[发明专利]一种基于双芯片实现的抗辐射高压数模转换系统及方法

说明书

一种基于双裸片实现的抗辐射高压数模转换系统及方法，包括：数模转换裸片、基准源裸片、薄膜电阻基板、第一管壳金属走线和第二管壳金属走线；基准源裸片通过第一管壳金属走线与数模转换裸片连接，用于提供片外低温漂基准参考电压值；薄膜电阻基板通过第二管壳金属走线与数模转换裸片连接，用于提供片外参考电阻值；数模转换裸片用于对输入数字信号进行电流型数模转换。本发明方法解决了由于商业流片工艺线不能提供高精度低温漂电阻及齐纳二极管而影响转换精度的问题，实现了抗辐射的高精度低温漂数模转换。

技术领域

本发明涉及一种具有抗辐射高精度低温漂特性的数模转换系统及方法，属于航天领域数模转换器设计技术领域。

背景技术

数模转换电路是连接数字域与模拟域的重要硬件电路器件，在航天器姿态轨道控制领域有着重要的应用。在该方面应用中通常要求器件具有宇航抗辐射、高精度及低温漂等特性，然而对于模拟电路设计中，该三项指标存在设计折衷，现有技术通常基于单片集成电路技术路线，受限于单一流片工艺提供的有限精度电阻及基准器件，难以达到相关航天型号任务要求的辐射指标、精度和温漂要求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于双裸片实现的抗辐射高压数模转换系统及方法，解决由于现有标准商用流片工艺不能提供高精度电阻及低温漂齐纳二极管而导致的器件辐射指标、精度和温漂指标低的问题。

本发明的技术方案是：

一种基于双裸片实现的抗辐射高压数模转换系统，包括：数模转换裸片、基准源裸片、薄膜电阻基板、第一管壳金属走线和第二管壳金属走线；

基准源裸片通过第一管壳金属走线与数模转换裸片连接，用于提供片外低温漂基准参考电压值；薄膜电阻基板通过第二管壳金属走线与数模转换裸片连接，用于提供片外参考电阻值；数模转换裸片用于对输入数字信号进行电流型数模转换。

进一步的，数模转换裸片采用抗辐射电流舵型数模转换芯片。

进一步的，采用抗辐射基准源裸片。

进一步的，采用联合封装形式，将数模转换裸片、基准源裸片、薄膜电阻基板、第一管壳金属走线和第二管壳金属走线封装在一起。

进一步的，薄膜电阻基板包括陶瓷基板和印刷在陶瓷基板上的四只薄膜电阻，其中电阻R1用于将参考电压输入转换为参考电流输出，电阻R2、R3、R4用于将数模转换后的转换电流输入转换为转换电压输出。

进一步的，电阻R2将数模转换后的转换电流输入转换为等幅的转换电压输出。

进一步的，电阻R3和电阻R4串联连接，将数模转换后的转换电流输入转换为2倍或4倍幅度的转换电压输出。

进一步的，电阻R2、R3与R4的阻值相同，R1＝2R2，且任意两只电阻的相对精度在千分之一以内。

进一步的，本发明还提出一种基于双裸片实现的抗辐射高压数模转换系统实现的数模转换方法，步骤如下：

(1)由基准源裸片提供低温漂基准参考电压给数模转换裸片；

(2)由薄膜电阻基板提供参考电阻，将参考电压转换为参考电流，并将该参考电流提供给数模转换裸片；所述参考电压为基准源裸片提供的片外低温漂基准参考电压值通过数模转换裸片提供给薄膜电阻基板。

(3)数模转换裸片依据输入数字信号对参考电流进行组织分配，进行电流型数模转换，得到模拟转换电流；

(4)由薄膜电阻基板提供参考电阻，将模拟转换电流转换为模拟转换电压输出。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明采用片外高精度薄膜电阻基板，解决商用标准硅工艺片上电阻精度低的问题；