[发明专利]一种电磁干扰下数字电路内部瞬态分析方法

权利要求书

1.一种电磁干扰下数字电路内部瞬态分析方法，其特征在于，所述分析方法包括：

获取待测器件的数字电路；

在预设的仿真软件中构建表示所述数字电路内部连接关系的等效模型以及表示所述等效模型内部状态参数的过渡参数组；

在所述等效模型能正确运行的情况下，对所述等效模型外加电磁脉冲干扰，以使所述等效模型的内部性能发生变化，获得在电磁脉冲干扰下的过渡参数组及瞬态输出电平；

将过渡参数组加入未加电磁脉冲干扰的等效模型中，以使所述等效模型的内部性能发生变化，获得稳态输出电平；

其中，所述内部性能发生变化包括等效模型发生退化，等效模型发生退化表现在所述待测器件的载流子浓度发生变化，所述电磁脉冲的电磁脉宽与电磁脉冲功率之间的关系，以及电磁脉宽与电磁脉冲频率之间的关系不变；

基于所述瞬态输出电平以及稳态输出电平，确定所述待测器件的性能。

2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述在所述等效模型能正确运行的情况下，对所述等效模型外加电磁脉冲干扰，获得在电磁脉冲干扰下的过渡参数组包括：

当所述等效模型能正确运行的情况下，对所述等效模型外加电磁脉冲干扰，在所述待测器件的预设采样点位置进行平均分布采样，获得该待测器件在电磁脉冲干扰下的载流子浓度；

基于所述载流子浓度，计算得到在电磁脉冲干扰下的过渡参数组。

3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述过渡参数组包括：表示所述待测器件的导通电流大小的等效浓度参数和所述导通电流形成的深度参数。

4.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于，所述基于所述载流子浓度，计算得到在电磁脉冲干扰下的过渡参数组包括：

基于所述载流子浓度，使用第一计算公式，计算得到在电磁脉冲干扰下的过渡参数组中的等效浓度参数；

所述第一计算公式为：

其中，C_pn(n＝1,2,3,4,5)，过渡参数组为(C_S，T)，C_pn表示载流子浓度，C_S表示等效浓度参数，H为电磁脉冲决定的经验参数，当注入电磁脉冲功率大于30dBm时，H取0.25，当注入电磁脉冲功率小于30dBm，H取0.5，P^EMP表示注入电磁脉冲的功率。

5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述基于所述瞬态输出电平以及稳态输出电平，确定所述待测器件的性能包括：

基于所述载流子浓度，确定所述待测器件内部不同位置的电流变化；

基于电流变化引起的瞬态输出电平以及稳态输出电平，确定待测器件的性能。

6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，在基于所述瞬态输出电平以及稳态输出电平，确定所述待测器件的性能之前，所述分析方法还包括：

对所述瞬态输出电平以及稳态输出电平进行滤波；

根据滤波后的瞬态输出电平以及稳态输出电平，确定所述待测器件的性能。

7.根据权利要求5所述的分析方法，其特征在于，所述基于电流变化引起的瞬态输出电平以及稳态输出电平，确定待测器件的性能之前，所述分析方法还包括：

基于所述载流子浓度变化，预测所述待测器件的失效时间以及失效位置。

8.根据权利要求7所述的分析方法，其特征在于，所述载流子浓度包括内部电子浓度以及空穴浓度，

所述内部电子浓度为：

所述空穴浓度为：

Δp＝βΔn

其中，I_DS＝B[1+λA]，Δn代表模型所加电磁脉冲下产生的额外的电子浓度；m代表所加电磁脉冲周期的数量；T代表电磁脉冲的周期；I_DS代表该数字电路的电子累积电流，I_SS代表该数字电路的电子消耗电流；t_f代表在一个脉冲周期内该模型性能发生变化的时刻；λ和α均为调制参数；A为该电磁脉冲的幅度；q为电荷量(1.6×10¹⁹C)；A_d为电子消耗电流的横截面；μ_n为电子漂移速度，μ_p为空穴漂移速度；d为电子消耗电流的路径长度；B为该数字电路的结构参数；ω为电磁脉冲的频率；Δp代表模型所加电磁脉冲下产生的额外的空穴浓度；β是取决于数字电路的结构参数。