[发明专利]一种空间通用存储器单粒子效应监测系统

摘要

本发明针对空间用不同类型存储器的单粒子效应问题，设计了一种空间通用存储器单粒子效应监测系统，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。

主权项

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。