Группа изобретений относится к области вычислительной техники и электроники и может быть использована для построения цифровых микросхем, отказоустойчивых к облучению. Техническим результатом является обеспечение косвенного измерения отказоустойчивости облучаемых испытательных цифровых микросхем, построенных способом постоянного мажоритарного резервирования. Функциональная структура испытательной цифровой микросхемы содержит входной n-разрядный двоичный регистр, выходной n-разрядный двоичный регистр, узел управления приемом n-разрядного двоичного кода контрольного эталона во входной регистр, узел управления приемом кода результата работы микросхемы в выходной регистр. Для реализации мажоритарного резервирования в микросхеме установлены k-кратно резервированные узлы. На выходе каждого узла установлен мажоритарный клапан. На k входах мажоритарного клапана установлены соответственно k одинаковых резервируемых блоков. Каждый из блоков содержит цепочку одновходовых комбинационных логических элементов. 1. Способ косвенного измерения отказоустойчивости облучаемых цифровых микросхем, построенных способом постоянного резервирования, состоящий в том, что это косвенное измерение отказоустойчивости проводят на испытательной микросхеме во время ее облучения и при этом измеряют начальный отрезок времени облучения микросхемы до ее отказа, позволяющий оценить вероятность отказа микросхемы, затем вычисляют флюенс, при котором произошел отказ микросхемы, по формуле:
Ф=I?tотк,,
где Ф - флюенс, I - интенсивность облучения, tотк - начальный отрезок времени облучения микросхемы до ее отказа, позволяющий оценить вероятность отказа микросхемы, а затем по вычисленному флюенсу, площади микросхемы, числу логических элементов в микросхеме и заданной вероятности повреждения единицы площади микросхемы при попадании в нее частицы, вычисляют отказоустойчивость микросхемы по соответствующей способу ее построения формуле вероятности отказа микросхемы,
измерение начального отрезка времени облучения микросхемы до ее отказа производят на облучаемой испытательной микросхеме, соединенной с необлучаемой вычислительной системой управления измерением, с помощью которой производят измерение времени облучения, вычисления флюенса и отказоустойчивости микросхемы, проверку результатов работы микросхемы, фиксацию ее отказов и формируют управляющие сигналы циклов ее работы и работы микросхемы,
время облучения микросхемы измеряют по числу циклов ее работы, умноженному на длительность цикла работы указанной вычислительной системы, в каждом цикле из указанной вычислительной системы передают на вход микросхемы контрольные эталоны, в эту вычислительную систему передают коды результатов работы микросхемы, а в качестве указанного начального отрезка времени работы микросхемы до ее отказа измеряют средний отрезок времени облучения микросхемы от момента облучения, принятого за начальный, до последнего отказа в заданном числе соседних циклов ее работы, отличающийся тем, что в качестве испытательной микросхемы используют микросхему, построенную способом мажоритарного резервирования логических блоков с формированием результатов с помощью мажоритарных клапанов, расположенных на выходах этих логических блоков, в вычислительной системе в каждом цикле фиксируют отказ микросхемы при несоответствии кода ее результата входному эталону, а отказоустойчивость микросхемы вычисляют по формуле, соответствующей мажоритарному способу ее построения и кратности резервирования.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что несоответствие кода результата работы испытательной микросхемы входному эталону состоит в том, что код разряда этого результата, сформированный хотя бы одним мажоритарным клапаном, не равен большинству кодов в разрядах входного эталона, подаваемых на входы резервируемых логических блоков, на выходе которых установлен этот мажоритарный клапан.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют отрезок времени облучения микросхемы от момента начала измерения времени облучения микросхемы по сигналу устройства управления затвором облучения, подаваемого в необлучаемую вычислительную систему управления измерением, до цикла работы микросхемы, в котором будет обнаружен первый отказ микросхемы, характеризуемый фактом ошибки в коде результата работы микросхемы, при сравнении этого кода с эталоном, соответствующим моменту начала измерения времени облучения.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за момент облучения, принятый за начальный момент измерения среднего отрезка времени облучения микросхемы до момента фиксации заданного числа последовательных отказов облучаемой микросхемы, принимают начальный момент начала измерения времени облучения по сигналу устройства управления затвором облучения, подаваемому в необлучаемую вычислительную систему управления измерением.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за момент облучения, принятый за начальный момент измерения среднего отрезка времени облучения микросхемы до момента фиксации заданного числа последовательных отказов облучаемой микросхемы, принимают момент первого отказа микросхемы после начала измерения в необлучаемой вычислительной системе управления измерением.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют отрезок времени облучения микросхемы от момента предыдущего ее отказа до момента следующего ее отказа по числу циклов работы микросхемы, прошедших от момента предыдущего отказа до цикла ее работы, в котором будет обнаружена ошибка в коде, являющемся результатом работы микросхемы, при сравнении этого кода с эталоном, соответствующим коду результата при предыдущем отказе микросхемы.
7. Функциональная структура испытательной цифровой микросхемы для косвенного измерения ее отказоустойчивости при облучении, реализуемая способом постоянного резервирования, содержащая входной и выходной n-разрядные двоичные регистры, узел управления приемом контрольных эталонов во входной регистр от необлучаемой вычислительной системы управления измерением и узел управления приемом кода результата в выходной регистр по сигналу указанной вычислительной системы управления измерением, отличающаяся тем, что на входе каждого разряда выходного регистра установлен один k-кратно резервированный логический узел, содержащий мажоритарный клапан, выход которого соединен со входом того разряда выходного регистра, который соответствует этому логическому узлу, и установленные на входах мажоритарного клапана k одинаковых резервируемых блоков, каждый из которых содержит последовательную цепочку одновходовых комбинационных логических элементов, а вход каждой из этих цепочек соединен с выходом одного из разрядов входного регистра.
Ф=I?tотк,,
где Ф - флюенс, I - интенсивность облучения, tотк - начальный отрезок времени облучения микросхемы до ее отказа, позволяющий оценить вероятность отказа микросхемы, а затем по вычисленному флюенсу, площади микросхемы, числу логических элементов в микросхеме и заданной вероятности повреждения единицы площади микросхемы при попадании в нее частицы, вычисляют отказоустойчивость микросхемы по соответствующей способу ее построения формуле вероятности отказа микросхемы,
измерение начального отрезка времени облучения микросхемы до ее отказа производят на облучаемой испытательной микросхеме, соединенной с необлучаемой вычислительной системой управления измерением, с помощью которой производят измерение времени облучения, вычисления флюенса и отказоустойчивости микросхемы, проверку результатов работы микросхемы, фиксацию ее отказов и формируют управляющие сигналы циклов ее работы и работы микросхемы,
время облучения микросхемы измеряют по числу циклов ее работы, умноженному на длительность цикла работы указанной вычислительной системы, в каждом цикле из указанной вычислительной системы передают на вход микросхемы контрольные эталоны, в эту вычислительную систему передают коды результатов работы микросхемы, а в качестве указанного начального отрезка времени работы микросхемы до ее отказа измеряют средний отрезок времени облучения микросхемы от момента облучения, принятого за начальный, до последнего отказа в заданном числе соседних циклов ее работы, отличающийся тем, что в качестве испытательной микросхемы используют микросхему, построенную способом мажоритарного резервирования логических блоков с формированием результатов с помощью мажоритарных клапанов, расположенных на выходах этих логических блоков, в вычислительной системе в каждом цикле фиксируют отказ микросхемы при несоответствии кода ее результата входному эталону, а отказоустойчивость микросхемы вычисляют по формуле, соответствующей мажоритарному способу ее построения и кратности резервирования.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что несоответствие кода результата работы испытательной микросхемы входному эталону состоит в том, что код разряда этого результата, сформированный хотя бы одним мажоритарным клапаном, не равен большинству кодов в разрядах входного эталона, подаваемых на входы резервируемых логических блоков, на выходе которых установлен этот мажоритарный клапан.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют отрезок времени облучения микросхемы от момента начала измерения времени облучения микросхемы по сигналу устройства управления затвором облучения, подаваемого в необлучаемую вычислительную систему управления измерением, до цикла работы микросхемы, в котором будет обнаружен первый отказ микросхемы, характеризуемый фактом ошибки в коде результата работы микросхемы, при сравнении этого кода с эталоном, соответствующим моменту начала измерения времени облучения.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за момент облучения, принятый за начальный момент измерения среднего отрезка времени облучения микросхемы до момента фиксации заданного числа последовательных отказов облучаемой микросхемы, принимают начальный момент начала измерения времени облучения по сигналу устройства управления затвором облучения, подаваемому в необлучаемую вычислительную систему управления измерением.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за момент облучения, принятый за начальный момент измерения среднего отрезка времени облучения микросхемы до момента фиксации заданного числа последовательных отказов облучаемой микросхемы, принимают момент первого отказа микросхемы после начала измерения в необлучаемой вычислительной системе управления измерением.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют отрезок времени облучения микросхемы от момента предыдущего ее отказа до момента следующего ее отказа по числу циклов работы микросхемы, прошедших от момента предыдущего отказа до цикла ее работы, в котором будет обнаружена ошибка в коде, являющемся результатом работы микросхемы, при сравнении этого кода с эталоном, соответствующим коду результата при предыдущем отказе микросхемы.
7. Функциональная структура испытательной цифровой микросхемы для косвенного измерения ее отказоустойчивости при облучении, реализуемая способом постоянного резервирования, содержащая входной и выходной n-разрядные двоичные регистры, узел управления приемом контрольных эталонов во входной регистр от необлучаемой вычислительной системы управления измерением и узел управления приемом кода результата в выходной регистр по сигналу указанной вычислительной системы управления измерением, отличающаяся тем, что на входе каждого разряда выходного регистра установлен один k-кратно резервированный логический узел, содержащий мажоритарный клапан, выход которого соединен со входом того разряда выходного регистра, который соответствует этому логическому узлу, и установленные на входах мажоритарного клапана k одинаковых резервируемых блоков, каждый из которых содержит последовательную цепочку одновходовых комбинационных логических элементов, а вход каждой из этих цепочек соединен с выходом одного из разрядов входного регистра.