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DSP处理器单粒子翻转率测试系统的研制
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作者 雷志军 蒋炯炜 +2 位作者 郭刚 薛海卫 雷志广 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第1期73-79,共7页
航天器及其内部元器件在太空中会受到单粒子效应(SEE)带来的威胁,因此航天用电子器件在装备前必须进行抗SEE能力的测试评估。针对传统测试方法存在的测试系统程序容易在辐照过程崩溃、统计翻转数不准确、单粒子闩锁(SEL)辨别不清晰和忽... 航天器及其内部元器件在太空中会受到单粒子效应(SEE)带来的威胁,因此航天用电子器件在装备前必须进行抗SEE能力的测试评估。针对传统测试方法存在的测试系统程序容易在辐照过程崩溃、统计翻转数不准确、单粒子闩锁(SEL)辨别不清晰和忽略内核翻转统计等问题,设计了一种测试系统,通过片外加载与运行程序从而减少因辐照导致片内程序异常的现象;通过片外主控电路统计被测电路翻转数使统计翻转结果准确;通过主控电路控制被测电路时钟供给排除因频率增加导致电流过大而误判发生SEL的情况;通过内核指令集统计内核翻转数。实验结果表明,该测试系统可以实时全面地监测数字信号处理器(DSP)的SEE,并有效防止辐照实验器件(DUT)因SEL而失效。 展开更多
关键词 DSP处理器 粒子效应(SEE) 测试系统 抗辐照 粒子翻转 现场可编程门阵列(FPGA)
XQR2V3000 FPGA单粒子翻转率在轨探测研究 预览
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作者 韦欣荣 王金华 +1 位作者 王颖 田金超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期719-724,共6页
通过搭载在某MEO、IGSO轨道卫星上的单粒子探测器对XQR2V3000 FPGA配置存储器进行了在轨单粒子翻转探测。利用一种基于复位计数统计的FPGA配置存储器单粒子翻转的监测方法,并对在2016年太阳活动平静期以及2017年9月6日太阳耀斑爆发期的2... 通过搭载在某MEO、IGSO轨道卫星上的单粒子探测器对XQR2V3000 FPGA配置存储器进行了在轨单粒子翻转探测。利用一种基于复位计数统计的FPGA配置存储器单粒子翻转的监测方法,并对在2016年太阳活动平静期以及2017年9月6日太阳耀斑爆发期的2颗MEO卫星以及1颗IGSO卫星的XQR2V3000 FPGA配置存储器单粒子翻转次数进行统计,依据卫星轨道根数获得了翻转事件的空间分布。结果表明,在太阳平静期,设备等效铝屏蔽厚度为6 mm的情况下,处于MEO轨道和IGSO轨道的XQR2V3000配置存储器单粒子翻转率分别为0. 513次/(器件·天)和0. 491次/(器件·天),分别为CREME96模型预测结果的22. 4%和16. 9%,两种轨道的翻转率相当。在太阳耀斑爆发期间,MEO与IGSO轨道单粒子翻转率分别上升为2. 5次/(器件·天)和5次/(器件·天),比平静期高了一个数量级。试验所得的单粒子翻转率可为相同轨道卫星电子设备单粒子翻转率的预示提供有效的参考。 展开更多
关键词 XQR2V3000 配置存储器 粒子翻转 探测
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数字信号处理大气中子单粒子效应(SEE)试验研究 预览
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作者 闫飞 闫攀峰 《航空科学技术》 2018年第8期53-57,共5页
本文针对4型航空常用的数字信号处理(DSP)进行了大气中子单粒子效应试验,对辐照条件、试验环境、试验件安装及监测方法进行研究,并对试验结果进行了数据处理及分析。试验结果表明,该4型DSP在14MeV中子辐射下均发生了单粒子翻转(SE... 本文针对4型航空常用的数字信号处理(DSP)进行了大气中子单粒子效应试验,对辐照条件、试验环境、试验件安装及监测方法进行研究,并对试验结果进行了数据处理及分析。试验结果表明,该4型DSP在14MeV中子辐射下均发生了单粒子翻转(SEU是单粒子效应中的一种模式),TMS32006416TBQLZA8、TMS320C6418ZTSA500、TMS320F2812及SM3206415E-GLZ50SEP的单粒子翻转截面分别为1.91e-7cm^2/device、6.62e-7cm^2/device、8.82e-9cm^2/device及1.62e-7cm^2/device,在12000m处的飞行高度下,器件发生的单位翻转率分别为1.15e-03n/(device·h)、3.97e-03n/(device·h)、5.29e-05n/(device·h)、及9.69e-04n/(device·h)。 展开更多
关键词 数字信号处理 粒子翻转 截面 粒子翻转 大气中子
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Single event upset rate modeling for ultra-deep submicron complementary metal-oxide-semiconductor devices 被引量:1
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作者 Liang HE Hua CHEN +5 位作者 Peng SUN Xiaofei JIA Chongguang DAI Jing LIU Long SHAO Zhaoqing LIU 《中国科学:信息科学(英文版)》 SCIE EI CSCD 2016年第4期52-62,共11页
Based on the integral method of single event upset(SEU) rate and an improved charge collection model for ultra-deep submicron complementary metal-oxide-semiconductor(CMOS) devices, three methods of SEU rate calculatio... Based on the integral method of single event upset(SEU) rate and an improved charge collection model for ultra-deep submicron complementary metal-oxide-semiconductor(CMOS) devices, three methods of SEU rate calculation are verified and compared. The results show that the integral method and the figure of merit(FOM) methods are basically consistent at the ultra-deep submicron level. By proving the validity of the carrier collection model considering charge sharing, the applicability of two FOM methods is verified, and the trends of single-bit and multiple-bit upset rates for ultra-deep submicron CMOS are analyzed. 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体 粒子翻转 超深亚微米 模型改进 半导体器件 深亚微米CMOS 载流子收集 收集装置
星用微处理器在轨单粒子翻转率预估方法研究
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作者 高洁 李强 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期 201-205,共5页
运用程序占空比概念及故障注入技术对星用微处理器动态和静态单粒子翻转率间的关系进行了研究,并将预估结果与国外在轨飞行监测数据进行了对比。结果表明,由程序占空比计算所得动态单粒子翻转率可对星用微处理器在轨单粒子翻转率进行合... 运用程序占空比概念及故障注入技术对星用微处理器动态和静态单粒子翻转率间的关系进行了研究,并将预估结果与国外在轨飞行监测数据进行了对比。结果表明,由程序占空比计算所得动态单粒子翻转率可对星用微处理器在轨单粒子翻转率进行合理预估;故障注入技术是灵活、方便的动态单粒子翻转率预估方法。 展开更多
关键词 星用微处理器 粒子翻转 程序占空比 故障注入
星用微处理器抗单粒子翻转可靠性预示研究 被引量:2
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作者 李强 高洁 刘伟鑫 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期832-835,共4页
运用程序占空比概念,对星用微处理器动态和静态单粒子翻转率之间的关系进行了研究,实现了星用微处理器动态单粒子翻转率的预示。将星用微处理器在轨运行期间满足单粒子翻转指标要求的概率与单粒子翻转率和飞行寿命联系起来,探讨了器... 运用程序占空比概念,对星用微处理器动态和静态单粒子翻转率之间的关系进行了研究,实现了星用微处理器动态单粒子翻转率的预示。将星用微处理器在轨运行期间满足单粒子翻转指标要求的概率与单粒子翻转率和飞行寿命联系起来,探讨了器件级和系统级的星用微处理器抗单粒子翻转可靠性预示方法。 展开更多
关键词 星用微处理器 粒子翻转 程序占空比 粒子翻转可靠性
卫星光通信系统中SRAM/MOS器件的单粒子翻转率分析 被引量:1
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作者 侯睿 赵尚弘 +2 位作者 胥杰 李勇军 吴继礼 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期244-247,共4页
为了分析单粒子事件对卫星光通信系统造成的影响,需要预估器件的单粒子翻转率。通过比较微分能谱方法和FOM方法,选取FOM方法估算了在不同高度和不同倾角下的单粒子翻转率。分析了质子单粒子翻转率与空间轨道的关系。提出了基于单粒子翻... 为了分析单粒子事件对卫星光通信系统造成的影响,需要预估器件的单粒子翻转率。通过比较微分能谱方法和FOM方法,选取FOM方法估算了在不同高度和不同倾角下的单粒子翻转率。分析了质子单粒子翻转率与空间轨道的关系。提出了基于单粒子翻转率的器件可靠性指标。数值计算结果表明,在较低轨道高度和较小轨道倾角条件下,SRAM/MOS器件受单粒子翻转影响较小、可靠性较高。 展开更多
关键词 卫星光通信 粒子翻转 FOM方法 轨道翻转系数
空间轨道单粒子翻转率预估的小样本法 预览 被引量:1
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作者 任学明 贺朝会 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期 165-169,共5页
通过对半导体器件翻转截面与重离子LET值的关系曲线的拟合,结合FOM方法和具体空间轨道环境,在Bayes理论的基础上,提出了小样本情况下预估同类半导体器件在空间轨道上的单粒子翻转率的新方法。应用该方法,预估了小样本情况下同一批... 通过对半导体器件翻转截面与重离子LET值的关系曲线的拟合,结合FOM方法和具体空间轨道环境,在Bayes理论的基础上,提出了小样本情况下预估同类半导体器件在空间轨道上的单粒子翻转率的新方法。应用该方法,预估了小样本情况下同一批次器件在空间轨道上的单粒子翻转率及一定置信度下的翻转率预估区间。 展开更多
关键词 半导体器件 粒子翻转 Bayes理论 小样本
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应用锎源实验结果预估空间轨道单粒子翻转率 预览 被引量:1
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作者 李永宏 贺朝会 周辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期 1029-1033,共5页
在实验研究的基础上,分析了应用锎源实验结果预估空间轨道单粒子翻转率的可行性。以静态存储器的锎源单粒子翻转截面为例,分3种情况预估了该器件在地球同步轨道上的单粒子翻转率。结果表明,若器件的锎源单粒子翻转截面小于10^-10 cm^... 在实验研究的基础上,分析了应用锎源实验结果预估空间轨道单粒子翻转率的可行性。以静态存储器的锎源单粒子翻转截面为例,分3种情况预估了该器件在地球同步轨道上的单粒子翻转率。结果表明,若器件的锎源单粒子翻转截面小于10^-10 cm^2/bit,在地球同步轨道上的单粒子翻转率则应小于10-8d^-1·bit^-1。 展开更多
关键词 锎源 粒子翻转 半导体器件
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星载电子系统高能质子单粒子翻转率计算 预览 被引量:6
10
作者 薛玉雄 曹洲 杨世宇 《航天器环境工程》 2005年第4期共10页
文章对星载电子系统空间高能质子单粒子翻转率计算方法进行了研究.总结了13种主要计算质子单粒子翻转率的方法,并对各种算法之间的相似性和差异性进行了比对分析.用visual basic语言编程,实现了高能质子单粒子翻转率计算模型软件化,为... 文章对星载电子系统空间高能质子单粒子翻转率计算方法进行了研究.总结了13种主要计算质子单粒子翻转率的方法,并对各种算法之间的相似性和差异性进行了比对分析.用visual basic语言编程,实现了高能质子单粒子翻转率计算模型软件化,为高能质子单粒子效应加固设计和验证评估提供技术依据.计算了几种典型轨道上的质子单粒子翻转率;在此基础上,与在轨观测数值进行比对分析验证,并分析了质子单粒子翻转率与空间轨道的关系. 展开更多
关键词 空间轨道 高能质子 粒子翻转 粒子翻转截面 粒子翻转
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宇宙高能质子致单粒子翻转率的计算 预览 被引量:11
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作者 王同权 戴宏毅 +2 位作者 沈永平 张若棋 肖亚斌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期 11-13,共3页
通过简化半导体器件灵敏单元,计算得到了宇宙高能质子在器件灵敏单元内产生的能量沉积.然后利用地面重离子实验单粒子翻转数据得到的Weibull函数,计算了CRRES卫星轨道、33mm铝屏蔽壳体内几种器件的单粒子翻转率,并与已有结果进行了比较... 通过简化半导体器件灵敏单元,计算得到了宇宙高能质子在器件灵敏单元内产生的能量沉积.然后利用地面重离子实验单粒子翻转数据得到的Weibull函数,计算了CRRES卫星轨道、33mm铝屏蔽壳体内几种器件的单粒子翻转率,并与已有结果进行了比较说明. 展开更多
关键词 宇宙 粒子翻转 计算 高能质子 空间辐射 粒子翻转 航天器 半导体器件
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空间轨道单粒子翻转率预估方法研究 预览 被引量:20
12
作者 贺朝会 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期 266-273,共8页
系统分析了国外单粒子翻转率预估方法,提出了一种适合国内现状的单粒子翻转率预估方法,计算了五个典型轨道上的单粒子翻转率和轨道翻转率系数,为评价半导体器件抗单粒子效应的能力提供了依据.
关键词 空间轨道 粒子翻转 质子 重离子 预估方法 航天器 可靠性 半导体器件
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SRAM—FPGA抗单粒子翻转方法和预估 预览
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作者 郭强 刘波 +3 位作者 司圣平 刘辉 蒋应富 张恒 《西安电子科技大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期112-116,共5页
为解决卫星通信系统中赛灵思公司的静态随机存储器型现场可编程门阵列(XilinxSRAMFPGA)单粒子翻转问题,提出了一种占用硬件资源少,可靠度高的抗单粒子方法.该方法使用爱特公司的现场可编程门阵列作为检测芯片,可编程只读存储器芯... 为解决卫星通信系统中赛灵思公司的静态随机存储器型现场可编程门阵列(XilinxSRAMFPGA)单粒子翻转问题,提出了一种占用硬件资源少,可靠度高的抗单粒子方法.该方法使用爱特公司的现场可编程门阵列作为检测芯片,可编程只读存储器芯片存储屏蔽位文件,通过联合测试工作组模式回读XilinxFPGA配置文件并进行校验,发现出错则重新加载配置文件,消除单粒子翻转影响.该方法已成功在轨应用于某卫星通信系统.为计算卫星通信系统的可靠度,提出使用品质因数方法预估静态随机存储器型现场可编程门阵列单粒子翻转率,并与在轨实测数据进行比较,证明使用该方法的正确性,同时计算出实际飞行轨道的单粒子翻转率系数,为其他静态随机存储器型现场可编程门阵列、存储器等芯片的单粒子翻转率预估提供数据支撑,为我国卫星通信系统可靠性研究与设计提供参考. 展开更多
关键词 静态随机存储器型现场可编程门阵列 粒子翻转 粒子翻转方法 粒子翻转预估
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