[發明專利]DDS器件單粒子效應異常波形捕獲系統及其捕獲方法

有效

• 申請號: 201610188385.8
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105759197B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 雷志鋒;陳輝;張戰剛;黃云
• 申請（專利權）人: 工業和信息化部電子第五研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王程

本發明涉及一種DDS器件單粒子效應異常波形捕獲系統及其捕獲方法，其中，系統包括：DDS驅動板，功分器，頻率計數器和示波器；DDS驅動板連接到功分器的輸入端，功分器的一個輸出端連接到頻率計數器的輸入端，功分器的另一個輸出端連接到示波器的第一通道，頻率計數器的輸出端連接到示波器的第二通道；DDS驅動板輸出模擬信號至所述功分器；功分器將待測信號分為第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號輸出到示波器的第一通道，第二模擬信號輸出到頻率計數器；頻率計數器根據第二模擬信號檢測出單粒子效應異常，并向示波器的第二通道輸出捕獲波形的觸發信號；示波器在接收到觸發信號時捕獲對應的第一模擬信號的波形。

技術領域

本發明涉及集成電路輻射效應測試技術領域，特別是涉及一種DDS器件單粒子效應異常波形捕獲系統及其捕獲方法。

背景技術

衛星、飛船等航天器所處的位置是一種有高能電子、質子、重離子等輻射源惡劣空間環境?？臻g單個高能粒子轟擊航天器系統中半導體元器件，可能導致器件出現軟錯誤和硬損傷等現象即為單粒子效應。單粒子效應可導致器件出現存儲信息更改、工作狀態異常等，嚴重時可導致器件燒毀造成災難性后果。衛星用器件均需要進行抗輻射性能的地面評價試驗，單粒子效應通常采用高能加速器進行試驗評價。單粒子效應試驗中，重離子輻照的同時需要對器件進行高速在線測試，不同器件的測試方式有很大差別，正確的測試方法對器件的單粒子效應評估來說是最重要的內容。

直接數字頻率合成器(DDS)是從相位概念出發直接合成所需波形的一類器件，其在通訊衛星系統中廣泛應用。DDS器件正常工作時將輸出固定頻率的正弦波信號，其單粒子效應的故障模式主要表現為器件輸出信號頻率抖動，單粒子效應試驗中可以采用頻率計數器監測器件輸出信號的頻率，以頻率的抖動作為指標來評價器件的抗單粒子能力。但是此種方法只能獲得器件的頻率變化信息，無法直觀了解單粒子效應對器件輸出信號時域波形的影響。由于DDS單粒子效應的影響最終均能表現為對器件輸出時域波形的影響，因此獲得DDS器件單粒子效應導致的異常波形對器件效應產生的機理分析和加固設計而言都異常關鍵。

現有技術在進行DDS器件單粒子效應異常波形捕獲時，一般通過功分器將DDS器件的輸出正弦波信號分成兩路，一路采用通常的頻率計數器監測器件的輸出信號頻率，另外一路直接采用數字示波器進行觀測，兩路信號測量并行同時進行，頻率計數器和示波器之前沒有任何關聯。這種采用數字示波器直接觀測DDS芯片的模擬輸出，可以觀察器件的實際輸出波形，但存在許多缺點，第一，DDS芯片輸出信號為正弦波，單粒子效應表現形式多樣，很難找到某種通用的觸發模式及時捕獲單粒子效應產生瞬間的波形，肉眼觀察波形不能分辨瞬時異常波形，且不能及時捕獲；第二，模擬輸出波形數據量巨大，無法實現全部存儲后分析；第三，無法獲得在器件輸出頻率抖動時的模擬信號波形。綜上所述，現有技術進行DDS器件單粒子效應異常波形捕獲的效果較差。

發明內容

基于此，有必要針對現有技術效果差的問題，提供一種DDS器件單粒子效應異常波形捕獲系統及其捕獲方法。

一種DDS器件單粒子效應異常波形捕獲系統，包括：

DDS驅動板，功分器，頻率計數器和示波器；

所述DDS驅動板連接到功分器的輸入端，所述功分器的一個輸出端連接到頻率計數器的輸入端，所述功分器的另一個輸出端連接到示波器的第一通道，所述頻率計數器的輸出端連接到示波器的第二通道；

所述DDS驅動板輸出模擬信號至所述功分器；

所述功分器將待測信號分為第一模擬信號和第二模擬信號，所述第一模擬信號輸出到示波器的第一通道，所述第二模擬信號輸出到頻率計數器；

所述頻率計數器根據第二模擬信號檢測出單粒子效應異常，并向示波器的第二通道輸出捕獲波形的觸發信號；

所述示波器在接收到觸發信號時捕獲對應的第一模擬信號的波形。