抗辐射 CMOS 晶体振荡器
需要具有至少 300 krad 总电离剂量 (TID) 免疫力的抗辐射晶体稳定时钟源。一个常见的解决方案是屏蔽一个商业现货零件或将其封闭在保险库中。需要在危险空间环境中运行的主电子板 (MEB) 和读出电子设备需要抗辐射时钟源。遥感和遥测要求读出电路与传感器位于同一位置，可以与数据处理电子设备相隔任意距离。
本地生成的时钟信号允许读出器生成自己的时钟信号并将生成的数据传输到远程接收器。如果晶体稳定的载波信号可用，则读出器可以导出一个时钟信号，该时钟信号是该载波的整数约数，并使用从时钟信号生成的数据来调制载波。辐射硬化设计（RHBD）CMOS晶体振荡器可以直接使用或按频率缩放来为应用电路提供时钟。
RHBD CMOS 晶体振荡器是一种基于比较器的 Pierce 振荡器，它使用压电晶体来产生准确和稳定的频率。振荡器方案不同于依靠至少一个反相器来实现所需增益的经典皮尔斯振荡器。在 RHBD CMOS 晶体振荡器中，高速比较器通过连接在比较器输出和反相输入之间的晶体和线性化反馈电阻器提供增益。比较器的非反相输入可由直流信号源驱动，例如电阻分压器、电压基准或数模转换器 (DAC)，用于反馈信号中的可变共模或可变占空比时钟信号。具有调节振荡器信号占空比的能力使系统能够补偿辐射引起的变化，例如输入偏移。
该比较器采用单片 CMOS 轨-轨设计，具有与绝对温度 (PTAT) 成比例的偏置单元，采用封闭布局晶体管 (ELT) 器件和双保护环制造。 ELT 对 TID 引起的泄漏具有很高的免疫力，而双保护环对单事件闩锁 (SEL) 具有免疫力。 ELT、双保护环和占空比调整共同确保电路即使在高 TID 和重离子存在的情况下也能稳定运行。
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