一种面向超大规模集成电路的故障注入电路制造技术

本发明专利技术公开了一种面向超大规模集成电路的故障注入电路，属于基本电子电路的技术领域。该电路包括故障注入模块和故障注入状态机模块。故障注入模块包括故障数据的生成，故障注入对象的选择和时分复用逻辑，故障数据的生成是对触发器添加查找表和数据选择器，根据故障类型生成不同的故障数据；故障注入对象的选择是为电路中所有的触发器依次分配唯一的ID编号，然后通过译码电路解析ID来选择特定的触发器注入故障；时分复用逻辑主要是将时间划分为故障注入和正常工作两个部分；故障注入状态机主要根据故障注入参数来控制故障注入过程从而模拟单粒子效应；在Zynq‑7000 SoC上实现该电路时可以通过PS和PL的交互优化故障注入机制，加快故障注入速度。

【技术实现步骤摘要】
一种面向超大规模集成电路的故障注入电路
本专利技术涉及集成电路的可靠性和航空航天领域，主要涉及面向单粒子效应的故障注入技术的研究，具体公开了一种面向超大规模集成电路的故障注入电路，属于基本电子电路的

技术介绍
随着制造工艺的发展，集成电路的特征尺寸也逐渐减小，改变电路工作状态所需要的能量阈值呈几何级下降趋势，这使得集成电路更容易受到辐射照射的影响。宇宙环境中存在的各种辐射源非常容易诱发集成电路出现工作错误。辐照对集成电路的影响之一称为单粒子翻转（SingleEventUpset，SEU）效应，主要表现为存储单元中的比特位翻转。虽然SEU不会造成电路的永久性损坏，但其在导致宇航设备失效的事件中的比例非常高。因此，研究SEU对集成电路的影响对航空航天有着重要的意义，同时，由于电路规模的增大和系统集成度的提高，如何加快故障注入的速度来满足超大规模电路的评估需求也成为了关注的焦点。由于在太空环境下对电路进行测试的机会非常少，故常采用故障注入技术来研究SEU对集成电路的影响。最经典的方法是将电路暴露在模拟的空间辐射环境中来实现故障注入，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向超大规模集成电路的故障注入电路，其特征在于，包括：/n在每个触发器输入端添加故障注入模块，该模块可根据触发器的输出值和故障类型选通信号产生故障数据，在当前触发器被选中时输出故障数据至触发器，在当前触发器未被选中时输出原始数据至触发器；及，/n故障注入状态机模块，根据故障向量配置参数输出故障注入模块工作于注入初始化状态、注入准备状态、开始注入状态、中止判断状态、连续注入状态的控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向超大规模集成电路的故障注入电路，其特征在于，包括：
在每个触发器输入端添加故障注入模块，该模块可根据触发器的输出值和故障类型选通信号产生故障数据，在当前触发器被选中时输出故障数据至触发器，在当前触发器未被选中时输出原始数据至触发器；及，
故障注入状态机模块，根据故障向量配置参数输出故障注入模块工作于注入初始化状态、注入准备状态、开始注入状态、中止判断状态、连续注入状态的控制信号。


2.根据权利要求1所述一种面向超大规模集成电路的故障注入电路，其特征在于，所述接在每个触发器输入端的故障注入模块包括：
故障数据生成单元，接收故障类型选通信号和触发器的输出信号，根据故障类型选通信号生成对应的故障数据；
故障注入对象选择单元，用于接收故障数据或原始数据，在接收到使能当前触发器进行单粒子效应模拟的信号时输出故障数据，否则，输出原始数据，所述使能当前触发器进行单粒子效应模拟的信号取决当前触发器的ID编号，ID匹配则使能有效，不匹配则无效，所述ID编号由故障注入状态机模块解析接收的ID信息得到；及，
时分复用逻辑单元，将输入的时钟信号进行二分频得到两个同步时钟信号，故障注入对象选择单元在其中一个时钟信号下向匹配ID编号的触发器输出故障数据，故障注入对象选择单元在另一个时钟信号下向触发器输出原始数据。


3.根据权利要求2所述一种面向超大规模集成电路的故障注入电路，其特征在于，所述故障数据生成单元为一四输入查找表：
四输入查找表，其第一输入端接触发器的输出端，其第二输入端、第三输入端、第四输入端分别接单比特翻转故障类型选通信号、单比特固定1故障类型选通信号和单比特固定0故障类型选通信号。


4.根据权利要求2所述一种面向超大规模集成电路的故障注入电路，其特征在于，所述故障注入对象选择单元为一二选一数据选择器：
二选一数据选择器，其一个输入端接查找表输出的故障数据，其另一个输入端接原始数据，其使能端连接ID选择逻辑。


5.根据权利要求1所述一种面向...

【专利技术属性】
技术研发人员：施聿哲，陈鑫，张颖，陈凯，张智维，马丽萍，姚嘉琪，单永欣，毛志明，曹建鹏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32