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基于供电网络传导耦合的FPGA电磁敏感特性分析

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程俊平, 周长林, 余道杰, 徐志坚, 张栋耀. 2019: 基于供电网络传导耦合的FPGA电磁敏感特性分析, 强激光与粒子束, 31(2): 60-66. doi: 10.11884/HPLPB201931.180322
引用本文: 程俊平, 周长林, 余道杰, 徐志坚, 张栋耀. 2019: 基于供电网络传导耦合的FPGA电磁敏感特性分析, 强激光与粒子束, 31(2): 60-66. doi: 10.11884/HPLPB201931.180322
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Cheng Junping, Zhou Changlin, Yu Daojie, Xu Zhijian, Zhang Dongyao. 2019: Electromagnetic susceptibility analysis of FPGA based on conducted coupling of power supply network, High Power Lase and Particle Beams, 31(2): 60-66. doi: 10.11884/HPLPB201931.180322
Citation: Cheng Junping, Zhou Changlin, Yu Daojie, Xu Zhijian, Zhang Dongyao. 2019: Electromagnetic susceptibility analysis of FPGA based on conducted coupling of power supply network, High Power Lase and Particle Beams, 31(2): 60-66. doi: 10.11884/HPLPB201931.180322
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基于供电网络传导耦合的FPGA电磁敏感特性分析

  • 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 信息系统工程学院,郑州,450001

Electromagnetic susceptibility analysis of FPGA based on conducted coupling of power supply network

  • 摘要: 针对电磁干扰(EMI)导致电子系统关键功能单元行为失效或安全问题,研究基于供电网络传导耦合的核心可编程集成电路(IC)电磁敏感(EMS)特性.分析典型FPGA供电网络的拓扑结构及其EMI传导耦合机理,设计基于EMI直接功率注入法的敏感度测试平台,测试受试芯片供电网络EMI传导耦合时典型功能单元的EMS特性,获取输入输出端口(IO)、逻辑单元(LE)、内部锁相环电路(PLL)等功能单元的敏感度阈值,给出LE冗余设计对相应电路EMS特性的影响规律.结果表明,在10 MHz～1 GHz干扰频率范围内,供电网络EMI敏感度由高到低依次为PLL,LE,IO,且IC地网络EMI敏感度高2～7 dBmW,LE冗余设计能有效改善逻辑功能单元电磁敏感度.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

基于供电网络传导耦合的FPGA电磁敏感特性分析

  • 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 信息系统工程学院,郑州,450001

摘要: 针对电磁干扰(EMI)导致电子系统关键功能单元行为失效或安全问题,研究基于供电网络传导耦合的核心可编程集成电路(IC)电磁敏感(EMS)特性.分析典型FPGA供电网络的拓扑结构及其EMI传导耦合机理,设计基于EMI直接功率注入法的敏感度测试平台,测试受试芯片供电网络EMI传导耦合时典型功能单元的EMS特性,获取输入输出端口(IO)、逻辑单元(LE)、内部锁相环电路(PLL)等功能单元的敏感度阈值,给出LE冗余设计对相应电路EMS特性的影响规律.结果表明,在10 MHz～1 GHz干扰频率范围内,供电网络EMI敏感度由高到低依次为PLL,LE,IO,且IC地网络EMI敏感度高2～7 dBmW,LE冗余设计能有效改善逻辑功能单元电磁敏感度.

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