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题名考虑能量沉积涨落的锁相环电路总剂量辐射效应研究
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作者
伏琰军
韦源
左应红
刘利
朱金辉
牛胜利
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机构
西北核技术研究所
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出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第10期84-90,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFA0709800)。
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文摘
考虑晶体管能量沉积涨落,采用蒙卡抽样方法随机修改晶体管SPICE网表敏感参数,等效开展典型0.18μm工艺锁相环电路(PLL)总剂量辐射效应研究,给出0~200 krad(SiO_(2))不同总剂量环境参数下锁相环电路的输出频率f、相位差δ和压控电压Vco_in的变化,并初步对PLL总剂量辐射效应敏感模块进行了甄别。研究结果表明,在不考虑晶体管能量沉积涨落情形下,总剂量辐射效应会导致PLL电路的δ和f发生不同程度的波动,但最终可通过环路反馈机制恢复正常,保持PLL电路锁相功能;相反,在考虑晶体管能量沉积涨落情形,PLL电路锁相后呈现出非预期频率的响应输出,可能导致通信过程的数据丢失以及处理器功能的扰动,对电路整体行为产生灾难性影响。如随着总剂量的增加,PLL电路输出频率分布离散性增大,在30和200 krad(SiO_(2))时,f的标准方差分别为83 kHz和217 kHz,相差近3倍。进一步,通过监测PLL电路各个模块的总剂量辐射效应响应,初步发现电荷泵模块对总剂量辐射效应较为敏感。本文相关研究方法、结果可为考量或评估真实条件下的PLL电路总剂量辐射效应研究提供参考,并进一步对PLL电路的抗总剂量辐射效应设计提供建议。
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关键词
能量沉积涨落
总剂量辐射效应
锁相环电路
网表
蒙卡抽样
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Keywords
energy deposition fluctuations
total ionizing dose effect
phase-locked loops
netlist
Monte Carlosampling
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分类号
TL326
[核科学技术—核技术及应用]
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