基于虚拟仪器的远程CMOS集成电路辐射在线动态测试系统设计

发布时间：2017-09-18 18:31

  本文关键词：基于虚拟仪器的远程CMOS集成电路辐射在线动态测试系统设计

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【摘要】：随着CMOS集成电路加工工艺和设计水平的日益提高,CMOS集成电路被越来越多的应用于航天领域。但随之而来的问题是CMOS集成电路的物理特性决定其容易受到空间辐照环境的影响。因此对CMOS集成电路抗辐照的研究一直是一个热点,其中一个研究方向就是集成电路在辐照条件下的验证和测试技术。本文基于虚拟仪器技术研制了一套低成本远程CMOS集成电路辐射效应在线动态测试系统,该系统的搭建结合了目前国内在线测试以及离线测试的优点,对本文选取的CMOS数模转换电路进行了多次总剂量试验和单粒子试验,在试验过程中进行了全过程、全参数的在线监测。本文最后给出了试验的结果和对测试系统的分析,为一般规模CMOS集成电路的全过程、全参数动态辐照测试提供了新的思路。
【关键词】：虚拟仪器 辐照效应 数模转换器 自动测试系统
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V443
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 虚拟仪器11-14
• 1.2.1 虚拟仪器的概述11-12
• 1.2.2 虚拟仪器的特点12-14
• 1.3 本文的主要工作及章节安排14-16
• 第2章 辐照效应及待测电路概述16-34
• 2.1 辐照效应16-26
• 2.1.1 辐照环境16-17
• 2.1.2 位移损伤17-18
• 2.1.3 辐照总剂量效应18-20
• 2.1.4 瞬态辐照效应20
• 2.1.5 单粒子效应20-22
• 2.1.6 实测辐照总剂量效应对元器件的影响22-26
• 2.2 待测样品基本构成及结构特点26-34
• 2.2.1 数字模拟转换器27-31
• 2.2.1.1 数模转换器的静态参数指标28-31
• 2.2.2 温度传感器31-34
• 第3章 测试系统硬件部分设计及仪器选型34-50
• 3.1 测试系统的设计要求34
• 3.2 测试系统的总体实现方案34-37
• 3.2.1 硬件接口总线和上位机36-37
• 3.2.1.1 硬件接口总线36
• 3.2.1.2 上位机36-37
• 3.3 FPGA板卡及其适配器37-39
• 3.3.1 FPGA部分系统需求37-38
• 3.3.2 FPGA部分解决方案38-39
• 3.4 模拟电压实时采集系统39-42
• 3.4.1 模拟电压实时采集部分系统需求39-40
• 3.4.2 模拟电压实时采集部分系统解决方案40-42
• 3.5 供电及多功能实时遥测系统42-46
• 3.5.1 供电及多功能实时遥测需求42-43
• 3.5.2 供电及多功能实时遥测系统解决方案43-46
• 3.6 开关矩阵部分46-48
• 3.6.1 开关矩阵部分需求46-47
• 3.6.2 开关矩阵部分解决方案47-48
• 3.7 外围电路设计48-50
• 3.7.1 外围电路需求48-49
• 3.7.2 外围电路实现49-50
• 第4章 测试系统软件部分设计50-72
• 4.1 软件语言50-53
• 4.1.1 LabVIEW语言简介50-51
• 4.1.2 LabVIEW语言的特点51-53
• 4.2 软件总体架构设计53-54
• 4.3 FPGA的设计及实现54-60
• 4.3.1 待测芯片逻辑时序54-60
• 4.4 模拟电压采集部分的设计及实现60-63
• 4.5 供电及多功能实时遥测部分的设计及实现63-67
• 4.6 温度传感、数据储存及处理部分的设计及实现67-70
• 4.7 用户UI的设计及实现70-72
• 第5章 测试情况及结果72-87
• 5.1 测试现场情况72-74
• 5.1.1 测试前准备工作72-74
• 5.2 测试结果及分析74-87
• 5.2.1 测试结果75-85
• 5.2.1.1 总剂量测试结果75-83
• 5.2.1.2 单粒子测试结果83-85
• 5.2.2 分析与结论85-87
• 第6章 总结与展望87-88
• 参考文献88-92
• 作者简介92

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本文编号：877181