Circuitos de referencia de baja potencia y subumbral para el entorno espacial: evaluados con rayos gamma, rayos X, protones e iones pesados
Autores: Andreou, Charalambos M.; González-Castaño, Diego Miguel; Gerardin, Simone; Bagatin, Marta; Gómez Rodriguez, Faustino; Paccagnella, Alessandro; Prokofiev, Alexander V.; Javanainen, Arto; Virtanen, Ari; Liberali, Valentino; Calligaro, Cristiano; Nahmad, Daniel; Georgiou, Julius
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Circuitos de referencia de baja potencia y subumbral para el entorno espacial: evaluados con rayos gamma, rayos X, protones e iones pesados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tolerancia a la radiación
Microelectrónica espacial
Dosis total de ionización
Evento transitorio único
Efectos inducidos por radiación
Régimen subumbral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La tolerancia a la radiación de los circuitos de referencia de subumbral para microelectrónica espacial es presentada. La evaluación está respaldada por resultados medidos de dosis total de ionización y efectos inducidos por radiación transitoria de eventos individuales bajo -rayos, rayos X, protones e iones pesados (silicio, criptón y xenón). Se utilizó una alta dosis total de irradiación con diferentes fuentes de radiación para evaluar las topologías propuestas para una amplia gama de aplicaciones que operan en entornos hostiles similares al del espacio. Los circuitos integrados (CI) diseñados a medida propuestos utilizan solo transistores CMOS, operando en el régimen de subumbral, y resistencias de polisilicio sin utilizar componentes externos como condensadores de compensación. Los circuitos son endurecidos a la radiación por diseño (RHBD) y fueron fabricados utilizando la tecnología CMOS estándar de 0.18 um de TowerJazz Semiconductor. Se demuestra que las referencias de voltaje propuestas son adecuadas para aplicaciones espaciales de alta precisión y bajo consumo de energía. Se demuestra que la microelectrónica endurecida a la radiación que opera en el régimen de subumbral son candidatos prometedores para reducir significativamente el tamaño y el costo de las misiones espaciales debido a los requisitos de energía reducidos.
Descripción
La tolerancia a la radiación de los circuitos de referencia de subumbral para microelectrónica espacial es presentada. La evaluación está respaldada por resultados medidos de dosis total de ionización y efectos inducidos por radiación transitoria de eventos individuales bajo -rayos, rayos X, protones e iones pesados (silicio, criptón y xenón). Se utilizó una alta dosis total de irradiación con diferentes fuentes de radiación para evaluar las topologías propuestas para una amplia gama de aplicaciones que operan en entornos hostiles similares al del espacio. Los circuitos integrados (CI) diseñados a medida propuestos utilizan solo transistores CMOS, operando en el régimen de subumbral, y resistencias de polisilicio sin utilizar componentes externos como condensadores de compensación. Los circuitos son endurecidos a la radiación por diseño (RHBD) y fueron fabricados utilizando la tecnología CMOS estándar de 0.18 um de TowerJazz Semiconductor. Se demuestra que las referencias de voltaje propuestas son adecuadas para aplicaciones espaciales de alta precisión y bajo consumo de energía. Se demuestra que la microelectrónica endurecida a la radiación que opera en el régimen de subumbral son candidatos prometedores para reducir significativamente el tamaño y el costo de las misiones espaciales debido a los requisitos de energía reducidos.