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一种抗单粒子翻转容错异步收发器电路设计
引用本文:杨海波,丁朋程,苏弘,王晓辉,孔洁,赵红赟,杨振雷. 一种抗单粒子翻转容错异步收发器电路设计[J]. 核电子学与探测技术, 2014, 0(7)
作者姓名:杨海波  丁朋程  苏弘  王晓辉  孔洁  赵红赟  杨振雷
作者单位:1. 中国科学院近代物理研究所,兰州730000; 中国科学院大学,北京100049
2. 中国科学院近代物理研究所,兰州730000; 西北师范大学,兰州730070
3. 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
基金项目:国家自然科学基金(11005135;11305233)。
摘    要:为了改善星载粒子探测装置异步收发器的抗单粒子翻转性能,提出了一种基于Actel Flash FPGA的解决异步收发器抗单粒子翻转和传输过程中检错和纠错问题的高可靠设计方案。基于Actel公司的Pro ASIC Plus系列APA600 FPGA,采用汉明码(Hamming Code)和三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)法相结合的方式对异步收发器进行容错设计,实现了一种新型的抗单粒子翻转电路。对于发送器模块,首先数据处理单元把发送的数据送到编码器中完成汉明码编码,之后将编码完成的数据分别发送给多数表决器中来表决得到数据送入串行发送器中,最后将并串转换的数据发送出去。对于接收器模块,通过串行接收器对接收数据进行串并转换,并将转换后的并行数据送入解码器,解码器对接收到码字进行译码,得到最终的信息数据。对设计进行误差注入仿真测试,结果表明所设计的容错异步串行收发器能够有效地容错,可以非常方便地应用到航空航天等辐射环境中,实现高可靠的系统设计。

关 键 词:Flash FPGA  三模冗余  汉明码  异步收发器  容错  抗辐射

Design of Anti-SEU Fault-tolerant Asynchronous Receiver Transmitter
YANG Hai-bo,DING Peng-cheng,SU Hong,WANG Xiao-hui,KONG Jie,ZHAO Hong-yun,YANG Zhen-lei. Design of Anti-SEU Fault-tolerant Asynchronous Receiver Transmitter[J]. Nuclear Electronics & Detection Technology, 2014, 0(7)
Authors:YANG Hai-bo  DING Peng-cheng  SU Hong  WANG Xiao-hui  KONG Jie  ZHAO Hong-yun  YANG Zhen-lei
Abstract:
Keywords:Flash -FPGA  triple module redundancy  Hamming code  asynchronous receiver/transmitter  fault-tolerance  radiation-hardened
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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