技创新与应用
众创空间TechnologyInnovationandApplication20219期
卫星用SRAM型FPGA抗单粒子翻转可靠性设计研究
严健生,杨柳青
,
中国科学院微小卫星创新研究院上海201203)
摘要:随着SRAM型FPGA在航天领域的大规模应用,空间辐照影响特别是单粒子效应已经成为SRAM型FPGA的主
,,
要影响。为了满足SRAM型FPGA的航天应用文章提出了提高SRAM型FPGA在空间辐照环境的可性分析介绍了抗单粒
,。
子翻转的硬件方法和软件方法。并对各种方法进行了分析和比较为SRAM型FPGA在航天领域的可性应用提高保障
关键词:SRAM型FPGA;单粒子翻转;可性设计
中图分类号V419文献标志码A文章编号2095-2945渊2021冤09-0048-04
Abstract:WiththecontinuousapplicationofSRAM-FPGAinaerospacefield,theinfluenceofspaceirradiation,especially
theeffectofsingleparticleeffectonSRAM-FPGA,isparticularlysignificant.ToimprovethereliabilityofSRAM-FPGAin
spaceirradiationenvironment,thehardwareandsoftwaremethodstoresistsingleeventupsetareintroduced.Themethodsare
comparedandanalyzedtoimprovethereliabilityofSRAM-FPGAinaerospacefield.
Keywords:SRAM-FPGA;singleeventupset(SEU);reliabilitydesign
1概述次/天·位表示。整机设计时选用SEU率低的器件非常重
),。
宇宙高能粒子太阳宇宙线或银河宇宙线射入半导要,如果SEU率非常高其它的措施都将不起作用
,
体器件SRAM单元灵敏区时可使器件逻辑状态翻转导2.2整体屏蔽减少辐射效应
致系统功能紊乱。这种单粒子翻转SEU)造成的逻辑错整体屏蔽办法就是在卫星电子设备外面包覆一层具
,。,、铅、钽和
误不是永久性的一般不会造成器件的物理性损伤SEU有一定厚度的屏蔽材料通常采用的材料有铝
已经成为卫星电子设备的常见错误。,
某些酯类化合物等此法可以有效地缓解卫星电子设备
。,
目前大多数FPGA基于SRAM结构SRAM型FPGA