单粒子翻转效应的FPGA模拟技术

作者：陈鑫; 施聿哲; 白雨鑫; 陈凯; 张智维; 张颖

来源：电子与封装, 2021, 21(09): 70-76.

DOI：10.16257/j.cnki.1681-1070.2021.0911

• 单粒子效应
• 单粒子翻转
• 超大规模集成电路
• FPGA模拟
• 故障注入

随着半导体工艺节点遵循摩尔定律逐渐缩小,空间环境中辐射诱发的单粒子效应(Single Event Effect, SEE)对集成电路造成的影响却在不断增加。单粒子翻转(Single Event Upset, SEU)效应是最为普遍的单粒子效应,表现为电路存储单元和时序逻辑中的逻辑位翻转,在集成电路中常采用故障注入技术来模拟单粒子翻转效应。因此,重点研究了目前较为常用的3种故障注入技术,分别是现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)重配置,扫描链和旁路电路,分析了各自的优势和不足,并对未来的发展趋势进行了预测。

• 单位
  电子信息工程学院; 南京航空航天大学