[发明专利]闭环软错误率灵敏度控制

说明书

背景技术

现代数字集成电路可能具有受阿尔法粒子或中子冲击形式的辐射干扰的内部逻辑。一种破坏被称为单事件翻转(Single Event Upset，SEU)。当在例如存储器、锁存器、触发器以及电荷耦合器件等存储元件中出现SEU时，SEU是持续性的。这种持续性特别麻烦。SEU出现的比率被称为软错误率(Soft Error Rate，SER)。控制逻辑或状态机中的持续SEU可能导致电路进入不希望的状态。这可能导致系统故障。

辐射(例如，阿尔法粒子和中子粒子)通量随物理环境和位置而变化。例如，宇宙辐射水平与高度相关，因此可能在飞机飞行时显著变化。在另一个示例中，自由中子倾向于跟随磁极。因此，中子通量在世界各地可能显著不同。因此，SER也随系统或集成电路的物理环境和位置而不同。

发明内容

由此，本发明的实施例可包括一种设备，该设备包括：软错误率监视器，其产生对在传感器中出现的软错误率的指示，所述传感器接收影响在所述传感器中出现的所述软错误率的电源电压；以及电源电压控制装置，其接收对所述软错误率的所述指示并设置所述电源电压，所述电源电压控制装置将所述电源电压设置为满足在所述传感器中出现标准软错误率。

由此，本发明的实施例可以进一步包括一种操作电子装置的方法，该方法包括：从传感器接收对软错误率的指示信号(indicator)，所述传感器的灵敏度基于输入电压；以及响应于来自所述传感器的对所述软错误率的所述指示信号的变化调节所述输入电压以改变所述传感器的所述灵敏度。

由此，本发明的实施例可以进一步包括一种设备，该设备包括：软错误率传感器，所述软错误率传感器的灵敏度基于输入电压；电压调整器，其基于所述软错误率传感器的输出确定所述输入电压；以及系统电路，其接收与所述输入电压相对应的电源电压，对软错误的系统灵敏度基于所述电源电压。

附图说明

图1是闭环软错误灵敏度控制系统的框图。

图2是软错误灵敏度控制系统的框图。

图3是软错误控制系统的框图。

图4是操作电子装置的方法的流程图。

图5是控制软错误的方法的流程图。

图6是软错误率传感器的框图。

图7是计算机系统的框图。

具体实施方式

图1是闭环软错误灵敏度控制系统的框图。在图1中，软错误灵敏度控制系统100包括：软错误传感器110和电压控制装置120。传感器110输出软错误率指示信号111，所述软错误率指示信号111被耦合到电压控制装置120。电压控制装置120基于软错误率指示信号111产生控制电压121，控制电压121被输入到传感器110。控制电压121影响传感器110对入射到传感器110上的辐射130的灵敏度。这样，传感器110、软错误率指示信号111、电压控制装置120和控制电压121形成闭环反馈系统，该闭环反馈系统调节对传感器110的控制电压121，使得软错误率指示信号111对于不同量的入射辐射130保持大致恒定的水平。在一个实施例中，电压控制装置120可以调节控制电压121以将软错误率指示信号111保持在阈值水平或者低于阈值水平。

在一个实施例中，控制电压121是传感器110中辐射敏感电路的电源电压。随着控制电压121升高，传感器110中的辐射敏感电路变得对辐射130的冲击较不敏感。例如，传感器110的额定电源电压附近±5％的范围可以在2∶1的范围上改变传感器110的灵敏度。当辐射130的水平低时，电压控制装置120将较低的控制电压121输出给传感器110。这使传感器110对辐射130更敏感。通过电压控制装置120(通过控制电压121)将软错误率指示信号111保持在大致恒定的值来达到平衡。在另一个实施例中，当电压控制装置120将软错误率指示信号保持在阈值水平或低于阈值水平时达到平衡。

在一个实施例中，软错误率指示信号111对应于在传感器110中出现的软错误的比率。因此，保持软错误率指示信号111处于恒定值对应于保持传感器110中出现的软错误的比率处于近似恒定的值。同样地，保持软错误率指示信号111处于阈值水平或低于阈值水平对应于保持传感器110中出现的软错误的比率处于阈值水平或低于阈值水平。

在一个实施例中，控制电压121可被用于控制其它电路的软错误率。例如，控制电压121可被用于设置系统电源电平。因此，当传感器110接收高水平的辐射130时，系统电源电平升高，以便使系统电路对辐射冲击较不敏感。