近年来，半导体工艺技术迅速发展，晶体管尺寸也随之变得越来越小，工业集成度不断提高。但对于SOC电路设计来说，电路失效问题也变得日益严重，其中尤以老化现象和软错误最为突出。尽管国内外已有部分学者对此做过研究，提出了许多检测结构和解决方法。但是，这些结构大多数功能单一，往往顾此失彼。且在工作时存在一点或多点处于浮空状态，有严重的电荷衰减问题，尤其易受干扰，严重影响了检测结果的准确性和可信性。针对上述问题，本文主要工作如下：首先，讲述了集成电路失效的一些基本概念，以及引起电路失效的几种因素。其中对老化现象和软错误进行了阐述，重点讲解了两种防护方案，分析了具体工作的原理，并对其缺陷进行了总结。其次，提出了一种多功能的消除浮空点的稳定性检测器。不仅可以在线检测软错误和延迟故障，还可以对老化现象进行预测，而且解决了国内外一些老化检测结构的共有缺点，即结构本身存在浮空点。这些点上的电荷会慢慢衰减，达到一定程度后逻辑值发生改变，造成检测结果错误，且易受串扰影响。本文的稳定性检测器利用自反馈逻辑电路消除了浮空点问题，较大程度地提高了检测性能，使其具有更强的可信性和准确性。最后，通过实验对所提结构进行性能、功耗和面积等的验证，并将结果与一些参照结构进行对比。所用的是模拟仿真工具Hspice。通过在不同工艺、不同电压以及不同温度下对本文提出的结构进行仿真获得数据。结果表明：所提检测单元不仅可以检测多种故障，而且具有良好的性能和较低的面积开销。平均功耗开销与参照结构相比节约35%左右。