Введение
ГЛАВА 1. Тенденции развития, основные параметры, принципы построения, особенности радиационного поведения аналого- цифровых и цифро-аналоговых преобразователей 14
1.1. Исследование применяемости, технического уровня и тенденций развития микроэлектронной элементной базы аппаратуры специального назначения 14
1.1.1. Анализ применяемости элементно-технологических базисов АЦП/ЦАП в специальной аппаратуре 18
1.1.2. Состояние и основные тенденции развития отечественной технологии производства БИС АЦП/ЦАП 20
1.2. Особенности радиационного поведения БИС АЦП/ЦАП, анализ используемых методов и средств контроля параметров 22
1.2.1. Радиационные отказы АЦП и ЦАП. 22
1.2.2. Методы контроля работоспособности АЦП и ЦАП при радиационных испытаниях 27
1.3. Основные типы преобразователей и их базовые структуры 35
1.4. Общий методический подход к оценке и прогнозированию радиационной стойкости БИС АЦП/ЦАП по результатам расчет- но-экспериментального моделирования 41
1.4.1. Система параметров-критериев радиационной стойкости БИС АЦП/ЦАП 41
1.4.2. Методы и базовый алгоритм прогнозирования и оценки радиационной стойкости БИС АЦП/ЦАП 45
ГЛАВА 2. Доминирующие механизмы радиационных отказов КМОП АЦП/ЦАП 51
2.1. Особенности реакции КМОП АЦП/ЦАП на воздействие импульсных ионизирующих излучений 51
2.1.1. Типовой характер радиационного поведения КМОП БИС... 51
2.1.2. Анализ типовых условий включения (режима работы) ЦАП на характер радиационного поведения 52
2.1.3. Влияние цепи питания на ионизационную реакцию КМОП АЦП/ЦАП 55
2.2. Расчетно-экспериментальное прогнозирование радиационной реакции КМОП ИС на воздействие стационарного ИИ 65
2.2.1. Доминирующие механизмы деградации параметров активных и паразитных структур 65
2.2.2. Моделирование дозовой деградации паразитных МОП- структур 69
2.2.3. Расчетное прогнозирование радиационной деградации характеристик КМОП ИС с учетом вклада паразитных структур 79
2.2.4. Моделирование деградации функциональных параметров КМОП АЦП и ЦАП 83
ГЛАВА 3. Методические особенности определения показателей радиационной стойкости КМОП АЦП/ЦАП по результатам испытаний 88
3.1. Выбор рационального состава испытаний 88
3.2. Обеспечение адекватности имитационных испытаний БИС АЦП/ЦАП 92
3.2.1. Влияние металлизации 92
3.2.2. Методические особенности рентгеновских имитационных испытаний БИС АЦП/ЦАП 101
3.2.3. Особенности имитационных испытаний БИС иностранного производства 103
3.3. Особенности задания режимов и контроля параметров АЦП/ЦАП при испытаниях 105
3.4. Особенности измерения параметров АЦП/ЦАП 108
3.4.1. Измерение параметров передаточной характеристики ЦАП 108
3.4.2. Измерение параметров передаточной характеристики АЦП 110
3.4.3. Динамические параметры 112
3.5. Методические особенности имитационных испытаний в диапазоне температур 113
3.5.1. Ионизационные токи 114
3.5.2. Защелкивание 115
3.5.3. Особенности дозиметрического сопровождения лазерных имитационных испытаний в диапазоне температур 116
3.5.4. Особенности задания и контроля температуры при испытаниях 118
Глава 4. Унифицированный экспериментальный комплекс для исследований радиационной стойкости БИС АЦП/ ЦАП STRONG 121
4.1. Анализ технических требований к испытательному оборудованию 121
4.2. Состав и структура испытательного комплекса 127
4.3. Реализация основных компонентов комплекса 134
4.4. Основные характеристики комплекса и результаты его аттестации 147
ГЛАВА 5. Особенности и результаты прогнозирования и оценки радиационной стойкости типовых представителей БИС АЦП/ЦАП ... 150
5.1. АЦП двойного интегрирования 150
5.2. АЦП последовательного приближения 161
5.3. Быстродействующий АЦП параллельного преобразования 171
5.4. Быстродействующий ЦАП с выходом по напряжению 175
5.5. Умножающие ЦАП 181
Заключение 187
Литература 189
