[发明专利]一种适用于处理器类器件的单粒子试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路抗辐照试验测试领域，具体涉及一种适用于处理器类器件的单粒子试验系统。

背景技术

单粒子试验是在国内能提供粒子源的试验场所对具有抗单粒子效应指标的集成电路进行模拟空间辐射环境的试验，以完成对集成电路抗辐照指标的考核或抗辐照能力的评估。在空间应用的集成电路研发中扮演着考核电路抗辐照指标或对集成电路的抗辐照能力进行摸底的角色。但现有单粒子试验系统一般通过多根长线直接实现试验室与监控室之间的互联，以完成对参试电路的上电、复位和测试过程的控制等工作。如图1所示，首先，针对每一款参试电路至少生产一块试验板，试验板上根据参试电路的特点选择不同的辅助测试电路，并为参试电路和其余部分单独供电，在进行多种器件、多只器件的单粒子试验时各自为政，且结构不统一，无法进行规划统筹，降低了试验效率；其次，供电接口都通过长距离线缆与监控室的电源相连，实现对试验过程中的通断电控制和实时监控，这种多根线缆长距离传输的连接方式严重影响了供电的性能，因长距离传输而产生的压降明显，降低了单粒子试验系统的可靠性；再次，试验板的通信接口通过长线缆与监控室的控制计算机相连，需在计算机旁放置大量的通信线缆，更换不同参试试验时都需要人工在控制室进行切换，既不安全也容易混淆，降低了试验的可操作性；最后，现有的单粒子试验系统根据每一种参试器件开发了与之对应的测试程序和监控程序，其他器件无法复用，造成了重复开发的浪费，且因没有通用性而导致软件的成熟度较低，影响了软件的可靠性和完善性。受限于线缆的长度和数量，现有单粒子试验系统中的线缆重量庞大，试验布局布线时难度大，体积可观，除携带不方便外，在多线缆经过屏蔽门时导致屏蔽门无法完全关闭，增加了试验中粒子辐射的危险性，且线缆经长时间搬运、折叠后容易断路，为试验问题的排查增加了难度。

发明内容

针对以上单粒子试验系统的不足，本发明提供了一种适用于处理器类器件的单粒子试验系统，可以适用于处理器类器件的单粒子试验，这种单粒子试验系统不仅可以保证试验系统的重复使用及维护，极大程度的降低了试验系统开发成本及周期，还能实现信号的长距离传输控制，保证测试系统稳定性，可最大程度利用单粒子试验的宝贵机时。

为达到上述目的，本发明采用的制备技术方案为：

一种适用于处理器类器件的单粒子试验系统，包括多块单粒子试验板、MOXA串口控制器、电源控制板、程控电源、试验室控制计算机和监控室控制计算机；所述的多块单粒子试验板通过多路通讯接口与MOXA串口控制器连接，MOXA串口控制器通过多路通讯控制电路与试验室控制计算机连接；所述的试验室控制计算机通过多路供电控制电路控制电源控制板，并通过程控电源控制电源控制板对多种参试电路单独供电、供电切换和瞬态电流监控；所述的电源控制板通过多路供电接口给多块单粒子试验板供电；所述的监控室控制计算机通过网线与试验室控制计算机相连，用于对单粒子试验板上电、复位、通信等的切换和控制，并将试验过程和结果信息上传至监控室控制计算机，完成器件的单粒子试验。

所述的单粒子试验板由参试电路和辅助电路组成，在参试电路与辅助电路之间建立通信链接，并在辅助电路与试验室控制计算机之间建立连接，用于对参试电路试验结果和状态的上传。

所述的辅助电路与试验室控制计算机的接口统一采用422串口，将试验板上的422串口连接至多口的MOXA串口控制器上，再经USB口与试验室控制计算机相连。

所述的单粒子试验板由试验室控制计算机控制程控电源为电源控制板上电，经电源控制板供电用于实现参试电路与系统其他部分分开供电及多只电路、多种电路同时参加试验，单独监测参试电路的实时功耗，并存储相应结果，实现对参试电路通断电的切换。

所述的监控室计算机，用于针对参试电路的测试软件，根据参试电路的设计功能，在试验过程种进行功能测试，并将试验结果传给辅助电路；还用于通过控制辅助电路控制试验过程，实时接收、显示试验测试结果，并将测试结果保存和分析。

所述的多块单粒子试验板采用局部堆叠的方式固定在真空罐内的靶标支架上。

相对于现有技术，本发明具有以下效益：