1. Все элементы ПКТ чувствительны к воздействию ионизирующих излучений.
2. На работоспособность элементов ПКТ оказывает существенное влияние поток нейтронов Фn, доза мгновенного гамма-излучения D и мощность дозы гамма-излучения Р
3. Таблица сравнительных характеристик по величине предельного критерия Пкр для параметров Фn, D и Римеет следующий вид.
Таблица 18
Таблица сравнительных характеристик
Наименование параметров | Параметры радиацииФn, н/м2D, ГрР, Гр/c | Величина Пкр1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023102 103 104 105 106 107 108 109102 103 104 105 106 107 108 109 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
1. Резисторы металло-пленочные | ## | ## | хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | |||
2.Конденсаторы керамические | ## | ## | ## | ## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | ||
3. Диоды кремниевые высокочастотные | ## | **## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | ||
4. Транзисторы кремниевые высокочастотные | ## | хх## | *хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | ||
5. Интегральные полупроводниковые микросхемы | ## | ## | *## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | ||
6. Микросхемы на МДП транзисторах | ## | хх## | *хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## | **хх## |
Условные обозначения Фn ****** D ххххх Р
4. Из таблицы видно, что все элементы ПКТ при воздействии импульсного гамма-излучения являются относительно равнопрочными (Р 103 Гр/c). По нейтронному потоку Фn и поглощенной дозе гамма-излучения Dнаиболее слабыми элементами являются кремниевые высокочастотные диоды и транзисторы, которые выдерживают на два порядка меньшие величины Фn и D, чем все остальные элементы.
5. Определяем целесообразные пределы повышения устойчивости слабых элементов ПКТ. При этом учитываем, что экономически оправдано соблюдать по возможности принцип равнопрочности, т.е. доводить уровень устойчивости слабых элементов до уровня устойчивости основных элементов прибора. В нашем конкретном случае таким пределом можно выбрать величину Пкр для основной массы элементов прибора по нейтронному потоку Фnкр = 1018 нейтронов/м2, по поглощенной дозе гамма-излучения Dкр =105 Гр.
6. Для повышения устойчивости ПКР при проектировании можно рекомендовать замену кремниевых высокочастотных транзисторов и диодов на германиевые, имеющие Фnкр = 1017 нейтронов/м2 и Dкр =104 Гр, и разместить их с учетом взаимного экранирования другими элементами и общим кожухом прибора. Но так как германиевые транзисторы и диоды имеют на порядок выше уровень собственных шумов и меньший коэффициент передачи по току и меньшую надежность, то необходимо остановиться на экранировке этих элементов кожухом прибора.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ильин В.Н. Машинное проектирование электронных схем.-М.: Энергия, 1972.-280 С.
2. Логан. Моделирование при проектировании схем и систем // ТИИЭР, 1972.-Т.60, N1.-С.112-122.
3. Носов Ю.Р. и др. Математические модели элементов интегральной электроники. -М.: Сов.радио, 1976.-304 С.
4. Макромоделирование аналоговых интегральных микросхем/ А.Г.Геращенко и др.-М.: Радио и связь, 1983.-248 С.
5. Разевиг В.Д. Применение программ Р-САД и PSpice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ: В 4-х выпусках. Вып. 2: Модели компонентов аналоговых устройств. -М.: Радио и связ, 1992.
6. Столярский Э. Измерения параметров транзисторов / Пер. С польск. А.А.Визиля. Под ред. Ю.А.Каменского. -М.: Сов. радио, 1976.- 288 С.
7. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы: Учеб. для вузов по спец. "Полупроводники и диэлектрики" и "Полупроводниковые и микроэлектронные устройства"- 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Высшая шола, 1987.-479 С.
8. А.С.1317370 (СССР). Способ определения линейных параметров многополюсника. И.А.Мирошник и др.-Опубл. в БИ, 1987, N22.
9. Машинно-ориентированные способы определения параметров линейных многополюсников на высоких частотах / Мирошник И.А. Воронеж, политехнический институт- Воронеж, 1988.- 31 С. Ил. 11. Библиогр. 11 назв.- Рус.- Деп. в ВИНИТИ 25.01.89. N606-1389.
10. А.С.1084709 (СССР). Устройство для измерения параметров рассеяния транзисторов / И.А. Мирошник и др.- Опубл. в БИ, 1984, N13.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой «МиЭРА»
Балашов Ю.С. _______________
ПРОГРАМНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПКТ-3
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
КД3.333.333ТЗ
На разработку программно-технического комплекса для измерения статических и динамических параметров радиоэлементов.
1. Объект разработки: программно-технический комплекс для измерения статических и динамических параметров радиоэлементов.
2. Объект измерения: двухполюсные и четырехполюсные радиоэлементы.
3. Разрабатываемый комплекс должен удовлетворять следующим условиям.
3.1. Измерения статических и динамических параметров должны производиться путем реализации способов и устройств по АС СССР № 1084709, 1317370, 1619209.
3.2. В качестве ядра комплекса должен быть применен ПК типа IBMPC.
3.3. Связь технических средств измерения с ПК должна осуществляться через порт RS-232.
3.4. Интерфейс должен управлять тремя 10-разрядными ЦАП; иметь 16-разрядный регистр для управления синтезатором частоты, 8-разрядный регистр для управления измерительной головкой, 8-разрядный регистр для управления процессом измерения токов и напряжений с помощью АЦП; считывать информацию с 12-разрядного АЦП.
4. Динамические тесты должны производиться в диапазоне частот до 50 МГц для четырехполюсников и до 300 МГц ля двухполюсников.
5. Предусмотреть измерение статических параметров диодов, биполярных, полевых канальных и МДП транзисторов, а также аналоговых микросхем.
6. Результаты измерений статических параметров должны быть достаточными для аналитического описания ВАХ измеряемого элемента.
Руководитель темы
К.Т.Н. доц. И.А.Мирошник