CN103793583A - 设备抗辐照加固再设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抗辐照加固技术领域,尤其是一种设备抗辐照加固再设计方法。包括以下步骤:步骤一,对设备进行真实辐照环境下的辐照试验,并判定寄存器各节点是否发生单粒子翻转;步骤二,对设备进行故障仿真,判定只要单粒子发生翻转必定会导致锁存错误的节点;步骤三,对步骤二中所判定的节点确定其临界翻转电流值;步骤四,对步骤二所判定的节点进行选择,选出在真实环境辐照测试中没有发生翻转的节点;步骤五,将步骤四中选择出的节点按其临界翻转电流值进行排序;步骤六,将排序中最小的临界翻转电流值作为设备抗辐照的加固目标。本发明用于设备抗辐照加固技术,大大简化了再设计的难度,节约了设计成本,加快了设计进度。
Description
技术领域
本发明涉及抗辐照加固技术领域,尤其是一种设备抗辐照加固再设计方法。
背景技术
在可靠性要求极高的航空航天领域,需要先进的抗辐照技术来保证设备的正常运行,传统的设备抗辐照设计步骤是:
1,进行设备的初次抗辐照设计:(1)设计抗辐照的时序单元(TMR、DICE、RC滤波、C单元等);(2)根据设计要求确定实际电路结构、驱动能力、P N管最佳比率,完成时序、面积要求;(3)对这几种抗辐照时序单元做出防护能力分析,做出折衷选择(综合考虑性能、面积和抗辐照效果);(4)进行综合时调用该选定时序单元。
2,进行流片测试,确保没问题后进行设备辐照试验。
3,如设备还存在单粒子翻转问题,再次进行设备的抗辐照加固设计。
4,再次进行设备的辐照试验,如此反复,直到设备单粒子翻转指标合格。
按照上面的设计方法,很难定位、分析单粒子翻转问题并且量化设备需要的抗辐照能力,所以需要多次进行辐照试验,调整设备的抗辐照能力,增加了设计成本,延长了设计周期。因此非常迫切需要一种行之有效的设备抗辐照加固再设计方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种设备抗辐照加固再设计方法。
为了解决上述技术问题,本发明以下步骤:
步骤一,对设备进行真实辐照环境下的辐照试验,并判定寄存器各节点是否发生单粒子翻转;
步骤二,对设备进行故障仿真,判定只要单粒子发生翻转必定会导致锁存错误的节点:
步骤三,对步骤二中所判定的节点确定其临界翻转电流值;
步骤四,对步骤二所判定的节点进行选择,选出在真实环境辐照测试中没有发生翻转的节点;
步骤五,将步骤四中选择出的节点按其临界翻转电流值进行排序;
步骤六,将排序中最小的临界翻转电流值作为设备抗辐照的加固目标。
优选地,所述步骤二中,通过Hspice软件进行仿真。
本发明将辐照试验与仿真方法相结合,能够将设备抗辐照加固要求进行量化,只要一次辐照试验就能完成设备的抗辐照加固再设计,大大简化了再设计的难度,节约了设计成本,加快了设计进度。
具体实施方式
本发明所列举的实施例,只是用于帮助理解本发明,不应理解为对本发明保护范围的限定,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明思想的前提下,还可以对本发明进行改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。
本发明所述设备抗辐照加固再设计方法包括以下步骤:
步骤一,对设备进行真实辐照环境下的辐照试验,通过对设备进行读写操作,可判定寄存器各节点是否发生单粒子翻转;
步骤二,通过Hspice软件对设备进行故障仿真,通过仿真软件加载双指数电流源,模拟寄存器各节点单粒子翻转情况,并判定只要单粒子发生翻转必定会导致锁存错误的节点:
步骤三,对步骤二中所判定的节点确定其临界翻转电流值;
步骤四,对步骤二所判定的节点进行选择,选出在真实环境辐照测试中没有发生翻转的节点;
步骤五,将步骤四中选择出的节点按其临界翻转电流值进行排序;
步骤六,将排序中最小的临界翻转电流值作为设备抗辐照的加固目标。
为了使大家更好的理解本发明,下面利用本发明对某设备进行加固再设计,该设备所处的真实辐照环境下LET值为37MeV﹒cm2/mg。
步骤一,对设备进行真实辐照环境下的辐照试验,所加LET值为37MeV﹒cm2/mg,通过对设备进行读写操作,可判定寄存器各节点是否发生单粒子翻转;
步骤二,通过Hspice软件对设备进行故障仿真,通过仿真软件加载双指数电流源,模拟寄存器各节点单粒子翻转情况,得到如表1所示只要单粒子发生翻转必定会导致锁存错误的节点;
步骤三,对步骤二中所判定的节点确定其临界翻转电流值,如表1所示;
步骤四,对步骤二所判定的节点进行选择,选出在真实环境辐照测试中没有发生翻转的节点;
步骤五,将步骤四中选择出的节点按其临界翻转电流值进行排序,如表2所示;
步骤六,由于排序中最小临界翻转电流值4.826mA所对应的节点在真实辐照环境试验中没有发生单粒子翻转,说明LET值为37MeV﹒cm2/mg的辐照下所对应的干扰电流一定小于4.826mA,故可将设备发生翻转的脆弱节点的抗辐照能力提高到阈值4.826mA以上作为设备抗辐照加固再设计的依据和目标。
表1
表2
Claims (2)
1.设备抗辐照加固再设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,对设备进行真实辐照环境下的辐照试验,并判定寄存器各节点是否发生单粒子翻转;
步骤二,对设备进行故障仿真,判定只要单粒子发生翻转必定会导致锁存错误的节点;
步骤三,对步骤二中所判定的节点确定其临界翻转电流值;
步骤四,对步骤二所判定的节点进行选择,选出在真实环境辐照测试中没有发生翻转的节点;
步骤五,将步骤四中选择出的节点按其临界翻转电流值进行排序;
步骤六,将排序中最小的临界翻转电流值作为设备抗辐照的加固目标。
2.根据权利要求1所述的设备抗辐照加固再设计方法,其特征在于,所述步骤二中,通过Hspice软件进行仿真。
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