[发明专利]用于管理具有三模冗余的电路的操作的方法及相关装置

说明书

管理逻辑部件(2)的操作的方法，该逻辑部件(2)包括多数表决电路(3)和至少等于三个的奇数个触发器(4至6)，该方法包括：a)在部件的正常操作模式之后，将部件(2)置于测试模式，在测试模式中：逻辑部件(2)的触发器(4)被置于测试模式，测试信号(TI)被注入到被测试的触发器(4)的测试输入(ti)，其它触发器(5和6)的逻辑状态被冻结，以及测试输出信号(TQ)被分析，以及然后，b)在测试结束时，将部件(2)新置于正常操作模式，多数表决电路(3)自动恢复在启动测试之前存在的部件(2)的输出信号(Q)的值。

技术领域

本发明的各种实施例及其实现涉及复制电子部件的操作，该复制电子部件形成具有本领域技术人员已知的三模冗余(首字母缩写为TMR)的电路，并且更具体地涉及用于实施故障检测的复制电子部件的组件的操作。

背景技术

晶体管上的或晶体管附近的粒子的影响可能导致集成电路中的寄生电流，这取决于该粒子的电离能力(例如通过线性能量转移(或LET)表征)。实际上，由粒子产生的电荷量对应于在由晶体管控制的逻辑节点的状态改变期间实现的电荷量。这种影响的结果可能是逻辑信号的状态或电平的改变，并且因此可能导致在电路的输出处的错误。

为了克服由这种现象产生的错误，已知的解决方案是通过复制产生这种信号的电路来复制该信号。这种冗余允许减少在输出处获得错误信号的概率。实际上，来自相同信号的所有复制信号同时被修改的概率，换句话说，产生这些信号的所有电路同时受到辐射干扰的概率远低于非复制信号受外部辐射影响的概率。以这种方式，对输出处的复制信号的分析允许以更确定的方式恢复无干扰的值。

一些活动领域，例如航空航天或医疗领域，需要允许响应的可靠性接近100％的部件的鲁棒性，这种特性比其它因素更重要。

一种已知的允许在低物理和经济成本下获得这样的可靠性水平的复制方法包括将信号复制三次，换句话说，在输入处使用三个相同电子部件接收相同数据信号，并且在输出处使用多数表决电路，以便确定输出信号。如前所述，使用多数表决的这些冗余电路可以通过首字母缩写TMR已知。

为了监控电子部件，特别是集成电路的电子部件的状态，已知的技术是在集成电路生产线的输出处通过自动测试向量生成器(通常由首字母缩写ATPG表示)执行测试，和/或在某些情况下，在电路操作期间由首字母缩写LBIST(逻辑内建自测试)表示的内建自测试。

ATPG是由计算机辅助的用于在输入处寻找测试序列的测试方法，当其被应用于集成电路时，允许集成电路外部的测试设备区分被测试电子电路的正常行为和缺陷行为。产生的测试序列用于在任何使用之前在生产线的结尾测试半导体设备。

通常由首字母缩写BIST表示的内建自测试方法是允许硬件或软件系统或包括两者的系统以自主方式执行对其自身的诊断的机制。诊断可以例如以规则的间隔或每当集成电路上电时通过触发自监控电路或者以连续的方式自动触发。

这种机制通常在集成电路中找到，因为它允许电路的验证自动进行。

LBIST类型的测试是BIST测试的一种形式，其中集成电路被配置为能够在没有计算机或任何其它外部设备的辅助的情况下执行它们自身的操作测试。

LBIST类型的测试提供了能够实现测试内部电子电路的优点，该内部电子电路没有允许电路直接连接到诸如ATPG的外部自动化系统的外部连接端子。它还提供了能够在集成电路的使用寿命期间的任何给定时刻触发测试阶段的优点。

LBIST测试的原理还基于要被注入到待测试的电子部件中的至少一个测试序列的生成以及对响应于注入的测试序列在部件的输出处获得的信号的分析。

主要缺点是，当在操作期间触发LBIST测试阶段时，包含在每个电子部件中的信息均丢失。因此，集成电路不能在测试之后确切地以在测试之前的状态继续其操作。

发明内容