专利名称：一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适于辐射效应测试的信号延迟自动校准方法及系统，特别是涉及一种用于实现不同辐射环境下辐射效应考核中采集数据延迟自动补偿的方法及系统，可应用于航天、军事电子元器件辐射效应的考核、测试工作。
背景技术：
随着科学技术的发展，特别是空间技术和核能技术的发展，越来越多的电子设备要在各类辐射环境中应用。电子设备的基本组成一半导体器件是辐射最敏感也是最薄弱的环节，半导体器件的辐射损伤是降低航天器可靠性的重要原因，辐射效应的研究以及抗辐射加固器件的研制成为我国航天事业进一步发展必须要解决的问题。基于地面辐射环境模拟源的辐射效应试验是考核电子元器件抗辐射性能的最重 要手段。在辐射效应考核试验中，由于辐射环境的独特性，辐射效应的被测器件与测试硬件系统不能安置在同一块电路板上，二者之间往往通过一定长度的数据传输线实现连接，以此保证硬件测试系统不被辐射环境影响。被测器件与测试硬件系统之间的数据传输线是造成辐射效应数据测试不稳定或测试系统不能正常工作的重要原因。电子元器件的辐射效应地面模拟试验包括钴源稳态辐照试验、中子、质子以及重离子等多种试验环境，不同试验环境要求的传输线的种类和长度各不同，从而对测试硬件系统的采集被测器件输出数据的准确采集能力提出了挑战。目前国内针对辐射效应考核试验的辐射效应测试均没有实现其对采集信号延迟的自动补偿，使得测试系统在不同测试环境下的测试可能面临的测试算法的二次开发，给辐射效应的测试工作带来了难度。
发明内容
本发明目的是提供一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法及系统，其解决了现有方法由于辐射效应测试环境中数据传输线造成的数据测试不准确的技术问题，可以自动化解决辐射效应测试中长线传输造成的信号延迟问题，从而避免了因为长线数据传输而引起的辐射环境下测试系统的现场调试，实现了测试系统对不同测试环境的自适应能力。本发明的技术解决方案是一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法，其特殊之处在于包括以下步骤I产生校验向量，利用相位与系统时钟一致的采样时钟采集被测器件的数据，执行步骤2 ；2判断采集的数据是否与期望数据一致，若判断不一致，则执行步骤3，若判断一致，则执行步骤5;3增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若不一致，则重复本步骤，直至一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤4 ;4继续增加采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI，执行步骤7 ;5增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若一致，则重复本步骤，直至不一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤6 ；6将采样时钟的相位移动归0，减少采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI, NKO ;执行步骤7 ；7将采样时钟的相位移动设置在NI至NO之间，则采样时钟的相位调整完成；执行步骤8 ；8利用调整好相位的采样时钟对传输的信号进行采样，获取与系统时钟同步的数 据，完成信号延迟的自动补偿。上述步骤7中的采样时钟的相位移动设置为(N1+N0) /2。包括时钟相位调整�？�、校验向量生成�？楹脱映俨钩ヅ卸夏？椋凰鍪敝酉辔坏髡？橛糜谑迪植裳敝拥南辔淮�-359度至359度的连续可调；所述校验向量生成�？橛糜谏梢欢ǖ氖葑魑Ｑ橄蛄渴淙氲奖徊馄骷凰鲅映俨钩ヅ卸夏？橛糜谂卸喜裳敝硬杉氖菔欠裼肫谕菀恢�。上述时钟相位调整模块包括以下输入端口 系统时钟输入端口、相位调整使能端口、相位调整方向控制端口、相位调整复位端口 ；所述时钟相位调整模块包括以下输出端口 可调相位的采集时钟端口、相位调整完成标志端口。本发明与现有技术相比有益效果为本发明解决了辐射效应测试中长线传输造成的信号延迟问题的方法，避免了因为长线数据传输而引起的辐射环境下测试系统的现场调试，且测试系统对不同测试环境的具有自适应能力。
图1为本发明适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿系统的原理框图；图2(a)为未对传输延迟进行补偿的原理时序图；图2(b)为本发明对传输延迟进行补偿的原理时序图；图3为本发明信号延迟自动补偿方法的自动执行的步骤；图4为初始采样符合预期的情况下的相位校准的方法示意图；图5为初始采样不符合预期的情况下的相位校准方法示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法的硬件模块包括时钟相位调整�？�1、校验向量生成模块2、延迟补偿判断�？�3。时钟相位调整�？橐梢允迪植裳敝酉辔坏牧傻鳎敝酉辔坏髡？榈牟裳敝酉辔坏髡段�-359度至359度。由于被测器件的输出数据经过一定的数据传输线后会存在一定的延迟。此时如果采用系统时钟采集数据，就可能无法保证信号有足够建立时间和保持时间，从而出现测试数据的不稳定。利用该�？榫涂梢陨上喽韵低呈敝泳哂幸欢ㄏ辔灰贫牟裳敝樱Ｖな菥哂凶愎坏慕⒑捅３质奔洌Ｖち耸菡沸浴１痉⒚髦惺敝拥髡？榈氖淙胧敝邮窍低呈敝樱涑龅目杀湎辔皇敝蛹词潜痉⒚饔糜诓杉莸牟裳敝�。该�？椴裳敝拥南辔皇窍喽允淙氲南低呈敝佣裕锤媚？槟芄皇迪植裳敝酉喽杂谙低呈敝拥南辔灰贫�。时钟相位调整�？橛Ω冒ㄒ韵率淙攵丝� 系统时钟输入端口、相位调整使能端口、相位调整方向控制端口、相位调整复位端口。该时钟相位调整模块应包括以下输出端口 可调相位的采样时钟端口、相位调整完成标志端口。本发明方法中校验向量生成�？槭怯糜谏梢欢ǖ氖葑魑徊馄骷氖淙胂蛄浚徊馄骷蚧嵯煊Ω眯Ｑ橄蛄浚佣涑鲆欢ǖ氖荩ü卸细闷骷南煊κ欠穹显て冢磁卸媳痉⒚鞣椒ㄖ醒映俨钩サ淖刺１痉⒚鞣椒ㄖ醒映俨钩ヅ卸夏？槭亲庞糜谂卸掀骷煊κ欠穹显て�、处理本方法中各步骤的执行任务。如图2a所示，未考虑信号延迟补偿的测试系统的信号采集方式是利用系统时钟直接对经过长线传输的信号进行采样。信号经过一定长度的传输线传输后会存在一定的延迟，并且信号的边沿会出现一定程序的变形。因此在测试系统内如果采用系统时钟对信号进行采样，就可能出现前沿余量不够或者后沿余量不够，造成数据采集的不稳定。本发明设计了一种对信号传输延迟自动补偿的方法，如图2b所示。本发明方法中采用了一种可调节相位的时钟采集经过长线传输的信号，该采样时钟相位调整到可以使信号具有足够的前沿余量和后沿余量，准确地采集经过长线传输的信号。利用系统时钟对采样时钟采集的信号进行采集，可获得与系统时钟同步的信号。图3所示为本发明方法中时钟延迟传输补偿的流程图。步骤1.校验向量生成模块产生一定的校验向量，利用相位与系统时钟一致的采样时钟采集被测器件的数据。步骤2.判断采集的数据是否与期望数据一致，若判断不一致，则执行步骤3、4、7、8，若判断一致，则执行步骤5、6、7、8。如图4所示为步骤3、4、7的原理示意图，图5为步骤5、6、7的原理示意图。系统时钟的相位在NO到NI区间，采集数据均符合预期。为了保持数据采集的足够阈量，最终采样时钟的相位设置为(N0+N1) /2 ；步骤3.增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据。判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若不一致，则重复本步骤。直至一致，则标记此时相位为NO ；步骤4.继续增加采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI,执行步骤7 ；步骤5.加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据。判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若一致，则重复本步骤。直至二者不一致，则标记此时相位为NO ；步骤6.将采样时钟的相位移动归0，减少采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI (NKO)0执行步骤7;步骤7.将采样时钟的相位移动设置为(N1+N0) /2，则采样时钟的相位调整完成；步骤8.系统时钟对利用采样时钟采集获取的数据进行采样，获取与系统时钟同步的数据，则本发明信号延迟的自动补偿完成。
权利要求
1.一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法，其特征在于包括以下步骤 I产生校验向量，利用相位与系统时钟一致的采样时钟采集被测器件的数据，执行步骤2; 2判断采集的数据是否与期望数据一致，若判断不一致，则执行步骤3，若判断一致，则执行步骤5 ； 3增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若不一致，则重复本步骤，直至一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤4 ; 4继续增加采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI，执行步骤7 ； 5增加采样时钟的相位I度，重新采集被测芯片数据；判断数据采样时钟与期望数据是否一致，若一致，则重复本步骤，直至不一致，则标记此时相位为NO ;执行步骤6 ; 6将采样时钟的相位移动归O，减少采样时钟相位I度，直至采集数据与期望数据不一致，标记此时相位为NI, NKO ;执行步骤7 ； 7将采样时钟的相位移动设置在NI至NO之间，则采样时钟的相位调整完成；执行步骤8 ; 8利用调整好相位的采样时钟对传输的信号进行采样，获取与系统时钟同步的数据，完成信号延迟的自动补偿。
2.根据权利要求1所述的适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法，其特征在于所述步骤7中的采样时钟的相位移动设置为(N1+N0) /2。
3.—种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿系统，其特征在于 包括时钟相位调整�？�、校验向量生成�？楹脱映俨钩ヅ卸夏？椋� 所述时钟相位调整�？橛糜谑迪植裳敝拥南辔淮�-359度至359度的连续可调； 所述校验向量生成�？橛糜谏梢欢ǖ氖葑魑Ｑ橄蛄渴淙氲奖徊馄骷� 所述延迟补偿判断�？橛糜谂卸喜裳敝硬杉氖菔欠裼肫谕菀恢�。
4.根据权利要求3所述的适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿系统，其特征在于所述时钟相位调整�？榘ㄒ韵率淙攵丝� 系统时钟输入端口、相位调整使能端口、相位调整方向控制端口、相位调整复位端口 ；所述时钟相位调整�？榘ㄒ韵率涑龆丝� 可调相位的采集时钟端口、相位调整完成标志端口。
全文摘要
本发明涉及一种适于辐射效应测试的信号延迟自动补偿方法及系统，本发明系统包括时钟相位调整�？�、校验向量生成�？楹脱映俨钩ヅ卸夏？椋槐痉⒚鞣椒ㄖ胁捎昧艘恢挚傻鹘谙辔坏氖敝硬杉は叽涞男藕牛貌裳敝酉辔坏髡娇梢允剐藕啪哂凶愎坏那把赜嗔亢秃笱赜嗔浚既返夭杉は叽涞男藕拧＠孟低呈敝佣圆裳敝硬杉男藕沤胁杉苫竦糜胂低呈敝油降男藕�。本发明解决了辐射效应测试中长线传输造成的信号延迟问题的方法，避免了因为长线数据传输而引起的辐射环境下测试系统的现场调试，且测试系统对不同测试环境的具有自适应能力。
文档编号G01R31/26GK103018649SQ20121048871
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者张科营, 张凤祁, 罗尹虹, 郭红霞, 姚志斌, 王园明, 郭晓强, 王忠明, 闫逸华, 丁李丽, 赵雯, 王燕萍 申请人:西北核技术研究所
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