星用微处理器在轨单粒子翻转率预估方法研究

运用程序占空比概念及故障注入技术对星用微处理器动态和静态单粒子翻转率间的关系进行了研究,并将预估结果与国外在轨飞行监测数据进行了对比。结果表明,由程序占空比计算所得动态单粒子翻转率可对星用微处理器在轨单粒子翻转率进行合理预估;故障注入技术是灵活、方便的动态单粒子翻转率预估方法。     

大学校园一卡通的研究与实现

校园"一卡通",就是在学校范围内,凡有现金、票证或需要识别身份的场合均采用一卡来完成,在校内集学生证、工作证、身份证、借书证、医疗证、会员证、餐卡、钱包、电话卡、存折等于一卡,实现"一卡在手,走遍校园",是数字化校园中信息采集的基础工程之一,对学校的管理和决策支持具有重大意义。通过基于FRID的校园一卡通系统的应用,实现了4大门类的100多种应用。金融消费:通过校园卡的数字钱包功能,可直接支付在校内的各种费用,如收缴学费、食堂就餐、商店购物、班车乘坐等都可通过校园卡来完成。身份识别:可用于重要场所的身份识别、图书借阅、门禁出入、上机管理、车辆收费等。金融业务:与校园卡同时发放的银行卡具有普通银行卡的功能,利用校园内各处的自助充值设备(圈存机),可自助完成银行帐户中的金额转存入电子钱包的过程。学校管理:学校的各部处,均可根据校园"一卡通"系统所提供的数据信息,制定出相应的管理办法,实现高效的工作管理,提高管理水平。     

基于CMOS图像传感器的皮卫星成像系统设计

为满足皮卫星对成像系统的特殊要求,设计了基于CMOS图像传感器的成像系统。简单阐述了系统设计方案,详细说明了系统关键模块包括对CMOS相机的控制以及图像传输等在FPGA中的实现过程,并从器件选型、TMR技术应用等方面讨论了系统的可靠性。该系统应用于皮卫星样机中,通过了高低温试验、温度冲击试验、粒子辐照试验等,验证了其可行性。     

一种新式SEU加固PD SOI SRAM单元

本文提出了一种新式SEU加固的10管PD SOI静态存储单元。通过将互锁反相器中的上拉和下拉管分割成两个串联的晶体管,该单元可有效抑制PD SOI晶体管中的寄生BJT和源漏穿通电荷收集效应,这两种电荷收集效应是引起PD SOISRAM翻转的主要原因。通过混合仿真发现,与穿通的浮体6T单元相比,该单元可完全解决粒子入射单个晶体管引起的单粒子翻转。通过分析该新式单元的翻转机制,认为其SEU性能近似与6T SOI SRAM的单粒子多位翻转性能相等。根据参考文献的测试数据,粗略估计该新式单元的SEU性能比普通45nm 6T SOI SRAM单元提升了17倍。由于新增加了四个晶体管,该单元在面积上增加了43.4%的开销,性能方面有所降低。     

激光定位深亚微米CMOS SRAM单粒子翻转敏感区

The pulsed laser facility for SEU sensitivity mapping is utilized to study the SEU sensitive regions of a 0.18/zm CMOS SRAM cell. Combined with the device layout micrograph, SEU sensitivity maps of the SRAM cell are obtained. TCAD simulation work is performed to examine the SEU sensitivity characteristics of the SRAM cell. The laser mapping experiment results are discussed and compared with the electron micrograph information of the SRAM cell and the TCAD simulation results. The results present that the test technique is reliable and of high mapping precision for the deep submicron technology device.     

一种星载在轨神经网络的容错设计方法

为了满足高可靠星载在轨实时舰船目标检测的应用需求,该文针对基于神经网络的合成孔径雷达(SAR)舰船检测提出了一种容错加固设计方法。该方法以轻量级网络MobilenetV2为检测模型框架,对模型在现场可编程逻辑阵列(FPGA)的加速处理进行实现,基于空间单粒子翻转(SEU)对网络的错误模型进行分析,将并行化加速设计思想与高可靠三模冗余(TMR)思想进行融合,优化设计了基于动态重配置的部分三模容错架构。该容错架构通过多个粗粒度计算单元进行多图像同时处理,多单元表决进行单粒子翻转自检与恢复,经实际图像回放测试,FPGA实现的帧率能有效满足在轨实时处理需求。通过模拟单粒子翻转进行容错性能测试,相对原型网络该容错设计方法在资源消耗仅增加不到20%的情况下,抗单粒子翻转检测精度提升了8%以上,相较传统容错设计方式更适合星载在轨应用。     

空间DSP加载系统可靠性设计

在空间环境中,长时间运行的空间飞行器信息处理系统存储器容易发生单粒子翻转现象(SEU),而单粒子翻转现象是导致空间飞行器失效的主要原因之一。基于此,通过分析SEU现象对不同类型存储器的影响,阐述SEU现象对加载可靠性的影响。通过重新设计加载系统结构,并引入三模冗余、检纠错编码和定时刷新FLASH存储器的方法,降低系统加载时由于SEU而失败的概率,提高系统加载运行的可靠性。     

结构加固设计与东大迪普(SEU-DEEP)软件系统的研发

根据现行加固规范、规程以及其他相关的标准 ,编制了东大迪普 (SEU DEEP)结构加固设计软件系统 ,填补了国内关于结构加固设计领域计算机辅助设计的空白。介绍了结构加固设计的特点和东大迪普设计软件的编制思想及其主要功能     

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。     

PDSOI CMOS SRAM单元临界电荷的确定

PDSOI CMOS SRAM单元的临界电荷(Critical Charge)是判断SRAM单元发生单粒子翻转效应的依据.利用针对1.2μm抗辐照工艺提取的PDSOI MOSFET模型参数,通过HSPICE对SRAM 6T存储单元的临界电荷进行了模拟,指出了电源电压及SOI MOEFET寄生三极管静态增益β对存储单元临界电荷的影响,并提出了在对PDSOI CMOS SRAM进行单粒子辐照实验中,电源电压的最恶劣偏置状态应为电路的最高工作电压.