[发明专利]频率感知的快速DFF软错误率评估方法与系统

权利要求书

1.一种频率感知的快速DFF软错误率评估方法，用于评估DFF由于中子辐射而发生的软错误率，其特征在于，包括：

在所述DFF的工作频率范围内选定多个工作频率；

获取所述DFF与所述多个选定的工作频率一一对应的多个所述软错误率，所述多个软错误率中的每一个分别为工作在一个所述选定的工作频率的所述DFF的所述软错误率；

对所述多个软错误率与所述多个选定的工作频率进行拟合，获得所述软错误率相关于所述工作频率的函数关系；

根据所述函数关系，获得工作在任意工作频率的所述DFF的所述软错误率；

进一步地，通过在MOS管的漏极和衬底之间布置电流源，通过所述电流源向各个所述MOS管注入电荷实现对所述DFF注入电荷；

进一步地，对所述DFF中的每个MOS管都进行一次所述注入电荷；

进一步地，获取工作在所述选定的工作频率的所述DFF的所述软错误率包括：

步骤一、启用HSpice，准备所述DFF的Spice网表和所述多个负载向量；各个所述负载向量的第一列对应所述DFF的输入端，第二列对应所述DFF的输出端；所述多个负载向量的个数不小于10；

步骤二、将所述DFF的工作频率设定为所述选定的工作频率；设定对所述DFF的随机故障注入的最大注入时间，设定注入时间点的数目；设定所述电流源向所述DFF注入电荷的电量范围和注入程序；所述注入程序为从所述电量范围的最小电量开始，递增所述注入电荷的电量，直到所述电量范围的最大电量；

步骤三、对工作在所述选定的工作频率的所述DFF进行所述随机故障注入，将各个所述负载向量施加于所述DFF，根据所述注入程序，以每一次递增的注入电荷的电量依次对所述DFF注入电荷；

对以任何一个注入电荷的电量对所述DFF注入电荷时，注入次数为注入时间点的数目；其中每一次对所述DFF注入电荷时，随机选择起始注入时间，在所述DFF中的每个所述MOS管上布置电流源以所述的注入电荷的电量向所述MOS管注入电荷直至最大注入时间。

2.如权利要求1所述的频率感知的快速DFF软错误率评估方法，其中所述拟合为线性拟合。

3.如权利要求1所述的频率感知的快速DFF软错误率评估方法，其中所述多个选定的工作频率均匀地分布在所述工作频率范围内。

4.如权利要求1或2所述的频率感知的快速DFF软错误率评估方法，其中获取所述DFF的与所述多个选定的工作频率一一对应的多个所述软错误率包括：

对于每一个所述选定的工作频率，通过SER＝F_n·A·K·P_F·10⁹·3600计算所述软错误率，其中SER为所述软错误率，F_n为所述DFF所在处的单位面积单位时间的中子流量，A为所述DFF的面积，K为常数，P_F为所述DFF在中子撞击下发生软错误的条件概率；其中：

调用电路仿真工具软件，模拟对工作在所述选定的工作频率的所述DFF的随机故障注入，计算其中，N为所述随机故障注入的次数，n为经过所述随机故障注入后所述DFF的电路发生失效的次数。

5.如权利要求4所述的频率感知的快速DFF软错误率评估方法，其中对所述DFF的所述随机故障注入通过运行所述电路仿真工具软件来对工作在所述选定的工作频率的所述DFF施加多个随机的负载向量并对所述DFF注入电荷实现，通过判断各个所述负载向量经过所述DFF后的输出向量是否错误来确定所述DFF的电路是否发生失效。

6.如权利要求5所述的频率感知的快速DFF软错误率评估方法，其中所述电路仿真工具软件为HSpice。

7.一种频率感知的快速DFF软错误率评估系统，应用如权利要求1所述的频率感知的快速DFF软错误率评估方法，评估DFF由于中子辐射而发生的软错误率，其特征在于，包括数据库和拟合模块；

所述数据库中存储有所述多个选定的工作频率和与所述多个选定的工作频率一一对应的多个所述软错误率；

所述拟合模块对所述多个软错误率与所述多个选定的工作频率进行所述拟合，获得所述软错误率相关于所述工作频率的函数关系；

所述频率感知的快速DFF软错误率评估系统根据所述函数关系，获得工作在任意工作频率的所述DFF的所述软错误率。