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应用于航空航天领域的低功耗多节点抗辐射静态随机存取存储器设计
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作者 柏娜 李钢 +1 位作者 许耀华 王翊 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期850-858,共9页
随着对太空的探索的深入,人们发现应用于航天领域的静态随机存取存储器(SRAM)易受到高能粒子轰击发生电节点翻转(SEU)和多节点翻转(SEMNU)。该文为解决SRAM的单粒子翻转问题提出一种16TSRAM单元可以用于SRAM的抗翻转应用,该单元包含3个... 随着对太空的探索的深入,人们发现应用于航天领域的静态随机存取存储器(SRAM)易受到高能粒子轰击发生电节点翻转(SEU)和多节点翻转(SEMNU)。该文为解决SRAM的单粒子翻转问题提出一种16TSRAM单元可以用于SRAM的抗翻转应用,该单元包含3个敏感节点,使用金属氧化物半导体(MOS)管堆叠结构,较大提高了单元的稳定性。在65 nm CMOS工艺下仿真证明该单元可以解决SEU和SEMNU问题。相比于SARP12T,LWS14T,SAR14T,RSP14T,EDP12T和SIS10T,MNRS16T的保持静态噪声容限(HSNM)分别提升了1.4%,54.9%,58.9%,0.7%,59.1%和107.4%。相比于SARP12T,RH12T,SAR14T,RSP14T,S8N8P16T,EDP12T和SIS10T,MNRS16T的读取静态噪声容限(RSNM)分别提升了94.3%,31.4%,90.3%,8.9%,71.5%,90.4%和90.3%。相较于SAR14T,RSP14T和EDP12T,MNRS16T的保持功率(Hpwr)降低了24.7%,33.9%和25.7%。 展开更多
关键词 单粒子翻转 抗辐射 静态随机存取存储器
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大气中子在系统级封装器件中引起的单粒子效应特性及机理研究
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作者 叶结锋 梁朝辉 +5 位作者 张战刚 郑顺顺 雷志锋 刘志利 耿高营 韩慧 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第5期1154-1164,共11页
基于大气中子辐照谱仪(ANIS)提供的宽能谱中子束流,开展了系统级封装(SiP)器件的加速辐照实验,观察到了中子辐照导致SiP器件发生单粒子翻转(SEU)及单粒子功能中断(SEFI)效应。SEU发生于数字信号处理器(DSP)内部的静态随机存取存储器(SR... 基于大气中子辐照谱仪(ANIS)提供的宽能谱中子束流,开展了系统级封装(SiP)器件的加速辐照实验,观察到了中子辐照导致SiP器件发生单粒子翻转(SEU)及单粒子功能中断(SEFI)效应。SEU发生于数字信号处理器(DSP)内部的静态随机存取存储器(SRAM)模块以及现场可编程门阵列(FPGA)内部的块随机存取存储器(BRAM)模块。SEFI的错误类型主要是上位机程序闪退以及DSP状态机卡死。基于加速辐照实验结果计算了中子导致的SEU截面,探讨了工艺节点、中子束流能谱对SEU截面的影响。当工艺节点从40 nm减小到28 nm时,U型SEU截面减少了73%。热中子对SRAM模块的SEU截面有较大影响,滤除中子束流中的热中子成分后,SRAM的SEU截面下降了28.8%。基于GEANT4仿真软件对实验结果进行了分析,解释了实验组SEU截面较低的原因。最后,通过计算纽约海平面的软错误率发现,SEU最敏感模块为FPGA内部的BRAM,能量大于1 MeV高能中子引起的软错误率为766.8 FIT/Mbit,未在第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器(DDR2 SDRAM)、FPGA内部的可配置逻辑块(CLB)和只读存储器(ROM)中发现SEU;SEFI最敏感模块为DSP。实验数据对SiP的抗中子辐照设计有重要意义。 展开更多
关键词 单粒子效应 中子辐照 系统级封装 单粒子翻转截面 热中子 软错误率
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基因循环存储模块的SEU自检 被引量:4
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作者 李丹阳 蔡金燕 +1 位作者 孟亚峰 朱赛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期312-318,共7页
胚胎电子细胞的基因循环存储模块在辐射空间容易受到单粒子翻转(SEU)影响,由于缺乏有效的自检手段,严重制约了胚胎电子阵列在深空等辐射环境中的应用。本文设计了一种新型的具有SEU自修复能力的触发器单元,并结合汉明纠错码,设计了一种... 胚胎电子细胞的基因循环存储模块在辐射空间容易受到单粒子翻转(SEU)影响,由于缺乏有效的自检手段,严重制约了胚胎电子阵列在深空等辐射环境中的应用。本文设计了一种新型的具有SEU自修复能力的触发器单元,并结合汉明纠错码,设计了一种新型的具有SEU自检和自修复能力的基因循环存储模块,可以在维持胚胎电子细胞阵列正常工作的情况下,实时有效的检测并修复1 bit SEU。以2 bit进位加法器为例,通过仿真实验,验证了胚胎电子细胞的SEU自检和自修复能力。 展开更多
关键词 胚胎电子细胞 基因循环存储模块 单粒子翻转(seu) 汉明码 自修复
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一种针对SEU的同步纠错流水线设计 被引量:1
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作者 王党辉 辛明瑞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期941-945,共5页
单粒子效应是星载计算机工作异常和发生故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星曾遭受了单粒子效应的危害,造成巨大的经济损失。文章提出了一种同步纠错的流水线结构,对错误的检测与纠正进行了任务分解;当存在可纠正错误时,将纠正后的数据... 单粒子效应是星载计算机工作异常和发生故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星曾遭受了单粒子效应的危害,造成巨大的经济损失。文章提出了一种同步纠错的流水线结构,对错误的检测与纠正进行了任务分解;当存在可纠正错误时,将纠正后的数据写入寄存器堆之后重启流水线。采用直接纠错流水线技术的Longtium-FT2容错处理器的抗辐射总剂量能力在采用普通商用加工工艺实现时达到了30 krad(Si)。 展开更多
关键词 微处理器芯片 可靠性 抗辐射 单粒子效应 同步纠错流水线
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一种新型SEU/SET加固鉴频鉴相器设计
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作者 陈吉华 秦军瑞 +1 位作者 赵振宇 刘衡竹 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1-5,11,共6页
分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一种新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad。锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环... 分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一种新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad。锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环的电学性能没有改变,锁定时间保持一致。对传统D触发器型PFD和设计加固的PFD进行了遍历轰击模拟,结果显示,提出的抗辐照PFD加固效果非常明显,敏感节点的数目可以降低80%左右。 展开更多
关键词 单粒子瞬态 单粒子翻转 设计加固 锁相环 鉴频鉴相器
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近地卫星长期SEU事件退火分析 被引量:2
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作者 李强 李会锋 +2 位作者 孙先伟 耿西英智 朱俊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期458-468,共11页
针对近地卫星在轨运行中的单粒子翻转事件(Single Event Upset,SEU)的退火问题,选取某卫星器件长期积累的SEU数据为样本,在分析器件长期温度变化的基础上,详细统计SEU事件的星下点以及年、月等时空分布特征,并讨论SEU事件与地球磁场分布... 针对近地卫星在轨运行中的单粒子翻转事件(Single Event Upset,SEU)的退火问题,选取某卫星器件长期积累的SEU数据为样本,在分析器件长期温度变化的基础上,详细统计SEU事件的星下点以及年、月等时空分布特征,并讨论SEU事件与地球磁场分布、F10.7曲线、中子监测数据的关联特性,最后以SEU事件发生的平均间隔为目标,建立退火模型,用实际数据进行退火估计。结果表明,SEU事件星下点发生在南大西洋异常区的达到67%以上,发生在南、北两极高纬度区域的超过16%,其它区域的不足17%;8、9、10、12这4个月份的SEU事件最多,占全年的38%以上;以远、近日点为参考时,发生在4~9月的约占50%,发生在其它月份的也在50%附近,两者十分接近;长期SEU事件受宇宙射线、太阳活动影响明显,长期性变化以宇宙射线影响为主,短期性变化以太阳活动影响为主;在轨道周期内温度变化约2℃、长期温升接近5℃的条件下,SEU事件时间间隔的均值约4.57d,退火零值约1.56×10-13 d,退火因子约7.94×10-15 d-1,衰减零值约24.34d,衰减因子约0.12d-1,退火特征并不明显,退火影响可不用考虑。 展开更多
关键词 空间环境 近地卫星 单粒子翻转 退火效应 估计
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一种SEU硬核检测电路的设计与实现 被引量:1
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作者 崔鹏 陈利光 +2 位作者 来金梅 周灏 鲍丽春 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第20期252-254,267,共4页
现有的现场可编程门阵列(FPGA)芯片在进行单粒子翻转(SEU)检错时,只能针对FPGA配置单元进行周期性重复擦写而不能连续检错纠错。为此,设计一种能连续检测SEU错误并实时输出检错信息的硬核检测电路。该设计改进传统FPGA芯片的数据帧存储... 现有的现场可编程门阵列(FPGA)芯片在进行单粒子翻转(SEU)检错时,只能针对FPGA配置单元进行周期性重复擦写而不能连续检错纠错。为此,设计一种能连续检测SEU错误并实时输出检错信息的硬核检测电路。该设计改进传统FPGA芯片的数据帧存储结构,能对芯片进行连续回读循环冗余校验(CRC)。在FDP3P7芯片上的流片实现结果表明,该电路能在50 MHz工作频率下连续对芯片进行回读CRC校验,并正确输出SEU帧检错信息。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 单粒子翻转 循环冗余校验 seu检测 片上可编程系统
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空间混合辐射环境器件单粒子在轨错误率预估及不确定度分析方法 被引量:1
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作者 张付强 张峥 +5 位作者 肖舒颜 龚毅豪 韩金华 陈启明 曾传滨 郭刚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期945-951,共7页
针对空间混合辐射对器件单粒子在轨错误率的影响,基于典型静态随机存储器利用中国原子能科学研究院HI-13串列加速器以及钴源总剂量模拟辐照试验装置开展协合效应研究,发展了一种器件在混合辐射环境下的单粒子在轨错误率计算方法。并利... 针对空间混合辐射对器件单粒子在轨错误率的影响,基于典型静态随机存储器利用中国原子能科学研究院HI-13串列加速器以及钴源总剂量模拟辐照试验装置开展协合效应研究,发展了一种器件在混合辐射环境下的单粒子在轨错误率计算方法。并利用该方法计算了协合效应影响下的航天器典型任务周期器件的在轨错误率,同时分析了器件在轨错误率计算中的不确定度来源并计算了在轨错误率不确定度。结果表明,对于该类型器件,空间混合辐射场导致的协合效应将降低器件单粒子在轨错误率。 展开更多
关键词 单粒子在轨错误率 协合效应 不确定度分析 混合辐射
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130 nm 7T SOI SRAM总剂量与单粒子协和效应研究
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作者 肖舒颜 郭刚 +7 位作者 王林飞 张峥 陈启明 高林春 王春林 张付强 赵树勇 刘建成 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期506-512,共7页
为进一步阐明SOI器件中总剂量效应(TID)与单粒子效应(SEE)间的协和效应,本文基于SOI工艺特征尺寸为130 nm的国产7T结构SRAM进行了相关研究。通过对4组SOI SRAM开展了不同TID辐照后的SEE实验,得到器件单粒子翻转(SEU)截面随TID的变化规律... 为进一步阐明SOI器件中总剂量效应(TID)与单粒子效应(SEE)间的协和效应,本文基于SOI工艺特征尺寸为130 nm的国产7T结构SRAM进行了相关研究。通过对4组SOI SRAM开展了不同TID辐照后的SEE实验,得到器件单粒子翻转(SEU)截面随TID的变化规律。SOI SRAM的SEU截面在TID辐照后呈现明显的降低,最大在750 krad(Si)剂量辐照后下降80.5%。器件的饱和截面呈现随剂量增加而下降的趋势,最大下降19.5%,研究中未发现SEU阈值的明显变化。分析认为,延迟晶体管N5的等效关态电阻因为TID辐照而增加,该现象会造成N5的延迟作用增强,是该款器件SEU截面下降的主要原因。采用这种7T结构的SOI SRAM的抗SEE性能会随其在轨累积剂量的增加而逐渐增强,这为今后电子器件的抗辐射加固提供了启示。 展开更多
关键词 总剂量效应 单粒子效应 协和效应 单粒子翻转 静态随机存储器
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28 nm体硅工艺FPGA BRAM脉冲激光试验及翻转特性
10
作者 薛国凤 周昌义 +2 位作者 安军社 吴昊 王天文 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1147-1154,共8页
针对SRAM型FPGA内部BRAM在轨出现翻转错误以及如何有效进行容错设计的问题,提出了测试BRAM空间单粒子效应和多位翻转图样的方法.多位翻转图样可以表征单次单粒子事件导致的BRAM中相邻单元的翻转特征,进而用于分析逻辑字内是否存在多位翻... 针对SRAM型FPGA内部BRAM在轨出现翻转错误以及如何有效进行容错设计的问题,提出了测试BRAM空间单粒子效应和多位翻转图样的方法.多位翻转图样可以表征单次单粒子事件导致的BRAM中相邻单元的翻转特征,进而用于分析逻辑字内是否存在多位翻转.以XC7K410T-FFG900为研究对象,分析其内部资源的组织结构,采用脉冲激光试验测试BRAM的翻转特性.通过试验测得FPGA内BRAM的翻转阈值以及在不同激光能量下的翻转截面,并分析得到BRAM在不同能量照射下的多位翻转图样.试验结果表明, BRAM中单个单元翻转所占比例随激光能量的增加而降低,而多单元翻转所占比例随激光能量的增加呈上升趋势. BRAM在不同脉冲激光能量下可产生2 bit到11 bit的多单元翻转,但通过错误注入试验验证,该多单元翻转在单个字或者字节内并无多位翻转问题.研究结果为提高SRAM型FPGA在航天应用中的可靠性提供了试验支持,并依据BRAM的翻转特性给出了SRAM型FPGA在轨加固方法和建议. 展开更多
关键词 单粒子效应 脉冲激光 多单元翻转(MCU) BRAM翻转图样 单粒子翻转容错
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宇宙高能质子致单粒子翻转率的计算 被引量:11
11
作者 王同权 戴宏毅 +2 位作者 沈永平 张若棋 肖亚斌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期11-13,共3页
通过简化半导体器件灵敏单元 ,计算得到了宇宙高能质子在器件灵敏单元内产生的能量沉积。然后利用地面重离子实验单粒子翻转数据得到的Weibull函数 ,计算了CRRES卫星轨道、 33mm铝屏蔽壳体内几种器件的单粒子翻转率 ,并与已有结果进行... 通过简化半导体器件灵敏单元 ,计算得到了宇宙高能质子在器件灵敏单元内产生的能量沉积。然后利用地面重离子实验单粒子翻转数据得到的Weibull函数 ,计算了CRRES卫星轨道、 33mm铝屏蔽壳体内几种器件的单粒子翻转率 ,并与已有结果进行了比较说明。 展开更多
关键词 宇宙 单粒子翻转率 计算 高能质子 空间辐射 单粒子翻转 航天器 半导体器件
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欧空局单粒子监督器在北京HI-13串列加速器上的单粒子效应校核实验 被引量:9
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作者 沈东军 范辉 +6 位作者 郭刚 刘建成 史淑廷 陈泉 Wojtek Hajdas 罗尹虹 郭晓强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期555-560,共6页
为检验北京HI-13串列加速器单粒子效应(SEE)实验能力与数据测量的可靠性,利用束流参数校核系统——欧空局单粒子监督器进行了单粒子效应校核实验。实验使用C、F、Cl、Cu 4种离子辐照单粒子监督器,通过改变入射角度获得了有效LET值在1.8~... 为检验北京HI-13串列加速器单粒子效应(SEE)实验能力与数据测量的可靠性,利用束流参数校核系统——欧空局单粒子监督器进行了单粒子效应校核实验。实验使用C、F、Cl、Cu 4种离子辐照单粒子监督器,通过改变入射角度获得了有效LET值在1.8~67.4 MeV·cm^2·mg^(-1)之间的单粒子翻转(SEU)截面数据。实验结果与比利时HIF、芬兰RADEF装置上测得的截面数据一致性较好,证实了北京HI-13串列加速器单粒子效应实验束流参数测量的准确性及截面数据测试的可靠性。 展开更多
关键词 串列加速器 单粒子效应 单粒子监督器 校核实验
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适用于空间环境下的FPGA容错与重构体系 被引量:7
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作者 徐斌 王贞松 +1 位作者 陈冰冰 章立生 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期231-233,共3页
FPGA极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性,被广泛地应用在各个领域。在空间环境中,FPGA容易受到SEU的影响而导致内部逻辑的紊乱,系统重构与故障恢复也比较困难。该文提出了一种在星载环境下,使用CPLD对FPGA进行基于错误诊断的容... FPGA极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性,被广泛地应用在各个领域。在空间环境中,FPGA容易受到SEU的影响而导致内部逻辑的紊乱,系统重构与故障恢复也比较困难。该文提出了一种在星载环境下,使用CPLD对FPGA进行基于错误诊断的容错体系结构设计,兼顾到了系统重构与故障恢复,在实验中取得了较好的效果。 展开更多
关键词 空间环境 seu FPGA容错 CPLD 重构
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40 nm CMOS工艺下的低功耗容软错误锁存器 被引量:5
14
作者 黄正峰 王世超 +2 位作者 欧阳一鸣 易茂祥 梁华国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1464-1471,共8页
为了降低集成电路的软错误率,该文基于时间冗余的方法提出一种低功耗容忍软错误锁存器。该锁存器不但可以过滤上游组合逻辑传播过来的SET脉冲,而且对SEU完全免疫。其输出节点不会因为高能粒子轰击而进入高阻态,所以该锁存器能够适用于... 为了降低集成电路的软错误率,该文基于时间冗余的方法提出一种低功耗容忍软错误锁存器。该锁存器不但可以过滤上游组合逻辑传播过来的SET脉冲,而且对SEU完全免疫。其输出节点不会因为高能粒子轰击而进入高阻态,所以该锁存器能够适用于门控时钟电路。SPICE仿真结果表明,与同类的加固锁存器相比,该文结构仅仅增加13.4%的平均延时,使得可以过滤的SET脉冲宽度平均增加了44.3%,并且功耗平均降低了48.5%,功耗延时积(PDP)平均降低了46.0%,晶体管数目平均减少了9.1%。 展开更多
关键词 软错误 单粒子翻转 单粒子瞬态 加固锁存器
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MOSFET单粒子翻转效应的二维数值模拟 被引量:4
15
作者 郭红霞 张义门 +5 位作者 陈雨生 周辉 肖伟坚 龚仁喜 贺朝会 龚建成 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期461-464,共4页
用MEDICI二维模拟软件对MOSFET的单粒子翻转现象进行了计算 ,力图从理论上建立分析器件单粒子翻转的可靠手段 .通过输入不同粒子的线性能量传输值 ,得到了某一结构器件的翻转概率与线性能量传输值的关系曲线 .分析了不同结构参数的变化... 用MEDICI二维模拟软件对MOSFET的单粒子翻转现象进行了计算 ,力图从理论上建立分析器件单粒子翻转的可靠手段 .通过输入不同粒子的线性能量传输值 ,得到了某一结构器件的翻转概率与线性能量传输值的关系曲线 .分析了不同结构参数的变化对单粒子翻转的影响 .模拟得到的结果与电荷漏斗模型相吻合 。 展开更多
关键词 MOSFET 二维数值模拟 单粒子翻转 线性能量传输 电荷漏斗模型 seu
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基于Scrubbing的空间SRAM型FPGA抗单粒子翻转系统设计 被引量:12
16
作者 马寅 安军社 +1 位作者 王连国 孙伟 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期270-276,共7页
基于SRAM工艺的FPGA在空间环境下容易受到单粒子翻转(Single Event Upsets,SEU)的影响而导致信息丢失或功能中断.在详细讨论三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)和刷新(Scrubbing)的重要原理及实现细节的基础上,实现了一种高可靠性... 基于SRAM工艺的FPGA在空间环境下容易受到单粒子翻转(Single Event Upsets,SEU)的影响而导致信息丢失或功能中断.在详细讨论三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)和刷新(Scrubbing)的重要原理及实现细节的基础上,实现了一种高可靠性、TMR+Scrubbing+Reload的容错系统设计,用反熔丝型FPGA对SRAM型FPGA的配置数据进行毫秒级周期刷新,同时对两个FPGA均做TMR处理.该容错设计已实际应用于航天器电子系统,可为高可靠性电子系统设计提供参考. 展开更多
关键词 单粒子翻转(seu) 三模冗余(TMR) 刷新(Scrubbing) FPGA容错
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SRAM型FPGA的静态与动态单粒子效应试验 被引量:6
17
作者 王忠明 姚志斌 +1 位作者 郭红霞 吕敏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1506-1510,共5页
静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)在空间电子设备中取得了广泛的应用。但它内部大量的SRAM型存储单元极易发生单粒子软错误,特别是配置存储器中的单粒子翻转,有可能改变整个电路的结构,给其空间应用带来严重的可靠性... 静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)在空间电子设备中取得了广泛的应用。但它内部大量的SRAM型存储单元极易发生单粒子软错误,特别是配置存储器中的单粒子翻转,有可能改变整个电路的结构,给其空间应用带来严重的可靠性问题。因此,有必要开展地面加速器模拟试验以评价该器件对单粒子效应的敏感程度,且对系统在空间中的失效行为进行预估。本工作在重离子加速器上对Xilinx的Virtex系列FPGA进行了单粒子效应试验,取得了典型器件的静态单粒子翻转截面曲线。针对3个测试电路进行的动态测试表明,系统的失效率远低于内部存储器发生翻转的频率,也不能简单地用资源占用率来进行估计。 展开更多
关键词 单粒子效应 单粒子翻转 现场可编程门阵列 静态随机存取存储器
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静态随机存取存储器重离子单粒子翻转效应实验研究 被引量:9
18
作者 贺朝会 耿斌 +9 位作者 王燕萍 杨海亮 张正选 陈晓华 李国政 路秀琴 符长波 赵葵 郭继宇 张新 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期155-157,142,共4页
应用重离子加速器和 2 52 Cf源进行单粒子翻转效应实验 ,测量得到 IDT系列和 HM系列静态随机存取存储器的单粒子翻转重离子 L ET阈值为 4~ 8Me V· cm2 /mg,单粒子翻转饱和截面为 10 -7cm2 · bit-1量级 ,位单粒子翻转截面随... 应用重离子加速器和 2 52 Cf源进行单粒子翻转效应实验 ,测量得到 IDT系列和 HM系列静态随机存取存储器的单粒子翻转重离子 L ET阈值为 4~ 8Me V· cm2 /mg,单粒子翻转饱和截面为 10 -7cm2 · bit-1量级 ,位单粒子翻转截面随集成度的提高而减小。实验结果表明 ,可以用 2 52 展开更多
关键词 静态随机存取存储器 重离子加速器 单粒子翻转效应 C5252 锎252 辐射源 实验研究
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静态单粒子翻转截面的获取及分类 被引量:4
19
作者 姚志斌 范如玉 +4 位作者 郭红霞 王忠明 何宝平 张凤祁 张科营 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期811-816,共6页
为了评估静态随机访问存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)器件的单粒子效应,寻求单粒子翻转敏感部位,以XCV300PQ240为实验样品,利用重离子辐照装置详细测试了该器件的静态翻转截面,并根据配置存储单元用途的不同,对翻转数据进行了分... 为了评估静态随机访问存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)器件的单粒子效应,寻求单粒子翻转敏感部位,以XCV300PQ240为实验样品,利用重离子辐照装置详细测试了该器件的静态翻转截面,并根据配置存储单元用途的不同,对翻转数据进行了分类。结果表明:SRAM型FPGA的内部存储单元对单粒子翻转效应十分敏感;配置存储器翻转主要由查找表(LUT)及互连线资控制位造成,这两者的翻转占总翻转数的97.46%;配置存储器中各类资源的单粒子翻转(SEU)敏感性并不一致,输入输出端口(IOB)控制位和LUT的单粒子翻转的敏感性远高于其它几类资源,但LUT在配置存储器中占有很大比例,在加固时应予以重点考虑。 展开更多
关键词 FPGA 辐照效应 单粒子效应 单粒子翻转
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纳米DDR SRAM器件重离子单粒子效应试验研究 被引量:8
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作者 罗尹虹 张凤祁 +3 位作者 郭红霞 周辉 王燕萍 张科营 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2705-2710,共6页
针对90nm和65nm DDR(双倍数率)SRAM器件,开展与纳米尺度SRAM单粒子效应相关性的试验研究。分析了特征尺寸、测试图形、离子入射角度、工作电压等不同试验条件对单粒子翻转(SEU)的影响和效应规律,并对现有试验方法的可行性进行了分析。... 针对90nm和65nm DDR(双倍数率)SRAM器件,开展与纳米尺度SRAM单粒子效应相关性的试验研究。分析了特征尺寸、测试图形、离子入射角度、工作电压等不同试验条件对单粒子翻转(SEU)的影响和效应规律,并对现有试验方法的可行性进行了分析。研究表明:特征尺寸减小导致翻转截面降低,测试图形和工作电压对器件单粒子翻转截面影响不大;随着入射角度增加,多位翻转的增加导致器件SEU截面有所增大;余弦倾角的试验方法对于纳米器件的适用性与离子种类和线性能量转移(LET)值相关,具有很大的局限性。 展开更多
关键词 纳米SRAM 单粒子效应 多位翻转 测试图形 倾角
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