摘要：为降低辐射环境中单粒子功能中断(SEFI)对集成电路的影响,在研究单粒子功能中断原理的基础上,开展了DICE触发器抗单粒子功能中断技术研究。在深入分析单粒子功能中断的诱因的基础上,结合DICE触发器电路结构,设计了包含时钟冗余电路、主DICE锁存器、从DICE锁存器、延时滤波电路、相位转换电路的DICE触发器,得到了具有抗单粒子功能中断能力的加固DICE触发器。在仿真电路中,通过增加模拟单粒子效应(SEE)的电流源,仿真验证单粒子干扰(SED)对DICE触发器的影响。仿真结果表明,该加固DICE触发器具有良好的抗单粒子功能中断能力,可以有效抑制单粒子引起的DICE触发器功能中断。

摘要：针对Xilinx FPGA在航天应用中的可行性,文章分析了Xilinx FPGA的结构以及空间辐射效应对FPGA的影响,结合实际工程实践给出了提高其可靠性的一些有用办法和注意事项,如冗余设计、同步设计、自检等。表明配置信息的周期刷新和三模冗余设计是减轻单粒子效应的有效方法。

摘要：分析了高性能数字信号处理器程序存储区的位翻转、数据存储区的位翻转、外设控制寄存器的功能中断、中断控制寄存器的单粒子功能中断、程序Cache的位翻转、JATAG逻辑的功能中断等原因引起的失效模式,给出了软件设计中的几个有效的加固方法。这些方法应用于某卫星通信载荷设计中,试验证明,这些方法可以有效地对付由单粒子翻转和单粒子功能中断等辐射效应引起的DSP故障或者失效。

摘要：利用14Me V快中子辐照源,开展了数字信号处理器(DSP)大气中子单粒子效应地面模拟试验研究。设计了地面模拟的试验方法,包括单粒子效应监测方法、试验系统布局、试验程序及其判据等。获得了SMJ320F2812、SMJ320C6415、TMS320C6416、TMS320C6418等多款型号DSP器件的中子单粒子效应的翻转错误数试验数据,分析计算得到14Me V中子辐照源下的敏感截面。结果显示,DSP器件的主要敏感现象为单粒子翻转(SEU),部分器件还发生了单粒子功能中断效应(SEFI)。相同工艺的被测DSP器件的中子单粒子效应敏感截面具有相同的数量级,验证了本文使用的地面模拟试验方法的可行性,为航空电子设备的可靠性与安全性评估提供了大气中子单粒子效应的器件级基础数据。