復(fù)雜DSP芯片γ射線瞬時輻照效應(yīng)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字信號處理器（DSP）在圖像識別，工業(yè)控制，信息處理等設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。隨著國防及航天事業(yè)的發(fā)展，越來越多的復(fù)雜DSP芯片被應(yīng)用在雷達(dá)、武器彈頭、衛(wèi)星以及各類航天器中。新型工藝下的高復(fù)雜度、高主頻DSP芯片在核輻射環(huán)境下的生存能力評估及加固技術(shù)研究，對新型航天器及武器設(shè)備的研制和發(fā)展有重要意義。
　　本文闡述了核輻射中γ射線瞬時輻照效應(yīng)對CMOS型半導(dǎo)體集成電路的影響，通過分析國內(nèi)γ射線瞬時輻照實驗環(huán)境，以TI KeySto

2、ne系列DSP為目標(biāo)器件，設(shè)計了一種針對此類新型復(fù)雜DSP芯片的γ射線瞬時輻照效應(yīng)測試系統(tǒng)。本測試系統(tǒng)實現(xiàn)了以下三部分內(nèi)容：
　　1）由封閉鋁制殼體、屏蔽線纜及厚鉛磚組成的電磁脈沖屏蔽及商用器件γ射線防護(hù)系統(tǒng)，以嘗試在距離γ射線靶面較近的位置安放基于商用芯片的復(fù)雜控制系統(tǒng)；
　　2）由FPGA主控制器及一系列外圍電源芯片、時鐘芯片、存儲器、電平轉(zhuǎn)換芯片等組成的DSP支持與監(jiān)控硬件系統(tǒng)，為DSP芯片提供大電流、高頻差分時鐘信號

3、、外部存儲器等支持，相比傳統(tǒng)測試實驗的降頻/固定頻率測試，本系統(tǒng)可以實現(xiàn)DSP芯片運(yùn)行較復(fù)雜程序，和在較大頻率范圍內(nèi)的測試，最低至50MHz，最高達(dá)1.25GHz；
　　3）由PC端測試系統(tǒng)監(jiān)控軟件和DSP配置與測試程序組成的上/下位機(jī)監(jiān)控和調(diào)試軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了測試過程中對DSP芯片的遠(yuǎn)程監(jiān)控和計算數(shù)據(jù)采集。
　　通過在“強(qiáng)光一號”加速器上進(jìn)行的γ射線瞬時輻照實驗，本測試系統(tǒng)完成了KeyStone系列某DSP芯片在多種工作模