CN110045205B - 单粒子闩锁限制电流测试方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种单粒子闩锁限制电流测试方法、装置和系统。所述方法包括：当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流；记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长，建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线；根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流，从而，本申请提高了测试单粒子闩锁限制电流的准确度。

Description

单粒子闩锁限制电流测试方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及电子器件可靠性技术领域，特别是涉及一种单粒子闩锁限制电流测试方法、装置和系统。

背景技术

空间飞行器在恶劣的空间辐射环境中运行时，环境中银河宇宙射线、太阳宇宙射线和地磁场俘获带中的高能重离子、质子等粒子都会在空间飞行器的电子系统中产生单粒子效应，从而严重威胁空间飞行器的正常运行。据美国国家地球物理数据中心统计，自1971年至1986年间，美国发射的39颗同步卫星中因各种原因造成的故障总数共1589次，其中因辐射造成的单粒子翻转(Single Event Upset，SEU)而引起的故障达621次，占故障总数的39％。中国空间科学技术研究院统计了我国6颗同步卫星中的故障原因，空间辐射环境引起的故障在总故障中的比例达到了40％。

空间辐射带来的单粒子效应日益成为制约空间飞行器应用的瓶颈问题，一旦出现单粒子效应将有可能永久损坏或烧毁空间飞行器的电子器件，例如单粒子效应中的单粒子闩锁会使电子器件在电源和地之间形成了低阻抗大电流通路导致电路无法正常工作乃至失效，因此，有必要研究单粒子闩锁效应对空间飞行器的影响，并提出可抑制单粒子闩锁效应的手段，例如，采用限制电流就是一种普遍采用的手段，但是，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统技术不能够准确地测试单粒子闩锁限制电流，无法为优化电子器件设计提供数据支持。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确测试单粒子闩锁限制电流的单粒子闩锁限制电流测试方法、装置和系统。

为了实现上述目的，本申请实施例提供了一种单粒子闩锁限制电流测试方法，包括以下步骤：

当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流；

记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长，建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线，直至得到待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；

根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流。

在其中一个实施例中，确认待测器件出现单粒子闩锁效应的步骤，包括：

采集处于当前离子束辐照中的待测器件的当前电流和当前输出信号；

若当前电流大于正常电流、且当前输出信号与正常输出信号不同，则确认待测器件出现单粒子闩锁效应；正常电流为待测器件处于正常工作状态下的电流；正常输出信号为待测器件处于正常工作状态下输出的信号。

在其中一个实施例中，

在当前输出信号的强度小于正常输出信号的强度时，确认当前输出信号与正常输出信号不同；

或

在当前输出信号出现信号丢失时，确认当前输出信号与正常输出信号不同。

在其中一个实施例中，确认测待测器件退出单粒子闩锁效应的步骤，包括：

在当前次减小待测器件的输入电流时，采集预设时长内的待测器件的持续电流和持续输出信号；

若持续电流包含正常电流、且持续输出信号包含正常输出信号，则待测器件退出单粒子闩锁效应，否则进入下一次减小待测器件的输入电流。

在其中一个实施例中，待测器件的当前电流包括内核电流或I/O引脚电流。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

当待测器件的当前电流大于预设阈值时，将待测器件的输入电流减小至零。

在其中一个实施例中，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流中：

以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，按照预设间隔逐次减小输入电流的值。

另一方面，本申请实施例还提供了一种单粒子闩锁限制电流测试装置，包括：

电源控制模块，用于当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流；

曲线建立模块，用于记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长，建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

曲线建立模块，还用于获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线，直至得到待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；

限制电流获取模块，用于根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流。

在其中一个实施例中，还包括：

信号采集模块，用于采集处于当前离子束辐照中的待测器件的当前电流和当前输出信号；

判断模块，用于若当前电流大于正常电流、且当前输出信号与正常输出信号不同，则确认待测器件出现单粒子闩锁效应；正常电流为待测器件处于正常工作状态下的电流；正常输出信号为待测器件处于正常工作状态下输出的信号。

又一方面，本申请实施例还提供了一种用于执行上述单粒子闩锁维持电流测试方法的单粒子闩锁限制电流测试系统，包括：

离子束发射设备，离子束发射设备用于向待测器件发射离子束；

真空罐，真空罐内设有用于安装待测器件的测试板；测试板与在真空罐的侧壁上设置的电源接口和信号接口连接；

电源设备，电源设备连接电源接口，用于通过测试板为待测器件提供输入电流；

信号输入与采集设备，信号输入与采集设备连接信号接口，用于为待测器件提供输入信号，并采集待测器件的输出信号；

控制设备，控制设备用于分别控制电源设备、信号输入与采集设备和离子束发射设备。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请通过离子束在待测器件内诱发单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为起点减小待测器件的输入电流，获取待测器件在不同输入电流下退出单粒子闩锁效应的所用时长，并根据各输入电流和所用时长建立电流时长曲线，同理获取待测器件在各种离子束辐照中对应的电流时长曲线，并根据各电流时长曲线和可容忍中断时长，得到待测器件在各种离子束下对应的极限电流，并将极限电流的最小值作为待测器件的单粒子闩锁限制电流，得到抑制待测器件的单粒子闩锁效应的最优电流，提高了测试单粒子闩锁限制电流的准确度，进而为改进器件设计提供数据支持。

附图说明

图1为一个实施例中单粒子闩锁限制电流测试方法的流程示意图；

图2为一个实施例中确认待测器件出现单粒子闩锁效应步骤的流程示意图；

图3为另一个实施例中单粒子闩锁限制电流测试方法的流程示意图；

图4为一个实施例中确认待测器件退出单粒子闩锁效应步骤的流程示意图；

图5为又一个实施例中单粒子闩锁限制电流测试方法的流程示意图；

图6为一个实施例中单粒子闩锁限制电流测试装置的结构框图；

图7为一个实施例中单粒子闩锁限制电流测试系统的结构框图；

图8为一个实施例中控制设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了解决传统技术无法准确地测试单粒子闩锁限制电流，导致无法为优化电子器件设计提供支持的技术问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种单粒子闩锁限制电流测试方法，包括以下步骤：

步骤S110，当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流。

需要说明的是，向待测器件发射离子束，诱发其产生单粒子闩锁效应。

在一个示例中，如图2所示，确认待测器件出现单粒子闩锁效应的步骤，包括：

步骤S210，采集处于当前离子束辐照中的待测器件的当前电流和当前输出信号；

步骤S220，若当前电流大于正常电流、且当前输出信号与正常输出信号不同，则确认待测器件出现单粒子闩锁效应；正常电流为待测器件处于正常工作状态下的电流；正常输出信号为待测器件处于正常工作状态下输出的信号。

在待测器件遭受离子束轰击时，信号采集设备不断地采集待测器件的当前电流和当前输出信号传输给控制设备，控制设备根据当前电流和当前输出信号判断待测器件是否出现单粒子闩锁效应，若判断出当前电流大于正常电流、当前输出信号与正常输出信号不同时，则确认待测器件出现单粒子闩锁效应，反之，若判断出当前电流等于正常电流、当前输出信号与正常输出信号相同时，则确认待测器件未出现单粒子闩锁效应。具体的，当前电流大于正常电流是指当前电流陡增，且超过正常电流的1.5倍至2倍。

在一个示例中，信号输入与采集设备向待测器件提供测试信号，测试信号经待测器件处理后输出当前输出信号。在一个示例中，可采集待测器件的不同的电流，例如，待测器件的当前电流包括内核电流和/或I/O(Input/Output，输入/输出)引脚电流。其中，正常电流为待测器件处于正常工作状态下的电流，正常输出信号为待测器件处于正常工作状态下输出的信号。

进一步的，当前输出信号与正常输出信号不同的情况可多种多样，包括但不限于以下情况：

第一种，在当前输出信号的强度小于正常输出信号的强度时，确认当前输出信号与正常输出信号不同，由于单粒子闩锁效应的出现，破坏了待测器件的功能，导致输出的信号的强度变小，比较当前输出信号与正常输出信号，在当前输出信号的强度小于正常输出信号的强度时，则判断出当前输出信号与正常输出信号不同。

第二种，在当前输出信号的出现信号丢失时，确认当前输出信号与正常输出信号不同，由于单粒子闩锁效应的出现，破坏了待测器件的功能，导致处理信号出现错误，出现当前输出信号出现信号丢失的情况，将当前输出信号承载的内容与正常输出信号承载的内容进行比对，在当前输出信号承载的内容与正常输出信号承载的内容不一致，出现信号丢失，则判断出当前输出信号与正常输出信号不同。

其中，单粒子闩锁维持电流是指在待测器件内维持单粒子闩锁效应所需的最小电流值，即待测器件内的电流小于单粒子闩锁维持电流，单粒子闩锁效应将无法维持，继而退出。因此，在待测器件出现单粒子闩锁效应后，为了消除待测器件内的单粒子闩锁效应，可采用减小待测器件的输入电流的方式，具体的，以单粒子闩锁维持电流为起点逐次减小待测器件的输入电流。

为了更准确地找到待测器件退出单粒子闩锁效应的输入电流，在一个示例中，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流中：以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，按照预设间隔逐次减小输入电流的值。进一步的，为了提高找到待测器件退出单粒子闩锁效应的输入电流的精度，预设间隔越短越好。

为了能够诱发待测器件产生单粒子闩锁效应，并能够向待测器件发射不同种单粒子闩锁效应，在一个示例中，如图3所示，当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件、出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流的步骤之前，还包括步骤：步骤310，控制离子束发射设备向处于真空环境中的待测器件发射预设种类的离子束，即在作完一种离子束的测试后，控制离子束发射设备切换离子束的种类。

步骤S120，记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长，建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

需要说明的是，监测待测器件在各输入电流下，待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长，即所用时长为调节待测器件的输入电流时起至待测器件恢复正常结束。其中，待测器件恢复正常可通过待测器件的电流和/或输出信号判断。

在一个示例中，如图4所示，确认待测器件退出单粒子闩锁效应的步骤，包括：

步骤S410，在当前次减小待测器件的输入电流时，采集预设时长内的待测器件的持续电流和持续输出信号。

步骤S420，若持续电流包含正常电流、且持续输出信号包含正常输出信号，则待测器件退出单粒子闩锁效应，否则进入下一次减小待测器件的输入电流。

需要说明的是，在当前次减小待测器件的输入电流后，监测待测器件的电流和输出信号的变化情况，具体，采集持续采集预设时长内的待测器件的持续电流和持续输出信号，并观察持续电流和持续输出信号的变化，若持续电流内包含了待测器件的正常电流，持续输出信号包含了待测器件的正常输出信号，则说明持续电流能够恢复为正常电流，持续输出信号能够恢复为正常输出信号，则待测器件退出单粒子闩锁效应，反之，则进入再次减小待测器件的输入电流。其中，预设时长可根据测试要求而定，预设时长越长测试精度越高，但预设时长要小于待测器件能够忍耐单粒子闩锁效应而不受其损坏的最长时长。需要说明的是，持续电流为在预设时长内待测器件连续的电流；持续输出信号为在预设时长内待测器件连续输出的信号。

获得到待测器件在各输入电流下，退出单粒子闩锁效应的所用时长后，根据各输入电流和各所用时长建立待测器件对应该离子束的电流时长曲线。其中，电流时长曲线为输入电流和所用时长的关系曲线。在一个示例中，例如，采用一次拟合法或二次拟合法，拟合输入电流和所用时长，得到电流时长曲线。

步骤S130，获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线，直至得到待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线。

需要说明的是，按照步骤S110和步骤S120测试待测器件在各种种类的离子束辐照下对应的电流时长曲线。

步骤S140，根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流。

需要说明的是，可容忍中断时长为待测器件在出现单粒子闩锁效应后，能够忍受单粒子闩锁效应而不遭受其损坏的最长时长。具体的，将可容忍中断时长代入到电流时长曲线中，得到对应可容忍中断时长的极限电流，可得极限电流为保证待测器件在该离子束下能够退出单粒子闩锁效应的最优电流，从而，保证在许可的范围内取更大的极限电流，可减少抗单粒子闩锁效应设计的难度。其中，极限电流为待测器件在处于离子束辐照下能够退出单粒子闩锁效应，且满足可容忍终端时长的最大电流。

比较各极限电流，将其中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流，从而保证获取的单粒子闩锁限制电流，能够让器件在自然辐射情况下有效地退出单粒子闩锁效应。

为了保证在测试过程中，待测器件不受损坏，在一个实施例中，如图5所示，单粒子闩锁限制电流测试方法还包括步骤：

步骤S550，当待测器件的当前电流大于预设阈值时，将待测器件的输入电流减小至零。

需要说明的是，在整个测试过程，判断待测器件的电流是否超出了预设阈值，在大于预设阈值时，则立即切断待测器件的输入电流(即将待测器件的输入电流减小至零)，使待测器件断电。其中，预设阈值可根据待测器件正常工作电流范围确定，例如，根据待测器件的额定工作电流确定。

本申请单粒子闩锁限制电流的各实施例中，当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件、出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流；记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长、建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线，直至得到待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流，从而，本申请单粒子闩锁限制电流测试方法通过改变待测器件的输入电流，获取待测器件在不同输入电流下退出单粒子闩锁效应的所用时长，建立电流时长曲线，同理获取各种离子束对应的电流时长曲线，并根据各电流时长曲线和可容忍中断时长，得到待测器件在各种离子束下对应的极限电流，并将极限电流的最小值作为待测器件的单粒子闩锁限制电流，得到抑制待测器件的单粒子闩锁效应的最优电流，提高了测试单粒子闩锁限制电流的准确度，进而为改进器件设计提供数据支持。

应该理解的是，虽然图1-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种单粒子闩锁限制电流测试装置，包括：

电源控制模块61，用于当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流；

曲线建立模块63，用于记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长，建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

曲线建立模块63，获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线，直至得到待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；

限制电流获取模块65，用于根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流。

在一个实施例中，单粒子闩锁限制电流测试装置还包括：

信号采集模块，用于采集处于当前离子束辐照中的所述待测器件的当前电流和当前输出信号；

判断模块，用于若所述当前电流大于正常电流、且所述当前输出信号与正常输出信号不同，则确认所述待测器件出现单粒子闩锁效应；所述正常电流为所述待测器件处于正常工作状态下的电流；所述正常输出信号为所述待测器件处于正常工作状态下输出的信号。

在一个实施例中，单粒子闩锁限制电流测试装置还包括：

信号采集模块，还用于在当前次减小待测器件的输入电流时，采集当前次预设时长内的待测器件的持续电流和持续输出信号；

判断模块，还用于若持续电流包含正常电流、且持续输出信号包含正常输出信号，则待测器件退出单粒子闩锁效应，否则进入下一次减小待测器件的输入电流。

关于单粒子闩锁限制电流测试装置的具体限定可以参见上文中对于单粒子闩锁限制电流测试方法的限定，在此不再赘述。上述单粒子闩锁限制电流测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种用于执行本申请单粒子闩锁限制电流测试方法各实施例所述单粒子闩锁限制电流测试方法的单粒子闩锁维持电流测试系统，包括：

离子束发射设备71，离子束发射设备71用于向待测器件73发射离子束；

真空罐75，真空罐75内设有用于安装待测器件73的测试板751；测试板751与在真空罐的侧壁上设置的电源接口753和信号接口连接755；

电源设备77，电源设备77连接电源接口753，用于通过测试板751为待测器件73提供输入电流，并采集待测器件73的电流；

信号输入与采集设备79，信号输入与采集设备79连接信号接口755，用于为所述待测器件73提供输入信号，并采集待测器件73的输出信号；

控制设备70，控制设备70用于分别控制电源设备77、信号输入与采集设备79和离子束发射设备71。

需要说明的是，本申请单粒子闩锁限制电流测试系统的具体工作过程如下：

控制设备控制离子束发射设备向待测器件发射离子束。控制设备控制电源设备向待测器件提供输入电流，并采集待测器件的当前电流并传输给控制设备。控制设备控制信号输入与采集设备向待测设备提供输入信号作为测试信号，并采集待测器件的当前输出信号并传输给控制设备。在控制设备根据当前电流和当前输出信号判断待测器件出现单粒子闩锁效应时，控制设备控制电源设备以单粒子闩锁维持电流为起点逐次减小所述待测器件的输入电流，记录待测器件在各输入电流下退出单粒子闩锁效应的所用时长，根据各输入电流和各所用时长建立待测器件相对于该离子束的电流时长曲线，同理，根据上述步骤获取待测器件在各离子束下对应的电流时长曲线，将待测器件的可容忍中断时长代入到各电流时长曲线，得到获取待测器件在各离子束下对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值作为单粒子闩锁效应电流。

在一个示例中，测试板包括母板和子板；子板电连接母板，用于安装待测器件；母板分别连接电源接口和信号接口。在一个示例中，控制设备远程连接远程控制计算机，进一步的，控制设备为计算机设备或上位机。在一个示例中，还包括连接信号采集设备的示波器。

本申请单粒子闩锁限制电流测试系统的各实施例中，结构简单，能够为准确地测试出器件的单粒子闩锁限制电流提供系统支持。

在一个实施例中，提供了一种控制设备，其内部结构图可以如图8所示。该控制设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该控制设备的处理器用于提供计算和控制能力。该控制设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储电流、效应电流、退出电流、单粒子闩锁维持电流等数据。该控制设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种控制设备，控制设备实现以下步骤：

当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流；

记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长，建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线，直至得到待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；

根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为待测器件的输入电流的初始值，逐次减小输入电流；

记录在各输入电流下、待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各输入电流和所用时长，建立待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

获取处于下一种离子束辐照中的待测器件对应的电流时长曲线，直至得到待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；

根据各电流时长曲线和待测器件的可容忍中断时长，获取待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各极限电流中的最小值确认为待测器件的单粒子闩锁限制电流。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种单粒子闩锁限制电流测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为所述待测器件的输入电流的初始值，逐次减小所述输入电流；

记录在各所述输入电流下、所述待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各所述输入电流和所述所用时长，建立所述待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

获取处于下一种离子束辐照中的所述待测器件对应的电流时长曲线，直至得到所述待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；

根据各所述电流时长曲线和所述待测器件的可容忍中断时长，获取所述待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各所述极限电流中的最小值确认为所述待测器件的单粒子闩锁限制电流。

2.根据权利要求1所述的单粒子闩锁限制电流测试方法，其特征在于，确认所述待测器件出现单粒子闩锁效应的步骤，包括：

采集处于当前离子束辐照中的所述待测器件的当前电流和当前输出信号；

若所述当前电流大于正常电流、且所述当前输出信号与正常输出信号不同，则确认所述待测器件出现单粒子闩锁效应；所述正常电流为所述待测器件处于正常工作状态下的电流；所述正常输出信号为所述待测器件处于正常工作状态下输出的信号。

3.根据权利要求2所述的单粒子闩锁限制电流测试方法，其特征在于，

在所述当前输出信号的强度小于所述正常输出信号的强度时，则所述当前输出信号与所述正常输出信号不同；

或

在所述当前输出信号出现信号丢失时，确认所述当前输出信号与所述正常输出信号不同。

4.根据权利要求1所述的单粒子闩锁限制电流测试方法，其特征在于，确认所述待测器件退出单粒子闩锁效应的步骤，包括：

在当前次减小所述待测器件的输入电流时，采集当前次预设时长内的所述待测器件的持续电流和持续输出信号；

若所述持续电流包含正常电流、且所述持续输出信号包含正常输出信号，则所述待测器件退出单粒子闩锁效应，否则进入下一次减小所述待测器件的输入电流。

5.根据权利要求2至4任一项所述的单粒子闩锁限制电流测试方法，其特征在于，所述待测器件的当前电流包括内核电流或I/O引脚电流。

6.根据权利要求2至4任一项所述的单粒子闩锁限制电流测试方法，其特征在于，还包括步骤：

当所述待测器件的当前电流大于预设阈值时，将所述待测器件的输入电流的值减小至零。

7.根据权利要求1至4任一项所述的单粒子闩锁限制电流测试方法，其特征在于，以单粒子闩锁维持电流作为所述待测器件的输入电流的初始值，逐次减小所述输入电流中：

以单粒子闩锁维持电流作为所述待测器件的输入电流的初始值，按照预设间隔逐次减小所述输入电流的值。

8.一种用于执行权利要求1至7任一项所述单粒子闩锁限制电流测试方法的单粒子闩锁限制电流测试系统，其特征在于，包括：

离子束发射设备，所述离子束发射设备用于向待测器件发射离子束；

真空罐，所述真空罐内设有用于安装所述待测器件的测试板；所述测试板与在所述真空罐的侧壁上设置的电源接口和信号接口连接；

电源设备，所述电源设备连接所述电源接口，用于通过所述测试板为所述待测器件提供输入电流，并采集所述待测器件的电流；

信号输入与采集设备，所述信号输入与采集设备连接所述信号接口，用于为所述待测器件提供输入信号，并采集所述待测器件的输出信号；

控制设备，所述控制设备用于分别控制所述电源设备、所述信号输入与采集设备和所述离子束发射设备。

9.一种单粒子闩锁限制电流测试装置，其特征在于，包括：

电源控制模块，用于当监测到处于当前离子束辐照中的待测器件出现单粒子闩锁效应时，以单粒子闩锁维持电流作为所述待测器件的输入电流的初始值，逐次减小所述输入电流；

曲线建立模块，用于记录在各所述输入电流下、所述待测器件退出单粒子闩锁效应的所用时长；并根据各所述输入电流和所述所用时长，建立所述待测器件处于当前离子束辐照中的电流时长曲线；

所述曲线建立模块，还用于获取处于下一种离子束辐照中的所述待测器件对应的电流时长曲线，直至得到所述待测器件处于各种类离子束辐照中的电流时长曲线；

限制电流获取模块，用于根据各所述电流时长曲线和所述待测器件的可容忍中断时长，获取所述待测器件处于各种离子束辐照中对应的极限电流，并将各所述极限电流中的最小值确认为所述待测器件的单粒子闩锁限制电流。

10.根据权利要求9所述的单粒子闩锁限制电流测试装置，其特征在于，还包括：

信号采集模块，用于采集处于当前离子束辐照中的所述待测器件的当前电流和当前输出信号；

判断模块，用于若所述当前电流大于正常电流、且所述当前输出信号与正常输出信号不同，则确认所述待测器件出现单粒子闩锁效应；所述正常电流为所述待测器件处于正常工作状态下的电流；所述正常输出信号为所述待测器件处于正常工作状态下输出的信号。

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