Самков Иван Юрьевич : другие произведения.

Имитационные испытания трансимпедансных операционных усилителей

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Проведено исследование особенностей ионизационной реакции трансимпедансных усилителей (ТИОУ). Представлены результаты имитационных испытаний ТИОУ 1432УД1Б (НПП Пульсар). Проведено моделирование ионизационных эффектов в усилителе и сравнение с результатами испытаний.

И.Ю. САМКОВ

Научный руководитель - Т.М.АГАХАНЯН, д.т.н, профессор

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

Полный текст доклада представлен на сайте Macro.by.ru

имитационныЕ испытаниЯ трансимпедансных операционных усилителей 1432УД1Б

   Проведено исследование особенностей ионизационной реакции трансимпедансных усилителей (ТИОУ). Представлены результаты имитационных испытаний ТИОУ 1432УД1Б (НПП "Пульсар"). Проведено моделирование ионизационных эффектов в усилителе и сравнение с результатами испытаний.
  
   В ОУ с дифференциальным каскадом на входе при воздействии на них импульса ионизационного излучения возникающие фототоки усиливаются от каскада к каскаду. И только фототоки, возникающие в выходном буфере имеют разный знак (если буфер построен на комплементарных парах), и следовательно, взаимовычитаются [1].
   ТИОУ ("Current feedback OpAmp" - "ОУ с токовой обратной связью") лишены этого недостатка, так как их каскады построены на комплементарных парах p-n-p и n-p-n транзисторов. Из этого следует, что по сравнению с обычными усилителями ТИОУ являются более надежными и стойкими к ионизационному излучению (ИИ) [2].
   Проведены испытания ТИОУ 1432УД1Б, выполненных по биполярной технологии с изоляцией p-n-переходами. Коэффициент усиления схемы Кu = 11.
   Функционирование ОУ контролировалось в динамическом режиме, на вход подавался синусоидальный сигнал частотой 10 МГц. В ходе испытаний контролировалось выходное напряжение и импульсный ток потребления.
   В результате испытаний установлено следующее:
   Катастрофических отказов и тиристорного эффекта не обнаружено при ИИИ имитатора вплоть до уровня 7,1?1010 ед/с (для более высоких уровней измерения не проводились).
   Время потери работоспособности (ВПР) по параметру UВХ.СМ не превышало значения 22 нс для ИИИ имитатора вплоть до уровня 1,7?1010 ед/с (UВХ.СМ - приведенное ко входу смещение - рассчитывалось по формуле UВХ.СМ = UВЫХ.СМ/ КU).
   ВПР по току потребления IПОТР не превышало значения 80 нс для ИИИ имитатора вплоть до уровня 1,7?1010 ед/с (для сравнения: для ОУ 140УД20 ВПР по току потребления при аналогичной дозе составляло около 400 нс [3]).
   На рис.3 показан график зависимости средней величины всплеска IПОТР от эквивалентной мощности ИИИ.
  
  
   Помимо лабораторных испытаний, в компьютерной САПР OrCAD было проведено моделирование воздействия ИИИ на усилитель 1432УД1Б для косвенного определения реакции по входу. Данный метод позволяет произвести грубую оценку среднего значения всплеска входного тока усилителя (что затруднительно измерить в реальных условиях).
   Между базой и коллектором каждого транзистора включены источники, имитирующие импульс ионизационных токов при облучении. Величина этих токов подбиралась такой, чтобы при моделировании реакции схемы всплеск напряжения на выходе совпадал с измеренным в ходе лазерных имитационных испытаний.
   В итоге, скачок входных токов в ответ на ИИИ при дозе 9,2?109 ед/с следующий: ?Iин=-1,2 мА, ?Iни=0.4 мА.
   Сравнение с проведёнными ранее испытаниями обычных ОУ с дифференциальным каскадом на входе ([3], [4]) показывает, что ТИОУ имеют лучшие результаты по стойкости к ИИИ.

Список литературы

   1. Агаханян Т.М., Никифоров А.Ю. Прогнозирование эффектов воздействия импульсного ионизирующего излучения на операционные усилители // Микроэлектроника, 2002. Т.31 N6.
  
   2. Агаханян Т.М. Особенности проявления переходных ионизационных эффектов в трансимпедансных операционных усилителях // Микроэлектроника, 2008. Т.37 N1
  
   3. Калашников О.А., Бойченко Д.В., Кружанов Ю.В. Исследование радиационной стойкости операционных усилителей 140УД20 // Радиационная стойкость электронных систем, 2001. N4
  
   4. Бойченко Д.В., Яненко А.В., Архангельский Ю.К. Результаты имитационных испытаний операционных усилителей 140УД601А // Радиационная стойкость электронных систем, 2001. N4
  
  
  
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"