UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 9
Estos dispositivos se alejan del tema central de esta memoria. En primer lugar, a pesar de
que necesitan un amplificador operacional para funcionar correctamente, no tienen ningún
dispositivo de este tipo en su interior. Además, están construidos en tecnología CMOS y no en
tecnología bipolar. Sin embargo, se ha considerado que es interesante añadir los resultados
obtenidos al caracterizar estos componentes para compararlos con los obtenidos en los
conversores puramente bipolares.
Los datos de radiación se muestran en la tabla 9.7.
Tabla 9.7: Dosis de radiación recibida
por los conversores D/A CMOS. A diferencia de los componentes bipolares, los
Conversor NIEL TID dispositivos CMOS son bastante tolerantes a la radiación
AD7541A 2.77 1700 de neutrones. Por este motivo, los protocolos
MX7541A 2.77 1700 convencionales de test, como el propuesto por el equipo
AD7545 2.26 1080
DAC8222 2.26 1080 de ATLAS [Atl00], permiten obviar las pruebas de daño
·10 por desplazamiento en estos componentes. Sin embargo,
es posible realizar algunas objeciones a esta idea. P. e.,
los conversores D/A CMOS con pocas entradas no necesitan resistencias internas
extremadamente precisas. Esto permite al fabricante recurrir al uso de resistencias de difusión en
lugar de las resistencias de película metálica, cuya fabricación es lenta y mucho más costosa.
Como se vio en el capítulo 3, las resistencias de difusión son sensibles al daño por
desplazamiento, tanto por el aumento de la resistividad como por la aparición de corrientes de
fuga hacia el substrato, por lo que es recomendable realizar tests de daño por desplazamiento en
estos conversores.
Sin embargo, en los conversores examinados, con una resolución de 12 bits, se requiere
una precisión muy alta por lo que es necesario utilizar resistencias de película metálica ajustadas
por láser. En definitiva, en estos conversores sólo hay transistores MOS y resistencias de película
metálica. Dado que ambos tipos de dispositivos son tolerantes al daño por desplazamiento, todo
el daño que sufran los componentes será causado por la radiación ionizante. Por este motivo, los
datos se expresarán en función de la radiación gamma ionizante en lugar del flujo de neutrones, a
diferencia de lo visto hasta ahora.
13 n·cm -2 Gy
9.3.1 Evolución de errores de offset, de ganancia y número relativo de bits.
El error de offset medido en los conversores irradiados se muestra en fig. 9.13. En ella, se
puede observar que el comportamiento típico de los dispositivos es el siguiente:
a) En una primera fase, el error de offset del conversor apenas cambia. El límite en el que
finaliza este comportamiento fluctúa desde 48 Gy en DAC8222 hasta 350 Gy en el
modelo AD7541A.
b) A continuación, el error de offset se hace positivo (si no lo era inicialmente) y comienza
a crecer con rapidez hasta que se produce la destrucción del conversor cuando el error
alcanza el valor crítico de 4095.
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