朱启
- 作品数：11 被引量：19H指数：3
- 供职机构：中国空间技术研究院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金航天支撑技术基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 一种FPGA单粒子软错误检测电路设计被引量：5
- 2015年
- 分析了FPGA器件发生单粒子效应的空间分布特性,设计并实现了一种面向FPGA单粒子软错误的检测电路。将该电路放置在FPGA待检测电路的附近,利用单粒子效应的空间特性,则可以根据检测模块的状态变化,获得待检测电路发生单粒子软错误的情况。仿真实验表明,该电路是可行、有效的检测电路,具有很小的资源和性能损失。
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- 关键词：FPGA单粒子效应软错误检测电路
- DSP汇编程序基本块划分与优化及其软件实现
- 2016年
- 针对空间环境中DSP软错误检测的需求,研究一种DSP汇编程序基本块划分与优化方法,并对其进行了软件实现。该方法首先将汇编程序精简为只含指令和标号的"伪汇编"程序;再对"伪汇编"代码进行基本块划分;然后经过3种优化得到优化后的基本块。最后根据优化前后的基本块信息,分别绘制优化前后的跳转流程图。利用该软件可以将程序划分为基本块的集合,并提取每个基本块的结构信息,可有效支撑基于完整性检查的程序流错误检测。软件代码精简、稳定性好、空间复杂度小,对DSP单粒子效应故障检测有着重要的应用价值。
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- 关键词：汇编程序DSP
- 基于SRAM型FPGA可重构技术的故障注入系统设计被引量：3
- 2017年
- 空间辐射环境会导致SRAM型FPGA发生单粒子翻转问题,空间应用需要采取缓解单粒子翻转的加固措施,而加固措施的有效性需要在地面进行重离子辐照试验评估,但试验周期长、成本高,且具有破坏性。基于SRAM型FPGA的动态可重构特性,在研究FPGA配置存储器结构及配置结构的基础上,通过修改配置存储区数据,形成了基于数据库回放的故障注入系统来模拟FPGA的SEU效应,从而加速系统的失效过程。对比辐照试验结果表明,此方法成本低、设计灵活,为SRAM型FPGA抗单粒子容错设计提供了有利支持。
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- 关键词：单粒子翻转
- 一种评估单粒子效应的XDL网表级电路拓扑关系构建方法被引量：1
- 2017年
- 针对空间环境中的单粒子效应对可编程逻辑器件电路信号传播的影响,提出了一种可评估单粒子软错误传播的网表级电路传播拓扑关系的构建方法。该方法借助综合后的XDL网表与器件资源映射关系,以深度搜索方法和单粒子敏感控制配置位匹配法则,构建基于器件底层资源架构的电路逻辑拓扑关系,细化了电路中的单粒子软错误传播过程。最终,以16分频电路为例简述本方法的实现过程,证明该方法在提升单粒子软错误率计算精度方面的有效性。
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- 面向航天应用的Virtex5系列FPGA单粒子翻转防护技术被引量：7
- 2017年
- 针对Xilinx Virtex5系列器件开展了器件架构、器件单粒子敏感性和单粒子翻转防护技术的研究,针对翻转截面较大的配置存储区实现了配置区自动回读刷新纠错技术,仿真验证结果证明提出的方法正确有效,具有较大工程应用价值。
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- 关键词：XILINX单粒子翻转
- 星载数字ASIC抗辐射加固设计与实现方法被引量：1
- 2015年
- 空间环境中大量带电粒子的辐射效应,特别是单粒子效应,严重威胁着空间CMOS器件的可靠性。文章首先分析了数字单粒子瞬态机理和加固技术,在此基础上,针对复杂数字ASIC电路中存在的典型结构,提出了一种适合星载复杂数字ASIC的抗辐射加固电路结构。通过对标准ASIC设计方法进行改进,给出了抗辐射加固ASIC设计流程。最后实现了一款星载ASIC的研制,流片和测试结果表明了改进的ASIC实现方法的有效性。
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- 关键词：单粒子效应设计方法
- 一种改进的基于时钟沿的单粒子翻转自检纠错方法被引量：1
- 2015年
- 通过将数据与时钟的转变沿进行对比,检验其是否同步,设计了一种改进的基于时钟沿的单粒子翻转自检纠错电路结构,来实现数据翻转错误的检测和纠正。该电路在保持原有电路优点的同时,克服了原电路的不足,既可完成上升沿和下跳沿错误检测,又可以同时实现多位SEU错误的检测纠正。仿真和实际应用均表明,所提出的改进电路是一个有实用价值的检错纠错电路。
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- 关键词：超大规模集成电路单粒子翻转
- 基于版图设计的DICE触发器单粒子翻转加固技术
- 2022年
- D触发器是时序逻辑电路的基础,随着集成电路工艺尺寸进入纳米级,单粒子多节点翻转(single event multiple upset, SEMU)现象趋于严重,双互锁存单元(dual interlocked storage cell, DICE)触发器加固设计方法的抗单粒子翻转(single event upset, SEU)能力已不能满足宇航需求。基于纳米工艺下D触发器的SEU加固技术以及DICE结构的翻转机理,兼顾电路性能、面积和功耗等资源开销,提出了一种以DICE电路结构为基础的版图级抗SEU触发器设计方法,并采用商用65 nm工艺实现了一款抗SEU的D触发器设计,其面积仅为商用结构触发器的1.8倍。电路功能及辐照性能仿真表明,该触发器的建立时间和传输延迟与商用结构触发器相当,在线性传输能(linear energy transfer, LET)阈值大约为37 MeV·cm~2/mg的Ge离子轰击下没有发生SEU,触发器电路的性能和抗单粒子软错误能力表现优秀。在抗辐照专用集成电路设计中,极大节省了由加固D触发器电路所带来的面积、布线资源和时序开销。
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- 关键词：单粒子翻转
- Virtex-5系列SRAM型FPGA单粒子效应重离子辐照试验技术研究
- 2024年
- 针对SRAM型FPGA在空间辐射环境下易发生单粒子效应,影响星载设备正常工作甚至导致功能中断的问题,开展了SRAM型FPGA单粒子效应地面辐照试验方法研究,提出了配置存储器(CRAM)和块存储器(BRAM)的单粒子翻转效应测试方法,并以Xilinx公司工业级Virtex-5系列SRAM型FPGA为测试对象,设计了单粒子效应测试系统,开展了重离子辐照试验,获取了器件的单粒子闩锁试验数据和CRAM、BRAM以及典型用户电路三模冗余前后的单粒子翻转试验数据;最后利用空间环境模拟软件进行了在轨翻转率分析,基于CREME96模型计算得到XC5VFX130T器件配置存储器GEO轨道的单粒子翻转概率为6.41×10^(-7)次/比特·天。
- 赖晓玲赖晓玲郭阳明巨艇朱启
- 关键词：单粒子效应单粒子翻转
- 星载大规模数字处理系统单粒子效应防护技术研究被引量：1
- 2016年
- 空间辐射环境会给大规模数字处理系统引入单粒子翻转效应问题,严重影响系统运行的可靠性。文章从星载大规模数字处理系统的发展需求出发,对解决单粒子翻转效应问题的软防护技术和宇航ASIC技术路线发展现状和方向进行研究和分析,最终提出两条技术路线的发展建议。
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- 关键词：单粒子翻转FPGAASIC防护技术
