单粒子效应仿真方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33775665 阅读:14 留言:0更新日期:2022-06-12 14:29
本公开提供一种单粒子效应仿真方法及装置。包括:提供触发器,触发器的输入端口接收输入信号,触发器的时钟端口接收时钟信号,使触发器处于正常工作状态,其中,触发器包括主级锁存器和从级锁存器;在测试时段内,在触发器的第一测试点施加测试信号;获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果。本公开利用电路仿真软件,通过向电路中的测试点施加信号激励模拟单粒子效应的行为,找到单粒子效应对电路的影响,实现对单粒子效应的验证,仿真步骤简单,可以大大减小仿真时间,提高仿真效率。提高仿真效率。提高仿真效率。

【技术实现步骤摘要】
单粒子效应仿真方法及装置


[0001]本公开涉及但不限于一种单粒子效应仿真方法及装置。

技术介绍

[0002]在外层空间环境中,高能粒子入射到半导体上时,敏感节点收集粒子轨迹上沉积的电荷,会产生单粒子效应。单粒子效应会引起敏感节点的电平改变,使得电路输出错误,尤其是对时序和存储器件,影响严重。
[0003]目前,对单粒子效应的仿真经常使用器件模拟的方法,利用器件模拟工具建立器件模型,进行混合仿真,模拟单粒子轰击情景。在这种仿真过程中要建立器件模型及校准,进行模型混合仿真,增加单粒子轰击模型进行仿真等步骤。
[0004]然而,上述仿真方法过程复杂,仿真效率低。

技术实现思路

[0005]本公开提供一种单粒子效应仿真方法及装置,用以简化仿真过程,提高仿真效率。
[0006]根据一些实施例,本公开第一方面提供一种单粒子效应仿真方法,包括:提供触发器,触发器的输入端口接收输入信号,触发器的时钟端口接收时钟信号,使触发器处于正常工作状态,其中,触发器包括主级锁存器和从级锁存器;在测试时段内,在触发器的第一测试点施加测试信号;获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果。
[0007]可选的,在触发器的第一测试点施加测试信号,包括:在第一测试时段内,通过测试信号源在触发器的第一测试点模拟注入电荷,以使第一测试点处的电平翻转并维持预定时长;其中,第一测试点设置在主级锁存器的输出端;获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果,包括:根据第一测试时段内的输出信号,获得第一仿真结果。
>[0008]可选的,在触发器的第一测试点模拟注入电荷,包括:提供电压源,电压源的输出端耦接至第一测试点;控制电压源在预设的第一时长内输出电压信号。
[0009]可选的,控制电压源在预设的第一时长内输出电压信号,包括:建立第一开关元件,第一开关元件的一端连接电压源;第一开关元件的另一端连接至第一测试点;控制第一开关元件导通,并经过第一时长后断开,以使电压源向第一测试点模拟注入电荷。
[0010]可选的,对电压源在不同时间点对应的电压值进行设置,以使电压源输出的电压信号的波形呈折线形。
[0011]可选的,在触发器的第一测试点模拟注入电荷,包括:提供电流源,电流源的输出端耦接至第一测试点;控制电流源在预设的第二时长内输出电流信号。
[0012]可选的,控制电流源在预设的第二时长内输出电流信号,包括:建立第二开关元件,第二开关元件的一端连接电流源;第二开关元件的另一端连接至第一测试点;控制第二开关元件导通,并经过第二时长后断开,以使电流源向第一测试点模拟注入电荷。
[0013]可选的,方法还包括:电流源输出的电流信号满足第一公式;其中,第一公式为:
[0014]I(t)=I0(e

αt

e

βt
);
[0015]其中,I0为脉冲的峰值电流值,1/α是电荷收集的时间常数,1/β是初始建立粒子轨迹的时间常数。
[0016]可选的,在触发器的第一测试点施加测试信号包括:在第二测试时段内,向触发器的输入信号中的预设位置,插入具有预定宽度、预设电平的第一脉冲信号;其中,第一测试点设置在主级锁存器的输入端口;获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果,包括:根据第二测试时段内的输出信号,获得第二仿真结果。
[0017]可选的,第一脉冲信号的预设位置为时钟信号上升沿前的0

10ns,第一脉冲信号的预定宽度为输入信号的脉冲宽度的10%

50%;第一脉冲信号的预设电平为输入信号的电平的80%

150%。
[0018]可选的,在触发器的第一测试点施加测试信号还包括:在第三测试时段内,向触发器的时钟信号中插入具有预定宽度、预设电平的第二脉冲信号;其中,第一测试点设置在主级锁存器和从级锁存器的时钟端口;获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果,包括:根据第三测试时段内的输出信号,获得第三仿真结果。
[0019]可选的,第二脉冲信号的预定宽度为时钟信号的脉冲宽度的10%

50%;第二脉冲信号的预设电平为时钟信号的电平的80%

150%。
[0020]根据一些实施例,本公开第二方面提供一种单粒子效应仿真装置,用于对单粒子效应仿真电路,执行如第一方面的仿真方法,仿真电路包括触发器;触发器包括主级锁存器和从级锁存器;主级锁存器、从级锁存器的时钟端口接收时钟信号;主级锁存器的输入端口接收输入信号;主级锁存器的输出端连接从级锁存器的输入端口。
[0021]可选的,仿真电路还包括第一开关元件和电压信号源;第一开关元件的一端连接从级锁存器的输入端口,第一开关元件的另一端耦接电压信号源;其中,第一开关元件在预设时间内闭合,使电压信号源接入从级锁存器的输入端口。
[0022]可选的,仿真电路还包括第二开关元件和电流信号源;第二开关元件的一端连接从级锁存器的输入端口,第二开关元件的另一端耦接电流信号源;其中,第二开关元件在预设时间内闭合,使电流信号源接入从级锁存器的输入端口。
[0023]本公开实施例提供的单粒子效应仿真方法及装置,通过提供触发器,触发器的输入端口接收输入信号,触发器的时钟端口接收时钟信号,使触发器处于正常工作状态,其中,触发器包括主级锁存器和从级锁存器;在测试时段内,在触发器的第一测试点施加测试信号;获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果。本公开实施例利用电路仿真软件,通过向电路中的测试点施加脉冲信号和/或翻转信号激励,模拟单粒子瞬态脉冲效应和/或单粒子翻转效应的行为,找到单粒子效应对电路的影响,实现对单粒子效应的验证,仿真步骤简单,可以大大减小仿真时间,提高仿真效率。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0025]图1为本公开实施例提供的一种单粒子效应仿真方法的流程图;
[0026]图2为本公开实施例提供的一种D触发器的电路图;
[0027]图3为本公开实施例提供的一种时钟信号CLK为低电平的等效电路图;
[0028]图4为本公开实施例提供的一种时钟信号CLK为高电平的等效电路图;
[0029]图5为本公开实施例提供的一种电压源测试电路的示意图;
[0030]图6为本公开实施例提供的一种电压源测试电路单粒子翻转效应仿真结果的波形图;
[0031]图7为本公开实施例提供的一种双指数电流源信号的示意图;
[0032]图8为本公开实施例提供的一种电流源测试电路的示意图;
[0033]图9为本公开实施例提供的一种电流源测试电路单粒子翻转效应仿真结果的波形图;
[0034]图10为本公开实施例提供的一种输入信号单粒子瞬态脉冲效应仿真结果的波形图;
[0035]图11为本公开实施例提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单粒子效应仿真方法,其特征在于,包括:提供触发器,所述触发器的输入端口接收输入信号,所述触发器的时钟端口接收时钟信号,使所述触发器处于正常工作状态,其中,所述触发器包括主级锁存器和从级锁存器;在测试时段内,在所述触发器的第一测试点施加测试信号;获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述触发器的第一测试点施加测试信号,包括:在第一测试时段内,通过测试信号源在所述触发器的第一测试点模拟注入电荷,以使所述第一测试点处的电平翻转并维持预定时长;其中,所述第一测试点设置在所述主级锁存器的输出端;所述获取输出信号,分析判断单粒子效应的仿真结果,包括:根据所述第一测试时段内的输出信号,获得第一仿真结果。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述触发器的第一测试点模拟注入电荷,包括:提供电压源,所述电压源的输出端耦接至所述第一测试点;控制所述电压源在预设的第一时长内输出电压信号。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制所述电压源在预设的第一时长内输出电压信号,包括:建立第一开关元件,所述第一开关元件的一端连接所述电压源;所述第一开关元件的另一端连接至所述第一测试点;控制所述第一开关元件导通,并经过所述第一时长后断开,以使所述电压源向所述第一测试点模拟注入电荷。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述电压源在不同时间点对应的电压值进行设置,以使所述电压源输出的电压信号的波形呈折线形。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述触发器的第一测试点模拟注入电荷,包括:提供电流源,所述电流源的输出端耦接至所述第一测试点;控制所述电流源在预设的第二时长内输出电流信号。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制所述电流源在预设的第二时长内输出电流信号,包括:建立第二开关元件,所述第二开关元件的一端连接所述电流源;所述第二开关元件的另一端连接至所述第一测试点;控制所述第二开关元件导通,并经过所述第二时长后断开,以使所述电流源向所述第一测试点模拟注入电荷。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述电流源输出的电流信号满足第一公式;其中,所述第一公式为:I(t)=I0(e

αt

e

βt
);
其中,I0为脉冲的峰值电流值,1/α是电荷收集的时间常数,1/β是初始建立粒子轨迹的时间常数。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:张雪亮
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1