設備抗輻照加固再設計方法
【專利摘要】本發明涉及抗輻照加固【技術領域】,尤其是一種設備抗輻照加固再設計方法。包括以下步驟:步驟一,對設備進行真實輻照環境下的輻照試驗,并判定寄存器各節點是否發生單粒子翻轉;步驟二,對設備進行故障仿真,判定只要單粒子發生翻轉必定會導致鎖存錯誤的節點;步驟三,對步驟二中所判定的節點確定其臨界翻轉電流值;步驟四,對步驟二所判定的節點進行選擇,選出在真實環境輻照測試中沒有發生翻轉的節點;步驟五,將步驟四中選擇出的節點按其臨界翻轉電流值進行排序;步驟六,將排序中最小的臨界翻轉電流值作為設備抗輻照的加固目標。本發明用于設備抗輻照加固技術,大大簡化了再設計的難度,節約了設計成本,加快了設計進度。
【專利說明】設備抗輻照加固再設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及抗輻照加固【技術領域】,尤其是一種設備抗輻照加固再設計方法。
【背景技術】
[0002]在可靠性要求極高的航空航天領域,需要先進的抗輻照技術來保證設備的正常運行,傳統的設備抗輻照設計步驟是:
1,進行設備的初次抗輻照設計:(I)設計抗輻照的時序單元(TMR、DICE、RC濾波、C單元等);(2)根據設計要求確定實際電路結構、驅動能力、P N管最佳比率,完成時序、面積要求;(3)對這幾種抗輻照時序單元做出防護能力分析,做出折衷選擇(綜合考慮性能、面積和抗輻照效果);(4)進行綜合時調用該選定時序單元。
[0003]2,進行流片測試,確保沒問題后進行設備輻照試驗。
[0004]3,如設備還存在單粒子翻轉問題,再次進行設備的抗輻照加固設計。
[0005]4,再次進行設備的輻照試驗,如此反復,直到設備單粒子翻轉指標合格。
[0006]按照上面的設計方法,很難定位、分析單粒子翻轉問題并且量化設備需要的抗輻照能力,所以需要多次進行輻照試驗,調整設備的抗輻照能力,增加了設計成本,延長了設計周期。因此非常迫切需要一種行之有效的設備抗輻照加固再設計方法。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是提供一種設備抗輻照加固再設計方法。
[0008]為了解決上述技術問題,本發明以下步驟:
步驟一,對設備進行真實輻照環境下的輻照試驗,并判定寄存器各節點是否發生單粒子翻轉;
步驟二,對設備進行故障仿真,判定只要單粒子發生翻轉必定會導致鎖存錯誤的節
占-
^ \\\.步驟三,對步驟二中所判定的節點確定其臨界翻轉電流值;
步驟四,對步驟二所判定的節點進行選擇,選出在真實環境輻照測試中沒有發生翻轉的節點;
步驟五,將步驟四中選擇出的節點按其臨界翻轉電流值進行排序;
步驟六,將排序中最小的臨界翻轉電流值作為設備抗輻照的加固目標。
[0009]優選地,所述步驟二中,通過Hspice軟件進行仿真。
[0010]本發明將輻照試驗與仿真方法相結合,能夠將設備抗輻照加固要求進行量化,只要一次輻照試驗就能完成設備的抗輻照加固再設計,大大簡化了再設計的難度,節約了設計成本,加快了設計進度。
【具體實施方式】
[0011]本發明所列舉的實施例,只是用于幫助理解本發明,不應理解為對本發明保護范圍的限定,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發明思想的前提下,還可以對本發明進行改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求保護的范圍內。
[0012]本發明所述設備抗輻照加固再設計方法包括以下步驟:
步驟一,對設備進行真實輻照環境下的輻照試驗,通過對設備進行讀寫操作,可判定寄存器各節點是否發生單粒子翻轉;
步驟二,通過Hspice軟件對設備進行故障仿真,通過仿真軟件加載雙指數電流源,模擬寄存器各節點單粒子翻轉情況,并判定只要單粒子發生翻轉必定會導致鎖存錯誤的節
點,步驟三,對步驟二中所判定的節點確定其臨界翻轉電流值;
步驟四,對步驟二所判定的節點進行選擇,選出在真實環境輻照測試中沒有發生翻轉的節點;
步驟五,將步驟四中選擇出的節點按其臨界翻轉電流值進行排序;
步驟六,將排序中最小的臨界翻轉電流值作為設備抗輻照的加固目標。
[0013]為了使大家更好的理解本發明,下面利用本發明對某設備進行加固再設計,該設備所處的真實輻照環境下LET值為37MeV.cm2/mg。 [0014]步驟一,對設備進行真實輻照環境下的輻照試驗,所加LET值為37MeV.cm2/mg,通過對設備進行讀寫操作,可判定寄存器各節點是否發生單粒子翻轉;
步驟二,通過Hspice軟件對設備進行故障仿真,通過仿真軟件加載雙指數電流源,模擬寄存器各節點單粒子翻轉情況,得到如表1所示只要單粒子發生翻轉必定會導致鎖存錯誤的節點;
步驟三,對步驟二中所判定的節點確定其臨界翻轉電流值,如表1所示;
步驟四,對步驟二所判定的節點進行選擇,選出在真實環境輻照測試中沒有發生翻轉的節點;
步驟五,將步驟四中選擇出的節點按其臨界翻轉電流值進行排序,如表2所示;
步驟六,由于排序中最小臨界翻轉電流值4.826mA所對應的節點在真實輻照環境試驗中沒有發生單粒子翻轉,說明LET值為37MeV.cm2/mg的輻照下所對應的干擾電流一定小于4.826mA,故可將設備發生翻轉的脆弱節點的抗輻照能力提高到閾值4.826mA以上作為設備抗輻照加固再設計的依據和目標。
[0015]表1
【權利要求】
1.設備抗輻照加固再設計方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟一,對設備進行真實輻照環境下的輻照試驗,并判定寄存器各節點是否發生單粒子翻轉; 步驟二,對設備進行故障仿真,判定只要單粒子發生翻轉必定會導致鎖存錯誤的節占.步驟三,對步驟二中所判定的節點確定其臨界翻轉電流值; 步驟四,對步驟二所判定的節點進行選擇,選出在真實環境輻照測試中沒有發生翻轉的節點; 步驟五,將步驟四中選擇出的節點按其臨界翻轉電流值進行排序; 步驟六,將排序中最小的臨界翻轉電流值作為設備抗輻照的加固目標。
2.根據權利要求1所述的設備抗輻照加固再設計方法,其特征在于,所述步驟二中,通過Hspice軟件進行仿真。
【文檔編號】G06F17/50GK103793583SQ201410078309
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】秦晨飛, 魏敬和, 劉士全, 徐睿, 蔡潔明, 顧展宏 申請人:中國電子科技集團公司第五十八研究所