Eliminating Measured Radiation Effects to Go for FM-Level Mixed Signal Design

Dieses Kapitel befasst sich mit der Entwicklung und Erprobung des RUCA (RF Universal Control ASIC), eines Mixed-Signal-ASICs, der für Weltraumanwendungen unter Verwendung der X-FAB 180nm-Technologie entwickelt wurde. Der Text beginnt mit einer Einführung in das RUCA-Design, in der seine Anwendung bei der Verzerrung und Abtastung externer HF-Schaltkreise sowie seine wichtigsten Merkmale wie 16 12-Bit-DACs, 5 Regler und verschiedene Abtasteingänge hervorgehoben werden. Das Kapitel beschreibt dann die umfangreichen Strahlungstests, die sowohl am RUCA1-Prototyp als auch am RUCA2-Flugmodell durchgeführt wurden, einschließlich Tests der Gesamtdosis ionisierender Substanzen (TID) und Einzelereignisse (SEE). Kritische Testergebnisse und ihre Ursachen werden ebenso diskutiert wie die zur Bewältigung von Problemen wie dem Ausfall eines offenen Abwasserkreislaufs, einzelnen Ereignistransienten und akkumulierten Starkstromereignissen entwickelten Minderungsstrategien. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion der Messergebnisse des endgültigen Flugmodelldesigns, in der die erfolgreiche Eliminierung kritischer Strahlungseffekte demonstriert wird. Darüber hinaus bietet der Text Einblicke in die Entwurfsmethoden und zukünftige Verbesserungen für strahlengehärtete ASICs.