[發明專利]一種星載單粒子鎖定檢測恢復電路

有效

• 申請號: 201910815543.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110426551B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 郝廣凱;陸衛強;徐躍峰;華伊;陳劼;田瑞甫;雷鳴
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;G01R19/25;G05B19/042
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種星載單粒子鎖定檢測恢復電路，所述電流檢測放大電路檢測若干路二次電源的電流，并將每路電流分別轉換為微弱的電壓值經放大后輸出；所述ADC采集電路采集所述電流檢測放大電路輸出的若干路模擬電壓值，并將每路模擬電壓值分別轉換為相應的數字信號發送至所述鎖定判斷處理電路；所述鎖定判斷處理電路分別根據每路數字信號判斷該路電路是否單粒子鎖定，并相應輸出MOSFET使能控制信號輸出至所述MOSFET開關電路；所述MOSFET開關電路根據所述MOSFET使能控制信號控制二次電源的通斷，從而實現抗單粒子鎖定功能。本發明可實現不同模式下不同器件星載電路的單粒子鎖定檢測恢復功能。

技術領域

本申請涉及電子電路設計領域，特別涉及一種星載單粒子鎖定檢測恢復電路。

背景技術

由于空間環境的特殊性，衛星在軌運行過程中，星上的設備受到單粒子的影響，容易發生閂鎖，當閂鎖發生時，會在CMOS集成電路的電源和地之間建立低阻抗通道而產生非常大的電流。如果不對電流進行限制，器件將會燒毀。

傳統的抗單粒子鎖定電路一般是采用電源端串聯限流電阻的方式，當發生閂鎖時，通過電阻的限流作用，控制進入集成電路的電流，保證器件不被燒毀，該方式原理簡單，只適用于小電流器件，發生閂鎖后不能自動恢復正常工作。

目前大規模、高功耗的集成電路已經在宇航中大規模使用，器件的接口電源和內核電源要求越來越高，電流越來越大，如果還是采用傳統的限流方式，會導致電壓壓降比較大，從而有可能影響器件正常工作；此外，星載產品集成度越來越高，同一個產品具備多種工作模式，不同工作模式相應的二次電源電流變化很大，若仍采用傳統的抗單粒子鎖定電路，采用硬件方式設置限流的大小，不能滿足不同模式下器件保護功能。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于解決大電流、不同器件、不同工作模式下星載產品的抗單粒子鎖定問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種星載單粒子鎖定檢測恢復電路，包括電流檢測放大電路、ADC采集電路、MOSFET開關電路和鎖定判斷處理電路，其中，所述電流檢測放大電路檢測若干路二次電源的電流，并將每路電流分別轉換為微弱的電壓值經放大后輸出；所述ADC采集電路采集所述電流檢測放大電路輸出的若干路模擬電壓值，并將每路模擬電壓值分別轉換為相應的數字信號發送至所述鎖定判斷處理電路；所述鎖定判斷處理電路分別根據每路數字信號判斷該電路是否單粒子鎖定，并相應輸出MOSFET使能控制信號輸出至所述MOSFET開關電路；所述MOSFET開關電路根據所述MOSFET使能控制信號控制二次電源的通斷，從而實現抗單粒子鎖定功能。

較佳地，所述鎖定判斷處理電路對所述數字信號求平均值，將所述平均值與對應工作模式下的單粒子鎖定電流閾值進行比較：如果所述平均值小于單粒子鎖定電流閾值，則判斷電路未發生單粒子鎖定現象，所述鎖定判斷處理電路輸出的MOSFET使能控制信號為低電平；如果所述平均值大于單粒子鎖定電流閾值，且持續時間超過電流閾值時間，則判斷電路發生單粒子鎖定現象，所述鎖定判斷處理電路輸出的MOSFET使能控制信號為高電平,以關斷二次電源輸出，并在一定時間后輸出的MOSFET使能控制信號為低電平，實現抗單粒子鎖定恢復功能。