[发明专利]SRAM型FPGA在轨单粒子翻转防护量化评估方法

权利要求书

1.一种SRAM型FPGA在轨单粒子翻转防护量化评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：计算SRAM型FPGA的器件级的单粒子翻转率；

步骤2：采用资源降额、三模冗余以及间断开关机中的任一种或任多种以减小单粒子翻转发生的概率，进而计算单机级的单粒子翻转率；

步骤3：采用定时刷新、回读刷新、定时重载、回读重载和看门狗中的任一种或任多种防护方法降低单粒子翻转带来的影响和降低单粒子翻转造成的危害，进而计算得到单机级的单粒子翻转的功能影响度和任务成功影响度，其中功能影响度指器件或单机发生单粒子翻转后，采取所述防护方法后的系统功能影响程度，任务成功影响度指器件或单机发生单粒子翻转后，采取防护方法对翻转进行纠正而造成系统任务中断的影响程度。

2.根据权利要求1所述的SRAM型FPGA在轨单粒子翻转防护量化评估方法，其特征在于，所述步骤3之后还包括如下步骤：

步骤4：计算由多个单机组成的串联系统、并联系统以及混联系统的单粒子翻转率、功能影响度和任务成功影响度。

3.根据权利要求1或2所述的SRAM型FPGA在轨单粒子翻转防护量化评估方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：

步骤1.1：根据SRAM型FPGA单机的说明书或者试验数据，计算表征单机单粒子敏感度的σ-LET曲线；

步骤1.2：根据航天器在轨的空间辐射环境，计算单机的器件级单粒子翻转率。

4.根据权利要求3所述的SRAM型FPGA在轨单粒子翻转防护量化评估方法，其特征在于，在步骤2中，当采用资源降额时，则单机级的单粒子翻转率U_降额＝U₀×η_降额，其中η_降额为资源降额比例，U₀为采取措施之前的翻转率；当采用三模冗余时，则单机级的单粒子翻转率U_TMR＝U₀×(1-M_TMR/M_total)，其中M_total为总容量，M_TMR为三模冗余覆盖区域的容量；当采用间断开关机时，则单机级的单粒子翻转率U_开关机＝U₀×(Toc/T_天)，其中T_天为每天时间，Toc为每天开机总时间。