基于差频检测技术的高速AD单粒子翻转评估方法研究

本文基于差频检测的原理，提出一种在高频动态输入模式下，对高速高精度模数转换器（AD）的抗单粒子翻转效应进行评估的测试方法，并以一款8位3 GSPS高速AD为测试对象，设计开发了一套高速AD单粒子翻转效应测试系统，对目标器件进行了重离子试验。通过对试验结果的图像和错误数据进行分析，评估参试器件的抗辐照性能参数，为抗辐照高速高精度AD的加固设计提供数据支撑。     

LD-LF-CC生产45^#质量研究与实践

莱钢采用LD-LF-CC（方坯连铸）生产45^#钢铸坯质量存在较多问题,主要是表面气孔数量多、轧材顶锻裂纹等。从对顶锻裂纹缺陷进行金相分析、扫描电镜分析出发,研究45^#钢铸坯表面气孔形成的原因;生产实践中,通过采取控制钢中气体含量的措施,使45^#钢铸坯质量得到全面改善。     

单粒子效应对航天器的威胁及空间飞行试验评论（二）

列举了若干航天器因单粒子效应而出现的异常或故障。阐述了单粒子效应空间飞行试验方法和预估方法。总结了多颗航天器单粒子效应空间飞行试验结果。依据空间飞行试验结果，对静止卫星、低太阳同步轨道卫星和椭圆轨道卫星在太阳宁静和太阳耀斑期间单粒子效应作了比较。     

连续变断面体挤压过程金属的变形特征

采用铅试料，用网格法实验观测连续变断面循环挤压法挤压时金属的流动特征。研究表明，正挤压时，金属在模腔中延伸变形成圆台体，受模具形状影响，变形程度从顶端向底端逐渐减小；圆台体镦粗时金属在高度方向从顶端至底端各层沿径向流动逐渐减小，依次连续变形成圆柱体。这种变形特点使试料在变形过程中逐渐渗透达到累积的效果，并且未出现圆柱体镦粗时的鼓形现象，也未出现因失稳导致的界面叠层。     

基于FPGA硬件的单粒子翻转模拟技术

由于航空航天活动越发复杂,深空通信和姿态控制等航空航天电子系统大量采用集成电路芯片以提高各方面性能。随着集成电路工艺节点的进一步缩小,电路受到单粒子效应而发生错误的概率越来越大。评估集成电路对单粒子翻转（Single event upset, SEU）的敏感性对航空航天的发展具有重要意义。电路规模的增加和系统功能集成度的提高给评估速度带来了严峻挑战。本文提出了一种能适用于超大规模集成电路（Very large scale integration, VLSI）的快速故障注入方法。该方法可通过脚本自动分析电路,并修改逻辑使电路具备故障注入功能。实验结果表明,该方法实现的故障注入速度可以达到纳秒级,可大幅缓解电路规模和评估时间之间的矛盾,从而满足VLSI的评估需求。     

Low complexity SEU mitigation technique for SRAM-based FPGAs

An internal single event upset (SEU) mitigation technique is proposed, which reads back the configuration frames from the static random access memory (SRAM)-based field programmable gate array (FPGA) through an internal port and compares them with those stored in the radiation-hardened memory to detect and correct SEUs. Triple modular redundancy (TMR), which triplicates the circuit of the technique and uses majority voters to isolate any single upset within it, is used to enhance the reliability. Performance analysis shows that the proposed technique can satisfy the requirement of ordinary aerospace missions with less power dissipation, size and weight. The fault injection experiment validates that the proposed technique is capable of correcting most errors to protect space-borne facilities from SEUs.     

复杂电磁干扰环境下的C6000 DSP自举方法

对TMS320C620X／670XDSP的存储结构和特点进行分析,采用分两次生成ROM文件的方式实现TMS320C620X／670XDSP自举,并阐述了该自举方法的关键过程。通过该自举方法,程序在片内RAM中执行,预置参数和常量从外部ROM中读取。结合软件三模冗余,该自举方法可以防止复杂电磁干扰环境下单粒子翻转效应。该方法已得到实际应用,行之有效。     

空间辐照环境下的FPGA可靠性设计技术

为了使基于SRAM结构的FPGA系统能够在空间辐照环境下稳定、安全、可靠地运行,FPGA软件的高可靠性设计便显得尤为重要。本文分析了空间辐照条件下FPGA发生故障的原因和机理,并结合实际设计的空间载荷项目,着重从软件方面提出了防范和解决的措施和方案。最后通过仿真和环境实验,验证了设计方案的可行性。     

静态随机存储器单粒子翻转效应的二维数值模拟

采用MEDICI二维模拟软件对静态存储器SRAM的单粒子翻转(SEU)现象进行了计算。对MOSFET漏区模拟得到的结果与电荷漏斗模型相吻合,表明所建立的物理模型的正确性。通过输入不同粒子的线性能量传输LET值,得到了某一结构器件的收集电荷与LET值的关系曲线,并给出临界电荷7 73×10-14C。     

65 nm双阱CMOS静态随机存储器多位翻转微束及宽束实验研究

利用微束和宽束辐照装置分别对两款65 nm双阱CMOS静态随机存储器(SRAM)进行重离子垂直辐照实验，将多位翻转（multiple-cell upset, MCU）类型、位置、事件数与器件结构布局相结合对单粒子翻转（single-event upset, SEU）的截面、MCU机理进行深入分析。结果表明，微束束斑小且均匀性好，不存在离子入射外围电路的情况；NMOS晶体管引发的MCU与总SEU事件比值高达32%，NMOS晶体管间的电荷共享不可忽略；实验未测得PMOS晶体管引发的MCU，高密度阱接触能有效抑制PMOS晶体管间的电荷共享；减小晶体管漏极与N阱/P阱界面的间距能降低SRAM器件SEU发生概率；减小存储单元内同类晶体管漏极间距、增大存储单元间同类晶体管漏极间距，可减弱电荷共享，从而减小SRAM器件MCU发生概率。