[发明专利]一种数字电路单粒子软错误演化过程测试方法

说明书

为了获得单粒子软错误在数字电路中的传播演化规律，本发明提出了一种数字电路单粒子软错误演化过程测试方法，本发明通过测试系统功能设计、辐射效应试验流程控制和试验数据分析方法三个方面，获得单粒子软错误在电路中的传播演化规律，适用于中小规模数字电路或关键数字电路模块的单粒子效应试验分析与验证。

技术领域

本发明属于集成电路辐射效应领域，涉及一种数字电路单粒子软错误演化过程测试方法。

背景技术

辐射环境中的单个高能粒子，穿过电子器件及电路敏感区域后，通过电离作用产生的大量电子-空穴对，被器件及电路内部电场收集，导致器件辐射损伤，统称为单粒子效应。

单粒子效应类型主要有单粒子翻转(SEU)、单粒子瞬态(SET)和单粒子功能中断(SEFI)等。单粒子翻转是高能粒子入射后导致器件逻辑状态翻转的现象；单粒子瞬态是高能粒子入射后导致产生异常脉冲信号的现象；单粒子功能中断是由于单粒子翻转和单粒子瞬态在电路中传播，导致逻辑电路不能完成规定的逻辑功能的现象。

电路级单粒子效应敏感路径分析是现代数字电路抗单粒子效应加固技术的主要研究内容。单粒子效应在电路中的传播演化过程，可以清析地反应出大规模集成电路单粒子效应的敏感路径信息，为开展针对性的加固设计方案和策略指明方向，有利于在较小的代价下实现电路的抗单粒子效应能力。

相对于现有的单粒子软错误在逻辑电路中传播演化过程的逻辑仿真方法，实验测量方法可以在演化规律认知、修正逻辑仿真方法以及关键电路加固有效性验证等方面发挥重要作用。

发明内容

为了获得单粒子软错误在数字电路中的传播演化规律，本发明提出了一种数字电路单粒子软错误演化过程测试方法，基于该方法，可以在重离子或激光微束单粒子效应试验中获得软错误在电路中的传播演化过程，分析获得目标电路的单粒子软错误敏感传播路径。

本发明的技术解决方案是：

一种数字电路单粒子软错误演化过程测试方法，适用于重离子辐射或激光微束辐射条件下，其特殊之处在于：

步骤1：搭建测试系统

1.1】引出被测电路的监测信号：

1.1.1】通过增加物理引出端口的方式，将被测电路DUT的内部节点信号、对外输出信号和/或用户确认的可表征电路工作状态的重要信号物理引出，得到监测信号向量Tp；

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

其中：N为监测信号总数，N≥1；Sig_n均为监测信号名；

1.1.2】针对被测电路DUT，建立引出端口与监测信号之间的对应关系列表R_Tp，该对应关系列表R_Tp内容包含监测信号位地址、监测信号名、监测信号的驱动单元名；

上述对应关系列表R_Tp中，每一行为一个监测信号的关系，第一列为监测信号位地址，第二列为监测信号名，第三列为监测信号的驱动单元名；

1.2】选取两个经步骤1.1】引出监测信号后的被测电路DUT作为DUT-A和DUT-B，将被测电路DUT-A作为测试对象，将被测电路DUT-B作为比较基准，并且在无辐照情况下，被测电路DUT-A和DUT-B在同样的时钟、同样的输入信号调节、同样的复位信号下，能够同步独立运行；

1.3】实现被测电路DUT-A和DUT-B监测信号的差异检测功能与数据记录：