国家自然科学基金(U1333120)
- 作品数：14 被引量：43H指数：4
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- 航空辐射环境SRAM存储芯片单粒子翻转实验综述被引量：2
- 2016年
- 随着集成电子器件的快速发展,应用在航空电子系统中的SRAM型存储器件集成度也越来越高,尺寸越来越小,其发生单粒子翻转效应的可能性也越来越高,对航空飞行的可靠性和安全性带来严重的隐患。针对国外已有的SRAM型存储芯片的地面辐射实验、航空飞行实验结果进行归纳总结,分析SRAM存储芯片受单粒子翻转效应的影响以及失效特点。
- 王鹏张道阳薛茜男
- 关键词：单粒子翻转SRAM飞行实验
- 基于ARINC629的层次化验证平台设计被引量：2
- 2014年
- 结合约束随机、覆盖率驱动及断言等多种验证方法,对层次化验证平台的搭建方法进行了研究;以对ARINC629航空数据总线接口控制器的验证过程为例,介绍了基于System Verilog的层次化验证平台的搭建过程及其使用方法;根据验证后覆盖率报告,证明各项功能均已达到其设计需求,且实现率为100%;验证结果表明该平台和传统验证方法相比极大地提高了验证效率,平台的搭建方法和结构具有一定的通用性,更改其数据生成模块即可用于其他类似设计的验证。
- 王鹏邵伟姜承翔田毅薛茜男
- 关键词：断言
- 基于 SVA 的跨时钟域协议验证方法被引量：2
- 2015年
- 现代SoC设计不可避免会遇到跨时钟域的问题,分析了五种常用典型跨时钟域同步电路和各常用典型同步电路的协议,针对跨时钟域电路难以验证的问题,提出了基于SystemVerilog断言的跨时钟域协议验证方法.通过采用SystemVerilog断言定义各常用典型跨时钟域电路的协议,使得跨时钟域同步电路的传输协议在功能仿真中得到验证.仿真结果表明此方法能够完成跨时钟域电路协议验证.
- 范毓洋刘万和田毅
- 关键词：亚稳态断言
- 基于March C-算法的SRAM芯片的SEU失效测试系统被引量：2
- 2014年
- 为实现SRAM芯片的单粒子翻转故障检测,基于LabVIEW和FPGA设计了一套存储器测试系统:故障监测端基于LabVIEW开发了可视化的测试平台,执行数据的采集、存储及结果分析任务,板卡测试端通过FPGA向参考SRAM和待测SRAM注入基于March C-算法的测试向量,通过NI公司的HSDIO-6548板卡采集2个SRAM的数据,根据其比较结果判定SEU故障是否发生。该系统可以实时监测故障状态及测试进程,并且具有较好的可扩展性。
- 王鹏李振邵伟薛茜男
- 关键词：仿真测试单粒子翻转MARCHSRAM
- 面向航空环境的多时钟单粒子翻转故障注入方法被引量：5
- 2014年
- 随着新型电子器件越来越多地被机载航电设备所采用,单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)故障已经成为影响航空飞行安全的重大隐患。首先,针对由于单粒子翻转故障的随机性,该文对不同时刻发生的单粒子翻转故障引入了多时钟控制,构建了SEU故障注入测试系统。然后模拟真实情况下单粒子效应引发的多时间点故障,研究了单粒子效应对基于FPGA构成的时序电路的影响,并在线统计了被测模块的失效数据和失效率。实验结果表明,对于基于FPGA构建容错电路,采用多时钟沿三模冗余(Triple Modular Redundancy,TMR)加固技术可比传统TMR技术提高约1.86倍的抗SEU性能;该多时钟SEU故障注入测试系统可以快速、准确、低成本地实现单粒子翻转故障测试,从而验证了SEU加固技术的有效性。
- 薛茜男李振姜承翔王鹏田毅
- 基于贝叶斯网络的机载氧气系统可靠性评估
- 2016年
- 通过分析机载氧气系统架构,构建基于贝叶斯网络的系统可靠性评估模型。通过前向和后向推理得到叶节点失效率及根节点后验失效概率,结合重要度及联合重要度的大小,找出影响系统可靠性的关键因素,求解最大可能解释(MPE)。通过与故障树分析(FTA)法对比,说明该方法的优势。综合各定量分析结果,说明贝叶斯网络方法进行可靠性评估的有效性,评估结果还可对系统结构设计和故障诊断提供相关参考信息。
- 王鹏陈曦阎芳赵长啸
- 关键词：贝叶斯网络
- 航空高度FPGA单粒子翻转飞行实验及失效分析被引量：9
- 2016年
- 随着微电子工艺的发展,小尺寸、高密度及低电压的器件越来越多地应用于航空电子设备。许多科研人员发现高层大气及外太空的带电粒子带来的粒子辐射会对航空电子器件产生严重的影响。基于民用航空局方的要求,鉴于机载设备对单粒子翻转效应的隐患以及航空机载设备国产化的迫切需求,开展FPGA器件用于机载电子设备可能遭遇的单粒子翻转效应的风险问题研究。分析了主流FPGA在航空飞行高度的飞行实验数据,进一步论证其是否满足民用航空的需求。大量数据的分析结果证明,以当下主流FPGA芯片的工艺尺寸、工作电压的条件,单粒子翻转效应是一个不容忽视的问题。即便是航空飞行高度甚至是地面高度,FPGA芯片因单粒子翻转导致失效也是无法满足民用航空设备的安全性要求。
- 薛茜男张道阳李颖芦浩王鹏
- 关键词：单粒子翻转机载电子抗辐射飞行实验
- 基于协同进化的航空高度单粒子翻转故障生成方法研究被引量：3
- 2019年
- 大气中子是航空高度下造成航空器机载电子系统翻转故障的主要辐射源。面对航空单粒子效应与航空高度影响关系,该文提出一种基于协同进化的单粒子翻转故障生成方法。生成的故障数据用于模拟实际中子通量随高度变化的规律,为机载电子设备单粒子效应加固和防护实验提供数据支持,同时也可以用于分析航空机组人员飞行期间所接收的中子辐射剂量。验证结果表明,该单粒子翻转故障生成方法生成故障数据与真实高度变化下单粒子失效特征吻合,能够满足器件航空单粒子效应加固测试的需求。
- 王鹏芦浩刘金枝薛茜男金志威
- 关键词：协同进化单粒子效应中子通量
- 基于SystemVerilog可重用测试平台的实现被引量：9
- 2015年
- 对于中小型设计,传统的验证效率低、可重用性差,而基于方法学的高级验证测试平台搭建较繁琐,验证流程不太灵活。以ARINC429收发器IP核为验证对象,采用System Verilog语言,通过层次化设计,改善工程组织架构,运用虚接口与回调等关键技术,实现了一种可重用测试平台。将不同的测试案例在测试平台上运行,结合断言与覆盖率驱动等验证技术完成了对ARINC429收发器IP核的功能验证,代码覆盖率和功能覆盖率均达到100%。实践表明,该测试平台具有良好的可重用性、易操作性,验证效率较高。
- 王鹏刘万和刘锐田毅
- 关键词：SYSTEMVERILOG可重用
- 面向ARINC429总线的抗辐照翻转故障测试系统
- 2018年
- 大气中的辐射效应是伴随着微电子技术进步而衍生出的新危害,是航空工业部门之前从未遇见的新的技术难题。以SRAM型FPGA所构成的ARINC429航空数据总线作为研究对象,研究其抗翻转故障效果。基于SRAM型器件搭建航空数据总线抗辐照翻转故障测试系统,评价航空器件对辐照效应防护能力。测试实验结果表明,系统能够正确响应不同类型的故障注入并经过表决器输出计算结果,实现对翻转故障加固的有效性的直观评测。
- 薛茜男王鹏芦浩张道阳李颖白杰
- 关键词：航空电子单粒子翻转SRAM辐照效应
