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空间辐射单粒子瞬态脉冲宽度测量电路研究

摘要

本文提出了一种空间辐射单粒子瞬态脉冲宽度测量电路,该电路采用多级子电路实现.利用上/下拉驱动能力不对称的反相器构成缓冲器使单粒子脉冲宽度逐级减小,检测各级减小信号对RS锁存器的驱动情况,参照仿真得到的输入脉冲宽度同锁存器翻转情况对照表,反推待测单粒子瞬态脉冲宽度.该电路采用片上测量方法,降低了对高频测量仪器的苛刻要求,易于飞行搭载试验,可以用于分析空间辐射环境;采用数字信号输出,使得测量结果不易受外界噪声干扰;本文提出的电路设计易于扩展和延伸,改变电路尺寸和测量级数,便可以调节测量精度和测量范围.仿真表明,在0.18微米CMOS部分耗尽SOI电路工艺下,本文提出的11级测量电路,能够对脉宽不超过245ps的单粒子正脉冲进行准确测量,最大误差不超过60ps,平均误差约为22ps.

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