Большое значение для решения проблемы создания отечественной электронной компонентной базы имеет создание так называемых полузаказных цифровых интегральных микросхем на основе базовых матричных кристаллов БМК. Известны БМК серий 5503, 5507, 5521,5528, 5529, причем их основой являются так называемые ячейки. Для радиационно-стойкой, надежной, отказоустойчивой электронной компонентной базы необходима избыточность резервированные структуры. Применяют так называемое троирование три канала цифрового автомата, битовые выходы которых поступают на три входа мажоритарного элемента, реализующего мажоритарную функцию или функцию голосования по большинству голосов (выбор «два из трех» ≥2). Такой мажоритарный элемент широко применяется для обеспечения пассивной отказоустойчивости цифровых устройств и систем. Известно, что резервирование с целью обеспечения пассивной отказоустойчивости обеспечивает выигрыш не на всем временном интервале для некоторого интервала вероятностей. В качестве альтернативы ранее предложены транзисторные структуры, парирующие отказы (сбои) части транзисторов, возникающие в результате воздействия радиации и других негативных факторов. Сначала они рассматривались в качестве так называемых функционально-полных толерантных (ФПТ) элементов (ФПТЭ), сохраняющих при отказах либо функциональную полноту (ФПТ в слабом смысле), либо реализуемую логическую функцию (ФПТ в сильном смысле). В дальнейшем подобное резервирование транзисторных структур (ТС) ФПТТС в сильном смысле и ФПТТС авторы предложили использовать не только в КМОП (КМДП) элементах, но и в виде передающих транзисторов. В отличие от канального резервирования цифровой аппаратуры такое резервирование названо потранзисторным, что обеспечивает по сравнению с троированием значительный выигрыш в вероятности безотказной работы пассивно отказоустойчивой схемы практически для всего временного диапазона. Однако детальное исследование по созданию избыточных ячеек БМК в достаточной мере не проводилось. Рассмотрено создание такой резервированной ячейки в различных 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. На этой основе предлагается отказоустойчивая ячейка памяти SRAM с учетверением транзисторов QSRAM. Показывается предпочтительность такого технического решения по ряду показателей в сравнении с троированием известным вариантом TMR (Triple Modular Redundancy).

The problem of creation of the Russian electronic components currently in connection with certain events even more aggravated. Of great importance in this regard is the creation of so-called semicustom digital integrated circuits based on the gate array GA. Standard cell GA is 4 cell transistor CMOS transistors. To create a radiation-resistant, reliable, fault-tolerant electronic components needed redundancy. Used triple redundancy with a majority vote by a majority vote (the choice ≥2). It is known that in order to ensure redundancy passive resiliency provides no gain at all time slot for a certain range of probabilities. As an alternative, the authors have previously proposed transistor structures, parrying the refusal of some transistors, resulting from exposure to radiation and other negative factors. First, they were considered as so-called functionally-complete tolerance (FСT) elements (FСTE) preserving the case of failure or functional completeness (FСT in the weak sense), or realized logic function (FСT in the strong sense). Subsequently, similar redundancy transistor structures (TC) FCTTS in the strong sense FCTTS authors proposed the use not only in CMOS element but also as a transmission transistor. In contrast to the backup channels of digital equipment, such reservations may be termed redundant transistor. To parry a refusal must be 4 transistor and the so-called "quadrupling" at the transistor level. This redundancy in principle require and link redundancy, and comes up against a significant limitation in the number of transistors connected in series, as a rule, the default value is equal to four. However, there is information that modern technology is a lower limit to five or even six series-connected transistors. However, a detailed study on the creation of redundant cell GA not adequately performed. On the basis of the developed fault-tolerant cell gates are built and evaluated by the probability of failure-free operation with triple redundancy of such elements. It shows the benefits of transistor redundancy.