CN210427718U - 一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片 - Google Patents
一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210427718U CN210427718U CN201920555201.6U CN201920555201U CN210427718U CN 210427718 U CN210427718 U CN 210427718U CN 201920555201 U CN201920555201 U CN 201920555201U CN 210427718 U CN210427718 U CN 210427718U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- signal
- square wave
- single event
- wave signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，所述芯片包括：信号采集器和信号对比模块。其中，所述信号采集器，分别采集被检测芯片的第一方波信号和参考芯片的第二方波信号，并输入所述信号对比模块；所述信号对比模块，比对所述第一方波信号和所述第二方波信号，若出现连续至少三个周期的两方波信号高低位相反时，输出脉冲信号。利用本实用新型公开的一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，便于逻辑类芯片开展地面单粒子效应，可以评估逻辑类芯片的抗单粒子能力，尤其是抗单粒子翻转能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及微电子技术领域，特别是涉及一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，越来越多的电子元器件、电子设备需要在辐射环境中使用。电子设备中的一些元器件受到外部环境中的辐射、光照等因素影响，导致一些电参数发生改变，严重时可能会导致一些电子元器件功能失效，进而使电子设备不能正常的工作、运行。
空间中还存在很多的高能带电粒子，高能粒子入射到半导体器件或集成电路芯片中时产生高密度的电子空穴对，这些电子空穴对能够被器件敏感的反偏PN结所收集，从而使电路逻辑状态发生翻转、或者诱发寄生结构导通造成器件本身永久性损伤的一种电离辐射效应。造成航天器器件单粒子效应的高能带电粒子主要是高能质子和高能重离子。单粒子效应种类很多，主要有单粒子翻转、单粒子锁定和单粒子烧毁、单粒子栅击穿等。
因而需要对用于空间技术、航空航天技术领域和核技术领域的元器件进行单粒子评估试验，以往在对芯片进行单粒子实验，尤其是对容易发生翻转的带有触发器类的芯片进行单粒子实验时，通常使用肉眼对其波形进行观测，以判断其是否发生翻转。当芯片频率较高时，用肉眼观测容易出现遗漏。
因此，需要提供一种芯片，为试验检测过程中能够对被测量的元器件进行快速准确的单粒子效应验证，可以测试出集成电路芯片中的一些电参数的改变情况，通过电参数改变的结果来分析集成电路的抗辐照能力，验证是否已损坏，并为进一步改进电路提供数据支持。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，以解决上述问题。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
本实用新型公开了一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，所述芯片包括：信号采集器和信号对比模块，
所述信号采集器，分别采集被检测芯片的第一方波信号和参考芯片的第二方波信号，并输入所述信号对比模块；
所述信号对比模块，比对所述第一方波信号和所述第二方波信号，若出现连续至少三个周期的两方波信号高低位相反时，输出脉冲信号。
优选地，所述芯片还包括缓冲器，用于稳定所述逻辑信号采样输入模块采集的逻辑信号，
其中，所述缓冲器设置在所述逻辑信号采样输入模块的输入端。
优选地，所述缓冲器包括第一缓冲器和第二缓冲器，
其中，所述第一缓冲器设置在所述信号采集器的第一输入端；所述第二缓冲器设置在所述信号采集器的第二输入端。
优选地，所述芯片还包括所述计数器，用于接收所述脉冲信号后进行计数。
优选地，所述芯片还包括数据存储器，用于存储所述计数器的记录结果。
优选地，数据传输模块，用于将所述数据存储器中的记录结果输出至外部设备。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型提供了一种组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，便于逻辑类芯片开展地面单粒子效应，可以评估逻辑类芯片的抗单粒子能力，尤其是抗单粒子翻转能力。采用本实用新型公开的所述芯片，在针对逻辑类芯片进行地面单粒子实验时，将芯片在进行单粒子实验时的波形与参考芯片中的标准波形进行比较，记录其出现翻转的数量，并通过USB接口传输，从而能够在保证高效准确对发生错误的数量进行计数的同时，实现对验证结果数据进行存储及数据传输。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出一个实施例中用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型的一个实施例公开了一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，所述芯片包括：信号采集器和信号对比模块。其中所述信号采集器，分别采集被检测芯片的第一方波信号和参考芯片的第二方波信号，并输入所述信号对比模块；所述信号对比模块，比对所述第一方波信号和所述第二方波信号，若出现连续至少三个周期的两方波信号高低位相反时，输出脉冲信号，从而判断被检测芯片是否已经损坏。可选地，所述信号比对模块可以采用异或门或其他组合逻辑等实现。利用所述芯片，在针对逻辑类芯片进行地面单粒子实验时，首先将所述芯片分别与被检测芯片和参考芯片电连接，然后对被检测芯片进行光辐照，利于所述信号采集器采集所述第一方波信号和所述第二方波信号，并由所述芯片的信号对比模块对两路方波信号进行比对，出现连续的三个及以上周期时，所述信号对比模块会输出一个脉冲信号，从而判断出被检测芯片已损坏。利用该芯片可再接入一个脉冲信号显示单元或设备等，用于显示所述芯片是否有脉冲信号的产生。
在上述实施例中，在对信号进行对比时，为防止信号抖动产生错误，本实施例中采用的判断方式是对采集到的波形进行连续多周期的对比，即：对被检测的芯片判断时，连续三个及以上周期全部错误时才进行记录，否则可以认为是信号抖动。
在本实施例中，为保证所述信号采集器采集到的方波信号更稳定的输入进来，所述芯片还设有缓冲器。其中，所述缓冲器设置在所述信号采集器的输入端。优选地，所述缓冲器包括第一缓冲器和第二缓冲器，其中，对应于所述信号采集器的第一输入端和第二输入端，所述第一缓冲器设置在所述信号采集器的第一输入端，用于稳定所述第一方波信号；所述第二缓冲器设置在所述信号采集器的第二输入端，用于稳定所述第二方波信号。
在本实施例中，所述芯片还包括计数器。所述计数器与所述信号对比模块电连接，用于接收所述信号对比模块判断芯片损坏后产生的脉冲信号，每接收一次脉冲信号，计数单元做一次记录，从而判断出两个方波信号之间存在的错误数。由于所述第一方波信号和所述第二方波信号之间可能会存在多处周期大于等于三周期的连续波形高低位不一致，因而被检测的芯片可能会存在多处损毁错误。通过计数器确定芯片的错误数后，可以为后续对芯片电路的改进提供依据。
在本实施例中，所述芯片还包括数据存储器，所述数据存储器会将所述计数器中的记录结果进行存储。其存储形式可以是以波形记录在存储阵列中。更进一步的，所述芯片还包括数据传输模块，用于将所述数据存储器中的记录结果输出至外部设备。所述数据传输模块拥有接口协议，可通过USB接口传输数据。
基于上述实施例，本实用新型公开的芯片具有逻辑信号采样输入、采样信号与对比信号比对、信号对比分析、错误数量计数、数据及波形信号存储及拥有接口协议可通过USB接口传输数据等功能，能够实现在保证高效准确对发生错误的数量进行计数的同时，便于数据存储及数据传输的目的。
综上，本实用新型所公开的实施例的公开了具体验证过程。首先将芯片与被检测芯片和参考芯片分别连接，持续对被检测芯片加光辐照，通过在信号采集器的输入端加入缓冲器，可以让信号更稳定的输入进来，然后对采集的两路信号进行对比。出现连续三个周期或更多周期内两信号高低位全部错误才记录，否则记为信号抖动，保证其验证的准确度。通过对比确定为逻辑错误后，信号对比模块产生新的脉冲波形，作为计数器的输入，使计数器开始计数，并将计数器产生的波形记录在存储阵列当中。最后，本芯片拥有接口协议，可以通过USB接口进行数据传输。通过外部连接的显示设备确定记录数为0时，芯片完好，记录数为大于0的正整数时均可认定为芯片已坏。并通过得到的记录数据为后续对芯片性能的分析提供依据。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (6)
1.一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，其特征在于，所述芯片包括：信号采集器和信号对比模块，
所述信号采集器，分别采集被检测芯片的第一方波信号和参考芯片的第二方波信号，并输入所述信号对比模块；
所述信号对比模块，比对所述第一方波信号和所述第二方波信号，若出现连续至少三个周期的两方波信号高低位相反时，输出脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，其特征在于，所述芯片还包括缓冲器，用于稳定所述信号采集器采集的所述第一方波信号和所述第二方波信号，
其中，所述缓冲器设置在所述信号采集器的输入端。
3.根据权利要求2所述的用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，其特征在于，所述缓冲器包括第一缓冲器和第二缓冲器，
其中，所述第一缓冲器设置在所述信号采集器的第一输入端；所述第二缓冲器设置在所述信号采集器的第二输入端。
4.根据权利要求1所述的用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，其特征在于，所述芯片还包括计数器，用于接收所述脉冲信号后进行计数。
5.根据权利要求4所述的用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，其特征在于，所述芯片还包括数据存储器，用于存储所述计数器的记录结果。
6.根据权利要求5所述的用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片，其特征在于，所述芯片还包括数据传输模块，用于将所述数据存储器中的记录结果输出至外部设备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920555201.6U CN210427718U (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920555201.6U CN210427718U (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210427718U true CN210427718U (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=70370395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920555201.6U Active CN210427718U (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210427718U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117093432A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-21 | 成都融见软件科技有限公司 | 一种信号激活状态的判断方法 |
-
2019
- 2019-04-23 CN CN201920555201.6U patent/CN210427718U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117093432A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-21 | 成都融见软件科技有限公司 | 一种信号激活状态的判断方法 |
| CN117093432B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-26 | 成都融见软件科技有限公司 | 一种信号激活状态的判断方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9482720B2 (en) | Non-invasive pre-bond TSV test using ring oscillators and multiple voltage levels | |
| Zhang et al. | RON: An on-chip ring oscillator network for hardware Trojan detection | |
| US8773107B2 (en) | Electromagnetic field detection systems and methods | |
| CN103246582B (zh) | 一种fpga故障检测方法和装置 | |
| EP3246717B1 (en) | On-chip monitor circuit and semiconductor chip | |
| US20070071080A1 (en) | Strobe technique for time stamping a digital signal | |
| CN103733609A (zh) | 用于数字硅光电倍增器阵列的位置敏感的读出模式 | |
| CN103021469A (zh) | 一种存储器电路的通用单粒子效应检测方法 | |
| CN105675984B (zh) | 一种脉冲波形测试电路 | |
| CN101907662A (zh) | 一种单粒子效应探测装置及方法 | |
| CN210427718U (zh) | 一种用于组合逻辑单粒子效应快速验证的芯片 | |
| CN104076194A (zh) | 测试集成电路封装件的输出短路电流 | |
| CN106405385B (zh) | 基于触发器链的逻辑电路单粒子效应测试方法 | |
| CN104267327A (zh) | 一种空间单粒子瞬态脉冲测试系统 | |
| CN109946583A (zh) | 确定电子系统的电线中的缺陷的位置的方法及装置 | |
| Lusardi et al. | Cross-talk issues in time measurements | |
| US11632105B2 (en) | Fast overcurrent detection in battery management system | |
| Langley et al. | SEE and TID test results of 1 Gb flash memories | |
| CN104700900A (zh) | 一种存储器单粒子翻转效应的检测系统及方法 | |
| CN208969188U (zh) | 一种大功率npc三电平逆变器短路电流在线检测系统 | |
| Vora et al. | Hardware and software combined detection of systemlevel ESD-induced soft failures | |
| US20190391182A1 (en) | Embedded transient scanning systems, transient scanning data visualization systems, and/or related methods | |
| US8866504B2 (en) | Determining local voltage in an electronic system | |
| Vera et al. | Dose rate upset investigations on the Xilinx Virtex IV field programmable gate arrays | |
| Shen et al. | Simple D flip-flop behavioral model of ESD immunity for use in the ISO 10605 standard |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |