一种模拟单粒子瞬态产生和测量方法

来源：计算机测量与控制杂志2020年第10期北京时间：

作者：何怡刚,赵明,周健波,张钟韬

摘要：为了提高利用静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)评估集成电路单粒子瞬态(SET)的精度,在瞬态脉冲的产生方面以及瞬态脉冲在FPGA中的传播特性方面进行了研究。提出一种基于IDELAY2延迟元件的瞬态脉冲产生和测量方法,利用该方法可以连续产生和测量宽度增量为78ps的正脉冲(0-1-0)和负脉冲(1-0-1),同时在FPGA内部实现8种不同的门电路逻辑链,研究它们对瞬态脉冲宽度的影响。实验结果表明该瞬态脉冲产生和测量方法实现简单,可以在不改变电路布局布线的前提下,改变注入脉冲的宽度,且计算得到的理论脉冲宽度与实际测量的误差小于7%,同时8种不同的门电路逻辑链对瞬态脉冲宽度的影响和门类型以及脉冲类型有关,与初始输入瞬态脉冲宽度无关。

关键词：单粒子瞬态效应;IDELAY2延迟元件;SRAM型FPGA;传播特性

基金资助：国家自然科学基金(51577046)；国家自然科学基金重点项目(51637004)；国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”项目(2016YFF0102200)；装备预先研究重点项目(41402040301)