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中国科学院微电子研究所专利:一种现场可编程门阵列芯片布局方法
中国科学院微电子研究所专利:一种现场可编程门阵列的配置方法
在调研静态随机访问存储器型现场可编程门阵列(FPGA)器件空间辐照效应失效机理的基础上,详细论述FPGA辐照效应测试系统内部存储器测试、功能测试及功耗测试的实现原理,给出了系统的软硬件实现方法。所建立的系统可以测试FPGA器件的配置存储器翻转截面、块存储器翻转截面、功能失效截面、闭锁截面等多个参数,其长线传输距离达到50 m以上,最大可测门数达到了100万门,为FPGA辐照效应研究提供了测试平台。
介绍了高频反馈的基本原理,并依据此原理,提出了在现场可编程门阵列中采用数字算法实现高频反馈的方案,即采用旋转矩阵实现反馈环路中的增益调节和相位调节,然后再与标准信号进行矢量运算。同时,在上海光源的高频系统上进行了相关的实验,测量得到的环路延时为1.2 μs;当加入高频反馈前后,观测到超导高频腔的带宽由3.3 kHz增加到了4.8 kHz,Q值由150 550降到104 130。
通过比较不同模块的输出波形、不同源程序的功耗电流以及输出端口的高、低电平随总剂量的变化关系,研究了Altera SRAM型现场可编程门阵列(FPGA)器件在60Co γ源辐照下的总剂量辐射效应。实验结果表明:器件的功能和功耗电流随总剂量的变化不同;不同模块随总剂量的变化关系相似,不同源程序的功耗电流随总剂量的变化趋势一致;总剂量辐照实验时功耗电流可作为判断器件失效的1个敏感参数。
成果内容简介、关键技术、技术经济指标:清华大学微电子学研究所通过“八五”攻关,已经建设成为中国1微米级VLSI设计和工艺加工的重要研究开发基地,经济效益分析;在完成“八五”攻关任务过程中,清华大学微电子学研究所十分重视科技为经济建设服务,把开发适宜国内产业的实用技术和有市场需求的产品,作为攻关的重点,因而取得了显著的经济和社会效益。

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