[发明专利]DDS器件单粒子效应异常波形捕获系统及其捕获方法

说明书

本发明涉及一种DDS器件单粒子效应异常波形捕获系统及其捕获方法，其中，系统包括：DDS驱动板，功分器，频率计数器和示波器；DDS驱动板连接到功分器的输入端，功分器的一个输出端连接到频率计数器的输入端，功分器的另一个输出端连接到示波器的第一通道，频率计数器的输出端连接到示波器的第二通道；DDS驱动板输出模拟信号至所述功分器；功分器将待测信号分为第一模拟信号和第二模拟信号，第一模拟信号输出到示波器的第一通道，第二模拟信号输出到频率计数器；频率计数器根据第二模拟信号检测出单粒子效应异常，并向示波器的第二通道输出捕获波形的触发信号；示波器在接收到触发信号时捕获对应的第一模拟信号的波形。

技术领域

本发明涉及集成电路辐射效应测试技术领域，特别是涉及一种DDS器件单粒子效应异常波形捕获系统及其捕获方法。

背景技术

卫星、飞船等航天器所处的位置是一种有高能电子、质子、重离子等辐射源恶劣空间环境。空间单个高能粒子轰击航天器系统中半导体元器件，可能导致器件出现软错误和硬损伤等现象即为单粒子效应。单粒子效应可导致器件出现存储信息更改、工作状态异常等，严重时可导致器件烧毁造成灾难性后果。卫星用器件均需要进行抗辐射性能的地面评价试验，单粒子效应通常采用高能加速器进行试验评价。单粒子效应试验中，重离子辐照的同时需要对器件进行高速在线测试，不同器件的测试方式有很大差别，正确的测试方法对器件的单粒子效应评估来说是最重要的内容。

直接数字频率合成器(DDS)是从相位概念出发直接合成所需波形的一类器件，其在通讯卫星系统中广泛应用。DDS器件正常工作时将输出固定频率的正弦波信号，其单粒子效应的故障模式主要表现为器件输出信号频率抖动，单粒子效应试验中可以采用频率计数器监测器件输出信号的频率，以频率的抖动作为指标来评价器件的抗单粒子能力。但是此种方法只能获得器件的频率变化信息，无法直观了解单粒子效应对器件输出信号时域波形的影响。由于DDS单粒子效应的影响最终均能表现为对器件输出时域波形的影响，因此获得DDS器件单粒子效应导致的异常波形对器件效应产生的机理分析和加固设计而言都异常关键。

现有技术在进行DDS器件单粒子效应异常波形捕获时，一般通过功分器将DDS器件的输出正弦波信号分成两路，一路采用通常的频率计数器监测器件的输出信号频率，另外一路直接采用数字示波器进行观测，两路信号测量并行同时进行，频率计数器和示波器之前没有任何关联。这种采用数字示波器直接观测DDS芯片的模拟输出，可以观察器件的实际输出波形，但存在许多缺点，第一，DDS芯片输出信号为正弦波，单粒子效应表现形式多样，很难找到某种通用的触发模式及时捕获单粒子效应产生瞬间的波形，肉眼观察波形不能分辨瞬时异常波形，且不能及时捕获；第二，模拟输出波形数据量巨大，无法实现全部存储后分析；第三，无法获得在器件输出频率抖动时的模拟信号波形。综上所述，现有技术进行DDS器件单粒子效应异常波形捕获的效果较差。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术效果差的问题，提供一种DDS器件单粒子效应异常波形捕获系统及其捕获方法。

一种DDS器件单粒子效应异常波形捕获系统，包括：

DDS驱动板，功分器，频率计数器和示波器；

所述DDS驱动板连接到功分器的输入端，所述功分器的一个输出端连接到频率计数器的输入端，所述功分器的另一个输出端连接到示波器的第一通道，所述频率计数器的输出端连接到示波器的第二通道；

所述DDS驱动板输出模拟信号至所述功分器；

所述功分器将待测信号分为第一模拟信号和第二模拟信号，所述第一模拟信号输出到示波器的第一通道，所述第二模拟信号输出到频率计数器；

所述频率计数器根据第二模拟信号检测出单粒子效应异常，并向示波器的第二通道输出捕获波形的触发信号；

所述示波器在接收到触发信号时捕获对应的第一模拟信号的波形。