[发明专利]一种模拟电路抗单粒子瞬态效应的系统级加固方法

摘要

本发明属于抗辐射领域，提供了一种模拟电路抗单粒子瞬态效应的系统级加固方法，从系统上对模拟电路进行加固设计，使模拟电路本身具有抗单粒子效应的能力。本发明基于冗余选择的方法，巧妙利用电荷共享的原理解决模拟电路中使用冗余技术的困难，使得系统输出能正确选择未受轰击的电路输出作为最后的输出，从而实现抗单粒子瞬态的效果；并且，故障检测电路可适用于任意模拟电路的任意节点且对模拟电路本身性能影响很小，摆脱了DCC版图技术和SNACC技术加固方法的局限性。

主权项

1.一种模拟电路抗单粒子瞬态效应的系统级加固方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将待加固电路复制成A、B两个相同的电路；步骤2，选取A电路中的一个节点，对选取节点处的CMOS管进行故障检测，检测CMOS管是否受到单粒子轰击，具体是在所选取的节点处构建故障检测电路，所述故障检测电路包括用于检测NMOS管受轰击的N管故障检测电路和用于检测PMOS管受轰击的P管故障检测电路；N管故障检测电路包括NMOS管M3和由PMOS管M1、M2构成的电流镜一；NMOS管M3与待检测NMOS管在实际版图中共中心放置；所述电流镜一用于将注入NMOS管M3的电流镜像到节点a；P管故障检测电路包括PMOS管M4、由PMOS管M7、M8构成的电流镜二、由NMOS管M5、M6构成的电流镜三；所述电流镜二和电流镜三用于将注入PMOS管M4漏端的电流镜像到所述节点a；所述故障检测电路还包括电阻RA；电阻RA一端与所述PMOS管M2、M8漏极均相连；电阻RA的另一端与所述NMOS管M3的栅极、源极相连，同时还与所述电流镜三的源极相连；步骤3，向NMOS管M3的漏端注入用于模拟待加固NMOS管受单粒子轰击过程的双指数瞬态电流，向PMOS管M4的漏端注入用于模拟待加固PMOS管受单粒子轰击过程的双指数瞬态电流；步骤4，重复步骤2、3，对A电路中其他节点均进行故障检测，最终将所有节点故障检测电路的瞬态电流都汇集到所述a节点，遍历A电路中所有节点中可能受到单粒子轰击的CMOS管；步骤5，检测所述节点a处的电压值VtestA，若VtestA不等于0，则表示当前A电路中有节点受到了单粒子轰击；若VtestA等于0，则表示当前A电路未受到单粒子轰击；步骤6，对B电路，利用上述步骤2‐5的方法，得到电压值VtestB；步骤7，将所述VtestA和VtestB作为RS触发器输入，以RS触发器两个输出控制开关选择模块中开关的导通或关闭，从而获得得到不受SET影响的电路输出，实现加固目的。