星載數模轉換器抗輻射性能評估測量系統研制

劉小敏 姜慧強 王志宇 劉 童 陳 華 王立平 郁發新

（浙江大學 航空航天學院 杭州 310027）

星載數模轉換器抗輻射性能評估測量系統研制

劉小敏 姜慧強 王志宇 劉 童 陳 華 王立平 郁發新

（浙江大學 航空航天學院 杭州 310027）

基于面向儀器系統的外圍組件互連擴展(Peripheral Component Interconnection extensions for Instrumentation, PXI)平臺，提出并實現了一個高精度、高速、全自動星載數模轉換器抗輻照性能評估測量系統。該系統采用開爾文四線法和均值濾波算法對芯片電流與電壓進行高精度監測，利用軟件配置矩陣開關全自動切換參數測量項，使用PXI總線同步與觸發模式控制實現模塊化儀器間的高速響應，并使用三次樣條算法準確提取單粒子飽和截面與線性能量傳輸值閾值。基于該系統對一款自主研發的星載數模轉換器進行輻照試驗，試驗結果表明研制的系統能夠準確、高效地評估出器件抗輻照性能。系統電壓識別精度為0.1μV，最高可支持24位數模轉換器監測，單粒子效應電流變化與寄存器翻轉監測頻率分別為50Hz與100Hz，總劑量效應時單次表征參數遍歷時間為8 s。

數模轉換器，總劑量效應，單粒子效應，LabVIEW

隨著數字信號處理技術與航天事業的不斷發展，高精度數模轉換器(Digital to Analog Converter, DAC)廣泛應用于空間電子系統中。然而，DAC在太空中實際工作時不可避免地受到宇宙射線、高能粒子的輻射影響，容易導致電性能惡化、數字邏輯發生翻轉，甚至功能失效，對衛星電路控制系統造成巨大損壞，因此很有必要在工程應用前在地面對DAC進行抗輻射性能評估。……