锁相环电路中压控振荡器的SET响应研究

doi:10.3969/j.issn.1007130X.2011.

J4 ›› 2011, Vol. 33 ›› Issue (2): 75-79.doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.

锁相环电路中压控振荡器的SET响应研究

秦军瑞，陈吉华，赵振宇，梁斌，刘征

（国防科学技术大学计算机学院,湖南长沙 410073）

收稿日期:2009-01-11 修回日期:2009-04-10 出版日期:2011-02-25 发布日期:2011-02-25
通讯作者: 秦军瑞 E-mail:qinjr@nudt.edu.cn
作者简介:秦军瑞（1985），男，甘肃庆阳人，硕士生，研究方向为辐射效应与可靠性。
基金资助:
国家自然科学基金重点项目（60836004）；国家自然科学基金资助项目（ 60876024）

Research on SingleEvent Transients in VoltageControlled Oscillators of PhaseLocked Loops

QIN Junrui,CHEN Jihua,ZHAO Zhenyu,LIANG Bin,LIU Zheng

(School of Computer Science,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)

Received:2009-01-11 Revised:2009-04-10 Online:2011-02-25 Published:2011-02-25

摘要/Abstract

摘要：

空间辐射环境中的锁相环在SET作用下，将产生频率或相位偏差，甚至导致振荡中止，造成通信或功能中断。压控振荡器是锁相环中的关键电路，也是对SET最为敏感的部件之一。本文基于工艺校准的器件模型，采用TCAD混合模拟的方法，针对180nm体硅CMOS工艺下高频锁相环中的压控振荡器，研究了偏置条件、入射粒子的能量以及温度对压控振荡器SET响应的影响，通过分析失效机理，以指导抗辐照压控振荡器的设计。研究结果表明，当器件工作在截止区时，入射粒子引起压控振荡器输出时钟的最大相位差最小；压控振荡器的输出时钟错误脉冲数随着入射粒子LET的增加而线性增加；随着器件工作温度的升高，轰击粒子引起压控振荡器输出时钟的最大相位差也是增大的。

关键词: 单粒子瞬变, 压控振荡器, 混合模拟

Abstract:

Based on process calibration, single event transient in VoltageControlled Oscillators of high frequency PhaseLocked Loops in a 0.18μm bulk process is studied by the TCAD Mixedmode simulation. The impact of voltage, LET and temperature on SET are studied. Our simulation results demonstrate that the max phase difference caused by the particles on VCO is weak when NMOS works in the cutoff region. The pulse error number caused by the particles on VCO increases linearly as LET increases, and when the device temperature increases, the max phase difference on VCO also generally increases.

Key words: singleevent transients;voltagecontrolled oscillators;mixedmode simulation

秦军瑞，陈吉华，赵振宇，梁斌，刘征. 锁相环电路中压控振荡器的SET响应研究[J]. J4, 2011, 33(2): 75-79.

QIN Junrui,CHEN Jihua,ZHAO Zhenyu,LIANG Bin,LIU Zheng. Research on SingleEvent Transients in VoltageControlled Oscillators of PhaseLocked Loops[J]. J4, 2011, 33(2): 75-79.

锁相环电路中压控振荡器的SET响应研究

Research on SingleEvent Transients in VoltageControlled Oscillators of PhaseLocked Loops

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