[实用新型]集成电路的抗辐照检测系统

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及集成电路的抗辐照检测系统，尤其应用在单粒子闩锁和单粒子翻转的检测上。

背景技术

      当集成电路应用在空间环境中时，空间高能粒子会穿透半导体器件内部并在路径上产生电离，电路节点会吸收电离产生的电子和空穴从而导致电路的错误，这种效应称为单粒子效应。常见的单粒子效应分为：单粒子翻转（SEU）以及单粒子闩锁（SEL）。

      单粒子效应监测系统需要具备试验数据的采集、传输、处理、保存以及对相关试验资源进行控制的功能。地面加速器模拟单粒子效应试验存在两个特殊的方面：一方面是为了减少高能粒子从加速器中射出到高能粒子达到被测芯片表面这段距离中的能量衰减，将被测芯片置于真空环境中，外界环境到真空室中的连线必须通过法兰，这就对从外界环境到被测芯片的连线数量和类型造成了限制；另一方面是为了避免加速器产生的辐射对试验人员造成伤害，试验操作人员所处的试验控制室离被测芯片的距离较远，通过远程计算机对监测系统进行操作。

针对不同类型的集成电路，其单粒子检测系统可能不太一样。目前大多数的抗辐照测试系统中，所采用的设备多而复杂，而且人员监控、手动参与较多。这样就造成了实验很复杂，而且所需的测试时间也很长。

发明内容

本实用新型的目的是降低集成电路单粒子测试的复杂度，提高测试效率，提供一种集成电路的抗辐照检测系统，用于单粒子闩锁和单粒子翻转的检测。

按照本实用新型提供的技术方案，所述集成电路的抗辐照检测系统，包括相互连接的上位机和辐照测试板，辐照测试板放置在真空室中，上位机在真空室外部进行监控；上位机对辐照测试板发送包括开始测试、停止测试和工作模式选择在内的控制指令，辐照测试板解析指令，完成被测芯片的测试，向上位机发送采集到的单粒子翻转数据；同时，上位机通过内部总线与电源板卡通信，通过电源板卡实时采集被测芯片的电流数据、对被测芯片进行电源关断及复位操作；所述辐照测试板包括FPGA、通信接口电路、电源转换模块，FPGA的I/O端口与所述通信接口电路以及被测芯片相连，电源转换模块的输入端与外部的电源板卡连接，被测芯片也同所述电源板卡连接，所述电源转换模块的输出端连接FPGA和通信接口电路，所述通信接口电路通过外部的通信板卡连接到上位机。

所述上位机进行的试验数据的处理包括：对比回读的配置数据、统计各被测功能模块的单粒子翻转次数和单粒子闩锁报警及计数等。

所述辐照测试板与被测芯片做在同一块PCB板上，试验时一起放置在真空室中。

进一步的，所述上位机采用NI PXI-1042工控机箱，所述通信板卡采用NI PXI-8106通信板卡，所述电源板卡采用NI PXI-4130电源板卡。

所述上位机通过多个NI PXI-4130电源板卡分别对多个被测芯片供电控制被测芯片的电源通断，并实时监测电流值，将采集到的电流值与设定的阈值做比较，若电流值大于阈值则对被测芯片进行关断重启进行复位，实施单粒子闩锁测试。

所述上位机还通过所述通信板卡连接远程的监控计算机。

本实用新型的优点是：本实用新型采用上位机、下位机和远程监控计算机构成单粒子检测系统，软硬件合理分配，便捷地完成单粒子翻转（简称SEU）和单粒子闩锁（简称SEL）的测试。

附图说明

图1是本实用新型的系统总体结构框图。

图2上位机软件操作流程图。

图3是下位机辐照测试板的硬件结构示意图。

图4是监测系统数据传输原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型专利作进一步说明。