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空间DSP信息处理系统存储器SEU加固技术研究 被引量:12
1
作者 贺兴华 肖山竹 +3 位作者 张路 张开锋 陶华敏 卢焕章 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期472-477,共6页
当前以高性能DSP为核心的信息处理系统被广泛应用于空间飞行器电子系统中。DSP系统为实现大数据量信息处理,通常需要扩展其外部存储器。而存储器件在空间应用中容易发生单粒子翻转(SEU:SingleEventUpset),使得存储器件中数据发生改变,... 当前以高性能DSP为核心的信息处理系统被广泛应用于空间飞行器电子系统中。DSP系统为实现大数据量信息处理,通常需要扩展其外部存储器。而存储器件在空间应用中容易发生单粒子翻转(SEU:SingleEventUpset),使得存储器件中数据发生改变,从而导致系统计算结果错误,甚至可能导致系统功能失效。在介绍信息处理系统存储器件SEU机理的基础上,针对DSP信息处理系统存储器的结构特点,提出了一种基于"反熔丝型PROM+TMR加固设计FLASH+EDAC加固设计SRAM"结构的存储器SEU加固设计方案,并进行了原型实现。实验分析表明该设计具有较好的抗SEU性能和较强的实时性,可以为同类型的空间信息处理系统设计提供参考。 展开更多
关键词 空间信息处理系统 数字信号处理器 存储器 单粒子翻转效应 错误检测与纠正
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基于FPGA的星载计算机自检EDAC电路设计 被引量:9
2
作者 孙吉利 张平 《微计算机信息》 2009年第23期131-133,共3页
为了消除空间环境中单粒子翻转(SEU)的影响,目前星载计算机中均对RAM存储单元采用检错纠错(EDAC)设计。随着FPGA在航天领域的广泛应用,FPGA已成为EDAC功能实现的最佳硬件手段。本文介绍了EDAC的编码和实现,提出一种功能完善的、具有自... 为了消除空间环境中单粒子翻转(SEU)的影响,目前星载计算机中均对RAM存储单元采用检错纠错(EDAC)设计。随着FPGA在航天领域的广泛应用,FPGA已成为EDAC功能实现的最佳硬件手段。本文介绍了EDAC的编码和实现,提出一种功能完善的、具有自检、自纠错功能的EDAC电路设计,并采用仿真工具对该EDAC电路的功能进行了验证。 展开更多
关键词 edac FPGA 自检 自纠错 仿真验证
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一种纠错编码器的实现 被引量:7
3
作者 周盛雨 陈晓敏 《电子技术(上海)》 2003年第3期10-12,共3页
在太空环境下 ,由于辐射导致的单粒子翻转效应 (SEC) ,使得小卫星上的存储器出现小概率错误。文章介绍了 [12 ,8]汉明码纠错设计的原理 ,探讨了用VHDL语言实现纠错编码器(EDAC)的方法 。
关键词 纠错编码器 edac FPGA VHDL 单粒子翻转 小卫星 SEC
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TS-1.1小卫星星务计算机RAM纠检错电路的设计与实现 被引量:6
4
作者 曲峰 崔刚 +1 位作者 杨孝宗 唐心悦 《计算机工程与科学》 CSCD 2002年第2期70-72,76,共4页
星载嵌入式容错计算机的可靠运行在很大程度上依赖于系统中存储模块的可靠设计。本文针对空间环境的故障形式 ,提出了采用EDAC (纠检错设计 )技术对哈工大研制的TS 1 1小卫星存储模块进行设计的方法 ;介绍了利用纠检错处理芯片进行的对... 星载嵌入式容错计算机的可靠运行在很大程度上依赖于系统中存储模块的可靠设计。本文针对空间环境的故障形式 ,提出了采用EDAC (纠检错设计 )技术对哈工大研制的TS 1 1小卫星存储模块进行设计的方法 ;介绍了利用纠检错处理芯片进行的对EDAC控制电路的优化设计 ,并可靠地实现了应用于TS 1 1卫星系统中的存储模块容错设计。 展开更多
关键词 TS-1.1 小卫星 星务计算机 RAM 纠检错电路 设计
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基于COTS器件的高费效比商业卫星计算机研究 被引量:6
5
作者 刘凯俊 彭攀 王新元 《计算机测量与控制》 2018年第11期213-217,共5页
对国内外基于COTS (commercial off-the-shelf)器件的商业卫星计算机进行了研究;针对商业卫星公司对卫星可靠性、运算性能、成本控制、研发周期等要求和实际空间运行环境,分析了目前国内外商用卫星的设计模式和特点,提出一种基于汽车级C... 对国内外基于COTS (commercial off-the-shelf)器件的商业卫星计算机进行了研究;针对商业卫星公司对卫星可靠性、运算性能、成本控制、研发周期等要求和实际空间运行环境,分析了目前国内外商用卫星的设计模式和特点,提出一种基于汽车级COTS器件的商业卫星单板计算机系统;在可靠性设计上采用了EDAC、双核Lock-Step等技术,选用单粒子免疫的器件的MRAM和反熔丝FPGA,在保证计算机系统安全性、可靠性、成本控制和运算性能的同时,避免了多核或多处理器冗余加固方案导致的额外软件开发成本,缩短产品研发周期;研究对基于COTS器件的商业卫星计算机的可靠性设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 商业卫星 单粒子 edac Lock-Step COTS
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一种星载计算机操作系统容错引导算法研究 被引量:5
6
作者 辛宁 邱乐德 +1 位作者 张立华 张宏飞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期818-823,共6页
将软件冗余备份与SPARC V8构架芯片EDAC相结合,提出了一种新型星载计算机操作系统容错引导算法。该算法首先在EEPROM中备份三份操作系统文件,星载机上电或复位后,利用硬件EDAC功能对引导的操作系统文件进行错误检测及纠错,当检测主操作... 将软件冗余备份与SPARC V8构架芯片EDAC相结合,提出了一种新型星载计算机操作系统容错引导算法。该算法首先在EEPROM中备份三份操作系统文件,星载机上电或复位后,利用硬件EDAC功能对引导的操作系统文件进行错误检测及纠错,当检测主操作系统文件错误并且无法纠错时,则屏蔽错误操作系统文件自动引导备份操作系统文件,星载机仍可正常启动。与目前采用的硬件编码容错技术及软件冗余容错算法相比,该算法在有效降低硬件成本和软件消耗的同时,实现了对操作系统文件的检错纠错及错误屏蔽功能,提高了操作系统数据的可靠性。该算法可以为星载机容错设计提供参考。 展开更多
关键词 星载计算机 操作系统 SPARC V8微处理器 edac 容错引导
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计算机RAM检错纠错电路的设计与实现 被引量:5
7
作者 刘淑芬 崔星 《航天控制》 CSCD 北大核心 2003年第4期59-67,共9页
分析了在空间环境下影响RAM可靠性的主要因素及主要故障模式,介绍了利用FPGA实现RAM 检错纠错电路的方法,给出了仿真结果,并将此方法同用中小规模集成电路实现RAM EDAC的方法进行了比较。
关键词 计算机 RAM edac 电路设计 仿真 FPGA 检错纠错电路 可靠性 故障模式 SEU 电路模块 设计原理
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基于FPGA的容错计算机故障注入研究 被引量:3
8
作者 孙睿 张涛 +1 位作者 萧德云 郭林 《微计算机信息》 2010年第14期116-118,共3页
为了验证以FPGA为主控制器的容错计算机的可靠性,利用构造双NIOSII系统的方法,设计了模拟量、数字量、通讯量以及单粒子效应的故障注入系统。该系统可以通过软件由用户选择故障参数,对容错计算机进行故障输入。它无需改变原容错计算机... 为了验证以FPGA为主控制器的容错计算机的可靠性,利用构造双NIOSII系统的方法,设计了模拟量、数字量、通讯量以及单粒子效应的故障注入系统。该系统可以通过软件由用户选择故障参数,对容错计算机进行故障输入。它无需改变原容错计算机的硬件设计,对原操作系统也无特殊的要求。 展开更多
关键词 FPGA 容错 故障注入 edac 单粒子翻转
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一种自主恢复的高可靠存储控制器设计 被引量:3
9
作者 王党辉 何花 +1 位作者 辛明瑞 安建峰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期429-434,共6页
单粒子效应是星载计算机工作异常和故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星遭受到单粒子效应的危害,已造成巨大的经济损失。提出了一种片上自主恢复存储控制器结构,将EDAC技术集成在片内存储器控制器中,通过EDAC电路检测片外存储器中的数据... 单粒子效应是星载计算机工作异常和故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星遭受到单粒子效应的危害,已造成巨大的经济损失。提出了一种片上自主恢复存储控制器结构,将EDAC技术集成在片内存储器控制器中,通过EDAC电路检测片外存储器中的数据错误,再通过自动回写机制更新片外存储器,便能保持存储器中数据的正确性。与传统的星载计算机存储器系统设计方案相比,使处理器干预主存储器纠错的频度大幅减少。集成的片上存储控制器也减少了星载计算机系统设计的负担。 展开更多
关键词 可靠性 存储控制器 edac 自主恢复
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高可靠微处理器结构与实现(英文) 被引量:3
10
作者 彭和平 赵元富 +2 位作者 高德远 于立新 陈雷 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2006年第7期78-81,85,共5页
文章介绍了抗单粒子翻转容错处理器NBHARK的结构与实现,采用了改进的优化奇权重列编码方法纠检寄存器文件的瞬时错误。提出了多种有效方法提高整个处理器可靠性,如三模冗余内部临时寄存器,三模冗余时钟,片上EDAC,奇偶校验,强制cache缺... 文章介绍了抗单粒子翻转容错处理器NBHARK的结构与实现,采用了改进的优化奇权重列编码方法纠检寄存器文件的瞬时错误。提出了多种有效方法提高整个处理器可靠性,如三模冗余内部临时寄存器,三模冗余时钟,片上EDAC,奇偶校验,强制cache缺失等。该芯片在smic0.18μmCMOS工艺投片。辐射试验表明,粒子注入(>50,000)引起的单粒子翻转错误均成功纠正。试验采用252Cf辐射源,3.5uCi,以及43MeV.cm2/mg平均LET进行。 展开更多
关键词 容错 三模冗余(TMR) 错误纠一检二(SEC-DED) 可靠性
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护理干预对COPD合并过度动态性气道塌陷患者肺功能和治疗依从性的影响 被引量:5
11
作者 陈景顺 王艳娜 罗章英 《中国医学创新》 CAS 2016年第33期73-76,共4页
目的:探讨护理干预对COPD合并过度动态性气道塌陷患者肺功能和治疗依从性的影响。方法:选取本院2014年2月-2015年2月收治的60例COPD合并过度动态性气道塌陷患者进行研究,按随机数字表法将患者分为对照组(n=30)和干预组(n=30),对照组采... 目的:探讨护理干预对COPD合并过度动态性气道塌陷患者肺功能和治疗依从性的影响。方法:选取本院2014年2月-2015年2月收治的60例COPD合并过度动态性气道塌陷患者进行研究,按随机数字表法将患者分为对照组(n=30)和干预组(n=30),对照组采用常规护理措施,干预组在对照组基础上给予干预护理,比较两组肺功能、治疗依从性、1年生存率、总有效率、护理满意度的差异。结果:护理干预后,干预组的FEV_1%pred、FEV_1/FVC均高于对照组,差异均有统计学意义(P=0.013、0.000);干预组总依从率为100%,高于对照组的86.67%,差异有统计学意义(P=0.038);干预组组1年生存率为96.67%,对照组为93.33%,两组比较差异无统计学意义(P>0.05);干预组护理满意率为100%,高于对照组的80.00%,差异有统计学意义(P=0.031)。结论:护理干预可改善COPD合并过度动态性气道塌陷患者肺功能、提高治疗依从性、提高护理满意度,但不改善预后。 展开更多
关键词 护理干预 慢性阻塞性肺疾病 过度动态性气道塌陷 肺功能 依从性
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抗单粒子翻转的双端口SRAM定时刷新机制研究 被引量:2
12
作者 陈晨 陈强 +1 位作者 林敏 杨根庆 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期512-515,520,共5页
在空间辐射环境下,存储单元对单粒子翻转的敏感性日益增强。通过比较SRAM的单粒子翻转效应相关加固技术,在传统EDAC技术的基础上,增加少量硬件模块,有效利用双端口SRAM的端口资源,提出了一种新的周期可控定时刷新机制,实现了对存储单元... 在空间辐射环境下,存储单元对单粒子翻转的敏感性日益增强。通过比较SRAM的单粒子翻转效应相关加固技术,在传统EDAC技术的基础上,增加少量硬件模块,有效利用双端口SRAM的端口资源,提出了一种新的周期可控定时刷新机制,实现了对存储单元数据的周期性纠错检错。对加固SRAM单元进行分析和仿真,结果表明,在保证存储单元数据被正常存取的前提下,定时刷新机制的引入很大程度地降低了单粒子翻转引起的错误累积效应,有效降低了SRAM出现软错误的概率。 展开更多
关键词 双端口SRAM 定时刷新 edac 单粒子翻转 辐射加固
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FPGA抗单粒子翻转软硬件设计分析 被引量:2
13
作者 邓明 《通信对抗》 2010年第2期36-38,52,共4页
介绍了FPGA在空间运行中所受单粒子效应的影响,提出了减缓单粒子翻转影响的硬件设计准则和软件设计方法(TMR和EDAC),并分析了TMR和EDAC所能达到的效果,为后续星载FPGA抗单粒子翻转设计提供了参考依据。
关键词 FPGA 单粒子翻转 TMR edac
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基于LEON3的中央控制器设计及EDAC功能实现 被引量:2
14
作者 周定江 金明河 +1 位作者 任伟 禹超 《机械与电子》 2011年第10期57-60,共4页
针对目前空间机器人中央控制器运行速度较低、实时控制性弱等缺点,设计了基于LEON3处理器核的中央控制器,用做空间机器人控制的初步研究。同时,为了解决太空环境中电子控制系统中存储器易出现单粒子翻转效应(SEU)的问题,设计了一种基于H... 针对目前空间机器人中央控制器运行速度较低、实时控制性弱等缺点,设计了基于LEON3处理器核的中央控制器,用做空间机器人控制的初步研究。同时,为了解决太空环境中电子控制系统中存储器易出现单粒子翻转效应(SEU)的问题,设计了一种基于Hsiao码的EDAC电路,以实现"纠一检二"(SEC-DED)的基本功能。使用VHDL语言描述该EDAC功能,使其兼容LEON3的AM-BA2.0总线,通过仿真试验验证了电路的可靠性。 展开更多
关键词 中央控制器 LEON3 单粒子翻转效应 edac
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基于SRAM的FPGA抗SEU加固技术分析研究 被引量:2
15
作者 陈江璋 《价值工程》 2012年第33期105-106,共2页
随着CMOS电路的高速发展,集成密度的增大,低功耗的设计以及系统芯片的普及,导致电路更容易受到空间辐射的影响,尤其是单粒子效应(Single Event Upset,SEU)。本文介绍了基于SRAM的FPGA受到空间辐射环境影响产生的单粒子效应,分析了国内... 随着CMOS电路的高速发展,集成密度的增大,低功耗的设计以及系统芯片的普及,导致电路更容易受到空间辐射的影响,尤其是单粒子效应(Single Event Upset,SEU)。本文介绍了基于SRAM的FPGA受到空间辐射环境影响产生的单粒子效应,分析了国内外针对SEU效应提出的一些器件的加固方法:工艺加固、电阻加固、电容加固、电路设计加固等。重点分析介绍了冗余技术、EDAC技术以及Scrubbing技术等电路设计加固技术,总结比较了各种技术的优缺点。 展开更多
关键词 单粒子效应 FPGA TMR edac
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SRAM型大规模FPGA的抗单粒子翻转设计与试验验证 被引量:1
16
作者 张朝晖 邓明 +1 位作者 陈贺贤 李文华 《通信对抗》 2013年第3期40-42,62,共4页
对SRAM型大规模FPGA进行了抗单粒子翻转(SEU)设计研究,提出了具体的有效减弱单粒子翻转效应影响的设计方法,并利用兰州重离子加速器(HIRFL)束流终端开展了单粒子效应模拟实验,对设计方法的有效性进行了试验验证。为星载信号处理机的抗... 对SRAM型大规模FPGA进行了抗单粒子翻转(SEU)设计研究,提出了具体的有效减弱单粒子翻转效应影响的设计方法,并利用兰州重离子加速器(HIRFL)束流终端开展了单粒子效应模拟实验,对设计方法的有效性进行了试验验证。为星载信号处理机的抗单粒子翻转设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 FPGA 抗单粒子翻转 三模冗余(TMR) 定时刷新 edac 单粒子翻转辐照试验
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一种基于概率判决的强纠错卫星数据存储编码
17
作者 陈光重 徐会勤 李东 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1210-1215,共6页
单粒子翻转可能造成星载电子系统的损伤,甚至使之失效。本文针对解决皮卫星数据存储的可靠性问题,提出一种新的纠错编码:交叉正反码,并将之与常用的三倍冗余判决(TMR)技术进行了比较研究。
关键词 单粒子翻转 纠错编码 edac TMR 交叉正反码
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基于单片SRAM的EDAC电路设计 被引量:1
18
作者 解彦 周昌义 +1 位作者 周盛雨 石磊 《微计算机信息》 2011年第7期99-101,共3页
在航天应用中,为了减少单粒子翻转效应的影响,星载计算机的RAM存储单元采用检错纠错(EDAC)设计。本文介绍了EDAC原理,并对EDAC电路组成进行改进,将数据和校验存储在一片64Kx8的SRAM中,通过FPGA内部逻辑实现EDAC功能和RAM读写控制,增加... 在航天应用中,为了减少单粒子翻转效应的影响,星载计算机的RAM存储单元采用检错纠错(EDAC)设计。本文介绍了EDAC原理,并对EDAC电路组成进行改进,将数据和校验存储在一片64Kx8的SRAM中,通过FPGA内部逻辑实现EDAC功能和RAM读写控制,增加了纠错回写和纠错计数功能,并提供测试验证EDAC功能的方法。 展开更多
关键词 FPGA edac SRAM SEU
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多糖蛋白结合疫苗中残留ADH和EDAC同时定量检测的液相色谱串联质谱法的建立 被引量:1
19
作者 李茂光 龙珍 +4 位作者 李亚南 王春娥 李月琪 毛琦琦 叶强 《中国生物制品学杂志》 CAS CSCD 2020年第9期1054-1060,共7页
目的建立同时定量检测己二酰肼(adipic acid dihydrazide,ADH)和N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺[N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodimide,EDAC]的液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC... 目的建立同时定量检测己二酰肼(adipic acid dihydrazide,ADH)和N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺[N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodimide,EDAC]的液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)法,实现多糖蛋白结合物(肺炎球菌结合物、脑膜炎球菌结合物和b型流感嗜血杆菌结合物)中残留ADH和EDAC的定量研究。方法通过检测EDAC在纯水、中性水溶液[(50 mmol/L磷酸缓冲溶液(pH 6.8)、200 mmol/L氯化钠水溶液和疫苗培养基)]及0.1%甲酸(formic acid,FA)水溶液中的稳定性,确定实现EDAC完全转换为EDU的前处理条件。优化了色谱柱种类对ADH、EDU和EDAC的保留,以及质谱条件如产物离子、碰撞电压、Q1和Q3电压等对ADH和EDU定量灵敏度的影响,建立以C18WCX(2.1 mm×150 mm,5μm)为固定相,pH 2~3的0.1%FA-水和0.1%FA-乙腈为流动相的LC-MS/MS方法,实现ADH和EDAC(实际检测对象为EDAC的转换产物EDU)的高灵敏度定量分析。对建立方法的精密度、准确度、线性范围、检出限(LOD)和定量限(LOQ)进行验证。结果ADH在水溶液中较稳定,EDAC自溶解开始即水解为EDU,且难以完全转换,导致EDAC测定困难;在样品和标准品溶液中加入FA,可实现EDAC完全且快速的转换为EDU。ADH、EDU和EDAC在C18色谱柱上保留弱,在色谱柱的死时间附近出峰,无法实现这些化合物与样品基质的分离,而本文所选C18WCX固定相可实现目标化合物的保留且峰形较好。通过前体离子扫描、产物离子扫描,选择目标化合物的前体离子和响应强度较好的产物离子作为MRM的离子对,并用MRM自动优化程序获得目标化合物的最佳Q1、CE和Q3电压值。建立的方法检测的ADH和EDAC含量与峰面积线性关系良好,R2均大于0.999;ADH的LOD为3.96μg/L、LOQ为15.63μg/L,EDAC的LOD为0.58μg/L、LOQ为1.17μg/L,灵敏度较高;精密度(峰面积RSD<2%)及准确度(回收率为90%~105%)较高。结论建立的LC-MS/MS方法实� 展开更多
关键词 液相色谱串联质谱 ADH edac 肺炎球菌结合疫苗 脑膜炎球菌结合疫苗 B型流感嗜血杆菌结合疫苗
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基于32位SPARC微处理器的EDAC设计 被引量:3
20
作者 吴晓青 龙翔 杨雄 《软件》 2014年第1期58-59,共2页
EDAC(错误检测和纠正)是星载计算机对付单粒子事件有效的策略。本文给出了基于32位SPARC体系结构微处理器TSC695F的EDAC设计,并给出了采用错误注入方式对于该设计的测试,证明了设计是正确的。
关键词 edac 32位SPARC RAM 错误注入
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