鎖相環(huán)中單粒子效應機理研究.pdf

1、航天電子設備由于暴露在輻射環(huán)境下，容易遭受輻射的影響，引發(fā)各類輻射效應，導致設備故障甚至損毀。輻射環(huán)境下，高能粒子入射集成電路時引發(fā)的單粒子效應，是一種較為嚴重的輻射效應。早期的單粒子效應電路級的研究主要關注于數(shù)字電路部件，而隨著集成電路特征尺寸的減小，模擬電路中的單粒子效應問題逐漸顯現(xiàn)，成為業(yè)界研究的熱點和難點問題之一。鎖相環(huán)作為一個經典的數(shù)?；旌想娐烦Ｓ糜陬l率綜合、時鐘恢復等領域，在航天電子設備中也有廣泛的應用。而鎖相環(huán)中的單粒子效

2、應的研究相對滯后，早期關注這個問題的是Jobe，其在1996年探索了鎖相環(huán)單粒子效應的測試方法。近年來，鎖相環(huán)及其子電路模塊中的單粒子效應問題，逐漸引起了業(yè)界的關注。
　　鎖相環(huán)雖然總體結構簡單，但由于各模塊電路對單粒子效應的響應有很大差異，加之電路節(jié)點眾多，因此，鎖相環(huán)的單粒子效應問題較為復雜。本文通過分析子模塊的單粒子擾動，并將之帶入環(huán)路分析，從而預估各模塊間單粒子效應的敏感性，再對單粒子失效機理復雜的子模塊進行電路級的數(shù)值仿

3、真分析。此方法有助于提高研究鎖相環(huán)等模數(shù)混合電路的單粒子效應敏感性問題的時效性，從而為鎖相環(huán)的設計加固及加固評估提供參考。本文的主要研究工作包括：
　　(1)參考鎖相環(huán)設計。闡述鎖相環(huán)路數(shù)學模型及參數(shù)設計，基于SMIC130nm CMOS工藝，設計用于作為研究對象的自偏置電荷泵鎖相環(huán)電路。
　　(2)鎖相環(huán)單粒子效應模塊級研究。根據各子模塊電路的特點，分析單粒子效應可能對其產生的擾動，將擾動帶入鎖相環(huán)路分析，研究其對環(huán)路的影