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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

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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


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.

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