較した結果、いずれか一方又は両方が不一致の場合は再処理することが好ましい。
本発明に係る半導体回路装置は、ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1のバックアップ用レジスタ、第2のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタと、
前記第1のバックアップ用レジスタからのデータと前記メインレジスタからのデータが入力される第1のEXORゲートと、
前記第2のバックアップ用レジスタからのデータと前記メインレジスタからのデータが入力される第2のEXORゲートと、
前記第1のEXORゲートからの出力データと前記第2のEXORゲートからの出力データが入力されるNORゲートと、
前記第2のバックアップ用レジスタからのデータが入力されるPチャネルトランジスタと、
前記メインレジスタからのデータが入力されるNチャネルトランジスタと、
前記NORゲートからの出力データが入力される前記Pチャネルトランジスタのゲート電極と、
前記NORゲートからの出力データが入力される前記Nチャネルトランジスタのゲート電極と、
を具備する。
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1のバックアップ用レジスタ、第2のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタと、
前記第1のバックアップ用レジスタからのデータと前記メインレジスタからのデータが入力される第1のEXORゲートと、
前記第2のバックアップ用レジスタからのデータと前記メインレジスタからのデータが入力される第2のEXORゲートと、
前記第1のEXORゲートからの出力データと前記第2のEXORゲートからの出力データが入力されるNORゲートと、
前記第2のバックアップ用レジスタからのデータが入力されるPチャネルトランジスタと、
前記メインレジスタからのデータが入力されるNチャネルトランジスタと、
前記NORゲートからの出力データが入力される前記Pチャネルトランジスタのゲート電極と、
前記NORゲートからの出力データが入力される前記Nチャネルトランジスタのゲート電極と、
を具備する。
上記半導体回路装置によれば、第1及び第2のバックアップ用レジスタとメインレジスタに同じデータを書き込み、そのデータを読み出す際は次のように動作する。第1のEXORゲートにおいて、第1のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタそれぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、不一致の場合は1が出力される。第2のEXORゲートにおいて、第2のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタそれぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、不一致の場合は1が出力される。NORゲートにおいて、前記第1及び第2のEXORゲートそれぞれからの出力データが共に0の場合は1が出力され、その他の場合は0が出力される。つまり、第1及び第2のバックアップ用レジスタとメインレジスタそれぞれからのデータが全て一致する場合はNORゲートから1が出力され、第1及び第2のバックアップ用レジスタとメインレジスタそれぞれからのデータが一つでも異なる場合はNORゲートから0が出力される。NORゲートからの出力データが1の場合はメインレジスタからのデータがNチャネルトランジスタを通って選択された値として出力される。
また、本発明に係る半導体回路装置においては、前記NORゲートからの出力データが入力されるインバータと、前記メインレジスタからのデータが入力される第2のPチャネルトランジスタと、前記第2のバックアップ用レジスタからのデータが入力される第2のNチャネルトランジスタと、前記インバータからの出力データが入力される前記第2のNチャネルトランジスタのゲート電極と、前記インバータからの出力データが入力される前記第2のPチャネルトランジスタのゲート電極と、をさらに具備することも可能である。
本発明に係る半導体回路装置は、ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1乃至第3のレジスタを有し、
前記第1乃至第3のレジスタそれぞれからのデータを互いに比較し、2つ以上のデータが一致した場合に該一致したデータを読み出す論理回路を具備する。
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1乃至第3のレジスタを有し、
前記第1乃至第3のレジスタそれぞれからのデータを互いに比較し、2つ以上のデータが一致した場合に該一致したデータを読み出す論理回路を具備する。
上記半導体回路装置によれば、ソフトエラー率をシステム三重化した場合と同等に下げることが可能となる。また、第1及び第2のバックアップ用レジスタを設けたことによるレジスタ本数の増加と読み出しのための論理回路の増加は、通常のマイクロプロセッサの回路規模に比べて無視できる量である。従って、コストが増大することなく十分なソフトエラー耐性を得ることができる。
本発明に係る半導体回路装置は、ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1のレジスタ、第2のレジスタ及び第3のレジスタと、
前記第1のレジスタからのデータと前記第2のレジスタからのデータが入力される第1のEXORゲートと、
前記第2のレジスタからのデータと前記第3のレジスタからのデータが入力される第2のEXORゲートと、
前記第1のEXORゲートからの出力データが入力されるインバータと、
前記インバータからの出力データと前記第2のEXORゲートからの出力データが入力されるANDゲートと、
前記ANDゲートからの出力データと前記第3のレジスタからのデータが入力される第3のEXORゲートと、
を具備する。
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1のレジスタ、第2のレジスタ及び第3のレジスタと、
前記第1のレジスタからのデータと前記第2のレジスタからのデータが入力される第1のEXORゲートと、
前記第2のレジスタからのデータと前記第3のレジスタからのデータが入力される第2のEXORゲートと、
前記第1のEXORゲートからの出力データが入力されるインバータと、
前記インバータからの出力データと前記第2のEXORゲートからの出力データが入力されるANDゲートと、
前記ANDゲートからの出力データと前記第3のレジスタからのデータが入力される第3のEXORゲートと、
を具備する。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による半導体回路装置を示す回路図である。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による半導体回路装置を示す回路図である。
この半導体回路装置は、マイクロプロセッサ内部において、同じ役割のレジスタを3つに多重化する。レジスタに対するデータの書き込みについては、常に同じデータを同じ役割の3つのレジスタ全てに書き込む。3つのレジスタのうち1つがメインレジスタであり、残り2つがバックアップ用のレジスタである。尚、3つのレジスタで同時にソフトエラーが発生しないように3つのレジスタの間隔を十分に離しておくことが好ましい。
レジスタからのデータの読み出しについては、バックアップ用の2つのレジスタそれぞれとメインレジスタの値を比較し、両方とも一致した場合はメインレジスタの値を採用して読み出し、いずれか一方又は両方が不一致の場合は再処理する。
レジスタからのデータの読み出しについては、バックアップ用の2つのレジスタそれぞれとメインレジスタの値を比較し、両方とも一致した場合はメインレジスタの値を採用して読み出し、いずれか一方又は両方が不一致の場合は再処理する。
以下、半導体回路装置を詳細に説明する。
図1に示すように、半導体回路装置は第1及び第2のバックアップ用レジスタR1,R2とメインレジスタR3を有している。第1のバックアップ用レジスタR1は第1のEXORゲート(Exclusive OR)EX13の入力側に接続されている。メインレジスタR3は第1のEXORゲートEX13の入力側に接続されると共に第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。第2のバックアップ用レジスタR2は第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。
図1に示すように、半導体回路装置は第1及び第2のバックアップ用レジスタR1,R2とメインレジスタR3を有している。第1のバックアップ用レジスタR1は第1のEXORゲート(Exclusive OR)EX13の入力側に接続されている。メインレジスタR3は第1のEXORゲートEX13の入力側に接続されると共に第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。第2のバックアップ用レジスタR2は第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。
第1のEXORゲートEX13の出力側はNORゲート101の入力側に接続されている。第2のEXORゲートEX23の出力側はNORゲート101の入力側に接続されている。NORゲート101の出力側はインバータ(NOTゲート)102の入力側に接続されている。
また、半導体回路装置は第1及び第2のPチャネルトランジスタ103,104と第1及び第2のNチャネルトランジスタ105,106を有している。インバータ102の出力側は、第2のPチャネルトランジスタ104のゲート電極に接続されていると共に第1のNチャネルトランジスタ105のゲート電極に接続されている。また、NORゲート101の出力側は、第1のPチャネルトランジスタ103のゲート電極に接続されていると共に第2のNチャネルトランジスタ106のゲート電極に接続されている。
前記第2のバックアップ用レジスタR2は第1のPチャネルトランジスタ103及び第2のNチャネルトランジスタ105それぞれに接続されている。また、前記メインレジスタR3は第2のPチャネルトランジスタ104及び第2のNチャネルトランジスタ106それぞれに接続されている。
次に、上記半導体回路装置の動作について説明する。
第1及び第2のバックアップ用レジスタR1,R2とメインレジスタR3は、同じ役割のレジスタを3つに多重化したものである。これらのレジスタR1〜R3全てに同じデータを書き込む。
第1及び第2のバックアップ用レジスタR1,R2とメインレジスタR3は、同じ役割のレジスタを3つに多重化したものである。これらのレジスタR1〜R3全てに同じデータを書き込む。
次にレジスタからのデータの読み出しについて説明する。
第1のバックアップ用レジスタR1から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX13に入力され、メインレジスタR3から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX13に入力される。第1のEXORゲートEX13において、第1のバックアップ用レジスタR1及びメインレジスタR3それぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、一致しない場合は1が出力される。
第1のバックアップ用レジスタR1から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX13に入力され、メインレジスタR3から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX13に入力される。第1のEXORゲートEX13において、第1のバックアップ用レジスタR1及びメインレジスタR3それぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、一致しない場合は1が出力される。
第2のバックアップ用レジスタR2から読み出されたデータは第2のEXORゲートEX23に入力され、メインレジスタR3から読み出されたデータは第2のEXORゲートEX23に入力される。第2のEXORゲートEX23において、第2のバックアップ用レジスタR2及びメインレジスタR3それぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、一致しない場合は1が出力される。
第1及び第2のEXORゲートEX13,EX23それぞれから出力されたデータがNORゲート101に入力される。NORゲート101において、第1のEXORゲートEX13からの入力データと第2のEXORゲートEX23からの入力データが共に0の場合は1が出力され、その他の場合は0が出力される。その他の場合とは、第1のEXORゲートEX13からの入力データと第2のEXORゲートEX23からの入力データが共に1の場合と、いずれか一方の入力データが1の場合である。つまり、3つのレジスタR1〜R3からのデータが全て同じである場合はNORゲート101から1が出力され、3つのレジスタR1〜R3からのデータが一つでも異なる場合はNORゲート101から0が出力される。
NORゲート101の出力データはインバータ102に入力され、インバータ102においてデータが反転される。NORゲート101からの出力データが1の場合はインバータ102から0が出力され、NORゲート101からの出力データが0の場合はインバータ102から1が出力される。
インバータ102からの出力データは、第1のNチャネルトランジスタ105のゲート電極に入力されると共に第2のPチャネルトランジスタ104のゲート電極に入力される。また、NORゲート101からの出力データは、第1のPチャネルトランジスタ103のゲート電極に入力されると共に第2のNチャネルトランジスタ106のゲート電極に入力される。
つまり、NORゲート101からの出力データが1の場合はインバータ102からの出力データが0となる。従って、第1のPチャネルトランジスタ103のゲート電極に1のデータが入力され、第1のNチャネルトランジスタ105のゲート電極に0のデータが入力され、第1のPチャネルトランジスタ103及び第1のNチャネルトランジスタ105それぞれはオフ状態となる。また、第2のPチャネルトランジスタ104のゲート電極に0のデータが入力され、第2のNチャネルトランジスタ106のゲート電極に1のデータが入力され、第2のPチャネルトランジスタ104及び第2のNチャネルトランジスタ106それぞれはオン状態となる。この場合はメインレジスタR3から出力されるデータが第2のPチャネルトランジスタ104及び第2のNチャネルトランジスタ106を通って選択された値Yとして出力される。即ち、3つのレジスタR1〜R3からのデータが全て同じである場合はメインレジスタR3からのデータが選択された値Yとして出力される。
また、NORゲート101からの出力データが0の場合はインバータ102からの出力データが1となる。従って、第1のPチャネルトランジスタ103のゲート電極に0のデータが入力され、第1のNチャネルトランジスタ105のゲート電極に1のデータが入力され、第1のPチャネルトランジスタ103及び第1のNチャネルトランジスタ105それぞれはオン状態となる。また、第2のPチャネルトランジスタ104のゲート電極に1のデータが入力され、第2のNチャネルトランジスタ106のゲート電極に0のデータが入力され、第2のPチャネルトランジスタ104及び第2のNチャネルトランジスタ106それぞれはオフ状態となる。この場合は第2のバックアップ用レジスタR2から出力されるデータが第1のPチャネルトランジスタ103及び第1のNチャネルトランジスタ105を通って選択された値Yとして出力される。即ち、3つのレジスタR1〜R3からのデータが一つでも異なる場合は第2のバックアップ用レジスタR2からのデータが選択された値Yとして出力される。この場合は、ソフトエラーによるデータが含まれていると考えられるので、再処理する。
尚、下位ビートについても同様である。
尚、下位ビートについても同様である。
上記実施の形態1の半導体回路装置によれば、ソフトエラー率をシステム三重化した場合と同等に下げることが可能となる。また、通常マイクロプロセッサの回路規模は数百キロゲート以上であるから、レジスタ本数の増加と読み出しのための選択回路の増加は無視できる量である。従って、コストが増大することなく十分なソフトエラー耐性を得ることができる。
また、本実施の形態の半導体回路装置では、通常のシリコンウエハを用いることができるため、半導体製造プロセスも通常のプロセスを使用でき、ウエハコストが増大することがない。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2による半導体回路装置を示す回路図である。
この半導体回路装置は、マイクロプロセッサ内部において、同じ役割のレジスタを3つに多重化する。レジスタに対するデータの書き込みについては、常に同じデータを同じ役割の3つのレジスタ全てに書き込む。尚、3つのレジスタで同時にソフトエラーが発生しないように3つのレジスタの間隔を十分に離しておくことが好ましい。
図2は、本発明の実施の形態2による半導体回路装置を示す回路図である。
この半導体回路装置は、マイクロプロセッサ内部において、同じ役割のレジスタを3つに多重化する。レジスタに対するデータの書き込みについては、常に同じデータを同じ役割の3つのレジスタ全てに書き込む。尚、3つのレジスタで同時にソフトエラーが発生しないように3つのレジスタの間隔を十分に離しておくことが好ましい。
レジスタからのデータの読み出しについては、同じ役割の3つのレジスタの内容のうち2つ以上同じとなっている値を選択して読み出す。即ち3つのレジスタの内容のうち多数のレジスタが同じとなっているデータを出力する。
以下、半導体回路装置を詳細に説明する。
図2に示すように、半導体回路装置は第1乃至第3のレジスタR1〜R3を有している。第1のレジスタR1は第1のEXORゲートEX12の入力側に接続されている。第2のレジスタR2は第1のEXORゲートEX12の入力側に接続されると共に第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。第3のレジスタR3は第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。
図2に示すように、半導体回路装置は第1乃至第3のレジスタR1〜R3を有している。第1のレジスタR1は第1のEXORゲートEX12の入力側に接続されている。第2のレジスタR2は第1のEXORゲートEX12の入力側に接続されると共に第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。第3のレジスタR3は第2のEXORゲートEX23の入力側に接続されている。
第1のEXORゲートEX12の出力側はインバータ102の入力側に接続されている。インバータ102の出力側はANDゲート107の入力側に接続されている。第2のEXORゲートEX23の出力側はANDゲート107の入力側に接続されている。ANDゲート107の出力側Jは第3のEXORゲートEX3Jの入力側に接続されている。第3のレジスタからのデータは第3のEXORゲートEX3Jの入力側に接続されている。
次に、上記半導体回路装置の動作について説明する。
第1乃至第3のレジスタR1〜R3は、同じ役割のレジスタを3つに多重化したものである。これらのレジスタR1〜R3全てに同じデータを書き込む。
第1乃至第3のレジスタR1〜R3は、同じ役割のレジスタを3つに多重化したものである。これらのレジスタR1〜R3全てに同じデータを書き込む。
次にレジスタからのデータの読み出しについて説明する。
第1のレジスタR1から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX12に入力され、第2のレジスタR2から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX12に入力される。第1のEXORゲートEX12において、第1のレジスタR1及び第2のレジスタR2それぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、一致しない場合は1が出力される。
第1のレジスタR1から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX12に入力され、第2のレジスタR2から読み出されたデータは第1のEXORゲートEX12に入力される。第1のEXORゲートEX12において、第1のレジスタR1及び第2のレジスタR2それぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、一致しない場合は1が出力される。
第2のレジスタR2から読み出されたデータは第2のEXORゲートEX23に入力され、第3のレジスタR3から読み出されたデータは第2のEXORゲートEX23に入力される。第2のEXORゲートEX23において、第2のレジスタR2及び第3のレジスタR3それぞれから入力されたデータが一致する場合は0が出力され、一致しない場合は1が出力される。
第1のEXORゲートEX12の出力データはインバータ102に入力され、インバータ102においてデータが反転される。第1のEXORゲートEX12からの出力データが0の場合はインバータ102から1が出力され、第1のEXORゲートEX12からの出力データが1の場合はインバータ102から0が出力される。
インバータ102からの出力データはANDゲート107に入力され、第2のEXORゲートEX23からの出力データはANDゲート107に入力される。ANDゲート107において、インバータ102から出力データ及び第2のEXORゲートEX23からの出力データが共に1の場合は1が出力され、インバータ102から出力データ及び第2のEXORゲートEX23からの出力データのいずれか一方が0の場合と両方が0の場合は0が出力される。
ANDゲート107からの出力データは第3のEXORゲートEX3Jに入力され、第3のレジスタR3からのデータは第3のEXORゲートEX3Jに入力される。第3のEXORゲートEX3Jにおいて、第3のレジスタR3からのデータとANDゲート107からの出力データが一致する場合は0が出力され、一致しない場合は1が出力される。
つまり、第1のレジスタR1からのデータと第2のレジスタR2からのデータが一致し、且つ第2のレジスタR2からのデータと第3のレジスタR3からのデータが一致する場合は、第3のレジスタR3からのデータが選択された値Yとして出力される。
また、第1のレジスタR1からのデータと第2のレジスタR2からのデータが一致し、且つ第2のレジスタR2からのデータと第3のレジスタR3からのデータが不一致の場合は、第3のレジスタR3からのデータが選択された値Yとして出力されるが、この場合は第3のレジスタR3からのデータを反転させた値を選択する。
また、第1のレジスタR1からのデータと第2のレジスタR2からのデータが一致し、且つ第2のレジスタR2からのデータと第3のレジスタR3からのデータが不一致の場合は、第3のレジスタR3からのデータが選択された値Yとして出力されるが、この場合は第3のレジスタR3からのデータを反転させた値を選択する。
また、第1のレジスタR1からのデータと第2のレジスタR2からのデータが不一致で、且つ第2のレジスタR2からのデータと第3のレジスタR3からのデータが一致する場合は、第3のレジスタR3からのデータが選択された値Yとして出力される。
また、第1のレジスタR1からのデータと第2のレジスタR2からのデータが不一致で、且つ第2のレジスタR2からのデータと第3のレジスタR3からのデータが不一致の場合は、第3のレジスタR3からのデータが選択された値Yとして出力される。
尚、下位ビートについても同様である。
また、第1のレジスタR1からのデータと第2のレジスタR2からのデータが不一致で、且つ第2のレジスタR2からのデータと第3のレジスタR3からのデータが不一致の場合は、第3のレジスタR3からのデータが選択された値Yとして出力される。
尚、下位ビートについても同様である。
上記実施の形態2の半導体回路装置によれば、第1乃至第3のレジスタR1〜R3のデータのうち2つ以上のデータが一致した場合に、その一致したデータを選択値として出力することができる。従って、ソフトエラー率をシステム三重化した場合と同等に下げることが可能となる。また、通常マイクロプロセッサの回路規模は数百キロゲート以上であるから、レジスタ本数の増加と読み出しのための選択回路の増加は無視できる量である。従って、コストが増大することなく十分なソフトエラー耐性を得ることができる。
また、本実施の形態の半導体回路装置では、通常のシリコンウエハを用いることができるため、半導体製造プロセスも通常のプロセスを使用でき、ウエハコストが増大することがない。
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
R1…第1のバックアップ用レジスタ又は第1のレジスタ、R2…第2のバックアップ用レジスタ又は第2のレジスタ、R3…メインレジスタ又は第3のレジスタ、EX12,EX13…第1のEXORゲート、EX23…第2のEXORゲート、EX3J…第3のEXORゲート、101…NORゲート、102…インバータ(NOTゲート)、103…第1のPチャネルトランジスタ、104…第2のPチャネルトランジスタ、105…第1のNチャネルトランジスタ、106…第2のNチャネルトランジスタ、107…ANDゲート
Claims (6)
- ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の3つのレジスタである第1のバックアップ用レジスタ、第2のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタを有し、
前記第1のバックアップ用レジスタ及び前記第2のバックアップ用レジスタそれぞれからのデータと前記メインレジスタからのデータを比較し、両方とも一致した場合に前記メインレジスタからのデータを読み出す論理回路を具備する半導体回路装置。 - 前記データを比較した結果、いずれか一方又は両方が不一致の場合は再処理する請求項1に記載の半導体回路装置。
- ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1のバックアップ用レジスタ、第2のバックアップ用レジスタ及びメインレジスタと、
前記第1のバックアップ用レジスタからのデータと前記メインレジスタからのデータが入力される第1のEXORゲートと、
前記第2のバックアップ用レジスタからのデータと前記メインレジスタからのデータが入力される第2のEXORゲートと、
前記第1のEXORゲートからの出力データと前記第2のEXORゲートからの出力データが入力されるNORゲートと、
前記第2のバックアップ用レジスタからのデータが入力されるPチャネルトランジスタと、
前記メインレジスタからのデータが入力されるNチャネルトランジスタと、
前記NORゲートからの出力データが入力される前記Pチャネルトランジスタのゲート電極と、
前記NORゲートからの出力データが入力される前記Nチャネルトランジスタのゲート電極と、
を具備する半導体回路装置。 - 前記NORゲートからの出力データが入力されるインバータと、前記メインレジスタからのデータが入力される第2のPチャネルトランジスタと、前記第2のバックアップ用レジスタからのデータが入力される第2のNチャネルトランジスタと、前記インバータからの出力データが入力される前記第2のNチャネルトランジスタのゲート電極と、前記インバータからの出力データが入力される前記第2のPチャネルトランジスタのゲート電極と、をさらに具備する請求項3に記載の半導体回路装置。
- ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1乃至第3のレジスタを有し、
前記第1乃至第3のレジスタそれぞれからのデータを互いに比較し、2つ以上のデータが一致した場合に該一致したデータを読み出す論理回路を具備する半導体回路装置。 - ソフトエラー耐性に優れた半導体回路装置であって、
同じデータの書き込みと読み出しを行う同じ役割の第1のレジスタ、第2のレジスタ及び第3のレジスタと、
前記第1のレジスタからのデータと前記第2のレジスタからのデータが入力される第1のEXORゲートと、
前記第2のレジスタからのデータと前記第3のレジスタからのデータが入力される第2のEXORゲートと、
前記第1のEXORゲートからの出力データが入力されるインバータと、
前記インバータからの出力データと前記第2のEXORゲートからの出力データが入力されるANDゲートと、
前記ANDゲートからの出力データと前記第3のレジスタからのデータが入力される第3のEXORゲートと、
を具備する半導体回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009190A JP2005202756A (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 半導体回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009190A JP2005202756A (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 半導体回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005202756A true JP2005202756A (ja) | 2005-07-28 |
Family
ID=34822302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004009190A Withdrawn JP2005202756A (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 半導体回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005202756A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107168826A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-15 | 首都师范大学 | 基于周期粒度的双冗余流水线级间寄存器备份装置及方法 |
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2004
- 2004-01-16 JP JP2004009190A patent/JP2005202756A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107168826A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-15 | 首都师范大学 | 基于周期粒度的双冗余流水线级间寄存器备份装置及方法 |
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