太空任務(wù)的趨勢(shì)需要更多的測(cè)試輪次？特別是增強(qiáng)型低劑量率靈敏度（ELDRS）測(cè)試 - 混合部件中的組件。然而，這些ELDRS要求可能不是必需的，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法解釋混合設(shè)備中電子設(shè)備復(fù)雜相互作用的整體情況。

多年來(lái)，對(duì)太空任務(wù)的要求變得更加詳細(xì)和復(fù)雜。這些增加的要求的一個(gè)方面導(dǎo)致對(duì)雜交種內(nèi)部單個(gè)組分進(jìn)行增強(qiáng)型低劑量率靈敏度（ELDRS）分析的請(qǐng)求增加。隨著高級(jí)客戶將其項(xiàng)目的各個(gè)部分外包給分包商，這些ELDRS要求成為對(duì)無(wú)ELDRS組件的需求，以便在程序的許多要求列表中檢查要求。這種清單心態(tài)可能是一種容易采取的途徑，但它可能導(dǎo)致不必要的測(cè)試和比實(shí)際需要更嚴(yán)格的要求。此外，這些嚴(yán)格的要求可能會(huì)阻礙設(shè)計(jì)抗輻射（抗輻射）的混合動(dòng)力車(chē)的藝術(shù)。

發(fā)展歷程

ELDRS測(cè)試是一種更準(zhǔn)確地表征地球軌道空間環(huán)境電子設(shè)備的方法。從歷史上看，測(cè)試是以大于50 rad（Si）/秒的劑量率進(jìn)行的。然而，在地球軌道上，劑量率不會(huì)超過(guò)10 mrad（Si）/秒。為了解釋這種差異，根據(jù)MIL-STD-883測(cè)試方法1019，在高劑量率（HDR）測(cè)試后，測(cè)試樣品將在指定的時(shí)間和溫度下退火。ELDRS測(cè)試是在試圖將高劑量率（與退火）測(cè)試和低劑量率測(cè)試相關(guān)聯(lián)的研究顯示雙極裝置中不同的輻射效應(yīng)之后設(shè)計(jì)的。

什么是電子語(yǔ)言處理協(xié)會(huì)？

ELDRS是一種測(cè)試，用于確定零件在各種輻射環(huán)境中的能力;部件具有 ELDRS，或者部件沒(méi)有 ELDRS。根據(jù)MIL-STD-883測(cè)試方法1019條件D，樣品以50至300拉德（Si）/秒的HDR和小于10 mrad（Si）/秒的低劑量率（LDR）照射。如果LDR樣品的測(cè)量參數(shù)變化超過(guò)HDR樣品測(cè)量參數(shù)變化的1.5倍，則認(rèn)為這些部件具有ELDRS;如果偏移比小于1.5，或者零件通過(guò)了LDR的所有預(yù)輻照測(cè)試限值，則這些零件被認(rèn)為是無(wú)ELDRS的。

是否有必要在沒(méi)有 ELDRS 的情況下使用？

僅僅因?yàn)橐粋€(gè)組件不是沒(méi)有ELDRS的，并不意味著它仍然不能被使用;必須檢查使用情況。以美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司制造的LM136-2.5基準(zhǔn)電壓源為例。LM136-2.5 是一款可調(diào)電壓基準(zhǔn)，最高可達(dá) 2.49V。國(guó)家電視臺(tái)制作了一個(gè)無(wú)ELDRS的版本，但原始的HDR強(qiáng)化版本在許多情況下足以使用。圖 1 顯示，在 HDR 強(qiáng)化的 LM136 中，齊納電壓中的 LDR 漂移比 HDR 漂移更顯著。

圖 1：齊納電壓漂移與HDR硬化LM136-2.5的總電離劑量的關(guān)系。

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如圖1所示，在30克拉德（Si）LDR總電離劑量（TID）水平下，無(wú)偏樣品顯示出小于20mV的漂移。對(duì)于2.49V的平均設(shè)定點(diǎn)，這會(huì)導(dǎo)致0.8%的誤差（0.02V/2.49V）。LM136-2.5 的無(wú) ELDRS 版本，如表 1 所示，輻照至 100 克拉德（Si），導(dǎo)致 0.12% 的誤差（在 Vadj 打開(kāi)的情況下）。根據(jù)應(yīng)用程序的不同，此錯(cuò)誤可能是可以容忍的。

表 1：無(wú)電子密度傳感器 LM136-2.5 參數(shù)漂移，在低密度密度電壓下具有 100 克拉（硅）TID。

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在LDR和HDR下表征設(shè)備后，假設(shè)該設(shè)備不是無(wú)ELDRS的，則最終用途應(yīng)確定該部件是否可以使用以及是否可以解釋輻射損壞。由于抗輻射設(shè)備的許多應(yīng)用都在地球軌道內(nèi)，因此LDR損壞的影響通常更令人擔(dān)憂。

檢查功能塊

回到混合水平，輻射測(cè)試的更大關(guān)注點(diǎn)應(yīng)該是混合水平。僅僅因?yàn)橐粋€(gè)元件具有ELDRS并不意味著它會(huì)在電路中失效。真正的測(cè)試是混合級(jí)參數(shù)是否符合輻照后規(guī)范。在線內(nèi)相互作用可以抵消LDR退化，或者被認(rèn)為重要的參數(shù)可能不會(huì)影響混合級(jí)參數(shù);在類似但相反的場(chǎng)景中，如果使用無(wú)ELDRS器件，當(dāng)LDR漂移不能抵消電路另一部分的漂移時(shí)，被認(rèn)為不重要的參數(shù)可能會(huì)變得很重要。

回到LM136-2.5，其使用的一個(gè)例子是在反饋環(huán)路中作為參考，通過(guò)運(yùn)算放大器產(chǎn)生誤差信號(hào)。如果運(yùn)算放大器采用TID進(jìn)行特性分析，則可能會(huì)在輸入失調(diào)電壓中看到一個(gè)不同的方向（TID的漂移趨勢(shì)為正或負(fù)）。利用已知的輸入失調(diào)電壓漂移方向，可以將LM136-2.5放置在適當(dāng)?shù)妮斎攵耍ǚ聪嗷蚍欠聪啵?，以抵消基?zhǔn)電壓源的齊納電壓位移和運(yùn)算放大器的輸入失調(diào)電壓位移（根據(jù)基準(zhǔn)電壓源所在的引腳，在初始誤差信號(hào)之后的某個(gè)地方可能需要反轉(zhuǎn)）。根據(jù)所選運(yùn)算放大器漂移的大小，這可能無(wú)法完全抵消，但這種補(bǔ)償技術(shù)可以減少HDR設(shè)計(jì)的LM136-2.5上0.8%的誤差。此外，如果設(shè)計(jì)使用這種HDR設(shè)計(jì)的LM136-2.5，并切換到無(wú)ELDRS設(shè)計(jì)以滿足客戶的要求，則由于缺乏補(bǔ)償，誤差信號(hào)將與TID的漂移更大。

在前面的示例中，可以使用無(wú)ELDRS基準(zhǔn)電壓源和無(wú)ELDRS運(yùn)算放大器來(lái)最小化兩種漂移，但是使用這些無(wú)ELDRS器件的成本會(huì)大大增加整個(gè)混合動(dòng)力車(chē)的成本。在組件上購(gòu)買(mǎi)ELDRS擔(dān)?？梢詫⒘慵某杀緩膸酌涝岣叩綆装倜涝?。此外，當(dāng)公司致力于LDR強(qiáng)化設(shè)計(jì)時(shí)，原始設(shè)計(jì)的屬性可能會(huì)被忽略（例如，在關(guān)注失調(diào)電壓和偏置電流硬化時(shí)，運(yùn)算放大器帶寬可能會(huì)被忽略）。更優(yōu)雅的解決方案是可用的，并且成本更低，但是許多混合動(dòng)力車(chē)的采購(gòu)商沒(méi)有自由地深入研究設(shè)計(jì)以驗(yàn)證輻射漂移;他們的手經(jīng)常被客戶強(qiáng)加給他們的要求所束縛。

在遷移到無(wú) ELDRS 之前進(jìn)行評(píng)估和測(cè)試

總之，主要的設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)該真正在混合或功能塊級(jí)別，而不一定是在組件級(jí)別。功能塊內(nèi)的單個(gè)組件可能會(huì)抵消彼此的輻射效應(yīng)，或者組件的影響可能不會(huì)對(duì)混合級(jí)參數(shù)造成很大的影響。過(guò)渡到無(wú)ELDRS組件會(huì)增加成本，但不一定能提高性能。在評(píng)估雜交種是否可以在低劑量環(huán)境中使用時(shí)，無(wú)ELDRS的成分應(yīng)該是一個(gè)指南，而不是一個(gè)嚴(yán)格的規(guī)則。

審核編輯：郭婷