盛江坤， 许 鹏， 王茂成， 姚志斌， 罗尹虹， 杨 业， 刘卧龙， 赵铭彤， 王 迪， 王忠明

(1. 火箭军工程大学， 西安 710025； 2. 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室， 西安 710024； 3. 西北核技术研究所， 西安 710024)

数字信号处理器(digital signal processor，DSP)是一种独特的微处理器，是电子系统的核心器件之一，在雷达、通信及导航等方面有着广泛应用，在航天领域也得到了广泛关注[1-2]。在空间应用中，空间辐射环境会引起集成电路的单粒子效应。质子或重离子击中集成电路灵敏区会造成集成电路逻辑状态翻转，进而引发集成电路功能中断，甚至功能失效，严重影响航天器在轨可靠运行[3]。因此，DSP作为电子系统的核心，准确评估其抗单粒子性能，可为航天应用提供重要支撑。

集成电路的抗单粒子性能地面验证方法通常有辐照实验和硬件故障注入2种[4-9]。在不同应用场景下，DSP的配置程序和功能各不相同，地面验证实验存在实验量大和成本高等问题；硬件故障注入则存在注入时机难以把握、测试周期长及系统复杂度增加等问题。针对当前地面验证方法存在的问题，本文提出了DSP动态截面中功能性瞬态故障截面的预估计算方法，该方法可以在仅开展静态偏置实验的情况下，结合数据缓存流程，预估DSP功能性瞬态故障截面，从而降低实验量和实验成本。在西安200 MeV质子应用装置(Xi’an 200 MeV Proton Application Facility，XiPAF)上开展了质子单粒子效应实验，验证了预估方法的有效性。

1 功能性瞬态故障截面

国内外对单粒子功能故障的研究主要关注DSP的各类本征截面，包括内部存储区数据位翻转截面和各组成电路模块的功能故障截面，其中，功能故障是电路模块内部寄存器翻转等原因造成的，如功能执行错误和功能中断等[10-12]。……