【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种处理器单粒子效应的检测系统及方法,特别是涉及一种用于处理器不同工作频率下单粒子效应检测的系统及方法,可应用于航天、军事电子元器件的考核与抗辐射加固工作。
技术介绍
各种射线粒子作用于半导体器件将产生多种辐射效应,这些辐射效应将导致电子元器件的性能退化、功能异常甚至完全失效,严重时将导致系统发生灾难性的后果。空间高能重离子和质子在航天器电子元器件中引起的状态翻转、锁定、甚至烧毁等单粒子效应现象,能造成器件瞬时的或永久性的损伤,高能粒子引起的单粒子效应就是航天器电子元器件的最严重辐射效应。随着集成电路特征尺寸的缩减,电路时钟频率不断提高,单粒子瞬态效应(SET)逐渐成为数字集成电路软错误的主体。单粒子瞬态是指高能粒子注入引起的电压或电流脉冲,单粒子瞬态传播到时序逻辑单元后会被锁存器或触发器锁定,造成数字电路逻辑的错误,从而使得数字电路系统出现软错误或半永久性错误。同时单粒子瞬态会对模拟电路例如DC/DC转换器、数模混合电路例如AD、DA等的输入和输出的模拟信号造成干扰。因此单粒子瞬态效应的检测评估对于航天应用电子元器件可靠应用非常重要。除了与入射粒 ...
【技术保护点】
一种处理器单粒子效应的频率响应的测试系统,其特征在于:包括供电单元(6)、中心控制系统(3)、时钟解决系统(4)、可变工作频率的数据高速实时处理模块(5)、高速数据传输系统(8);所述供电系统(6)向中心控制系统(3)、时钟解决系统(4)、可变工作频率的数据高速实时处理模块(5)提供独立电源;所述高速数据传输系统(8)用于实现中心控制系统(3)与上位机(10)的串行接口通信;所述中心控制系统(3)包括被测处理器I/O管脚配置系统(2);所述中心控制系统(3)用于执行上位机(10)对测试系统发出的指令,并调度测试系统各功能模块协同工作;所述被测处理器I/O管脚配置系统(2)对 ...
【技术特征摘要】
1.一种处理器单粒子效应的频率响应的测试系统,其特征在于 包括供电单元(6)、中心控制系统(3)、时钟解决系统(4)、可变工作频率的数据高速实时处理模块(5)、高速数据传输系统(8); 所述供电系统(6)向中心控制系统(3)、时钟解决系统(4)、可变工作频率的数据闻速实时处理模块(5)提供独立电源; 所述高速数据传输系统(8)用于实现中心控制系统(3)与上位机(10)的串行接口通f目; 所述中心控制系统(3)包括被测处理器I/O管脚配置系统(2);所述中心控制系统(3)用于执行上位机(10)对测试系统发出的指令,并调度测试系统各功能模块协同工作;所述被测处理器I/O管脚配置系统(2)对被测处理器的I/O管脚进行定义,并为其提供相应输入信号,以及对其输出信号进行采集; 所述时钟解决系统(4)包括数字频率合成器和时钟发生器;所述数字频率合成器接受中心控制系统(3)发出的上位机指令,产生所需要的任意时钟频率;所述时钟发生器为数字频率合成器提供基准时钟; 所述可变工作频率的数据高速实时处理模块(5)包括由FPGA配置的高速FIFO缓存器和比较器;所述FIFO缓存器与中心控制系统(3)的数据接口相连;所述FIFO缓存器和比较器的工作时钟与被测处理器保持同步,对被测处理器按照不同速率输出的每一个输出字进行实时校验和处理,并向中心控制系统和上位机传送测试结果。2.根据权利要求1所述的处理器单粒子效应的频率响应的测试系统,其特征在于还包括闩锁监测模块(7);所述闩锁监测模块(7)包括电流信号放大器与模拟数字信号转换器;所述闩锁监测模块用于监测被测处理器的1. 5V、1. 8V、2. 5V和/或3. 3V电源的功耗电流,并将监测结果传输给中心控制系统;所述中心控制系统根据功耗电流值的大小判断是否发生单粒子闩锁,并对发生闩锁的被测处理器暂时断电。3.根据权利要求1或2所述的处理器单粒子效应的频率响应的测试系统,其特征在于还包括温度检测单元(9);所述温度监测单元(9)采用数字温度传感芯片制作的探头探...
【专利技术属性】
技术研发人员:张科营,罗尹虹,郭红霞,姚志斌,郭晓强,张凤祁,王园明,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:
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