АО "ЭНПО СПЭЛС"

Руководитель группы: к.т.н. Некрасов Павел Владимирович –  Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , +7-926-279-39-30

Группа обеспечивает подготовку и проведение испытаний микропроцессоров, микроконтроллеров, систем на кристалле, цифровых сигнальных процессоров, тестовых цифровых и цифро-аналоговых СБИС на стойкость воздействию радиационных факторов. К числу объектов, подготовленных и испытанных группой, относятся современные микропроцессоры и системы на кристалле отечественного и зарубежного производства: высокопроизводительные системы на кристалле и микропроцессоры семейства Эльбрус производства «МЦСТ», 32-разрядные микроконтроллеры архитектуры ARM с развитой аналоговой периферией производства «ПКК Миландр», СБИС нейропроцессоров производства НТЦ «Модуль», радиационностойкие микропроцессоры с архитектурой MIPS производства НИИСИ РАН, микроконтроллеры производства НИИЭТ, современные цифровые и аналогово-цифровые сигнальные процессоры различных архитектур и производителей (Texas Instruments, Analog Devices, НТЦ «Модуль», КПП Миландр, НИИИС и др.); а также классические устройства: процессоры архитектур Intel 8086, 8088, микроконтроллеры архитектур C51, C166, ARM, AVR, PIC. Основные заказчики и производители объектов испытаний: «ПКК Миландр», НТЦ «Модуль», «МЦСТ», ОАО «Интеграл», НИИСИ РАН, ОАО «Ангстрем», НПЦ «Элвис», НИИИС, НИИЭТ, Atmel, Texas Instruments, Analog Devices, Silicon Laboratories, NXP Semiconductors, Microchip и др.

При подготовке и проведении испытаний обеспечивается измерение ряда критериальных параметров как типичных для всех КМОП цифровых схем (токи потребления в динамическом и статическом режимах, напряжения выходных логических уровней, контроль сбоев внутренней памяти, входные токи утечек), так и специфичных для исследуемого класса СБИС (в зависимости от типа схемы – контроль функционирования АЛУ, статические и динамические параметры встроенных блоков интерфейсов обмена, работа системы прерываний, таймеров-счетчиков, контроль выполнения специализированных задач (например, быстрое преобразование Фурье), точностных параметров встроенных аналого-цифровых блоков, и т.д.) Программирование микропроцессорных схем осуществляется в специализированных программных средах Keil, MCStudio, AVR Studio, MPLAB, Code Composer Studio и др. Для разработки систем автоматизации эксперимента используется ПО LabVIEW.

В область научных интересов сотрудников группы входит: исследование радиационных эффектов в функционально сложных СБИС при воздействии различных радиационных факторов, методики и алгоритмы функционального контроля различных классов цифровых СБИС при проведении радиационного эксперимента, методики контроля аналого-цифровых блоков в составе микроконтроллеров и систем на кристалле, эффекты низкой интенсивности применительно к КМОП ИС. 

В ходе испытаний сложно-функциональных СБИС, таких как микропроцессоров, микроконтроллеров и СнК проводится контроль параметров-критериев годности изделий. При этом контроль функционирования для подобных СБИС является одним из важнейших. 

При тестировании сложно-функциональных СБИС в ходе радиационного эксперимента нами реализуется принцип выборочного функционального контроля (ФК). Выборочный ФК базируется на обоснованном выделении и последующем тестировании наиболее критичных блоков с учетом их однотипности и рационально сочетает в себе необходимые и достаточные условия для проведения функционального контроля при радиационном эксперименте. 

Методы тестирования в процессе радиационного эксперимента могут быть основаны на применении тестирования через встроенные в микросхемы блоки, такие как JTAG и BIST, а также методом самотестирования. При проведении радиационных испытаний метод самотестирования можно рекомендовать как наиболее близкий к реальной эксплуатации микросхемы в аппаратуре.

Наиболее важным критериальным параметром характеризующим дозовую деградацию, является ток потребления, в процессе работы микропроцессора или микроконтроллера. При этом динамический ток потребления может изменяться в широком диапазоне в зависимости от частоты работы и количества задействованных в программе внутренних блоков. Ниже представлена методика контроля тока потребления в процессе проведения радиационного эксперимента.