一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，该系统是由辐照电路模块、激励输出模块、数据处理模块、错误显示模块、写读控制模块、下载配置模块、精准电源和铅屏蔽室组成，本发明专利技术采用闪存作为数据载体，以现场可编程门阵列作为控制中心，使其能够脱离计算机而单独工作。通过铅室屏蔽的方法使其在辐射源里直接给静态随机存储器提供读操作和写操作所需的信号激励，模拟了静态随机存储器器件在空间辐射环境中工作的真实情况，对静态随机存储器的辐射损伤机理的深入研究具有重大意义。同时，根据要求更改输出端口信号的配置，使其适用于现有所有型号静态随机存储器器件的辐照实验。改善了现有组成结构复杂及系统的信号完整性差和操作麻烦的不足。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，该系统是由辐照电路模块、激励输出模块、数据处理模块、错误显示模块、写读控制模块、下载配置模块、精准电源和铅屏蔽室组成，本专利技术采用闪存作为数据载体，以现场可编程门阵列作为控制中心，使其能够脱离计算机而单独工作。通过铅室屏蔽的方法使其在辐射源里直接给静态随机存储器提供读操作和写操作所需的信号激励，模拟了静态随机存储器器件在空间辐射环境中工作的真实情况，对静态随机存储器的辐射损伤机理的深入研究具有重大意义。同时，根据要求更改输出端口信号的配置，使其适用于现有所有型号静态随机存储器器件的辐照实验。改善了现有组成结构复杂及系统的信号完整性差和操作麻烦的不足。【专利说明】—种基于静态随机存储器的辐照偏置系统
本专利技术涉及一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，属于空间辐射环境模拟实验的加偏置，具体涉及静态随机存储器在辐照实验中加偏置以及其存储功能检测。
技术介绍
静态随机存储器以其功耗低、存取速度快等优势而被广泛应用于航天器及卫星的控制系统中，其可靠性将直接决定航天器及在轨卫星的正常工作和使用寿命。然而空间环境中存在大量的高能辐射粒子，他们作用于静态随机存储器会导致其工作性能严重退化，如:噪声容限下降、功耗电流增加等。为了模拟静态随机存储器器件在空间辐射环境中的真实工作情况和深入研究静态随机存储器在空间辐射环境中工作时受到的辐射损伤，我们需要一个能够在地面辐射环境中对静态随机存储器施加工作激励的偏置系统。2010年中国科学院大学的一篇名为《静态随机存储器总剂量辐射效应及评估技术的研究》的硕士学位论文的第四章中的第二节介绍了一套静态随机存储器辐照实验的在线加偏置系统。该测试 系统是由计算机，传输电缆，测试板和辐照板组成，通过22米长的数据传输线将激励信号输送给辐射源中的静态随机存储器器件。但是，由于这套系统组成结构复杂，不方便携带，并且长线传输数据的方式又严重破坏了激励信号的完整性。因此，为了提高静态随机存储器辐照实验的可行性以及结果的可靠性，急需开发出一套方便轻盈、性能优良的偏置系统来对辐照中的静态随机存储器施加工作激励信号。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，该系统是由辐照电路模块、激励输出模块、数据处理模块、错误显示模块、写读控制模块、下载配置模块、精准电源和铅屏蔽室组成，采用闪存作为数据载体，以现场可编程门阵列作为控制中心，使其能够脱离计算机而单独工作。通过铅室屏蔽的方法使其在辐射源里直接给静态随机存储器提供读操作和写操作所需的信号激励。本专利技术集成了以往系统的功能，并且改善了其组成结构复杂、不仅大大改善了现有系统中信号完整性差和操作麻烦的问题，并且模拟了静态随机存储器器件在空间辐射环境中工作的真实情况，对静态随机存储器的辐射损伤机理的深入研究具有重大意义。同时，还可以根据要求更改输出端口信号的配置，使其适用于现有所有型号静态随机存储器器件的辐照实验。并且保证该系统所提供激励信号的完整性和系统本身的方便性和可携带性。本专利技术所述的一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，该系统是由辐照电路模块(I)、激励输出模块(2)、数据处理模块(3)、错误显示模块(4)、写读控制模块(5)、下载配置模块出)、精准电源(7)和铅屏蔽室(8)组成，通过程控精准电源(7)给整个偏置系统提供5V直流电压，使系统处于工作状态，使用计算机将控制程序通过下载配置模块(6)下载到数据处理模块⑶和下载配置模块(6)的闪存中，数据处理模块(3)的信号端口分别与辐照电路模块(I)、错误显示模块⑷和写读控制模块(5)的相应端口相连，并与它们进行数据交换，数据处理模块(3)、错误显示模块(4)、写读控制模块(5)和下载配置模块(6)共同组成了激励输出模块(2)，通过铅屏蔽室(8)将输出激励模块(2)与辐射源隔离，辐照电路模块(I)是由辐照电路板和静态随机存储器转接座构成，具体操作按下列步骤进行:a、通过计算机和程序下载模块将控制程序下载到数据处理模块(3)和下载到配置模块(6)的闪存中；b、将静态随机存储器安装到辐照电路模块⑴的转接座上，开启程控电源，通过写读控制模块(5)对静态随机存储器写入固定数据；C、通过写读控制模块(5)将写入静态随机存储器的固定数据读取到数据处理模块(3)中，若读取的数据与写入的数据不一致，错误显示模块(4)中的错误指示灯亮，若读取的数据与写入的数据一致，则重复读数据操作；d、将激励输出模块(2)放入到铅屏蔽室(8)中，辐照电路模块(I)暴露在辐射源处，即开始辐照实验。步骤a中数据处理模块(3)是以现场可编程门阵列为控制中心。步骤a中下载配置模块(6)是由JTEG配置端口、主动配置端口和闪存组成。步骤b中当辐照偏置系统加电时，现场可编程门阵列采取主动配置的方式，读取闪存中的配置数据。步骤d中激励输出模块(2)以现场可编程门阵列为控制中心，以闪存作为数据载体，脱离计算机而单独工作。步骤d中通过改变激励输出模块(2)现场可编程门阵列端口的配置，使辐照偏置系统适用于所有型号的静态随机存储器。本专利技术所述的一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，该系统中:辐照电路模块，由辐照电路版和承载静态随机存储器器件的转接座组成；激励输出模块，由数据处理模块、错误显示模块、写读控制模块和下载配置模块组成；数据处理模块，由Altera公司型号为EP1C3T100I6的现场可编程门阵列构成；错误显示模块，显示本专利技术及静态随机存储器的工作状态；写读控制模块，用以控制激励输出模块的信号输出类型；下载配置模块，给现场可编程门阵列提供配置所需数据；程控精准电源，为本专利技术提供工作电压；铅屏蔽室，屏蔽激励输出模块受到的辐射损伤。本专利技术所述的一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，该系统很好地解决了以往偏置系统的信号完整性问题，系统轻盈，操作简单，具有良好的通用性。能够对任何型号的静态随机存储器器件施加动态激励，真实的模拟了静态随机存储器器件在空间应用时的工作状态。该系统完善了静态随机存储器器件辐照实验的方法，并且为静态随机存储器器件抗辐射能力的全面评估提供了前提保障。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中数据处理模块对静态随机存储器写入数据和读取数据的操作流程图。【具体实施方式】实施例本专利技术的实施例提供了一个能够在辐射环境中给静态随机存储器器件施加激励的偏置系统，结构如图1所示，主要包括以下模块:辐照电路模块1:由辐照电路版和承载静态随机存储器器件的转接座组成；激励输出模块2:由数据处理模块、错误显示模块、写读控制模块和程序下载模块组成；数据处理模块3:由Altera公司型号为EP1C3T100I6的现场可编程门阵列构成，通过它来控制辐照中的静态随机存储器器件的读写操作和进行数据交换；错误显示模块4:由二极管阵列和电阻器阵列组成，用来显示偏置装置和静态随机存储器的工作状态；写读控制模块5:由开关阵列组成，每个开关都与数据处理模块中的现场可编程门阵列的I/o端口相连，作为整个偏置装置的输入控制端，通过控制其中三个开关的高低电平的切换，来控制现场可编程门阵列信号激励的输出模式，假设开关置高电平为逻辑电平‘1’，开关置低电平为逻辑电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于静态随机存储器的辐照偏置系统，其特征在于该系统是由辐照电路模块（1）、激励输出模块（2）、数据处理模块（3）、错误显示模块（4）、写读控制模块（5）、下载配置模块（6）、精准电源（7）和铅屏蔽室（8）组成，通过程控精准电源（7）给整个偏置系统提供5V直流电压，使系统处于工作状态，使用计算机将控制程序通过下载配置模块（6）下载到数据处理模块（3）和下载配置模块（6）的闪存中，数据处理模块（3）的信号端口分别与辐照电路模块（1）、错误显示模块（4）和写读控制模块（5）的相应端口相连，并与它们进行数据交换，数据处理模块（3）、错误显示模块（4）、写读控制模块（5）和下载配置模块（6）共同组成了激励输出模块（2），通过铅屏蔽室（8）将输出激励模块（2）与辐射源隔离，辐照电路模块（1）是由辐照电路板和静态随机存储器转接座构成，具体操作按下列步骤进行：a、通过计算机和程序下载模块将控制程序下载到数据处理模块（3）和下载配置模块（6）的闪存中；b、将静态随机存储器安装到辐照电路模块（1）的转接座上，开启程控电源，通过写读控制模块（5）对静态随机存储器写入固定数据；c、通过写读控制模块（5）将写入静态随机存储器的固定数据读取到数据处理模块（3）中，若读取的数据与写入的数据不一致，错误显示模块（4）中的错误指示灯亮，若读取的数据与写入的数据一致，则重复读数据操作；d、将激励输出模块（2）放入到铅屏蔽室（8）中，辐照电路模块（1）暴露在辐射源处，即开始辐照实验。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余学峰，丛忠超，郭旗，崔江维，郑齐文，孙静，周航，汪波，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：新疆;65