几种COTS元器件单粒子试验研究

《几种COTS元器件单粒子试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第２３卷第２期载人航天Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．２２０１７年４月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＡｐｒ．２０１７几种ＣＯＴＳ元器件单粒子试验研究张泽明，党炜，汪洋，刘彦民（中国科学院空间应用工程与技术中心，北京１０００９４）摘要：针对ＣＯＴＳ元器件没有考虑空间辐射环境的影响导致的高风险，特别是单粒子效应，使用重离子对空间科学用的数字信号处理器（ＤＳＰ）、现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）和模数转换器（ＡＤＣ）开展了单粒子效应试验研究，分析了这几种ＣＯＴＳ元器件单粒子效应发生时的现象。２结果表明：ＴＭＳ５７０ＬＳ２０２１６型ＤＳＰ的单粒子

2、闩锁阈值低于１２.６ＭｅＶ·ｃｍ／ｍｇ，Ａ３ＰＥ３０００Ｌ型ＦＰＧＡ的单粒子翻转阈值在个位数量级，ＡＤＳ７８８３Ｓ型ＡＤＣ的单粒子效应阈值大于３６.８ＭｅＶ·２ｃｍ／ｍｇ。试验结果可用于ＣＯＴＳ元器件空间应用的系统级单粒子效应防护设计和风险评估。关键词：ＣＯＴＳ元器件；单粒子效应；单粒子试验；空间应用中图分类号：Ｖ１９文献标识码：Ａ文章编号：１６７４⁃５８２５（２０１７）０２⁃０２０７⁃０５ＳｔｕｄｙｏｎＳｉｎｇｌｅＥｖｅｎｔＥｆｆｅｃｔＴｅｓｔｏｆＳｅｖｅｒａｌＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＯｆｆ⁃ｔｈｅ⁃ｓｈｅｌｆ（ＣＯＴＳ）Ｃｏ

3、ｍpｏｎｅｎｔｓＺＨＡＮＧＺｅｍｉｎｇ，ＤＡＮＧＷｅｉ，ＷＡＮＧＹａｎｇ，ＬＩＵＹａｎｍｉｎ（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒｆｏｒＳｐａｃｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｏｆｆ⁃ｔｈｅ⁃ｓｈｅｌｆ（ＣＯＴＳ）ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｈａｖｅｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓａｄｖａｎｃｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｌｏｗｃｏｓｔ，ｅａｓｉｎｅｓｓｏｆｐｕｒｃｈａｓｉｎｇ，ｓｈ

4、ｏｒｔｄｅｌｉｖｅｒｙｃｙｃｌｅ，ｅｔｃ．，ｂｕｔｔｈｅｙｈａｖｅｎｏｉｎｈｅｒｅｎｔｒａｄ⁃ｈａｒｄｄｅｓｉｇｎｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈｒｉｓｋｗｈｅｎｕｓｅｄｉｎｔｈｅｓｐａｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，Ｓｉｎ⁃ｇｌｅＥｖｅｎｔＥｆｆｅｃｔ（ＳＥＥ）ｍｕｓｔｂｅｐａｉｄｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｉｎｔｈｅｓｐａｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉ⁃ｇａｔｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｕｓｉｎｇｔｈｅＣＯＴＳｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｓｐａｃｅａｐ

5、ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ＳＥＥｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｆｏｒｓｅｖｅｒａｌＣＯＴＳｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｅｒ（ＤＳＰ），ｔｈｅＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）ａｎｄｔｈｅＡｎａｌｏｇ⁃ｔｏ⁃ＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ（ＡＤＣ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｈｒｅｓｈ⁃２ｏｌｄｖａｌｕｅｏｆＳＥＬｏｆｔｈｅＴＭＳ５７０ＬＳ２０２１６ｔｙｐｅＤＳＰｗａｓｌｏｗｅｒｔｈａｎ１２.６ＭｅＶ·ｃｍ／ｍｇ，ｔ

6、ｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｖａｌｕｅｏｆＳＥＵｏｆｔｈｅＡ３ＰＥ３０００ＬｔｙｐｅＦＰＧＡｗａｓｉｎｔｈｅｓｉｎｇｌｅｄｉｇｉｔｍａｇｎｉｔｕｄｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄ２ｖａｌｅｏｆＳＥＥｏｆｔｈｅＡＤＳ７８８３ＳｔｙｐｅＡＤＣｗａｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎ３６.８ＭｅＶ·ｃｍ／ｍｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｍａｙｂｅｈｅｌｐｆｕｌｔｏｔｈｅｓｙｓｔｅｍ⁃ｌｅｖｅｌｒａｄ⁃ｈａｒｄｄｅｓｉｇｎｏｆＣＯＴＳｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｆｏｒｓｐａｃｅｓｃｉｅｎｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｏｆｆ⁃

7、ｔｈｅ⁃ｓｈｅｌｆ（ＣＯＴＳ）ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；ｓｉｎｇｌｅｅｖｅｎｔｅｆｆｅｃｔ（ＳＥＥ）；ＳＥＥｔｅｓｔ；ｓｐａｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ间科学实验高精度高性能的要求。ＣＯＴＳ产品在１引言航天军工等高可靠领域的应用是半导体器件技术ＣＯＴＳ（Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｏｆｆ⁃ｔｈｅ⁃ｓｈｅｌｆ，商用货架）元飞快进步和航天军工设备高性能低成本需求共同［１］器件是指可以在市场上直接购买的元器件，多推动的结果，已经成为必然的发展趋势。然而，［２］为工业级和商业级的民用元器件。ＣＯＴＳ元器ＣＯＴＳ元器件在有高可靠性要求的空间领域使用

8、件具有高性能、低成本、易采购、短货期、更新换代存在较高风险，尤其对空间环境适应的不确定性快、符合“摩尔定律”等优点，可满足载人航天空是其在空间应用的主要风险之一。收稿日期：２０１６⁃０３⁃１５；修回日期：２０１７⁃０３⁃０２基金项目：总装备部预研基金（９１４０Ａ１９０２１３１５ＺＫ３１００