抗辐射 CMOS 晶体振荡器：耐 300 krad 总电离剂量的空间电子时钟
抗辐射时钟源需求
需至少 300 krad 总电离剂量（TID）免疫的抗辐射晶体稳定时钟源。常规方案：点屏蔽商用现货件或置于屏蔽仓。主电子板（MEB）和读出电子学需在危险空间环境运行。遥感遥测要求读出电路与传感器共置，可任意距离数据处理电子分离。
本地时钟信号优势
本地产生时钟信号让读出电路自产时钟并传输数据至远端接收机。若有晶体稳定载波信号，读出电路可导出其整数分频时钟，用该时钟产生的数据调制载波。辐射硬化设计（RHBD）CMOS 晶体振荡器可直接用或分频后给应用电路供时钟。
电路设计创新
基于比较器的 Pierce 振荡器，用压电晶体提供精准稳定频率。不同于依赖至少一个反相器增益的经典 Pierce 振荡器，本设计用高速比较器提供增益，晶体与线性反馈电阻连接在比较器输出与反相输入间。比较器同相输入可接直流信号源（分压器、基准电压、DAC），实现反馈信号可变共模或可变占空比时钟。占空比可调补偿辐射诱导输入偏移变化。
抗辐射加固设计
比较器为单片 CMOS 轨到轨设计，含正比绝对温度（PTAT）偏置单元，采用封闭布局晶体管（ELT）和双重保护环。ELT 提供高 TID 诱导漏电流免疫，双重保护环提供单粒子锁定（SEL）免疫。ELT、双重保护环、占空比调节共同确保高 TID 和重离子环境下电路鲁棒运行。
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传感器