CN103793583B - 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

设备抗辐照加固再设计方法
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 (1)

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，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。
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