[发明专利]一种空间通用存储器单粒子效应监测系统

权利要求书

1.一种空间通用存储器单粒子效应监测系统，其特征在于：包括上位机、嵌入式控制器、可编程直流电源、数据采集模块、高速数字波形产生器及分析仪、温度采集模块、译码器A和译码器B、16个继电器、针接口和测试板；上位机与嵌入式控制器相连，嵌入式控制器分别于高速数字波形产生器及分析仪、数据采集模块、可编程直流电源、温度采集模块相连，数据采集模块分别与译码器A和译码器B相连，针接口分别与高速数字波形产生器及分析仪、译码器A和测试板相连，16个继电器分别与译码器B、可编程直流电源以及测试板相连，温度采集模块的输出端与测试板相连；

其工作方式如下：系统上电，被测器件进入正常工作状态，上位机设定试验初始化参数，在嵌入式控制器的指令控制下，系统进行初始化操作；上位机通过嵌入式控制器对高速数字波形发生器及分析仪中通道进行重新定义，选取试验方案规定的能量或线性能量传输LET值以及注入率，并确定测试位置点；对测试板上的测试芯片进行辐照试验，第一路为在嵌入式控制器的控制指令下译码器B控制继电器的开关状态，并利用16个继电器完成对测试板上的测试芯片供电电源的监控，并将监控结果通过译码器B传给数据采集模块，数据采集模块通过嵌入式控制器将相关数据传给上位机，第二路为利用译码器A得到16个测试板插座的片选信号后，传给数据采集模块，再通过嵌入式控制器给上位机，第三路为温度采集模块实时采集测试板上的测试芯片运行时的工作温度，并将其采集结果通过嵌入式控制器给上位机，通过获取器件工作温度与对器件单粒子效应的影响，以表征温度对单粒子效应特征参数的相互关系；上位机根据设定的阈值和第一路传来的信号，判断功耗电流是否超过判断值，判断是否发生了单粒子锁定（SEL），如果是，则记录数据，再结合第二路传来的片选信号，如果没有收到任何片选信号，说明系统死机，被测芯片发生了不可恢复的失效，试验结束；如果收到了第二路传来的片选信号，说明系统没有死机，则系统复位；如果没有发生单粒子锁定（SEL），则进一步判断是否发生单粒子翻转（SEU），由高速数字波形发生器及分析仪读取被测芯片的数据，并与上位机中的初始值进行比对，若比对结果不一致，则认为发生了单粒子翻转现象，接着统计错误个数、错误地址，并判断记录的错误数是否达到规定值，如果达到规定值，则试验结束，并将结果上位机以字符形式显示，如果没有达到规定值，则检查器件所需的注入量是否达到要求，如果没有达到要求，则重新确定测试位置点，如果达到要求，则观察是否满足试验规定的能量要求，如果是，则试验结束，如果不是则选取下一组数据点，并重新确定测试位置点。

2.如权利要求1所述的一种空间通用存储器单粒子效应监测系统，其特征在于：其中所述的系统复位采用如下方法：当发生SEL时，系统根据初始设置的试验要求及芯片的抗辐照性能选择采用降压方式还是延时方式来再读一次芯片内的数据；在检测单粒子锁定的过程中，若采用断电重启的方式进行系统复位，为了减小对单粒子翻转的统计误差，对于非易失性存储器要记录当前的采样点，待系统恢复后再进行回读；而对于易失性存储器在断电之前先回读一次，以减少系统对翻转单元的漏读。

3.如权利要求1所述的一种空间通用存储器单粒子效应监测系统，其特征在于：其中所述的两个译码器和数据采集模块共用一个接地端和一个电源，数据采集模块的输出端共有5个通道，每个译码器有4个输入端，两个译码器的8个输入端共用数据采集模块的4个通道，而数据采集模块的第5个通道与译码器A的片选信号相连，以此实现对两个译码器的共同选择控制。

4.如权利要求1或2或3所述的一种空间通用存储器单粒子效应监测系统，其特征在于：其中所述的两个译码器都是4/16的译码器，其中译码器A产生16个片选信号，通过针接口分别连接到16个测试板插座的片选信号上，译码器B产生的16个片选信号与16个继电器对应连接，以实现存储器件电源的通断与否。