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Virtex-5系列SRAM型FPGA單粒子效應重離子輻照試驗技術(shù)研究
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作者:
作者單位:

西北工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院

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飛行器控制一體化技術(shù)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗室基金(6142219200205)


Heavy Ion Irradiation Test Method Research on Single Event Effects of Virtex-5 SRAM FPGA
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    摘要:

    針對SRAM型FPGA在空間輻射環(huán)境下易發(fā)生單粒子效應,影響星載設備正常工作甚至導致功能中斷的問(wèn)題,開(kāi)展了SRAM型FPGA單粒子效應地面輻照試驗方法研究,提出了配置寄存器和BRAM的單粒子翻轉效應測試方法,并以Xilinx公司工業(yè)級Virtex-5系列SRAM型FPGA為測試對象,設計了單粒子效應測試系統,開(kāi)展了重離子輻照試驗,獲取了配置寄存器、BRAM以及典型用戶(hù)電路三模冗余前與三模冗余后的單粒子翻轉效應試驗數據和器件單粒子閂鎖試驗數據,最后利用在軌預示分析軟件針對高軌環(huán)境進(jìn)行了在軌翻轉率分析計算,可為該器件的空間應用輻射敏感性分析提供基礎數據與加固設計指導。

    Abstract:

    To address the problem that SRAM FPGAs are prone to single-particle effect in space radiation environment, which may affect the normal operation of on-board equipment or even lead to functional interruptions, a research on the ground irradiation test method of single-particle effect of SRAM FPGAs was conducted, and the single-particle flip effect test method of configuration registers and BRAM was proposed. The single-particle effect test system was designed using the Xilinx industrial-grade Virtex-5 series SRAM FPGA as the test object, and the heavy ion irradiation test was carried out to obtain the single event upset test data of the configuration registers, BRAM and typical user circuits before and after TMR, and the single event latch-up test data of the device. Using the CREME96 model, the upset rate of configuration registers for Virtex-5 XC5VFX130 is estimated to be 6.41×10-7/bit?day and 31.6/device?day.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

賴(lài)曉玲,郭陽(yáng)明,巨艇,朱啟,賈亮. Virtex-5系列SRAM型FPGA單粒子效應重離子輻照試驗技術(shù)研究計算機測量與控制[J].,2024,32(1):304-311.

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歷史
  • 收稿日期:2023-06-07
  • 最后修改日期:2023-07-17
  • 錄用日期:2023-07-18
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2024-01-29
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