РАДИАЦИОННО-СТОЙКИЕ МИКРОСХЕМЫ

Работоспособность и отказоустойчивость электронных устройств в условиях влияния полей ионизирующих излучений космического пространства определяется их чувствительностью к воздействию протонов, ионов, электронов естественных радиационных поясов Земли, а также солнечных и галактических космических лучей. Превышение порога чувствительности, приводит к возникновению различных т. н. радиационных дефектов. Защита космического оборудования от воздействия радиоактивного излучения – сложная проблема, требующая комплексного подхода. В статье рассматриваются характеристики интегральных микросхем ведущих производителей, ориентированных на применение в космическом оборудовании .
ВВЕДЕНИЕ
Источники радиационного воздействия на космическую аппаратуру – потоки заряженных частиц (электронов, высокоэнергетических протонов и ионов различных элементов, т. н. тяжелых заряженных частиц), которые разделяются по своему происхождению. Это или частицы естественных радиационных полей Земли, или т. н. солнечные и галактические космические лучи.
Радиационно-стойкие электронные компоненты – это компоненты, к которым предъявляются повышенные требования устойчивости к сбоям, вызванным воздействием радиации. Радиационная стойкость – одна из важнейших характеристик качества электронных компонентов, предназначенных для применения в аппаратуре космической и военной техники, атомной энергетике, медицинской электроники и пр.
Как правило, радиационная стойкость компонентов, ориентированных на применение в космическом оборудовании, контролируется по результатам их испытаний с использованием источников радиационных воздействий – специального моделирующего и имитирующего оборудования. Виды испытаний и методика их проведения регламентируются разными стандартами, среди которых и MIL-STD-883.
Радиационные эффекты в микроэлектронике можно условно разделить на случайные одиночные эффекты, вызванные воздействием отдельных ионизирующих частиц, и эффекты, обусловленные суммарной накопленной (поглощенной) дозой радиации.
Эффекты, вызванные поглощенной дозой радиации TID (Total Ionizing Dose), проявляются в результате суммирования энергии, которую частицы передают чувствительному объему вещества. Для космической аппаратуры в соответствии с классификацией уровней гарантированной радиационной стойкости (Radiation Hardness Assurance – RHA), рекомендованной соответствующими нормативными документами Министерства обороны США, и в зависимости от ее назначения (коммерческие или военные спутники, пилотируемые орбитальные станции или др.) предлагается использовать несколько градаций поглощенной дозы радиации.

Таблица 1. Рекомендации стандарта MIL-PRF-38535K

В табл. 1 приведены рекомендованные в стандарте MIL-PRF-38535K значения радиационной стойкости (RHA) и их обозначение. Единица измерения поглощенной дозы – рад (RAD – Radiation Absorbed Doze).
Поглощенная доза радиации, в первую очередь, зависит от высоты орбиты. Кроме того, скорость нарастания поглощенной дозы, по сути, мощность излучения, – также немаловажный параметр.
Космические системы крайне чувствительны к воздействию тяжелых ионов и протонов. Для околоземных орбитальных спутников накопленная доза радиации, определяющая уровень гарантированной радиационной стойкости (RHA), зависит от высоты и наклона орбиты, а также срока службы спутника, по сути, времени его эксплуатации.
Накопленная доза радиации в спутниковых системах, находящихся на низкой околоземной орбите, например, в системе глобальной сотовой связи Iridium, может составлять всего 30 крад (Si) за 10 лет. В тоже время, в спутниках системы Globalstar, орбита которых всего на 600 км выше, накопленная доза радиации может оказаться в 10 раз больше (рис. 1). На низкой и средней околоземной орбите облучение космических аппаратов происходит за счет протонов и электронов, тогда как, высокоорбитальные системы (в том числе и геостационарные) в основном подвергаются воздействию электронов.
Типичная мощность облучения на орбитах пилотируемых полетов составляет примерно 10…100 рад/год. По мере увеличения накопленной дозы происходит постепенное изменение параметров микросхем за пределы допустимых значений. Это медленный процесс, что обуславливает его предсказуемость в процессе эксплуатации микросхем. Вместе с тем, наблюдается слабая корреляция скорости изменения параметров микросхем от характера излучения, т. е. его энергетического спектра и типа частиц.

Рис. 1. Ориентировочное распределение
накопленной дозы радиации в зависимости
от высоты орбиты и типа спутников

Изменения, обусловленные ростом накопленной дозы, носят характер постепенного старения (они почти незаметны в начале или при малых сроках эксплуатации оборудования в космосе). Эффекты от воздействия накопленной дозы, проявляются в том, что проходящие сквозь микросхемы заряженные частицы вызывают ионизацию, приводящую к постепенному ухудшению параметров микросхем (росту тока утечки, изменению уровней входных сигналов и напряжения порогов переключения логических элементов и пр.).
В стандарте MIL-STD-883 рекомендуются тестовые методы (Test Method – TM) проведения испытаний для определения уровня гарантированной радиационной стойкости. Это метод TM1019 (условие А или D). В первом случае мощность дозы облучения должна быть в диапазоне от 50 до 300 рад (Si)/с (источник излучения изотоп кобальт-60), во втором – 10 мрад/с (условие D).
В стандарте MIL-STD-883 рекомендуются тестовые методы (Test Method – TM) проведения испытаний для определения уровня гарантированной радиационной стойкости. Это метод TM1019 (условие А или D). В первом случае мощность дозы облучения должна быть в диапазоне от 50 до 300 рад (Si)/с (источник излучения изотоп кобальт-60), во втором – 10 мрад/с (условие D).Поскольку в настоящее время не принят априорный метод прогнозирования восприимчивости к низкой мощности излучения или модель предсказания чувствительности по результатам облучения с интенсивностью 50…300 рад (Si)/с при комнатной температуре, то в стандарте в таком случае рекомендуется использовать метод TM1019 (условие D), при использовании которого мощность дозы составляет всего 10 мрад/с.
Излучение космического пространства может вызывать структурные повреждения кристаллической решетки вследствие смещения атомов (Displacement Damage) при воздействии высокоэнергетических частиц. В стандарте MIL-STD-883 (TM1017 Neutron Irradiation) предусмотрены испытания с целью определения влияния повреждений структуры полупроводникового материала, связанных с воздействием потоков нейтронов, на технические характеристики – это т. н. параметр DDD (Displacement Damage Defect).
Одиночные радиационные эффекты вызываются одиночными высокоэнергетическими ионизирующими частицами и их проявление носит случайный характер (например, переключение логического состояния ячейки памяти). Одиночные эффекты можно разделить на обратимые и необратимые. Обратимые сбои (ошибки), как правило, происходят в микросхемах статической и динамической памяти и представляют собой переключение ячейки памяти из одного состояния в другое без потери ее работоспособности. Существуют разные эффективные методы обнаружения и коррекции таких ошибок, которые достаточно просто реализуются на аппаратном или программном уровне.
Более опасными являются одиночные события, приводящие к необратимым разрушающим последствиям. Основные катастрофические отказы – это, к примеру, радиационно-индуцированная защелка, т. н. тиристорный эффект или тиристорная защелка (Single Event Latch-up – SEL), радиационное выжигание (пробой) транзисторов и диодов (Single Event Burnout – SEB), а также пробой подзатворного диэлектрика, вызванный одиночной частицей (Single Event Gate Rupture – SEGR).
Отказы также можно разделить на параметрические и функциональные. Первые связаны с изменением параметров микросхем, вторые, по сути, характеризуются потерей работоспособности.
Таким образом, радиационные эффекты (отказы
и сбои) подразделяются на:
• случайные одиночные эффекты (Single Event Effect – SEE)
• эффекты, вызванные поглощенной дозой радиации (TID).
Как правило, любой случайный индуцированный эффект в материале полупроводника, вызванный изменением свойств чувствительного объема материала за счет прохождения ионизированных частиц (в отличие от эффектов, обусловленных поглощенной дозой излучения), упоминается как один одиночный эффект (SEE). Вместе с тем случайные одиночные эффекты подразделяют на одиночные сбои (Single Event Upset – SEU), тиристорные эффекты (SEL), кратковременные импульсы напряжения в выходных цепях (Single Event Transient – SET), одиночные функциональные прерывания (Single Event Functional Interrupt – SEFI) и другие.

Эффект влияния отдельных ионизированных частиц, как правило, количественно выражается средней энергией, которую материал может получить от проходящей заряженной частицы для образования радиационного эффекта на единице ее пути, т. н. линейной передачей энергии (Linear Energy Transfer – LET), измеряемой в единицах МэВ/см или удельной энергией МэВ см2/мг (МэВ/мг/см2).
Одиночные сбои типа SEU, выражаются в том, что вследствие ионизации в результате прохождения тяжелой заряженной частицы (ТЗЧ), изменяется логическое состояние ячейки памяти или формируется кратковременный импульс напряжения на выходе логического элемента. В этом случае нарушается функционирование устройства, но катастрофического отказа не происходит, т. е. устройство остается в работоспособном состоянии.
Одиночные отказы типа тиристорной защелки (SEL) выражаются в том, что образовавшийся в результате ионизации электрический заряд оказывается настолько большим, что включается паразитная тиристорная полупроводниковая структура, что приводит к резкому увеличению потребляемого тока и последующему выгоранию микросхемы.
Интегральные микросхемы, ориентированные на применения в условиях воздействия космической радиации, должны обладать устойчивостью к разного рода радиационным эффектам.

РАДИАЦИОННО-СТОЙКИЕ МИКРОСХЕМЫ
КОМПАНИИ LINEAR TECHNOLOGY

Компания Linear Technology, недавно приобретенная компанией Analog Devices, выпускает радиационно-стойкие кристаллы и микросхемы для космических приложений .

Таблица 2. Параметры радиационно-стойких ОУ и компараторов компании Linear Technology

Коме того, радиационно-стойкие кристаллы компании Linear Technology используются корпорацией M.S. Kennedy Corporation (MSK) и Cobham Semiconductor Solutions (ранее известной как Aeroflex Microelectronic Solutions) для производства электронных компонентов, ориентированных на применение в космическом оборудовании. Эти компании включены в перечень сертифицированных изготовителей электронных компонентов для космических и военных применений (Qualified Manufacturers List – QML). Неполный перечень интегральных микросхем компании Linear Technology для космоса приведен в табл. 2, 3.
RH1028M – малошумящий высокоскоростной прецизионный ОУ. Максимальное входное напряжение смещения при температуре 25 °С составляет 80 мкВ, в диапазоне температур -55…125 °С – 180 мкВ. Максимальный дрейф напряжения смещения 1.0 мкВ/°С (-55…125 °С). Максимальная спектральная плотность приведенного ко входу напряжения шумов 1.6 нВ/√Гц (на частоте 1 кГц), типовое значение – 0.9 нВ/√Гц. Максимальная спектральная плотность шумового напряжения на частоте 10 Гц – 2.5 нВ/√Гц. Максимальная спектральная плотность шумового тока 3.6 пА/√Гц (на частоте 1 кГц), типовое значение 1.0 пА/√Гц. Минимальный коэффициент усиления 5 млн Полоса частот 50 МГц, скорость нарастания 11 В/мкс. Ток потребления ОУ не более 13 мА (в диапазоне температур -55…125 °С). Накопленная доза радиации в соответствии с TM1019.8 (MIL-STD-883): 200 крад (Si) при мощности 50 рад (Si)/с.

Таблица 3. Параметры радиационно-стойких микросхем компании Linear Technology

RH3080 — линейный стабилизатор напряжения с то­ком ограничения 0.9 А. Кристалл RH3080 соответствует стандарту MIL-PRF-38535 (класс V). Структура стабилиза­тора RH3080 (рис. 2) отличается от стандартной структуры компенсационных линейных стабилизаторов напряжения.

В качестве напряжения эталонного источника исполь­зуется падение напряжения на внешнем резисторе (R_SET), а величина выходного напряжения, соответственно, уста­навливается изменением его сопротивления. Ток I_SET = 10 мкА (типовое значение), спектральная плотность шумо­вого тока 3.2 пА/бГц (соответственно в полосе частот от 10 Гц до 100 кГц среднеквадратичное значение шумового тока составляет 1 нА). Входное напряжение шумов эталон ного источника вычисляется как произведение шумово­го тока на сопротивление резистора R_SET. Спектральная плотность теплового шума резистора R_SET определяется из известной формулы! V4kTR_SET Для уменьшения уров­ня шума резистор можно зашунтировать конденсатором емкостью (0.1.1.0 мкФ), что, существенно снизит уровень шума этой составляющей суммарного шумового входно­го напряжения и ей можно будет пренебречь.

Конечно, наличие конденсатора увеличит время старта стабилизатора. Другой источник шума — соб­ственный шум входного каскада усилителя ошибки, который в полосе частот 10 Гц.100 кГц составляет 40 мкВ (спектральная плотность 125 нВ/7Гц). Как следует из структуры стабилизатора его коэффициент усиле­ния равен 1, поэтому выходное шумовое напряжение RH3080 не зависит от величины выходного стабилизи­рованного напряжения (по сути, от коэффициента уси­ления стабилизатора), как в случае с регуляторами на­пряжения, построенными по традиционной структуре, приведенной на рис. 3.

Рис. 2. Структура стабилизатора напряжения RH3080

Рис. 3. Структура классического стабилизатора
с источником эталонного напряжения

Одно из преимуществ этой архитектуры – возможность простого параллельного подключения нескольких линейных стабилизаторов с целью увеличения выходного тока (рис. 4). При этом для уравнивания выходных токов между стабилизаторами достаточно дополнительного балансировочного резистора сопротивлением 10 мОм, что обеспечивает равномерность распределения выходных токов на уровне 80% и практически не влияет на КПД, поскольку падение напряжение на резисторах крайне малое.
Основные характеристики стабилизатора
RH3080:
• входное напряжение: 1.2…40 В
• выходное напряжение: 0…36 В
• ток ограничения: 0.9 А
• падение напряжения: 0.35 В
• напряжение шума на выходе в полосе частот 0.01…100 кГц: 40 мкВ
• диапазон рабочих температур: -55…125 °С
• накопленная доза радиации (TM1019.8, MILSTD-883): 200 крад (Si) при мощности 50 рад (Si)/с, 100 крад (Si ) при мощности 10 мрад (Si ) /с, ELDRS 100 крад (Si)
• DDD 1012 нейтрон/см2
• LET (SEL) > 110 МэВ см2/мг (при температуре кристалла 100 °С).
Зависимость напряжения VOUT – VSET и тока ISET от накопленной дозы радиации для стабилизатора RH3080 приведены на рис. 5.
В стабилизаторе RH3083 ток ограничения увеличен до 2.8 А, также увеличен до 50 мкА ток ISET. Входное напряжение 1.2…23 В.
RH6105 – прецизионный ОУ, высокие параметры которого позволяют применять его для высокоточного измерения протекающего тока с использованием резистора в качестве датчика тока. Кристалл RH6105 соответствует стандарту MIL-PRF-38535 (класс V). Структура и схема подключения приведены на рис. 6. Напряжение питания 2.85…36 В, ток потребления 195 мкА. Входное напряжение смещения не более 400 мкВ, скорость нарастания выходного напряжения 2 В/мкс. Коэффициент усиления (КУ) устанавливается внешним резистором (погрешность КУ не более 1%).

Рис. 4. Структурная схема параллельного
включения стабилизаторов типа RH3080

Накопленная доза радиации (TM1019.8, MILSTD-883):
• 200 крад (Si) при мощности 50 рад (Si)/с
• 50 крад (Si) при мощности 10 мрад (Si)/с
• ELDRS 50 крад (Si).
RH3845 – синхронный понижающий напряжение Step/Down-контроллер, работающий в режиме управления по току. Основные технические характеристики:
• максимальное входное напряжение 60 В
• минимальное входное напряжение для запуска7.5 В
• КПД 94% (VIN = 30 В, VOUT = 15 В)
• ток потребления 5.5 мА (в спящем режиме 100 мкА)
• частота преобразования 100…500 кГц
• диапазон рабочих температур -55…125 °С
• накопленная доза радиации TID (TM1019.8, MIL-STD-883):
• 200 крад (Si) при мощности 50 рад (Si)/с
• 100 крад (Si) при мощности 10 мрад (Si)/с
• ELDRS 100 крад (Si)
• LET (SET, SEU, SEL) > 117.6 МэВ см2/мг (при
температуре кристалла 100 °С)
• DDD 1012 нейтрон/см2.
Преимущество этого контроллера – возможность работы в режимах, позволяющих сохранить высокий КПД при малых токах нагрузки, что особенно важно при автономной работе в составе бортовых космических систем. Это, например, т.н. режим блокировки обратного тока катушки индуктивности (reverse inductor current inhibit), который поддерживает работу с прерыванием тока через катушку индуктивности (discontinuous mode). В контроллере RH3845 не поддерживается классический пакетный режим (burst mode). Структура понижающего DC/DC-преобразователя на базе контроллера RH3845 приведена на рис. 7.

Рис. 5. Зависимость напряжения VOUT – VSET и тока ISET от накопленной дозы радиации

Рис. 6. Вариант схемы подключения ОУ RH6105

РАДИАЦИОННО-СТОЙКИЕ МИКРОСХЕМЫ
КОМПАНИИ DDC

В 2016 г. американская компания DDC (Data Device Corporation) объявила о приобретении одного из подразделений компании Maxwell Technologies, Inc., а именно Maxwell Microelectronics. В результате этого компания DDC существенно расширила номенклатуру выпускаемых радиационно-стойких электронных компонентов для использования в изделиях космической техники .
Компания DDC на протяжении более 30 лет разрабатывает и выпускает устройства и узлы для межмодульного обмена данными (MIL-STD-1553, ARINC 429) и управления электродвигателями, одноплатные компьютеры в формате PC104-PLUS/PCI-104 и платы расширения PCI-E/mini PCI-E, заказные микросхемы (ASIC), источники питания и пр. для жестких условий эксплуатации.
Компания Maxwell Microelectronics специализировалась на выпуске высокотехнологичных электронных компонентов для аппаратуры космического назначения. Это микросхемы памяти типа EEPROM, PROM, SDRAM, NOR- и NAND-флэш, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, операционные усилители (ОУ) и компараторы, аналоговые мультиплексоры, логические микросхемы, одноплатные компьютеры и пр. Высоконадежные компоненты компании Maxwell Microelectronics ориентированы на использование в аэрокосмической отрасли, а также военных и коммерческих приложениях.
Как правило, электронные компоненты компании DDC для космических приложений изготавливаются в патентованном корпусе типа RAD-PAK, использование которого совместно с другими технологическими и схемотехническими решениями, гарантирует уровень радиационной стойкости более 100 крад. В зависимости от уязвимости микросхем памяти типа EEPROM от радиационного излучения различают два варианта их исполнения – это RADPAK и RAD-Tolerant. В табл. 4 приведены параметры микросхем компании DDC для космоса (рис. 8, 9,10), кроме того, компания предлагает одноплатные компьютеры для использования в космическом оборудовании.

Рис. 7. Структура понижающего DC/DC-преобразователя
на базе контроллера RH3845

Рис. 8. Микросхемы HSN-3000 и 80386DX

Рис. 9. Микросхемы памяти компании DDC

Рис. 10. Микросхемы компании DDC

Детектор излучения HSN-3000 – радиационно-стойкий ядерный детектор событий (Nuclear Event Detector – NED), предназначенный для обнаружения импульсов ионизирующего излучения, генерируемых при ядерном взрыве. После срабатывания детектора происходит переключение выходов из нормального высокоимпедансного состояния в состояние с низким уровнем. Время реакции менее 20 нс. NED (Nuclear Event Detection) и NEF (Nuclear Event Flag) – выходные сигналы, индицирующие обнаружение импульсов излучения. Они могут использоваться в системе для инициализации аппаратных и программных средств защиты электронных компонентов (микросхем памяти, микросхем сбора и обработки данных), а также для вкл./откл. блоков питания. Напряжение питания детектора 5 В. Микросхемы HSN-3000 соответствуют рекомендациям стандарта MIL-PRF-38534 (категория H, TID = 1000 крад) и изготавливаются в корпусах типа FP-14 или DIP-14.
Работоспособность микросхем HSN-3000 гарантируется при:
• мощности облучения: 1012 рад (Si)/с
• поглощенной дозе радиации (TID): 1000 крад (Si)
• плотности потока нейтронов: 5•1013 нейтрон/см2.
Порог обнаружения излучения регулируется в диапазоне 2•105…2•107 рад. Отклонение порога во всем диапазоне рабочих температур не более 30%. Все микросхемы тестируются в процессе изготовления.

Таблица 4. Микросхемы компании DDC для космоса

Продолжение таблицы 4

80386DX – 32-разрядный микропроцессор полностью совместимый с семейством процессоров 80C286. Производительность 3…4 MIPS. Объем адресуемой физической памяти 4 Гбайт. TID = 100 крад, LET (SEL) = 37…60 МэВ см2/мг, LET (SEU) = 3.4 МэВ см2/мг.

79SD3248 – синхронная динамическая память с произвольным доступом (SDRAM) объемом 1.5 Гбайт (8 Мбайт × 48 бит × 4 банка) с тактовой частота 100 МГц. Диапазон рабочих температур -55…125 °С. Напряжение питания 3.3 В. LET (SEL) > 85 МэВ см2/мг при температуре 25 °C, TID > 100 крад. Микросхемы 79SD3248 изготавливаются в корпусе типа QFP-132 (RAD-PAK).

79C0408 – высокоскоростная память типа EEPROM объемом 4 Мбит (512 Кбит × 8). Время выборки 120/150/200 нс. Потребляемая мощность в активном режиме 80 мВт/МГц, в режиме ожидания 0.4 мВт. Время хранения данных 10 лет, количество циклов стирания/записи 10 тыс. LET (SEL)> 120 МэВ см2/мг (ИМС), LET (SEU) > 90 МэВ см2/мг (ячейка памяти), LET (SEU) > 18 МэВ см2/мг (режим записи), LET (SET) > 40 МэВ см2/мг (режим чтения).

69F96G24/192G24 – память типа NAND-флэш объемом 96/192 Гбит совместимая со стандартом ONFI 2.2. Количество циклов стирания/записи 60 тыс. Напряжение питания 3.0…3.6 В (VCC) и 1.7…1.95 /3.0…3.6 В (VCCQ). Максимальная частота выборки в асинхронном режиме 50 МГц. Диапазон рабочих температур -55…125 °С.

89LV1632 – высокопроизводительная статическая память объемом 16 Мбит (512 Кбит ×8×4 банка), изготовленная по КМОП-технологии. Напряжение питания 3.3 ± 0.3 В. Время выборки 20/25/30 нс. Входные и выходные сигналы совместимы с уровнями микросхем TTL-логики. TID > 100 крад, LET (SEL) > 68 МэВ см2/мг, LET (SEU) = 3 МэВ см2/мг.

79C2040 – модуль памяти типа EEPROM объемом 20 Мбит (512 Kбит × 40), содержащий 20 кристаллов памяти объемом 1 Мбит (128 Кбит × 8). Время выборки 150/200 нс. Потребляемая мощность в активном режиме 375 мВт/МГц, в режиме ожидания 3.2 мВт. Время хранения данных 10 лет, количество циклов стирания/записи 10 тыс. LET (SEL) > 120 МэВ см2/мг, LET (SEU) > 90 МэВ см2/мг (в режиме чтения), LET (SEU) > 18 МэВ см2/мг (в режиме записи).

27C1512T – память типа OTP EPROM объемом 512 Кбит (32 Kбит×16). Потребляемая мощность в активном режиме 500 мВт (при частоте 10 МГц) в режиме ожидания 11 мВт. Типовое время программирования одной страницы 14 с, напряжение источника питания (VPP) при программировании 12.5±0.3 В. TID > 100 крад, LET (SEL) > 80 МэВ см2/мг, LET (SEU) > 80 МэВ см2/мг.

9240LPRP – 14-разрядный параллельный АЦП со скоростью преобразования 10 MSPS. Напряжение питания 5 В. Потребляемая мощность 285 мВт. Интегральная нелинейность 2.5 LSB, дифференциальная нелинейность 0.36 LSB, отношение сигнал/шум 77.5 дБ, TID = 100 крад.

903 – высокоскоростной компаратор напряжения. Потребляемая мощность при напряжении питания 5 В всего 18 мВт. Время распространения сигнала 8 нс. Напряжение питания однополярное (5/10 В) или двуполярное (± 5 В). Выходные сигналы компаратора совместимы с уровнями сигналов микросхем TTL-логики.

OP400A – четыре ОУ в корпусе RAD-PAK типа FP-16. Максимальное напряжение смещения 150 мкВ при дрейфе 1.2 мкВ/°С в диапазоне температур -55…125 °С. Максимальный входной ток смешения 3 нА. Напряжение шумов, приведенное ко входу 11 нВ/√Гц на частоте 1 кГц. Коэффициент усиления 5000 В/мВ. Усилитель сохраняет стабильность при емкостной нагрузке до 10 нФ. Ток потребления каждого ОУ не более 725 мкА.

976А – 16-разрядный АЦП последовательного приближения. Частота преобразования 200 кГц. Напряжение питания 5 В, потребляемая мощность 100 мВт. TID = 100 крад, LET (SEL/SEFI) > 85 МэВ см2/мг при температуре 125 °C. ИМС 976А изготавливаются в корпусе типа FP-28 (RAD-PAK).

SCS750х – одноплатные компьютеры производительностью 200…1800 MIPS, созданные на базе архитектуры Power PC, и ориентированные для работы с операционными системами реального времени VxWorks, RTEMS, Linux. Объем памяти типа SDRAM 256 Мбайт, типа EEPROM 4/8 Мбайт (в зависимости от модификации). Объем флэш-памяти типа NAND составляет 64 Гбайт (для коррекции ошибок используется BCH-код). Компьютеры изготавливаются в стандартном типоразмере 6U cPCI, потребляемая мощность 7…30 Вт. Для обмена данными с внешними устройствами предусмотрены четыре коммуникационных порта типа SpaceWire с максимальной скоростью передачи данных 200 Мбит/с, также реализован магистральный последовательный интерфейс MIL-STD-1553. Одноплатные компьютеры SCS750 ориентированы на применения в космической аппаратуре. Согласно классификации Национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) компьютерам SCS750 (рис. 11) компании DDC присвоен высший уровень технологической готовности TRL9.

Рис. 11. Одноплатный компьютер SCS750

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использование микросхем класса industrial не может обеспечить требуемый уровень надежности при длительной эксплуатации электронного оборудования в условиях радиационных дестабилизирующих факторов космического пространства. Для применения в космической аппаратуре необходимы специальные микросхемы класса space, отличающиеся повышенной радиационной стойкостью, что подтверждается соответствующими сертификатами на устойчивость к радиационным воздействиям.
Современная высоконадежная высокотехнологичная электроника – основа для создания эффективных систем вооружения, размещаемых в том числе в космическом пространстве, поэтому существует и проблема максимального ограничения до- ступа потенциального противника к новейшим технологиям.
Правительством ряда государств утверждены соответствующие пакеты документов, регламентирующих классификацию и лицензирование электронных компонентов, ориентированных на применение в космическом оборудовании.
Более полную информацию о радиационностойких электронных компонентах компании Linear Technology и DDC можно найти в , или получить у официального дистрибьютера в Украине – НПФ VD MAIS.

ЛИТЕРАТУРА
1. Linear Technology Space Products Update. – Linear Technology, 2017.
2. Space Qualified Products. – Linear Technology, 2017.
3. Advances in Space Qualified Flexible Rad-Hard Analog Microcircuits. – MSK, 2013.
4. Radiation tolerant microelectronics (www.ddcweb. com/Products/SpaceME.html).
5. MIL-PRF-38535K. Performance specification integrated circuits (microcircuits) manufacturing, general specification for.
6. Standards for radiation effects testing: Ensuring