隨著我國(guó)對(duì)空天和國(guó)防領(lǐng)域的日益重視,低功耗、高可靠性、高保密性的反熔絲型FPGA器件已廣泛的使用在航空航天和武器裝備系統(tǒng)中。但因?yàn)橛钪嫔渚�和電磁干擾的影響,可能導(dǎo)致使用在航空航天和武器領(lǐng)域的FPGA器件因?yàn)楦吣芰Ｗ拥妮椛涠a(chǎn)生功能失效。為了保證反熔絲型FPGA器件具有高可靠性和一定的使用壽命,人們需要對(duì)芯片進(jìn)行輻照試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證器件的抗輻照性能。但由于受國(guó)內(nèi)輻照試驗(yàn)設(shè)備等條件的限制,目前對(duì)反熔絲FPGA輻照試驗(yàn)方法的研究還處在初級(jí)階段,缺少足夠的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有可依據(jù)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。絕大部分的試驗(yàn)都是按照用戶單位的要求來(lái)進(jìn)行的,試驗(yàn)用的輻照測(cè)試系統(tǒng)大多試驗(yàn)效率不高,測(cè)試參數(shù)不夠全面,數(shù)據(jù)精度較低,甚至在進(jìn)行一次輻照試驗(yàn)之后沒(méi)有能力進(jìn)行第二次試驗(yàn),缺少良好的可借鑒性。因此探索高精度、高效率、低成本的反熔絲FPGA抗輻照測(cè)試方法具有十分重要的意義。論文首先分析了空間環(huán)境輻照效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理。對(duì)單粒子效應(yīng)、總劑量電離輻照效應(yīng)、瞬時(shí)劑量率輻照效應(yīng)的產(chǎn)生原因及可能造成的影響進(jìn)行了比較深入的研究,并在此基礎(chǔ)上以反熔絲FPGA為主分析了不同類型的FPGA電路在受到電離輻照時(shí)所產(chǎn)生的功能和性能指標(biāo)上的差異,為探尋... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第二章FPGA空間輻照效應(yīng)與損傷機(jī)理研究
    2.1 空間輻照環(huán)境與輻照效應(yīng)
        2.1.1 電離輻照效應(yīng)
        2.1.2 單粒子效應(yīng)
        2.1.3 總劑量輻照效應(yīng)
        2.1.4 瞬時(shí)劑量率效應(yīng)
    2.2 反熔絲FPGA的輻照效應(yīng)與機(jī)理分析
    2.3 SRAM型FPGA的輻照效應(yīng)與機(jī)理分析
    2.4 Flash型FPGA的輻照效應(yīng)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 反熔絲FPGA抗輻照性能測(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    3.1 測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
    3.2 測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案
        3.2.1 輻照測(cè)試板
        3.2.2 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)接板
        3.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)板
        3.2.4 控制與數(shù)據(jù)分析模塊
        3.2.5 電源與參數(shù)測(cè)試組件
    3.3 測(cè)試全流程設(shè)計(jì)方案
    3.4 本章小結(jié)
第四章 反熔絲FPGA抗輻照性能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.1.1 輻照測(cè)試板設(shè)計(jì)
        4.1.2 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)接板設(shè)計(jì)
        4.1.3 監(jiān)控測(cè)試板設(shè)計(jì)
    4.2 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 下位機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)
        4.2.2 上位機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)
        4.2.3 配置軟件設(shè)計(jì)
        4.2.4 測(cè)試模塊設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 測(cè)試試驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 穩(wěn)態(tài)總劑量輻照試驗(yàn)
        5.1.1 試驗(yàn)參數(shù)與方法
        5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.2 瞬時(shí)劑量率輻照試驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.2.1 試驗(yàn)參數(shù)與方法
        5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.3 本文結(jié)果與文獻(xiàn)系統(tǒng)的對(duì)比分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種適用于空間信息處理平臺(tái)的抗單粒子翻轉(zhuǎn)技術(shù)研究[J]. 王蘇靈,謝永春,江衛(wèi).  通信技術(shù). 2018(05)
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博士論文
[1]Flash型FPGA單粒子效應(yīng)研究及新型測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)的研制[D]. 楊振雷.中國(guó)科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2016
[2]基于SRAM技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D]. 高海霞.西安電子科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]SRAM的單粒子瞬態(tài)效應(yīng)仿真分析[D]. 李建波.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]反熔絲FPGA芯片的布線資源規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]. 吳方明.電子科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3583153