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一种高速时钟分配电路单粒子效应测试系统设计
1
作者
魏亚峰
蒋伟
+4 位作者
陈启明
孙毅
刘杰
李曦
张磊
《现代电子技术》
北大核心
2024年第10期57-63,共7页
时钟分配电路是电子系统中信号处理单元参考时钟及多路时钟分配的关键元器件,其跟随系统在宇宙空间中容易受宇宙射线辐照发生单粒子效应,进而影响系统性能指标甚至基本功能。为此,提出一种针对数字单元翻转的微测试方法,结合分段存储技...
时钟分配电路是电子系统中信号处理单元参考时钟及多路时钟分配的关键元器件,其跟随系统在宇宙空间中容易受宇宙射线辐照发生单粒子效应,进而影响系统性能指标甚至基本功能。为此,提出一种针对数字单元翻转的微测试方法,结合分段存储技术完成高速时钟分配电路的单粒子效应的在线测试系统设计。另外,在HI-13串列加速器与HIRFL回旋加速器上进行了试验验证,成功监测到单粒子翻转、单粒子功能中断等典型单粒子效应。最后根据试验数据并结合FOM方法进行了电路在轨故障率推算,这对于集成电路研制阶段的测试评估与应用阶段的系统验证都有重要意义。
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关键词
单粒子效应
时钟分配电路
HI-13串列加速器
HIRFL回旋加速器
单粒子锁定
单粒子翻转
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职称材料
高精度低消耗CORDIC算法设计
被引量：
2
2
作者
姚亚峰
杨金岷
+1 位作者
周群群
付东兵
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期69-75,共7页
针对CORDIC算法存在硬件资源消耗大、输出精度低等问题,提出一种基于区间合并迭代的改进CORDIC算法.算法在两段式CORDIC算法的基础上,采用区间合并迭代来完成第二阶段的合并迭代运算.针对合并迭代中移位运算产生的截位误差,区间合并迭...
针对CORDIC算法存在硬件资源消耗大、输出精度低等问题,提出一种基于区间合并迭代的改进CORDIC算法.算法在两段式CORDIC算法的基础上,采用区间合并迭代来完成第二阶段的合并迭代运算.针对合并迭代中移位运算产生的截位误差,区间合并迭代通过减少数据移位的大小和次数来减少在合并迭代过程中产生的数据误差和资源消耗.仿真结果表明,改进CORDIC算法不仅保留了两段式算法在低时延上的良好特性,在寄存器消耗上也相比基本算法减少36.8%,相比三段式和两段式算法分别减少14.8%和9.5%.当给定16 bit的输出位宽时,改进算法的平均误差相比基本算法降低37.0%,相比三段式和两段式算法分别降低19.4%和24.5%,因此更适用于高速、高精度、低消耗的现代数字通信.
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关键词
坐标旋转计算机
角度二极化重编码
区间合并迭代
数字信号处理
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职称材料
一种抗辐射的低功耗14 bit 20MS/s流水线型ADC
被引量：
2
3
作者
周晓丹
刘涛
+3 位作者
付东兵
李强
刘杰
郭刚
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第7期570-576,共7页
基于0.35μm CMOS工艺设计实现了一款抗辐射模数转换器(ADC)。通过分析每级流水线分辨率对整体性能和功耗的影响,确定了2 bit/级的流水线结构;同时,针对宇航应用环境,分析了主要的辐射机理,并对ADC进行了抗辐射加固设计。测试结果显示,...
基于0.35μm CMOS工艺设计实现了一款抗辐射模数转换器(ADC)。通过分析每级流水线分辨率对整体性能和功耗的影响,确定了2 bit/级的流水线结构;同时,针对宇航应用环境,分析了主要的辐射机理,并对ADC进行了抗辐射加固设计。测试结果显示,在2.5 V电源电压、20 MS/s转换速率以及奈奎斯特输入频率条件下,该ADC信噪比(SNR)达到69.9 dB,无杂散动态范围(SFDR)达到84.9 dBc,功耗为60.2 mW,面积为1.988 mm^(2)。在抗辐射性能方面,该ADC的抗稳态总剂量(TID)能力达到100 krad(Si),单粒子闩锁(SEL)阈值达到75 MeV·cm^(2)/mg,非常适用于轨道辐射环境中。
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关键词
模数转换器(ADC)
流水线
低功耗
总剂量(TID)
单粒子闩锁(SEL)
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职称材料
题名
一种高速时钟分配电路单粒子效应测试系统设计
1
作者
魏亚峰
蒋伟
陈启明
孙毅
刘杰
李曦
张磊
机构
重庆吉芯科技有限公司
中国原子能科学研究院
北京卫星环境工程研究所
中国科学院兰州近代物理研究所
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第10期57-63,共7页
文摘
时钟分配电路是电子系统中信号处理单元参考时钟及多路时钟分配的关键元器件,其跟随系统在宇宙空间中容易受宇宙射线辐照发生单粒子效应,进而影响系统性能指标甚至基本功能。为此,提出一种针对数字单元翻转的微测试方法,结合分段存储技术完成高速时钟分配电路的单粒子效应的在线测试系统设计。另外,在HI-13串列加速器与HIRFL回旋加速器上进行了试验验证,成功监测到单粒子翻转、单粒子功能中断等典型单粒子效应。最后根据试验数据并结合FOM方法进行了电路在轨故障率推算,这对于集成电路研制阶段的测试评估与应用阶段的系统验证都有重要意义。
关键词
单粒子效应
时钟分配电路
HI-13串列加速器
HIRFL回旋加速器
单粒子锁定
单粒子翻转
Keywords
SEE
clock distribution circuit
HI-13 serial accelerator
HIRFL cyclotron accelerator
SEL
SEU
分类号
TN47-34 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
高精度低消耗CORDIC算法设计
被引量：
2
2
作者
姚亚峰
杨金岷
周群群
付东兵
机构
中国地质大学机械与电子信息学院
重庆吉芯科技有限公司
出处
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期69-75,共7页
基金
模拟集成电路国家重点实验室稳定支持项目(JCKY2019210C058)。
文摘
针对CORDIC算法存在硬件资源消耗大、输出精度低等问题,提出一种基于区间合并迭代的改进CORDIC算法.算法在两段式CORDIC算法的基础上,采用区间合并迭代来完成第二阶段的合并迭代运算.针对合并迭代中移位运算产生的截位误差,区间合并迭代通过减少数据移位的大小和次数来减少在合并迭代过程中产生的数据误差和资源消耗.仿真结果表明,改进CORDIC算法不仅保留了两段式算法在低时延上的良好特性,在寄存器消耗上也相比基本算法减少36.8%,相比三段式和两段式算法分别减少14.8%和9.5%.当给定16 bit的输出位宽时,改进算法的平均误差相比基本算法降低37.0%,相比三段式和两段式算法分别降低19.4%和24.5%,因此更适用于高速、高精度、低消耗的现代数字通信.
关键词
坐标旋转计算机
角度二极化重编码
区间合并迭代
数字信号处理
Keywords
coordinate rotation digital computer(CORDIC)
angle bipolar recoding
interval merging iteration
digital signal processing
分类号
TN492 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种抗辐射的低功耗14 bit 20MS/s流水线型ADC
被引量：
2
3
作者
周晓丹
刘涛
付东兵
李强
刘杰
郭刚
机构
电子
科技
大学电子科学与工程学院
重庆吉芯科技有限公司
中国科学院近代物理研究所
中国原子能科学研究院
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第7期570-576,共7页
文摘
基于0.35μm CMOS工艺设计实现了一款抗辐射模数转换器(ADC)。通过分析每级流水线分辨率对整体性能和功耗的影响,确定了2 bit/级的流水线结构;同时,针对宇航应用环境,分析了主要的辐射机理,并对ADC进行了抗辐射加固设计。测试结果显示,在2.5 V电源电压、20 MS/s转换速率以及奈奎斯特输入频率条件下,该ADC信噪比(SNR)达到69.9 dB,无杂散动态范围(SFDR)达到84.9 dBc,功耗为60.2 mW,面积为1.988 mm^(2)。在抗辐射性能方面,该ADC的抗稳态总剂量(TID)能力达到100 krad(Si),单粒子闩锁(SEL)阈值达到75 MeV·cm^(2)/mg,非常适用于轨道辐射环境中。
关键词
模数转换器(ADC)
流水线
低功耗
总剂量(TID)
单粒子闩锁(SEL)
Keywords
analog-to-digital converter(ADC)
pipeline
low power dissipation
total ionizing dose(TID)
single event latchup(SEL)
分类号
TN79 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种高速时钟分配电路单粒子效应测试系统设计
魏亚峰
蒋伟
陈启明
孙毅
刘杰
李曦
张磊
《现代电子技术》
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
高精度低消耗CORDIC算法设计
姚亚峰
杨金岷
周群群
付东兵
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种抗辐射的低功耗14 bit 20MS/s流水线型ADC
周晓丹
刘涛
付东兵
李强
刘杰
郭刚
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022
2
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职称材料
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