與SET的情況一樣,器件不需要復位即可在單個事件失控后恢復正常運行。由于 SEU 是非破壞性事件,因此設備在事件發(fā)生后也能完全正常運行。從技術上講,SET也可以被視為高速ADC的SEU,因為離子撞擊可能會導致SEU,從而導致瞬態(tài)事件,我們稱之為SET。出于本博客的目的,我們將分別提及這些事件,以區(qū)分高速ADC可能發(fā)生的單個事件效應的類型。
用于測量AD9246SSEU性能的測試設置與測試SET時使用的設置幾乎相同。回想一下,電源電壓在 SET/SEU 測試中是標稱的,只有在 SEL 測試中才會升高。我再次在此處包含設置圖供您參考。在圖中,SET的測試條件也適用于SEU。
AD9246S 單事件效應(SEE)測試設置
SEU 測試以相同的方式執(zhí)行。與SEL和SET測試一樣,ADI產(chǎn)品的SEU評估通常在高達80 MeV-cm的能級下進行。2/毫克,流度為107離子/厘米2.在某些情況下,能量水平可以≥ 120 MeV-cm2/mg 取決于客戶和應用要求。SEU評估將以10的流度進行6離子/厘米2或最多 100 個事件,以先到者為準。
再一次,我們正在尋找SEU與設備一起啟動的能級,并增加能量水平,直到找到SEU事件的飽和點。ADC暴露在不斷增加的輻射水平下,同時記錄SEU的數(shù)量。
如果您還記得,在四月份SET博客的第一部分中,我們討論了在測試AD9246S時使用了四種不同的離子,這要歸功于我們的數(shù)學朋友余弦,這使我們獲得了五種不同的能級。作為提醒,不同的能量水平再次顯示在表1中。
表1
用于AD9246S SET測試的離子和LET器件
SET評估期間使用的相同測試程序也適用于SEU評估。我再次在下面介紹了AD9246S的SEU(和SET)評估測試程序:
給AD9246S上電。
選擇所需的離子和所需的入射角。
打開離子束,同時觀察、監(jiān)控和記錄電源電流并記錄任何不安事件。
當記錄到指定的翻轉次數(shù)或通量達到 10 時關閉光束6離子/厘米2.
重復從步驟2開始的過程,直到AD9246S在所需的LET范圍內(nèi)照射(~2 MeV-cm2/毫克至 80 MeV-厘米2/毫克)。
使用步驟9246至1測試其余AD5S器件,直到測試完所需數(shù)量的單元。
在本博客中,ADC 設備配置寄存器不安被視為 SEU。器件配置寄存器位在被離子撞擊時可能會打亂,并以某種方式破壞器件性能。對于AD9246S,器件配置寄存器均為8位。單個位可能會擾亂,如下所示:
SEU:配置寄存器中的一位不安
也有可能一個或多個離子撞擊設備并同時擾亂多個位,如下所示。在這種情況下,兩個位被打亂,但根據(jù)離子撞擊的數(shù)量和位置,兩個以上的位可能會同時擾動。
SEU:配置寄存器中的多位失控
任何一個事件,無論是單比特翻轉還是多比特翻轉,都將被視為 SEU。在這兩種情況下,設備功能都可能以某種方式中斷。由于位可以返回到其預期狀態(tài),或者可以通過設備復位或寫入寄存器將恢復到預期狀態(tài),因此擾動是非永久性的,被視為單個事件擾動。翻轉位可能會在器件中產(chǎn)生SET,具體取決于翻轉寄存器位可能控制的功能。同樣,出于本博客的目的,我們將寄存器位不安視為 SEU。
為威布爾曲線收集和計算的信息可用于預測設備在地球周圍各個軌道上的SEU性能?;叵胍幌?,這條威布爾曲線可用于計算翻轉事件的概率,在本例中為 SEU。這是有用的信息,因為它可用于預測特定軌道上SEU的概率。推導起始閾值和飽和橫截面,以了解 SEU 開始的 LET 和 SEU 數(shù)量飽和的 LET。AD9246S未觀察到配置寄存器不安,如AD17S單事件效應測試報告第9246頁所述。由于沒有配置寄存器 SEU,因此無需繪制 Weibull 擬合曲線。例如,AD9246S SET性能的威布爾擬合曲線如下所示。如果AD9246S具有SEU,威布爾擬合曲線將類似于下圖。
AD9246S SET截面和威布爾曲線
測試這些不同類型的SEE的目標是預測放置在空間應用中的設備行為。SEE測試使設備暴露于比設備在太空中的使用壽命通??吹降碾x子多得多。在將設備暴露于這些眾多離子的同時觀察這些SEE,在某種程度上是一種加速壽命測試。在短時間內(nèi),可以收集有關SEE性能的大量數(shù)據(jù),然后用于預測設備在空間實際應用中的響應方式。在將設備投入太空服務之前,必須盡可能多地了解設備的性能。顯然,在太空中維修或更換設備或系統(tǒng)的機會不是很可行。也許有可能,盡管成本很高,但替換軌道上的東西。然而,想想被派去收集木星數(shù)據(jù)的朱諾號。Juno必須在其環(huán)境中運行并承受多次離子撞擊而不會出現(xiàn)故障。一旦運行,嘗試修復探頭幾乎是不可能的,也是完全不切實際的。這就是為什么必須在地球上充分測試設備以確保它們能夠在太空中所需的任務壽命運行的原因之一。
審核編輯:郭婷
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