单粒子翻转（SEU）是由于空间粒子辐射而导致存储单元发生位翻转（即内容由 0 变为 1，或由 1 变为 0）。SEU 效应是瞬态的、非破坏性的，但是它可能会改变微电子电路的 RAM（Random Access Memory，随机访问存储器）构型，对可编程电子硬件所执行的功能产生不利影响。现代民机飞控、航电等系统高度复杂，其大量采...
2. 单粒子翻转(SEU) 3. 单粒子翻转(SEU)的缓解措施 我们在《功能安全的架构设计(七)_ 芯片篇-上》(链接)一文介绍芯片的存储安全时提到的“软错误”以及该错误对应的各种故障模型,如单粒子翻转(SEU)、单粒子瞬态脉冲(SET)等,本篇我们就来和大家谈谈在功能安全领域经常提及的SEU。 目录: 1. 无处不在的电离...
图12 单粒子翻转事件充电原理 当上管出现一次电离辐射，通过建模，可以大致算出输出电压脉冲和累积电荷、以及存储电容存在一定关系。假设，如果前级输入是逻辑1，输出是逻辑0，存储单元电容为100fF，只要累积电荷达到0.65pC-0.7pC时，输出电压脉冲幅值>0.7V，就很容易判断为输出为高电平。在输出端电压脉冲恢复到零...
理解FPGA中的单粒子翻转 1. 介绍 现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)是当今电子领域不可或缺的一部分,具有出色的灵活性和可配置性。不过,FPGA依赖SRAM单元进行配置,因此容易受到单粒子翻转(Single-Event Upsets,SEU)的影响。本文探讨了FPGA中的SEU,强调了必须防范SEU的原因,以及快速错误纠正的重要...
1)综合上述各款SRAM芯片的实际飞行数据,在大气层10 km高度附近SRAM型存储芯片的单粒子翻转率在10-8SEUs/bit/day量级,已严重威胁航电系统的安全运行; (2)结合地面辐照实验和航空飞行实验,可以发现大气中中子辐射对芯片的影响比较大,SRAM芯片的单粒子效应更主要是由中子辐射引起的; ...
因为我不是电子专业,所以不得不做了一些研究,所以这里也从一个门外汉的角度普及一下单粒子翻转问题。 引用百度百科对单粒子翻转的定义:“单粒子翻转是宇宙中单个高能粒子射入半导体器件灵敏区,使器件逻辑状态翻转的现象。”另外,“单粒子翻转英文缩写SEU(Single-Event Upsets),航天电子学术语,原因是在空间环境下存在着...
反相器单粒子翻转 反相器单粒子翻转是集成电路在辐射环境中可能发生的故障现象。当高能带电粒子穿过半导体材料时，会在器件内部产生电荷，这些电荷可能改变反相器逻辑状态，导致电路输出错误。理解这个现象需要从器件结构入手，普通反相器由PMOS和NMOS晶体管构成，输入信号经过两次翻转后输出。粒子撞击产生的瞬态电流可能使...
相对于软件仿真技术,FPGA模拟单粒子翻转效应的实现成本更低,评估速度更快,更适合用于快速评估集成电路对单粒子翻转效应的敏感程度。具体实现方式主要有FPGA重配置注入故障,扫描链注入故障和旁路电路注入故障3种。 FPGA重配置注入故障是基于FPGA的重配置功能,在运行过程中,动态修改FPGA的配置信息以实现注入故障。扫描链注入...
工作温度变化会改变容器单粒子翻转发生的几率 。空间环境里卫星的电子系统容器易出现单粒子翻转 。 地面电子设备虽受大气层屏蔽 ,也有单粒子翻转情况。采用冗余设计可在一定程度应对容器单粒子翻转故障 。纠错编码技术能有效检测并纠正容器单粒子翻转错误 。软件层面可通过定期数据校验降低单粒子翻转危害 。电路布局优化有...