空间辐射环境中存在着多种高能质子、电子、重离子以及高温等离子体等各种带电粒子,这些带电粒子会与航天器设备中电子元器件的半导体材料相互作用,造成器件损伤,通常表现为逻辑状态翻转、功能失效甚至元器件的烧毁,一般称这类效应为单粒子辐射效应(SEE),如何准确、有效评估此类效应是十分必要的。传统ADC器件的单粒子辐照试验检测系统通常基于信号发生器、直流稳压电源实现信号输入及电源供电,利用逻辑分析仪的触发功能监控并抓取单粒子辐照时模/数转换器(ADC)器件的输出数据信号跳变;该系统信号链路复杂,易受试验环境的干扰,不便携带和功能扩展。鉴于此,本文针对空间应用的高可靠ADC器件,基于虚拟设备、现场可编程门阵列,设计了一款集成片上系统(System on Chip,SOC)控制方案的单粒子辐照试验检测系统,用以监控高可靠ADC器件单粒子辐射效应、评估其抗单粒子辐射能力。该方案结合FPGA可编程资源丰富(特别是I0资源)和SOC程序开发便捷灵活的优点,下位机体积小、重量轻、成本低,便于转运及携带;下位机与上位机之间的通讯采用USB2.0接口通讯,与试验现场环境兼容性高,通过串口可有效实现试验真空腔体内外的连接及远程操控;上位机的控制界面采用Visual C++设计;下位机辐照测试板供电接口电压12V,下位机板上集成供电转换模块为控制单元及被测ADC器件提供±5V供电。最终该套单粒子辐照试验检测系统成功应用于某款星用高可靠ADC器件的重离子加速器单粒子辐照的测试检验,试验结果表明,高可靠模/数转换器单粒子试验系统能够满足现阶段在研项目需求,达到了预期设计的目标。