ʻO nā Luʻi Koʻikoʻi o ka Radiation-Nā Oscillator Crystal Paʻakiki: He ʻIke -hohonu o ka huina hoʻonaʻonaʻona a me nā hopena hanana hoʻokahi-
Nānā: ʻO nā Luʻi Kūʻokoʻa o nā Oscillator Crystal ma nā Kaiapuni Radiation
ʻO nā oscillators Crystal, e lawelawe ana ma ke ʻano he "naʻau puʻuwai" o nā ʻōnaehana uila, ke kū nei i nā luʻi kūʻokoʻa ma nā kaiapuni kiʻekiʻe -radiation. ʻOkoʻa ko lākou mau ʻāpana koʻikoʻi-piezoelectric crystals a me ka pololei oscillation circuit-like i ka pāhawewe, akā ʻike ʻia nā hopena i ka metric hana nui: frequency stability. Hoʻokaʻawale nui ʻia nā hopena ʻulaʻula i ʻelua ʻano: ka hoʻohaʻahaʻa haʻahaʻa o nā hopena Ionizing Dose (TID) a me nā hewa hikiwawe i hana ʻia e Single -Event Effects (SEEs).
Mahele I: Huina Ionizing Dose hopena
1.1 Poino Huina i ka Crystal Ponoi
Loaʻa nā hopena TID ma muli o ka hōʻiliʻili ʻana o ka ikehu ma muli o ka -ʻike lōʻihi i ka radiation ionizing, e hana ana i ʻelua ʻano pōʻino nui i nā kristal quartz:
ʻO ka hoʻokumu ʻana i nā hemahema Lattice
• Hoʻoulu ʻia ka hoʻoneʻe ʻana i ka pōʻino i loko o ke aniani, e hoʻoneʻe ana i nā ʻātoma mai ko lākou kūlana lattice.
• Hoʻonui ʻia nā hakahaka, nā ʻātoma interstitial, a me nā hemahema ʻē aʻe i ka manawa.
• Hoʻololi kēia mau hemahema i nā mea mau a me ka hoʻouka ʻana -mass.
• Ka hopena pololei: Ka hoʻololi ʻōnaehana i ka alapine resonant a me ka distortion o ka alapine -ʻano wela.
ʻO ka hōʻiliʻili kālā ma nā ʻili a me nā ʻaoʻao
• Hoʻopuka ka hoʻoheheʻe ionizing i nā uku paʻa ma ka ʻili aniani a me nā pilina electrode.
• Hoʻololi ka hōʻiliʻili kālā i nā kūlana palena no ka hoʻolaha ʻana o ka nalu acoustic.
• Hoʻonui i ka nalowale hoʻolaha a me ka hoʻopuehu ʻana o nā nalu kani.
• Ka hopena pololei: Hoʻemi ʻia ka helu kumu (Q) a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka hana walaʻau.
1.2 Hoʻohaʻahaʻa mālie o nā Kaapuni Oscillation
Hoʻohaʻahaʻa nā mea hana a me ka passive i nā kaapuni oscillation i ka wā e hōʻiliʻili ai ka nui o ka radiation:
Ka hoʻoheheʻe ʻana o nā ʻāpana i nā mea hana
• Hoʻololi ka neʻe ʻana o ka neʻe ʻana i nā volta paepae MOSFET i ke kiʻekiʻe o nā kaapuni oscillation.
• ʻO ka emi ʻana o ka transistor transconductance e hōʻemi ana i ka palena loaʻa loop.
• Ka hopena pololei: Paʻakikī i ka hoʻomaka ʻana i ka oscillation, attenuation o ka amplitude pukana, a i nā hihia koʻikoʻi, hoʻopau i ka oscillation.
Hoʻonui ʻia i ka Leakage o kēia manawa
• Hoʻonui ʻia ka hoʻopiʻi ʻana o ka pahele oxide i nā au leakage ma nā hui PN a me nā ʻokikia puka.
• Piʻi nui i ka hoʻohana mana paʻa.
• Hoʻonui ka walaʻau wela i ka papahele walaʻau.
• Ka hopena pololei: ʻoi aku ka hoʻohana ʻana i ka mana ma mua o nā kikoʻī, a piʻi ka leo kumu.
Nā hoʻololi i nā ʻāpana Pūnaewele Manaʻo
• Hoʻololi ʻia nā ʻāpana koʻikoʻi -radiation o nā capacitors a me nā pale pale.
• Hoʻololi i nā kūlana hoʻololi pae e pono ai no ka oscillation.
• Ka hopena pololei: Hoʻololi i ka alapine waena a me ka hoʻemi ʻana o ka laulā hoʻokani.
Mahele II: Hoʻokahi-Nā Hana Hana-Ka "Hoʻouka Puʻuwai Kū koke" o nā Crystal Oscillators
2.1 Ka hopena pololei i ka Unit Crystal
Poino Hoonee Kuewa
• Hoʻokahi ʻāpana ikehu -kiʻekiʻe (e laʻa, ka ion kaumaha a i ʻole ka proton ikehu kiʻekiʻe) e hele i loko o ka aniani.
• Hoʻokumu i ka pōʻino lattice kūloko ma ke alahele particle.
• Hoʻoulu i nā ʻokoʻa koʻikoʻi kūloko kūloko.
• Ka hopena pololei: Lele alapine koke, hiki ke ho'ōla hou ma hope.
Nā hopena hoʻopaʻa kālā
• Hoʻopaʻa nā ʻāpana i ka uku i loko o ke aniani, e hana ana i nā māla uila.
• Hoʻololi ʻia ka uku i ke koʻikoʻi mechanical transient ma o ka hopena piezoelectric.
• Ka hopena pololei: Ka lele ʻana a me ka hoʻohaʻahaʻa koʻikoʻi -manawa pōkole o ka paʻa pinepine.
2.2 Hoʻopilikia koke i nā Kaapuni Oscillation
Hoʻokahi -Event Transients (SETs) ma nā Kaapuni Analog
• -Nā mea ikehu kiʻekiʻe e hahau ana i nā mea hoʻonui a i ʻole kaʻa kaʻa ʻaʻa i loko o ke kumu oscillator.
• Hoʻoulu i nā puʻupuʻu kuʻuna o kēia manawa ma ka mana a i ʻole nā laina hōʻailona.
• Loaʻa nā laula puʻupuʻu mai nā ʻumi picoseconds a i kekahi mau microseconds.
• Ka hopena pololei:
• Hoʻopili koke ʻia nā glitches ma luna o ka nalu puka.
• Hoʻopau koke ʻia ka hoʻomau ʻana o ka māhele.
• Nalo paha nā puka lou i ka wā -paʻa (PLL).
Hoʻokahi -Event Upsets (SEUs) ma Control Logic
• Loaʻa ʻia nā ʻoki liʻiliʻi ma nā ʻāpana hoʻomalu kikohoʻe (e laʻa, nā papa inoa hoʻoheheʻe pinepine, nā huaʻōlelo mana mode).
• Hoʻololi ʻole ʻia nā ʻāpana hoʻonohonoho.
• Ka hopena pololei:
• Lele ka alapine puka i ka waiwai hewa.
• Ke hoʻololi like ʻole o nā ʻano hana.
• Pono paha e hoʻonohonoho hou e hoʻihoʻi i ka hana maʻamau.
Nā hopena pōʻino o ka -Event Latch{1}}up (SEL)
• Ka ho'āla 'ia 'ana o nā hale PNPN parasitic e hana i ke ala ki'eki'e -i kēia manawa.
• Ke pi'i nui nei (hiki i ka 100 manawa o ka waiwai ma'amau).
• Ka hopena pololei:
• Hoʻopau holoʻokoʻa hana o ke kaapuni.
• Hiki i ka mahuka wela ke hana i ka poino mau.
• Pono ke kaʻa uila e ola hou.
Mahele III: Nā Kūlana Hoʻoikaika Paʻa Kūikawā no nā Oscillator Crystal
3.1 Nā ana kikoʻī e kūʻē i nā hopena TID
ʻO ke koho maikaʻi ʻia o nā mea aniani
• E hoʻohana i ka pāhawewe -kolikoli paʻakikī: SC-ʻokiʻoki quartz hōʻike i ka ʻoi aku ka maikaʻi o ka pale ʻana i ka radiation ma mua o ka AT-ʻoki.
• Nā ʻenehana hana kūikawā: Hoʻemi ka hoʻoheheʻe hydrogen i nā hemahema kristal mua.
• Ka 'imi 'ana i nā mea hou: 'O nā mea 'ē a'e e like me ka lithium niobate (LNB) e hō'ike i ka 'ōlelo ho'ohiki ma kekahi mau kaha alapine.
Hoʻolālā Kaapuni Paʻa
• E hoʻohana i nā mea hana semiconductor i hana ʻia me nā kaʻina hana pāhawewe -paʻakikī.
• E hoʻolālā i nā kaʻa kaʻa kaʻa ʻokoʻa ʻē aʻe no ka uku ʻakomi ʻana i ka neʻe ʻana o ka volta paepae.
• E hoʻohana i ka hoʻolālā hoʻomanawanui e hōʻoia i ka hana i loko o nā pae drift.
• Hoʻohui i ka leakage o kēia manawa ka nānā ʻana a me ka uku kaapuni.
Hoʻoponopono Hoʻolālā
• E hoʻoemi i ka hoʻohana ʻana i nā mea hoʻoheheʻe ʻia-no ka hoʻohana ʻana i nā mea ʻona.
• E hoʻomaikaʻi i ka hoʻolālā electrode a me nā ala pili e hōʻemi i ka hōʻiliʻili ʻana o ka uku.
• E hoʻopili i nā pale kūikawā no ka hoʻohaʻahaʻa i nā hopena o ka ʻili.
3.2 Nā ʻŌnaehana Kūikawā no ka -Nā hopena hanana
Kaapuni Kaapuni -Pau
• E hoʻohana i nā kānana a me nā kaapuni hysteresis ma nā ala hōʻailona analog koʻikoʻi.
• E hoʻokō i ka ʻekolu modular redundancy (TMR) a me ka hoʻomaha manawa no nā ʻāpana mana kikohoʻe.
• Hoʻolālā i nā mīkini ʻike wikiwiki a hoʻihoʻi.
• Mālama i ka ʻikepili hoʻonohonoho me ka ʻike hewa a me nā code hoʻoponopono.
Hoʻolālā Hoʻolālā Layout
• Hoʻohui i nā apo kiaʻi a puni nā node koʻikoʻi.
• E ho'ohana i ka -pūnaewele kikowaena ma'amau e hō'emi i nā hopena gradient.
• Hoʻoikaika i nā ʻupena puʻupuʻu mana no ka hōʻemi ʻana i ka latch{0}}pilikia.
• Hoʻonui i ka nui o nā transistors koʻikoʻi e hoʻonui i ka uku koʻikoʻi.
Pūnaehana -Papa Kūʻē
• E hoʻolālā i nā -oscillator hoʻololi hou e kākoʻo ana i ka hoʻololi wela-.
• Hoʻokō -manawa maoli ka nānā ʻana a me ka ʻike anomaly.
• Hoʻomohala i nā algorithms adaptive e ʻike a uku i nā hopena kuʻuna.
• Hoʻokumu i ka -hoʻolālā mālama orbit, me ka hoʻoponopono hou ʻana o nā ʻāpana a me ka hoʻihoʻi hewa.
3.3 Nā Koina Kūikawā no ka hoʻāʻo a me ka hōʻoia
Nā ʻano hoʻāʻo ʻana o ka Radiation no nā Oscillator Crystal
• -lōihi ka nānā 'ana i ka pa'a 'ana o ka alapine no ka nānā 'ana i nā 'ano ho'oha'aha'a ma lalo o TID.
• -ana manawa maoli o ka leo paena no ka ike ana i na inoa o na hopena kuewa.
• I ka - hoʻāʻo ʻana e hoʻolikelike i ka hopena maoli o ka -hopena hanana hoʻokahi.
• ʻO ka hoʻāʻo ola wikiwiki ʻana e wānana i ka hilinaʻi lōʻihi-.
Nā Kūlana Koʻikoʻi no ka hoʻāʻo ʻana
• Nā pihi pili ma waena o ka hoʻopau pinepine a me ka nui o ka nui.
• Nā hoʻololi ʻana i ke kiko leo walaʻau.
• Hoʻohaʻahaʻa i ka manawa hoʻomaka-a me ka manawa hoʻoholo.
• Hiki ke mālama i ka pono o ka nalu puka.
Ka Manaʻo Manaʻo: ʻO kahi ʻōnaehana ʻenehana i ke kaulike a me ka Optimization
ʻO ka hoʻopaʻa ʻana i ka ʻōlinolino o nā oscillator kristal he pilikia ʻenekinia ʻōnaehana e koi ana i ke kālepa-offs ma nā pae he nui:
Hoʻohālikelike i nā mea a me nā kaʻina hana
• Kālepa-ma waena o ka pale ʻana i ka radiation o nā mea aniani a me ka paʻa pinepine.
• Ke kaulike 'ana i ke degere o ka hana semiconductor pa'akikī me ka ho'ohana mana a me ka wikiwiki.
Kālepa -offs ma ka Circuit Design
• Loaʻa ka hilinaʻi ma muli o ka hoʻonui ʻana i ka paʻakikī a me ka hoʻohana mana.
• Ke kaulike ana i ka ikaika o na hana pale e pili ana i ke kumu kuai a me ka nui.
ʻO ka hoʻonui ʻana i ka ʻōnaehana ʻōnaehana
• Hoʻolālā i hoʻonohonoho ʻia o nā papahana pale -nui.
• Ka hoʻohui ʻana i nā kumu hoʻolālā hoʻomanawanui-pūnaewele hewa.
• Hoʻohui i ka nānā pūnaewele a me ka hiki ke hoʻololi.
ʻO ka hope loa, pono ka hoʻolālā ʻana o ka oscillator paʻa i ka radiation holomua i ka ʻike pono o ke kaiapuni noi kikoʻī a me ka noʻonoʻo piha ʻana i ka hana, hilinaʻi, a me ke kumukūʻai. Me nā holomua o nā mea hou, nā kaʻina hana, a me nā algorithms uku naʻauao, e hoʻomau ka hoʻomaikaʻi ʻana o ka hana o nā oscillator kristal i nā kaiapuni hoʻoheheʻe nui loa, e hāʻawi ana i kahi kumu kumu -ʻoi aku ka ikaika no nā noi hilinaʻi kiʻekiʻe e like me ka ʻimi ākea hohonu a me ka ikehu nuklea.
ʻO kēia kaʻina loiloi a me ka hoʻolālā paʻakikī e hōʻoiaʻiʻo i ka paʻa ʻana o ka "naʻau puʻuwai" o ka ʻōnaehana, ʻoiai i loko o nā kaiapuni radiation ʻoi loa.