[發明專利]一種電磁干擾下數字電路內部瞬態分析方法

有效

• 申請號: 202110407593.3
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113221492B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 柴常春;梁其帥;吳涵;李福星;劉彧千;王蕾
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F30/3323
• 分類號: G06F30/3323
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本發明提供的一種電磁干擾下數字電路內部瞬態分析方法，通過獲取待測器件的數字電路；在預設的仿真軟件中構建表示數字電路內部連接關系的等效模型以及表示等效模型內部狀態參數的過渡參數組；在等效模型能正確運行的情況下，對等效模型外加電磁脈沖干擾，以使等效模型的內部性能發生變化，獲得在電磁脈沖干擾下的過渡參數組及瞬態輸出電平；將過渡參數組加入未加電磁脈沖干擾的等效模型中，以使等效模型的內部性能發生變化，獲得穩態輸出電平；基于瞬態輸出電平以及穩態輸出電平，確定待測器件的性能。本發明能夠更準確地得到電磁脈沖干擾下待測器件的狀態。

技術領域

本發明屬于電路性能分析技術領域，具體涉及一種電磁干擾下數字電路內部瞬態分析方法。

背景技術

高功率電磁脈沖對數字電路產生輸出邏輯的干擾會造成電路邏輯的翻轉，從而影響電子設備的內部邏輯，這將會對電子設備造成不可估量的影響。一方面由于電磁脈沖的高功率、高頻率的特點，極易和數字電路工作頻率相混合，另一方面由于數字電路在電磁脈沖下的失效情況復雜，難以直接通過表面觀察來判斷燒毀機制，對數字電路內部的瞬態分析就變得尤為重要。

現有技術經常使用Sentaurus對數字電路的內部性能進行分析，由于SentaurusSdevice中的穩態求解命令Quasistationary與瞬態求解命令Transient相互獨立，電磁脈沖瞬態干擾過程中器件內部的物理狀態變化無法直接輸出到穩態求解器，也就無法直接觀測由于瞬態干擾導致的數字電路內部的電壓傳輸特性的衰退情況。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種電磁干擾下數字電路內部瞬態分析方法。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本發明提供的一種電磁干擾下數字電路內部瞬態分析方法包括：

獲取待測器件的數字電路；

在預設的仿真軟件中構建表示數字電路內部連接關系的等效模型以及表示等效模型內部狀態參數的過渡參數組；

在等效模型能正確運行的情況下，對等效模型外加電磁脈沖干擾，以使等效模型的內部性能發生變化，獲得在電磁脈沖干擾下的過渡參數組及瞬態輸出電平；

將過渡參數組加入未加電磁脈沖干擾的等效模型中，以使等效模型的內部性能發生變化，獲得穩態輸出電平；

其中，內部性能發生變化包括等效模型發生退化，等效模型發生退化表現在待測器件的載流子濃度發生變化，電磁脈沖的電磁脈寬與電磁脈沖功率之間的關系，以及電磁脈寬與電磁脈沖頻率之間的關系不變；

基于瞬態輸出電平以及穩態輸出電平，確定待測器件的性能。

可選的，在等效模型能正確運行的情況下，對等效模型外加電磁脈沖干擾，獲得在電磁脈沖干擾下的過渡參數組包括：

當等效模型能正確運行的情況下，對等效模型外加電磁脈沖干擾，在待測器件的預設采樣點位置進行平均分布采樣，獲得該待測器件在電磁脈沖干擾下的載流子濃度；

基于載流子濃度，計算得到在電磁脈沖干擾下的過渡參數組。

可選的，過渡參數組包括：表示待測器件的導通電流大小的等效濃度參數和導通電流形成的深度參數。

可選的，基于載流子濃度，計算得到在電磁脈沖干擾下的過渡參數組包括：

基于載流子濃度，使用第一計算公式，計算得到在電磁脈沖干擾下的過渡參數組中的等效濃度參數；

第一計算公式為：