耐放射線性CMOS水晶発振器
少なくとも300kradの総電離線量（TID）耐性を備えた耐放射線性結晶安定化クロックソースが必要です。一般的な解決策は、市販の既製の部品をスポットシールドするか、保管庫に入れることです。危険な宇宙環境で動作する必要のあるメイン電子ボード（MEB）および読み出し電子機器には、耐放射線性のクロックソースが必要です。リモートセンシングとテレメトリでは、読み出し回路をセンサーと同じ場所に配置する必要があります。センサーは、データ処理電子機器から任意の距離で分離できます。
ローカルで生成されたクロック信号により、読み出しは独自のクロック信号を生成し、結果のデータをリモートレシーバーに送信できます。結晶安定化キャリア信号が利用可能な場合、読み出しはそのキャリアの整数倍であるクロック信号を導き出し、クロック信号から生成されたデータを使用してキャリアを変調することができます。設計により硬化された放射線（RHBD）CMOS水晶発振器は、直接使用することも、周波数をスケーリングしてアプリケーション回路をクロックすることもできます。
RHBD CMOS水晶発振器は、圧電水晶を使用して正確で安定した周波数を生成するコンパレータベースのピアス発振器です。発振器方式は、必要なゲインを達成するために少なくとも1つのインバーターに依存する従来のPierce発振器とは異なります。 RHBD CMOS水晶発振器では、高速コンパレータが、コンパレータ出力と反転入力の間に接続された水晶と線形化フィードバック抵抗でゲインを提供します。コンパレータの非反転入力は、フィードバック信号の可変コモンモードまたは可変デューティサイクルクロック用に、抵抗分周器、電圧リファレンス、またはデジタル-アナログコンバータ（DAC）などのDC信号ソースから駆動できます。信号。発振器信号のデューティサイクルを調整する機能を備えているため、システムは入力オフセットなどの放射線による変化を補正できます。
コンパレータは、密閉型レイアウトトランジスタ（ELT）デバイスとデュアルガードリングで製造された絶対温度（PTAT）バイアスセルに比例するモノリシックCMOSレールレール設計です。 ELTは、TIDによって引き起こされるリークに対する高い耐性を提供し、デュアルガードリングは、シングルイベントラッチアップ（SEL）に対する耐性を提供します。 ELT、デュアルガードリング、およびデューティサイクル調整により、TIDが高く重イオンが存在する場合でも回路の堅牢な動作が保証されます。
NASAは、この技術を商業化するためのライセンシーを積極的に探しています。 NASAのライセンスコンシェルジュに連絡してください。このメールアドレスはスパムボットから保護されています。表示するにはJavaScriptを有効にする必要があります。または、202-358-7432に電話して、ライセンスに関する話し合いを開始してください。
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