基于差频检测技术的高速AD单粒子翻转评估方法研究
发布时间:2021-09-06 06:57
本文基于差频检测的原理,提出一种在高频动态输入模式下,对高速高精度模数转换器(AD)的抗单粒子翻转效应进行评估的测试方法,并以一款8位3GSPS高速AD为测试对象,设计开发了一套高速AD单粒子翻转效应测试系统,对目标器件进行了重离子试验。通过对试验结果的图像和错误数据进行分析,获得了参试器件的抗辐照性能参数,为抗辐照高速高精度AD的加固设计提供数据支撑。
【文章来源】:中国航天电子技术研究院科学技术委员会2020年学术年会论文集航天电子发展战略研究中心会议论文集
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
高速AD单粒子翻转效应错误截面图
FIFO_1的错误数据的缓存方式如图5所示,当未出现错误时,使FIFO_1始终处于半满状态,写入和读出速度相等,当检测到单粒子翻转错误时,FIFO_1开始关闭读出,当FIFO_1写满后将整个数据上传。选用FIFO_1宽度为64 bit、深度为4 096,由写入到读出会有5个周期延时,因此当检测到FIFO_1满时还有5个数据未进入,因此最终总上传数为4 091。3.2 软件设计
图1为差频测试示意图。当采样频率为1 GHz,输入信号为998.76 MHz,则输出1.24 MHz的缓慢正弦波。由于动态信号具有较高的频率,所以在AD的输入模块部分施加了更大的压力,因而更易在电路的模拟部分产生更长的瞬态脉冲。在差频测试时应当保证AD的输出在每个时钟周期的变化尽量小,若输出的变化很大,由于单粒子翻转引起的输出变化很小,则错误检测软件会检测不到。因此应使AD的输出变化小于最小分辨率,才能监测到更精确的单粒子翻转错误(图2)。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于FPGA的多通道FIFO存储控制器的设计与实现[J]. 吕达,张加宏,李敏,冒晓莉,杨天民,谢丽君. 现代电子技术. 2019(04)
[2]基于FPGA的多路高速数据采集系统的设计[J]. 吴居娟. 电子世界. 2019(02)
[3]基于LVDS的高速数据存储系统优化设计[J]. 程洪涛,赵冬青,储成群,袁小康,杨文豪. 实验室研究与探索. 2018(05)
[4]一种基于FPGA的异步FIFO设计方法[J]. 黄凡. 微处理机. 2017(01)
[5]星载数模转换器抗辐射性能评估测量系统研制[J]. 刘小敏,姜慧强,王志宇,刘童,陈华,王立平,郁发新. 核技术. 2016(11)
[6]基于FPGA平台的电路级抗差分功耗分析研究[J]. 黄颖,崔小欣,魏为,张潇,廖凯,廖楠,于敦山. 北京大学学报(自然科学版). 2014(04)
[7]基于FPGA高速数据采集的解决方案[J]. 于晅,肇云波. 现代电子技术. 2007(05)
硕士论文
[1]数模转换电路空间辐射效应测试技术研究[D]. 刘玉辉.湘潭大学 2017
本文编号:3386979
【文章来源】:中国航天电子技术研究院科学技术委员会2020年学术年会论文集航天电子发展战略研究中心会议论文集
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
高速AD单粒子翻转效应错误截面图
FIFO_1的错误数据的缓存方式如图5所示,当未出现错误时,使FIFO_1始终处于半满状态,写入和读出速度相等,当检测到单粒子翻转错误时,FIFO_1开始关闭读出,当FIFO_1写满后将整个数据上传。选用FIFO_1宽度为64 bit、深度为4 096,由写入到读出会有5个周期延时,因此当检测到FIFO_1满时还有5个数据未进入,因此最终总上传数为4 091。3.2 软件设计
图1为差频测试示意图。当采样频率为1 GHz,输入信号为998.76 MHz,则输出1.24 MHz的缓慢正弦波。由于动态信号具有较高的频率,所以在AD的输入模块部分施加了更大的压力,因而更易在电路的模拟部分产生更长的瞬态脉冲。在差频测试时应当保证AD的输出在每个时钟周期的变化尽量小,若输出的变化很大,由于单粒子翻转引起的输出变化很小,则错误检测软件会检测不到。因此应使AD的输出变化小于最小分辨率,才能监测到更精确的单粒子翻转错误(图2)。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于FPGA的多通道FIFO存储控制器的设计与实现[J]. 吕达,张加宏,李敏,冒晓莉,杨天民,谢丽君. 现代电子技术. 2019(04)
[2]基于FPGA的多路高速数据采集系统的设计[J]. 吴居娟. 电子世界. 2019(02)
[3]基于LVDS的高速数据存储系统优化设计[J]. 程洪涛,赵冬青,储成群,袁小康,杨文豪. 实验室研究与探索. 2018(05)
[4]一种基于FPGA的异步FIFO设计方法[J]. 黄凡. 微处理机. 2017(01)
[5]星载数模转换器抗辐射性能评估测量系统研制[J]. 刘小敏,姜慧强,王志宇,刘童,陈华,王立平,郁发新. 核技术. 2016(11)
[6]基于FPGA平台的电路级抗差分功耗分析研究[J]. 黄颖,崔小欣,魏为,张潇,廖凯,廖楠,于敦山. 北京大学学报(自然科学版). 2014(04)
[7]基于FPGA高速数据采集的解决方案[J]. 于晅,肇云波. 现代电子技术. 2007(05)
硕士论文
[1]数模转换电路空间辐射效应测试技术研究[D]. 刘玉辉.湘潭大学 2017
本文编号:3386979
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3386979.html