Synthèse des évaluations des CAN réalisées dans le cadre du Multipartenariat CNES / Industrie
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DTS/AQ/QCP/CE - Florence FOS - 28 mai 2002
CCT Convertisseurs Analogiques / Numériques dans les applications spatiales
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Synthèse des évaluations des CANréalisées dans le cadre du Multipartenariat
CNES / Industrie
Synthèse des évaluations des CANréalisées dans le cadre du Multipartenariat
CNES / Industrie
1/ Les composants testés
2/ Les moyens et conditions de test
3/ Résultats des essais
4/ Bilan des évaluations
5/ Conclusion
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1/ Composants testés1/ Composants testés
CAN 8 bits :
CAN 10 bits :
Référence Fabricant Boîtier Technologie Vitesse /Consommation
TS8388B ATMEL CQFP68 Bipolaire 1Gsps / 3,8W
Référence Fabricant Boîtier Technologie Vitesse /Consommation
ADS821 BB SO28 CMOS 40Msps /380mW
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CAN 12 bits :Référence Fabricant Boîtier Technologie Vitesse /
Consommation
AD1671 AD DIL28 BiCMOS 1,25Msps /570mW
AD1672 AD PLCC28 BiCMOS 3Msps / 240mW
AD574 AD DIL28 Bipolaire 28,5Ksps /390mW
AD7475 AD SO8 CMOS 1Msps /10,5mW
AD7495 AD SO8 CMOS 1Msps / 13mW
AD7874 AD SO28 BiCMOS 29Ksps /150mW
AD7893 AD SO8 BiCMOS 166Msps /25mW
AD9042 AD CDIL28 –TQFP44
BipolaireXFCB
41Msps /595mW
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CAN 12 bits :Référence Fabricant Boîtier Technologie Vitesse /
Consommation
AD9221 AD SO28 CMOS 1,5Msps /59mW
AD9223 AD SO28 –SSOP28
CMOS 3Msps / 100mW
AD9432 AD LQFP52 BiCMOS 105Msps /850mW
ADS7835 BB MSOP8 CMOS 500Ksps /17,5mW
HI5808 Harris SO28 BiCMOS 10Msps /325mW
LTC1415 LT SO28 CMOS 1,25Msps /55mW
LTC1420 LT SSOP28 CMOS 10Msps /250mW
MAX186 Maxim SO20 CMOS 133Ksps /380mW
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CAN 14 bits :
CAN 16 bits :
Référence Fabricant Boîtier Technologie Vitesse /Consommation
AD9243 AD MQFP44 CMOS 3Msps / 110mW
Référence Fabricant Boîtier Technologie Vitesse /Consommation
AD976 AD DIL28 BiCMOS 100Ksps /100mW
ADS7805 BB DIL28 CMOS 100Ksps /100mW
MAX195 Maxim CDIL16 –DIL16 –SO16
CMOS 85Ksps / 80mW
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2/ Les moyens et conditions de test2/ Les moyens et conditions de test
Essai en dose cumulée :
Moyens : Source Co60 de l ’ONERA/DESP
Conditions : Débit de dose : entre 200 et 400 rad/h
Annealing : 24h, 20°C et 168h, 100°C
Essai sous ions lourds :
Moyens : Accélérateur de l ’IPN Orsay
Conditions : Ions lourds Brome, Iode … avec des LET variant 13 à 80MeV/mg/cm²
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3/ Résultats des essais3/ Résultats des essais
CAN 8 bits : Contrat CNES / Atmel
CAN 10 bits :
Référence Fabricant Résultats des essais
TS8388B ATMEL Analyse FE et BE : Pas de défaut majeur TID : TP > 150Krad SEL : Pas de SEL à un LET=40MeV/mg/cm² SEU : Sensible LT : Pas de dérives après 2000h Stockage : Pas de dérives après 1000h à
150°C
Référence Fabricant Résultats des essais
ADS821 BB Analyse BE : Process maîtrisé ; Etuvageavant report recommandé
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CAN 12 bits :Référence Fabricant Résultats des essais
AD1671 AD TID : TP> 30Krad
AD1672 AD TID : en cours SEL : Insensible à un LET=60MeV/mg/cm² SEU : Peu sensible LETs~13MeV/mg/cm²
AD574 AD TID : TP>47Krad
AD7475 AD SEL : Sensible LETs=11MeV/mg/cm²
AD7495 AD SEL : Sensible LETs=11MeV/mg/cm²
AD7874 AD HAST : Pas de dérives après 500h
AD7893 AD SEL: Insensible à un LET=112MeV/mg/cm²
AD9042 AD Analyse techno : aucun défaut majeur TID : TP>100Krad SEL : Insensible à un LET=60MeV/mg/cm² SEU : Sensible LETs<1,4MeV/mg/cm²
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Référence Fabricant Résultats des essais
AD9221 AD SEL : Sensible LETs~ 24MeV/mg/cm²
AD9223 AD Analyse BE : maîtrisé TID : TP = 40Krad SEL : Sensible LETs~29MeV/mg/cm² LT : Pas de dérives après 2000h HAST : en cours
AD9432 AD Analyse techno : maîtrisé TID : TP=33Krad SEL: Insensible à un LET = 53MeV/mg/cm² SEU : Sensible LETs~3MeV/mg/cm²
ADS7835 BB Analyse BE : en cours
HI5808 Harris TID : TP=42Krad
LTC1415 LT Analyse BE : maîtrisé TID : TP>100Krad mais rebond SEL : Sensible LETs~26MeV/mg/cm² SEU : Sensible LETs~13MeV/mg/cm² LT : en cours HAST : en cours
LTC1420 LT TID : TP = 26Krad SEL : Sensible LETs~13MeV/mg/cm²
MAX186 Maxim Analyse FE et BE : maîtrisé TID : TP = 15Krad SEL : Insensible à un LET=40MeV/mg/cm² SEU : Sensible
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CAN 14 bits :
CAN 16 bits :
Référence Fabricant Résultats des essais
AD9243 AD SEL : Sensible LETs=16MeV/mg/cm²
Référence Fabricant Résultats des essais
AD976 AD TID : TP=32,2Krad SEL : Insensible à un LET=81MeV/mg/cm²
ADS7805 BB Analyse BE : Forte sensibilité du boîtier aprèssimulation de stockage et de report
MAX195 Maxim Analyse BE : Process mal maîtrisé TID : TP=35Krad SEL : Insensible à un LET=55MeV/mg/cm² SEU : Sensible
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4/ Bilan des évaluations4/ Bilan des évaluations
Les CAN testés montrent un comportement satisfaisant vis à vis des
irradiations en dose cumulée.
La plupart des CAN en technologie CMOS sont sensibles aux SEL
Utilisation de « délatcheur » ; Nécessité de trouver
des technologies non sensibles aux SEL
Tous les CAN sont sensibles aux SEU
Quel est l ’impact SEU sur un système ? Est-il
nécessaire d ’évaluer les CAN vis à vis des SEU ?
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5/ Conclusion 5/ Conclusion Nombreux CAN testés mais pour couvrir les besoins, il est
nécessaire d ’identifier des CAN avec une qualité et fiabilité
satisfaisante et un bon comportement vis à vis des radiations en
terme de dose cumulée et SEE.
Les actions suivantes sont planifiées : Dans le cadre de la R&T, une Fiche Technique de Présélection (FTP) sur les
CAN est en cours de rédaction. L ’objectif est de fournir un support aux
concepteurs et d ’orienter la politique composants en donnant une vue du
marché, des différentes familles, les caractéristiques et les technologies...
Le « Silicon Working Group » identifiera également les besoins en CAN.
Dans le cadre du Multipartenariat CNES/Industries, un groupe de travail a
été organisé pour définir les besoins en convertisseurs A/N. Une étude de
prospective et d ’évaluation est en cours.
Dans le cadre de la R&T, une étude de prospective et d ’évaluation est en
cours sur les composants « Analog Front End ».