Abstract
Structured arrays and master slice arrays are often used to reduce cost, design and test time for radiation hardened analog integrated circuits. One of such master slice arrays is МН2ХА030, which uses bipolar and junction field-effect transistors. The purpose of this article is to estimate the effect of ionizing radiation on the parameters of the operational amplifier OAmp2 and comparators ADComp1 and ADComp3 created on the МН2ХА030 master slice array. Еhe results of measurements of analog components after exposure to 60Co gamma quanta with an absorbed dose of up to 700 krad and a fast electron fluence of up to 2.9·1015 el./cm2 with an energy of 6 MeV are presented. The OAmp2 operational amplifier provides a satisfactory level of basic static parameters (input current, offset voltage, voltage gain) at a fast electron fluence of up to 3.7·1014 el./cm2 with an energy of 6 MeV. There are a decrease in the voltage gain and an increase in the offset voltage at electron fluence of greater than 1015 el./cm2. The latter can be caused by a decrease in the efficiency of the common-mode signal feedback integrated into operational amplifier with a significant drop in current gain of bipolar transistors. All considered analog components provide a satisfactory level of basic static parameters at a fast electron fluence of up to 3.7·1014 el./cm2 with an energy of 6 MeV and an absorbed dose of 60Co gamma quanta of at least 700 krad. It is assumed that resistance of OAmp2, ADComp1, ADComp3 to the action of 60Co gamma quanta is significantly higher and requires further research. The developed analog components can be used in signal reading devices required in front-end of sensors for space instrumentation and nuclear electronics.
Highlights
Однако при апробации ряда аналоговых интегральные микросхемы (ИМС), выполненных на базовых структурных кристаллах (БСК) МН2ХА010, были выявлены особенности, затрудняющие его применение, а именно: высокое напряжение смещения нуля (VOFF) операционного усилителя (ОУ), не превышающее 5 мВ в нормальных условиях; избыточное быстродействие ОУ и компаратора, обусловленное, в том числе, большим током потребления (ICC)
The purpose of this article is to estimate the effect of ionizing radiation on the parameters
ADComp3 created on the МН2ХА030 master slice array
Summary
Приведены результаты измерений основных параметров аналоговых компонентов после воздействия гамма-квантов 60Co с поглощенной дозой до 700 крад и флюенса быстрых электронов до 2,9·1015 эл./см с энергией 6 МэВ. Как следует из результатов измерений, операционный усилитель OAmp обеспечивает удовлетворительный уровень основных статических параметров (входной ток, напряжение смещения нуля, коэффициент усиления напряжения) при флюенсе быстрых электронов до 3,7·1014 эл./см с энергией 6 МэВ. При флюенсе быстрых электронов больше 1015 эл./см происходит спад коэффициента усиления напряжения и рост напряжения смещения нуля. Все изученные аналоговые компоненты обеспечивают удовлетворительный уровень основных статических параметров при флюенсе быстрых электронов до 3,7·1014 эл./см с энергией 6 МэВ и поглощенной дозе гаммаквантов 60Co не менее 700 крад. Дворников О.В., Чеховский В.А., Дятлов В.Л., Галкин Я.Д., Прокопенко Н.Н. Влияние проникающей радиации на параметры аналоговых компонентов базового матричного кристалла МН2ХА030.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.