一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法及系统，本发明专利技术系统包括时钟相位调整模块、校验向量生成模块和延迟补偿判断模块；本发明专利技术方法中采用了一种可调节相位的时钟采集经过长线传输的信号，该采样时钟相位调整到可以使信号具有足够的前沿余量和后沿余量，准确地采集经过长线传输的信号。利用系统时钟对采样时钟采集的信号进行采集，可获得与系统时钟同步的信号。本发明专利技术解决了辐射效应测试中长线传输造成的信号延迟问题的方法，避免了因为长线数据传输而引起的辐射环境下测试系统的现场调试，且测试系统对不同测试环境的具有自适应能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适于辐射效应测试的信号延迟自动校准方法及系统，特别是涉及一种用于实现不同辐射环境下辐射效应考核中采集数据延迟自动补偿的方法及系统，可应用于航天、军事电子元器件辐射效应的考核、测试工作。
技术介绍
随着科学技术的发展，特别是空间技术和核能技术的发展，越来越多的电子设备要在各类辐射环境中应用。电子设备的基本组成一半导体器件是辐射最敏感也是最薄弱的环节，半导体器件的辐射损伤是降低航天器可靠性的重要原因，辐射效应的研究以及抗辐射加固器件的研制成为我国航天事业进一步发展必须要解决的问题。基于地面辐射环境模拟源的辐射效应试验是考核电子元器件抗辐射性能的最重 要手段。在辐射效应考核试验中，由于辐射环境的独特性，辐射效应的被测器件与测试硬件系统不能安置在同一块电路板上，二者之间往往通过一定长度的数据传输线实现连接，以此保证硬件测试系统不被辐射环境影响。被测器件与测试硬件系统之间的数据传输线是造成辐射效应数据测试不稳定或测试系统不能正常工作的重要原因。电子元器件的辐射效应地面模拟试验包括钴源稳态辐照试验、中子、质子以及重离子等多种试验环境，不同试验环境要求的传输线的种类和长度各不同，从而对测试硬件系统的采集被测器件输出数据的准确采集能力提出了挑战。目前国内针对辐射效应考核试验的辐射效应测试均没有实现其对采集信号延迟的自动补偿，使得测试系统在不同测试环境下的测试可能面临的测试算法的二次开发，给辐射效应的测试工作带来了难度。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法及系统，其解决了现有方法由于辐射效应测试环境中数据传输线造成的数据测试不准确的技术问题，可以自动化解决辐射效应测试中长线传输造成的信号延迟问题，从而避免了因为长线数据传输而引起的辐射环境下测试系统的现场调试，实现了测试系统对不同测试环境的自适应能力。本专利技术的技术解决方案是一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法，其特殊之处在于包括以下步骤I产生校验向量，利用相位与系统时钟一致的采样时钟采集被测器件的数据，执行步骤2 ；2判断采集的数据是否与期望数据一致，若判断不一致，则执行步骤3，若判断一致，则执行步骤5;3增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若不一致，则重复本步骤，直至一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤4 ;4继续增加采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI，执行步骤7 ;5增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若一致，则重复本步骤，直至不一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤6 ；6将采样时钟的相位移动归0，减少采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI, NKO ;执行步骤7 ；7将采样时钟的相位移动设置在NI至NO之间，则采样时钟的相位调整完成；执行步骤8 ；8利用调整好相位的采样时钟对传输的信号进行采样，获取与系统时钟同步的数 据，完成信号延迟的自动补偿。上述步骤7中的采样时钟的相位移动设置为(N1+N0) /2。包括时钟相位调整模块、校验向量生成模块和延迟补偿判断模块；所述时钟相位调整模块用于实现采样时钟的相位从-359度至359度的连续可调；所述校验向量生成模块用于生成一定的数据作为校验向量输入到被测器件；所述延迟补偿判断模块用于判断采样时钟采集的数据是否与期望数据一致。上述时钟相位调整模块包括以下输入端口 系统时钟输入端口、相位调整使能端口、相位调整方向控制端口、相位调整复位端口 ；所述时钟相位调整模块包括以下输出端口 可调相位的采集时钟端口、相位调整完成标志端口。本专利技术与现有技术相比有益效果为本专利技术解决了辐射效应测试中长线传输造成的信号延迟问题的方法，避免了因为长线数据传输而引起的辐射环境下测试系统的现场调试，且测试系统对不同测试环境的具有自适应能力。附图说明图1为本专利技术适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿系统的原理框图；图2(a)为未对传输延迟进行补偿的原理时序图；图2(b)为本专利技术对传输延迟进行补偿的原理时序图；图3为本专利技术信号延迟自动补偿方法的自动执行的步骤；图4为初始采样符合预期的情况下的相位校准的方法示意图；图5为初始采样不符合预期的情况下的相位校准方法示意图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法的硬件模块包括时钟相位调整模块1、校验向量生成模块2、延迟补偿判断模块3。时钟相位调整模块要可以实现采样时钟相位的连续可调，时钟相位调整模块的采样时钟相位调整范围为-359度至359度。由于被测器件的输出数据经过一定的数据传输线后会存在一定的延迟。此时如果采用系统时钟采集数据，就可能无法保证信号有足够建立时间和保持时间，从而出现测试数据的不稳定。利用该模块就可以生成相对系统时钟具有一定相位移动的采样时钟，保证数据具有足够的建立和保持时间，保证了数据正确性。本专利技术中时钟调整模块的输入时钟是系统时钟，输出的可变相位时钟即是本专利技术用于采集数据的采样时钟。该模块采样时钟的相位是相对输入的系统时钟而言，即该模块能够实现采样时钟相对于系统时钟的相位移动。时钟相位调整模块应该包括以下输入端口 系统时钟输入端口、相位调整使能端口、相位调整方向控制端口、相位调整复位端口。该时钟相位调整模块应包括以下输出端口 可调相位的采样时钟端口、相位调整完成标志端口。本专利技术方法中校验向量生成模块是用于生成一定的数据作为被测器件的输入向量，被测器件则会响应该校验向量，从而输出一定的数据，通过判断该器件的响应是否符合预期，来判断本专利技术方法中延迟补偿的状态。本专利技术方法中延迟补偿判断模块是专门用于判断器件响应是否符合预期、处理本方法中各步骤的执行任务。如图2a所示，未考虑信号延迟补偿的测试系统的信号采集方式是利用系统时钟直接对经过长线传输的信号进行采样。信号经过一定长度的传输线传输后会存在一定的延迟，并且信号的边沿会出现一定程序的变形。因此在测试系统内如果采用系统时钟对信号进行采样，就可能出现前沿余量不够或者后沿余量不够，造成数据采集的不稳定。本专利技术设计了一种对信号传输延迟自动补偿的方法，如图2b所示。本专利技术方法中采用了一种可调节相位的时钟采集经过长线传输的信号，该采样时钟相位调整到可以使信号具有足够的前沿余量和后沿余量，准确地采集经过长线传输的信号。利用系统时钟对采样时钟采集的信号进行采集，可获得与系统时钟同步的信号。图3所示为本专利技术方法中时钟延迟传输补偿的流程图。步骤1.校验向量生成模块产生一定的校验向量，利用相位与系统时钟一致的采样时钟采集被测器件的数据。步骤2.判断采集的数据是否与期望数据一致，若判断不一致，则执行步骤3、4、7、8，若判断一致，则执行步骤5、6、7、8。如图4所示为步骤3、4、7的原理示意图，图5为步骤5、6、7的原理示意图。系统时钟的相位在NO到NI区间，采集数据均符合预期。为了保持数据采集的足够阈量，最终采样时钟的相位设置为(N0+N1) /2 ；步骤3.增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据。判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若不一致，则重复本步骤。直至一致，则标记此时相位为NO ；步骤4.继续增加采样时钟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：1】产生校验向量，利用相位与系统时钟一致的采样时钟采集被测器件的数据，执行步骤2；2】判断采集的数据是否与期望数据一致，若判断不一致，则执行步骤3，若判断一致，则执行步骤5；3】增加采样时钟的相位1度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若不一致，则重复本步骤，直至一致，则标记此时相位为N0；执行步骤4；4】继续增加采样时钟相位1度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为N1，执行步骤7；5】增加采样时钟的相位1度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若一致，则重复本步骤，直至不一致，则标记此时相位为N0；执行步骤6；6】将采样时钟的相位移动归0，减少采样时钟相位1度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为N1，N1<0；执行步骤7；7】将采样时钟的相位移动设置在N1至N0之间，则采样时钟的相位调整完成；执行步骤8；8】利用调整好相位的采样时钟对传输的信号进行采样，获取与系统时钟同步的数据，完成信号延迟的自动补偿。

【技术特征摘要】
1.一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法，其特征在于包括以下步骤 I产生校验向量，利用相位与系统时钟一致的采样时钟采集被测器件的数据，执行步骤2; 2判断采集的数据是否与期望数据一致，若判断不一致，则执行步骤3，若判断一致，则执行步骤5 ； 3增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若不一致，则重复本步骤，直至一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤4 ; 4继续增加采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI，执行步骤7 ； 5增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若一致，则重复本步骤，直至不一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤6 ; 6将采样时钟的相位移动归O，减少采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI, NKO ;执行步骤7 ； 7将采样时钟的相位移动设置在NI至NO之间，则采样时钟的相位调整完...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科营，张凤祁，罗尹虹，郭红霞，姚志斌，王园明，郭晓强，王忠明，闫逸华，丁李丽，赵雯，王燕萍，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：