[發(fā)明專利]一種數(shù)字電路單粒子軟錯(cuò)誤演化過程測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910707632.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN110531244B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉強(qiáng);陳偉;王勛;張鳳祁;齊超;丁李利;羅尹虹;趙雯;曹良志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北核技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/28
• 分類號(hào): G01R31/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

為了獲得單粒子軟錯(cuò)誤在數(shù)字電路中的傳播演化規(guī)律，本發(fā)明提出了一種數(shù)字電路單粒子軟錯(cuò)誤演化過程測(cè)試方法，本發(fā)明通過測(cè)試系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、輻射效應(yīng)試驗(yàn)流程控制和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法三個(gè)方面，獲得單粒子軟錯(cuò)誤在電路中的傳播演化規(guī)律，適用于中小規(guī)模數(shù)字電路或關(guān)鍵數(shù)字電路模塊的單粒子效應(yīng)試驗(yàn)分析與驗(yàn)證。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路輻射效應(yīng)領(lǐng)域，涉及一種數(shù)字電路單粒子軟錯(cuò)誤演化過程測(cè)試方法。

背景技術(shù)

輻射環(huán)境中的單個(gè)高能粒子，穿過電子器件及電路敏感區(qū)域后，通過電離作用產(chǎn)生的大量電子-空穴對(duì)，被器件及電路內(nèi)部電場(chǎng)收集，導(dǎo)致器件輻射損傷，統(tǒng)稱為單粒子效應(yīng)。

單粒子效應(yīng)類型主要有單粒子翻轉(zhuǎn)(SEU)、單粒子瞬態(tài)(SET)和單粒子功能中斷(SEFI)等。單粒子翻轉(zhuǎn)是高能粒子入射后導(dǎo)致器件邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；單粒子瞬態(tài)是高能粒子入射后導(dǎo)致產(chǎn)生異常脈沖信號(hào)的現(xiàn)象；單粒子功能中斷是由于單粒子翻轉(zhuǎn)和單粒子瞬態(tài)在電路中傳播，導(dǎo)致邏輯電路不能完成規(guī)定的邏輯功能的現(xiàn)象。

電路級(jí)單粒子效應(yīng)敏感路徑分析是現(xiàn)代數(shù)字電路抗單粒子效應(yīng)加固技術(shù)的主要研究內(nèi)容。單粒子效應(yīng)在電路中的傳播演化過程，可以清析地反應(yīng)出大規(guī)模集成電路單粒子效應(yīng)的敏感路徑信息，為開展針對(duì)性的加固設(shè)計(jì)方案和策略指明方向，有利于在較小的代價(jià)下實(shí)現(xiàn)電路的抗單粒子效應(yīng)能力。

相對(duì)于現(xiàn)有的單粒子軟錯(cuò)誤在邏輯電路中傳播演化過程的邏輯仿真方法，實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法可以在演化規(guī)律認(rèn)知、修正邏輯仿真方法以及關(guān)鍵電路加固有效性驗(yàn)證等方面發(fā)揮重要作用。

發(fā)明內(nèi)容

為了獲得單粒子軟錯(cuò)誤在數(shù)字電路中的傳播演化規(guī)律，本發(fā)明提出了一種數(shù)字電路單粒子軟錯(cuò)誤演化過程測(cè)試方法，基于該方法，可以在重離子或激光微束單粒子效應(yīng)試驗(yàn)中獲得軟錯(cuò)誤在電路中的傳播演化過程，分析獲得目標(biāo)電路的單粒子軟錯(cuò)誤敏感傳播路徑。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種數(shù)字電路單粒子軟錯(cuò)誤演化過程測(cè)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(cè)試系統(tǒng)

1.1】引出被測(cè)電路的監(jiān)測(cè)信號(hào)：

1.1.1】通過增加物理引出端口的方式，將被測(cè)電路DUT的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)信號(hào)、對(duì)外輸出信號(hào)和/或用戶確認(rèn)的可表征電路工作狀態(tài)的重要信號(hào)物理引出，得到監(jiān)測(cè)信號(hào)向量Tp；

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

其中：N為監(jiān)測(cè)信號(hào)總數(shù)，N≥1；Sig_n均為監(jiān)測(cè)信號(hào)名；

1.1.2】針對(duì)被測(cè)電路DUT，建立引出端口與監(jiān)測(cè)信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系列表R_Tp，該對(duì)應(yīng)關(guān)系列表R_Tp內(nèi)容包含監(jiān)測(cè)信號(hào)位地址、監(jiān)測(cè)信號(hào)名、監(jiān)測(cè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元名；

上述對(duì)應(yīng)關(guān)系列表R_Tp中，每一行為一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)的關(guān)系，第一列為監(jiān)測(cè)信號(hào)位地址，第二列為監(jiān)測(cè)信號(hào)名，第三列為監(jiān)測(cè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元名；

1.2】選取兩個(gè)經(jīng)步驟1.1】引出監(jiān)測(cè)信號(hào)后的被測(cè)電路DUT作為DUT-A和DUT-B，將被測(cè)電路DUT-A作為測(cè)試對(duì)象，將被測(cè)電路DUT-B作為比較基準(zhǔn)，并且在無輻照情況下，被測(cè)電路DUT-A和DUT-B在同樣的時(shí)鐘、同樣的輸入信號(hào)調(diào)節(jié)、同樣的復(fù)位信號(hào)下，能夠同步獨(dú)立運(yùn)行；

1.3】實(shí)現(xiàn)被測(cè)電路DUT-A和DUT-B監(jiān)測(cè)信號(hào)的差異檢測(cè)功能與數(shù)據(jù)記錄：