巨艇 作品数:15 被引量:31 H指数:3 供职机构: 中国空间技术研究院 更多>> 发文基金: 中国航空科学基金 航天支撑技术基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
基于SRAM型FPGA可重构技术的故障注入系统设计 被引量:3 2017年 空间辐射环境会导致SRAM型FPGA发生单粒子翻转问题,空间应用需要采取缓解单粒子翻转的加固措施,而加固措施的有效性需要在地面进行重离子辐照试验评估,但试验周期长、成本高,且具有破坏性。基于SRAM型FPGA的动态可重构特性,在研究FPGA配置存储器结构及配置结构的基础上,通过修改配置存储区数据,形成了基于数据库回放的故障注入系统来模拟FPGA的SEU效应,从而加速系统的失效过程。对比辐照试验结果表明,此方法成本低、设计灵活,为SRAM型FPGA抗单粒子容错设计提供了有利支持。 朱启 赖晓玲 巨艇 王健 周国昌关键词:单粒子翻转 星载抗辐射加固接收DBF ASIC设计与实现 被引量:4 2015年 空间环境中存在的大量粒子,其辐射效应,特别是单粒子效应,严重威胁着空间CMOS器件的可靠性。文章首先分析了几种典型的数字单粒子瞬态加固技术,并提出了一种适合接收数字波束形成ASIC的抗辐射加固电路结构。通过对标准ASIC设计流程进行改进,给出了抗辐射加固ASIC设计流程。基于该改进的ASIC设计流程,实现了接收DBF ASIC的研制。 袁雅婧 贾亮 巨艇 赖晓玲 周国昌关键词:数字波束形成 预加重LVDS驱动器电路设计与实现 被引量:2 2018年 针对传统LVDS驱动器在长距离、高速率下由于能量损失而导致的驱动能力不足问题,通过分析LVDS信号传输机理,设计了一款可提供第二电流源的数字预加重电路,得到了该电路在最高800 Mbps速率下的PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence)仿真数据。研究结果表明,该电路增强了信号的高频成分,补偿了高频分量在传输过程中的衰减,提高了信号的传输距离。 王轩 赖晓玲 周国昌 巨艇 王健关键词:预加重 基于130nm CMOS工艺抗单粒子翻转和单粒子瞬态加固技术研究 被引量:3 2016年 在空间辐射环境下,CMOS集成电路易受到单粒子翻转和单粒子瞬态的影响,可导致器件功能异常。文章首先分析了几种典型的加固技术,并从触发器的电路结构和物理版图出发,提出了一种基于130nm CMOS工艺抗单粒子翻转和单粒子瞬态脉冲的触发器单元加固设计方法。并结合设计方法,实现了抗辐射加固触发器的设计,通过仿真分析验证了设计的正确性。 巨艇 王轩 张健 赖晓玲 周国昌关键词:触发器 单粒子翻转 抗辐射加固 基于130nm工艺嵌入式SRAM单粒子软错误加固技术研究 被引量:2 2020年 在空间环境中,嵌入式SRAM易受高能粒子的作用发生单粒子软错误,针对这一现象,文章研究了深亚微米工艺下嵌入式SRAM的单粒子软错误加固技术,提出了版图级、电路级与系统级加固技术相结合的SRAM加固方法以实现减小硬件开销、提高抗单粒子软错误的能力。并基于该方法设计了电路级与TMR(三模冗余)系统级加固相结合、电路级与EDAC(纠检错码)系统级加固相结合和只做电路级加固的3种测试芯片。在兰州近物所使用Kr粒子对所设计的测试芯片进行单粒子软错误实验,实验结果表明,系统级加固的SRAM抗单粒子软错误能力与写入频率有关,其中当SRAM的写入频率小于0.1s时,较只做电路级加固的芯片,系统级和电路级加固相结合的SRAM可实现翻转bit数降低2个数量级,从而大大优化了SRAM抗单粒子软错误的性能。并根据实验数据量化了加固措施、写频率和SRAM单粒子翻转截面之间的关系,以指导在抗辐照ASIC(专用集成电路)设计中同时兼顾资源开销和可靠性的SRAM加固方案的选择。 张健 赖晓玲 周国昌 巨艇 王轩关键词:嵌入式SRAM 一种FPGA单粒子软错误检测电路设计 被引量:5 2015年 分析了FPGA器件发生单粒子效应的空间分布特性,设计并实现了一种面向FPGA单粒子软错误的检测电路。将该电路放置在FPGA待检测电路的附近,利用单粒子效应的空间特性,则可以根据检测模块的状态变化,获得待检测电路发生单粒子软错误的情况。仿真实验表明,该电路是可行、有效的检测电路,具有很小的资源和性能损失。 周国昌 朱启 巨艇 赖晓玲 郭阳明 于登云关键词:FPGA 单粒子效应 软错误 检测电路 DSP汇编程序基本块划分与优化及其软件实现 2016年 针对空间环境中DSP软错误检测的需求,研究一种DSP汇编程序基本块划分与优化方法,并对其进行了软件实现。该方法首先将汇编程序精简为只含指令和标号的"伪汇编"程序;再对"伪汇编"代码进行基本块划分;然后经过3种优化得到优化后的基本块。最后根据优化前后的基本块信息,分别绘制优化前后的跳转流程图。利用该软件可以将程序划分为基本块的集合,并提取每个基本块的结构信息,可有效支撑基于完整性检查的程序流错误检测。软件代码精简、稳定性好、空间复杂度小,对DSP单粒子效应故障检测有着重要的应用价值。 周国昌 巨艇 赖晓玲 朱启 王向涛 于登云 郭阳明关键词:汇编程序 DSP 星载数字ASIC抗辐射加固设计与实现方法 被引量:1 2015年 空间环境中大量带电粒子的辐射效应,特别是单粒子效应,严重威胁着空间CMOS器件的可靠性。文章首先分析了数字单粒子瞬态机理和加固技术,在此基础上,针对复杂数字ASIC电路中存在的典型结构,提出了一种适合星载复杂数字ASIC的抗辐射加固电路结构。通过对标准ASIC设计方法进行改进,给出了抗辐射加固ASIC设计流程。最后实现了一款星载ASIC的研制,流片和测试结果表明了改进的ASIC实现方法的有效性。 袁雅婧 赖晓玲 朱启 巨艇 周国昌关键词:单粒子效应 设计方法 标准单元抗单粒子闩锁效应加固设计 被引量:2 2019年 文章针对130纳米CMOS工艺标准单粒子闩锁效应问题,开展了Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS)器件单粒子闩锁效应产生的物理机理分析,提出了一套适合于不同类型标准单元版图加固方法;基于SMIC0. 13μm工艺进行了物理建模仿真和电路实现。仿真结果显示,在遭受LET值为120MeV/mg/cm^2的重离子辐射时,所设计的电路未发生闩锁效应。 王轩 巨艇 周国昌 赖晓玲 唐硕关键词:集成电路 Virtex-5系列SRAM型FPGA单粒子效应重离子辐照试验技术研究 2024年 针对SRAM型FPGA在空间辐射环境下易发生单粒子效应,影响星载设备正常工作甚至导致功能中断的问题,开展了SRAM型FPGA单粒子效应地面辐照试验方法研究,提出了配置存储器(CRAM)和块存储器(BRAM)的单粒子翻转效应测试方法,并以Xilinx公司工业级Virtex-5系列SRAM型FPGA为测试对象,设计了单粒子效应测试系统,开展了重离子辐照试验,获取了器件的单粒子闩锁试验数据和CRAM、BRAM以及典型用户电路三模冗余前后的单粒子翻转试验数据;最后利用空间环境模拟软件进行了在轨翻转率分析,基于CREME96模型计算得到XC5VFX130T器件配置存储器GEO轨道的单粒子翻转概率为6.41×10^(-7)次/比特·天。 赖晓玲 赖晓玲 郭阳明 巨艇 朱启关键词:单粒子效应 单粒子翻转