1 单粒子翻转对FPGA 的影响

对于在轨的空间应用而言，需要考虑外太空辐射对电子元器件带来的影响，包括单粒子翻转（Single Event Upset，SEU）、多粒子翻转（Multiple Bit Upset，MBU）、单粒子瞬态效应（Single Event Transient，SET）、单粒子功能中断（SingleEvent Functional Interrupt，SEFI）。

由于基于SRAM 型FPGA 最容易受到单粒子翻转的影响，而所谓的单粒子翻转是指外太空的高能粒子进入半导体器件内，引起瞬态扰动而导致存储状态发生变化。它是一种位的翻转，并不会损害原件，而只是改变静态存储单元的逻辑状态。特别的，单粒子翻转可能会改变静态存储单元（锁存器、触发器、RAM 单元等）的逻辑状态。

SEU 的测试技术通常有两种，即静态测试和动态测试。前者主要是在FPGA 内部不进行数据传输时，通过测试FPGA 内部的配置存储器、块存储器，以获取两种存储器的翻转截面。后者则是在FPGA 内部进行数据传输时，对其内部的块存储器和配置逻辑单元进行测试。

高能粒子的撞击会引起电流脉冲，影响一些双稳态敏感节点，比如三极管的漏极，如下图所示。这可能会超出了节点的电荷临界值，从而导致逻辑的变化。

例如，对于某个查找表LUT&#x