[發明專利]一種數字電路單粒子軟錯誤演化過程測試方法

有效

• 申請號: 201910707632.4
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110531244B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 郭曉強;陳偉;王勛;張鳳祁;齊超;丁李利;羅尹虹;趙雯;曹良志
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究院
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

為了獲得單粒子軟錯誤在數字電路中的傳播演化規律，本發明提出了一種數字電路單粒子軟錯誤演化過程測試方法，本發明通過測試系統功能設計、輻射效應試驗流程控制和試驗數據分析方法三個方面，獲得單粒子軟錯誤在電路中的傳播演化規律，適用于中小規模數字電路或關鍵數字電路模塊的單粒子效應試驗分析與驗證。

技術領域

本發明屬于集成電路輻射效應領域，涉及一種數字電路單粒子軟錯誤演化過程測試方法。

背景技術

輻射環境中的單個高能粒子，穿過電子器件及電路敏感區域后，通過電離作用產生的大量電子-空穴對，被器件及電路內部電場收集，導致器件輻射損傷，統稱為單粒子效應。

單粒子效應類型主要有單粒子翻轉(SEU)、單粒子瞬態(SET)和單粒子功能中斷(SEFI)等。單粒子翻轉是高能粒子入射后導致器件邏輯狀態翻轉的現象；單粒子瞬態是高能粒子入射后導致產生異常脈沖信號的現象；單粒子功能中斷是由于單粒子翻轉和單粒子瞬態在電路中傳播，導致邏輯電路不能完成規定的邏輯功能的現象。

電路級單粒子效應敏感路徑分析是現代數字電路抗單粒子效應加固技術的主要研究內容。單粒子效應在電路中的傳播演化過程，可以清析地反應出大規模集成電路單粒子效應的敏感路徑信息，為開展針對性的加固設計方案和策略指明方向，有利于在較小的代價下實現電路的抗單粒子效應能力。

相對于現有的單粒子軟錯誤在邏輯電路中傳播演化過程的邏輯仿真方法，實驗測量方法可以在演化規律認知、修正邏輯仿真方法以及關鍵電路加固有效性驗證等方面發揮重要作用。

發明內容

為了獲得單粒子軟錯誤在數字電路中的傳播演化規律，本發明提出了一種數字電路單粒子軟錯誤演化過程測試方法，基于該方法，可以在重離子或激光微束單粒子效應試驗中獲得軟錯誤在電路中的傳播演化過程，分析獲得目標電路的單粒子軟錯誤敏感傳播路徑。

本發明的技術解決方案是：

一種數字電路單粒子軟錯誤演化過程測試方法，適用于重離子輻射或激光微束輻射條件下，其特殊之處在于：

步驟1：搭建測試系統

1.1】引出被測電路的監測信號：

1.1.1】通過增加物理引出端口的方式，將被測電路DUT的內部節點信號、對外輸出信號和/或用戶確認的可表征電路工作狀態的重要信號物理引出，得到監測信號向量Tp；

Tp＝{Sig₀,Sig₁...,Sig_n,...,Sig_N-1} n∈[0,N-1]

其中：N為監測信號總數，N≥1；Sig_n均為監測信號名；

1.1.2】針對被測電路DUT，建立引出端口與監測信號之間的對應關系列表R_Tp，該對應關系列表R_Tp內容包含監測信號位地址、監測信號名、監測信號的驅動單元名；

上述對應關系列表R_Tp中，每一行為一個監測信號的關系，第一列為監測信號位地址，第二列為監測信號名，第三列為監測信號的驅動單元名；

1.2】選取兩個經步驟1.1】引出監測信號后的被測電路DUT作為DUT-A和DUT-B，將被測電路DUT-A作為測試對象，將被測電路DUT-B作為比較基準，并且在無輻照情況下，被測電路DUT-A和DUT-B在同樣的時鐘、同樣的輸入信號調節、同樣的復位信號下，能夠同步獨立運行；

1.3】實現被測電路DUT-A和DUT-B監測信號的差異檢測功能與數據記錄：