[發明專利]用于管理具有三模冗余的電路的操作的方法及相關裝置

有效

• 申請號: 201580034800.8
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN106662614B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: J-M·達維奧;S·克勒克;P·羅徹
• 申請（專利權）人: 意法半導體(克洛爾2)公司
• 主分類號: G01R31/3177
• 分類號: G01R31/3177
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華;呂世磊

管理邏輯部件(2)的操作的方法，該邏輯部件(2)包括多數表決電路(3)和至少等于三個的奇數個觸發器(4至6)，該方法包括：a)在部件的正常操作模式之后，將部件(2)置于測試模式，在測試模式中：邏輯部件(2)的觸發器(4)被置于測試模式，測試信號(TI)被注入到被測試的觸發器(4)的測試輸入(ti)，其它觸發器(5和6)的邏輯狀態被凍結，以及測試輸出信號(TQ)被分析，以及然后，b)在測試結束時，將部件(2)新置于正常操作模式，多數表決電路(3)自動恢復在啟動測試之前存在的部件(2)的輸出信號(Q)的值。

技術領域

本發明的各種實施例及其實現涉及復制電子部件的操作，該復制電子部件形成具有本領域技術人員已知的三模冗余(首字母縮寫為TMR)的電路，并且更具體地涉及用于實施故障檢測的復制電子部件的組件的操作。

背景技術

晶體管上的或晶體管附近的粒子的影響可能導致集成電路中的寄生電流，這取決于該粒子的電離能力(例如通過線性能量轉移(或LET)表征)。實際上，由粒子產生的電荷量對應于在由晶體管控制的邏輯節點的狀態改變期間實現的電荷量。這種影響的結果可能是邏輯信號的狀態或電平的改變，并且因此可能導致在電路的輸出處的錯誤。

為了克服由這種現象產生的錯誤，已知的解決方案是通過復制產生這種信號的電路來復制該信號。這種冗余允許減少在輸出處獲得錯誤信號的概率。實際上，來自相同信號的所有復制信號同時被修改的概率，換句話說，產生這些信號的所有電路同時受到輻射干擾的概率遠低于非復制信號受外部輻射影響的概率。以這種方式，對輸出處的復制信號的分析允許以更確定的方式恢復無干擾的值。

一些活動領域，例如航空航天或醫療領域，需要允許響應的可靠性接近100％的部件的魯棒性，這種特性比其它因素更重要。

一種已知的允許在低物理和經濟成本下獲得這樣的可靠性水平的復制方法包括將信號復制三次，換句話說，在輸入處使用三個相同電子部件接收相同數據信號，并且在輸出處使用多數表決電路，以便確定輸出信號。如前所述，使用多數表決的這些冗余電路可以通過首字母縮寫TMR已知。

為了監控電子部件，特別是集成電路的電子部件的狀態，已知的技術是在集成電路生產線的輸出處通過自動測試向量生成器(通常由首字母縮寫ATPG表示)執行測試，和/或在某些情況下，在電路操作期間由首字母縮寫LBIST(邏輯內建自測試)表示的內建自測試。

ATPG是由計算機輔助的用于在輸入處尋找測試序列的測試方法，當其被應用于集成電路時，允許集成電路外部的測試設備區分被測試電子電路的正常行為和缺陷行為。產生的測試序列用于在任何使用之前在生產線的結尾測試半導體設備。

通常由首字母縮寫BIST表示的內建自測試方法是允許硬件或軟件系統或包括兩者的系統以自主方式執行對其自身的診斷的機制。診斷可以例如以規則的間隔或每當集成電路上電時通過觸發自監控電路或者以連續的方式自動觸發。

這種機制通常在集成電路中找到，因為它允許電路的驗證自動進行。

LBIST類型的測試是BIST測試的一種形式，其中集成電路被配置為能夠在沒有計算機或任何其它外部設備的輔助的情況下執行它們自身的操作測試。

LBIST類型的測試提供了能夠實現測試內部電子電路的優點，該內部電子電路沒有允許電路直接連接到諸如ATPG的外部自動化系統的外部連接端子。它還提供了能夠在集成電路的使用壽命期間的任何給定時刻觸發測試階段的優點。

LBIST測試的原理還基于要被注入到待測試的電子部件中的至少一個測試序列的生成以及對響應于注入的測試序列在部件的輸出處獲得的信號的分析。

主要缺點是，當在操作期間觸發LBIST測試階段時，包含在每個電子部件中的信息均丟失。因此，集成電路不能在測試之后確切地以在測試之前的狀態繼續其操作。

發明內容