技术开发

正在申请 ,其中:发明专利 2 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

                                                

本项目研制的抗辐照单芯片R/D转换器与美国Aeroflex公司的ACT5028B转换器对标。抗总剂量辐射能力和抗单粒子效应能力指标达到对标产品同等水平。
电路方面，采用差分结构的固态控制变压器、误差放大器、相敏解调器、积分器、压控振荡器、可逆计数器等部分构成闭环的II阶伺服控制回路，差分结构电路抗干扰能力强，可抵消部分辐射影响，提高电路可靠性。
版图方面，设计了矩形栅的MOS管结构，矩形栅器件的整个栅氧都位于有源区内且是一个连接完整的部分，这样源漏端电流只在栅氧化层下面流过，从而可以完全消除栅氧和场氧边界这一泄露电流通路，泄漏电流的减少，使矩形栅器件具有很强的抗总剂量辐射效应的能力。
工艺方面，采用具有全介质隔离的SOI工艺，器件制作在隔离区域中。顶层和衬底之间有一层绝缘层隔离开，同时横向隔离绝缘层和绝缘埋层连接在一起，把器件和器件之间完全介质隔离。正是这种全介质隔离减小了寄生电容，使单粒子闩锁效应在电路中发生的可能性彻底消除。
该项目技术复杂、难度大，其研究成果技术成熟、可靠，拥有多项自主知识产权，总体性能达到国际先进水平。与非加固转换器相比，抗总剂量辐射、单粒子效应、转换精度等各项性能指标提升明显，满足系统要求，并可推广应用到航天航空领域，具有重要的经济和社会效益。

1）发明了一种单芯片抗辐照全差分结构的轴角转换电路与方法，降低了工艺的匹配性，提高转换精度、电路可靠性和抗干扰能力。与传统的单端结构的R/D转换器相比，转换器的转换精度由8角分提高到4角分，有效地提高转换精度。
2）发明了一种基于SOI工艺的矩形栅MOS管结构，解决了转换器在辐射环境下电路的漏电问题。经矩形栅加固R/D转换器抗总剂量辐射能力由20krad（Si）提高到100krad（Si），该矩形栅结构的MOS管可有效地提高电路的抗总剂量辐射能力。
3）首次在SOI工艺上实现抗辐照单芯片R/D转换器，使闩锁效应在CMOS电路中发生的可能性彻底消除。采用SOI工艺电路的抗单粒子闩锁能力由20MeV·cm2/mg提高到100MeV·cm2/mg。
4）提出一种基于DICE单元双互锁寄存器与三模冗余技术相结合的加固方法，有效的降低单粒子翻转效应。抗单粒子翻转能力由20MeV·cm2/mg提高到37MeV·cm2/mg。

总剂量辐射（钴-60γ射线源）：≥100krad(Si)
单粒子免疫（脉冲激光2540pJ）：≥100MeV·cm2/mg
分辨率：10、12、14、16Bits
静态角精度（16位分辨率）：±4角分
最大跟踪速率：10位1024rps；12位256；14位64；16位16
电源电压：+5V
电源电流（电源电压+5V）：≤35mA
工作温度：-55～+125℃