Development of Contactless Method of the DUT Heating during Single-Event Effect Tests

This paper presents two approaches to perform the electronic device heating during radiation hardness assurance tests.Commonly used conductive heating approach is compared with contactless laser-based approach,characteristics and limitations of these methods are described.Experimental results for temperature dependence of single-event latchup(SEL)cross-section during heavy ion irradiation along with some aspects of physics-based numerical simulation of heat transfer processes are presented.

SRAM K6R4016V1D单粒子闩锁及防护试验研究

本工作利用脉冲激光单粒子效应模拟试验装置对三星公司的SRAM K6R4016V1D进行了单粒子闩锁效应试验研究。试验测得了此器件的单粒子闩锁效应脉冲激光能量阈值、闩锁截面曲线和闩锁电流。针对这款器件,还对工程中防护闩锁过流常用的限流和断电方法进行了试验研究。试验结果表明,该器件具有非常低的单粒子闩锁效应阈值能量和很高的闩锁饱和截面,对空间辐射环境极其敏感。

脉冲激光模拟超大规模集成电路单粒子效应试验初探

本文利用实验室的激光模拟单粒子效应试验系统,开展超大规模集成电路Intel386EX CPU单粒子效应的模拟试验研究,探索超大规模集成电路单粒子效应脉冲激光模拟试验方法。文中详细地介绍了Intel386EX CPU单粒子效应试验原理、试验方法、试验系统的软硬件组成以及试验取得的结论。试验研究表明,利用实验室的激光模拟系统可以开展超大规模集成电路单粒子效应试验研究,In-tel386EX CPU具有较强的抗单粒子锁定能力。

单粒子效应对航天器的威胁及空间飞行试验评论（二）

列举了若干航天器因单粒子效应而出现的异常或故障。阐述了单粒子效应空间飞行试验方法和预估方法。总结了多颗航天器单粒子效应空间飞行试验结果。依据空间飞行试验结果，对静止卫星、低太阳同步轨道卫星和椭圆轨道卫星在太阳宁静和太阳耀斑期间单粒子效应作了比较。

基于多冗余可重构的上面级箭载计算机技术

针对上面级火箭强实时性、高可靠性和空间抗辐射的要求,提出一种基于多冗余可重构的计算机技术。描述上面级箭载计算机体系构架、工作模式、冗余重构、自主恢复、抗辐照设计等关键技术,运用多模冗余、可重构、自主恢复等进行上面级箭载计算机设计,从而提高上面级箭载计算机空间环境下的可靠性。实验结果表明,上面级箭载计算机可容忍双余度故障并对故障进行有效的检测,故障机自主恢复时间小于8 s。

一种抗辐射的低功耗14 bit 20MS/s流水线型ADC

基于0.35μm CMOS工艺设计实现了一款抗辐射模数转换器(ADC)。通过分析每级流水线分辨率对整体性能和功耗的影响,确定了2 bit/级的流水线结构;同时,针对宇航应用环境,分析了主要的辐射机理,并对ADC进行了抗辐射加固设计。测试结果显示,在2.5 V电源电压、20 MS/s转换速率以及奈奎斯特输入频率条件下,该ADC信噪比(SNR)达到69.9 dB,无杂散动态范围(SFDR)达到84.9 dBc,功耗为60.2 mW,面积为1.988 mm^(2)。在抗辐射性能方面,该ADC的抗稳态总剂量(TID)能力达到100 krad(Si),单粒子闩锁(SEL)阈值达到75 MeV·cm^(2)/mg,非常适用于轨道辐射环境中。

单粒子仿真方法研究

在宇航级器件的设计过程中,主要考虑单粒子效应和总剂量效应。随着工艺尺寸的不断缩小,总剂量效应变得越来越不明显,而单粒子效应变得越来越显著。对于CMOS电路,单粒子效应主要包括单粒子锁定和单粒子翻转,防止单粒子锁定的方法非常成熟,单粒子翻转效应的研究是现今抗辐照研究的主流。评估单粒子效应的方法主要是实验方式,实验评估单粒子效应虽然准确,但是机时少,费用高,实验周期长,给项目研制过程造成很大障碍,因此非常有必要开展单粒子仿真技术研究。提出一种以Hspice电路网表为基础的单粒子效应评估方法,此方法采用脉冲电流模拟单粒子产生的效果,通过此方法可以有效模拟单粒子现象,并找到电路的设计敏感点,有效指导设计。

激光模拟单粒子效应试验研究

脉冲激光模拟单粒子效应是单粒子效应地面实验模拟中新近才发展起来的一种方法。本文主要介绍脉冲激光模拟单粒子效应的基本原理、实用性及特点,结合实验室从俄罗斯引进的激光模拟单粒子效应试验系统。选取了几种典型星用器件,在国内首次开展了激光模拟单粒子效应试验研究,研究表明脉冲激光模拟方法是一种有效、安全、经济、方便的地面模拟单粒子效应的方法,它可以很大程度上弥补了传统地面模拟单粒子效应方法的不足,是地面评估星用器件和集成电路抗辐射加固的另一重要方法。