[实用新型]一种自适应抗辐射探测控制器芯片及控制系统

说明书

本申请公开了一种自适应抗辐射探测控制器芯片及控制系统。该芯片包括：射线探测器，探测放射线的辐射强度，以提供辐射强度信号；信号比较器，连接至射线探测器，根据辐射强度信号提供模拟信号；以及自适应控制器，自适应控制器的输入端连接至信号比较器的输出端，自适应控制器根据模拟信号生成状态信号，并根据状态信号向信号比较器的控制端提供控制信号，其中，当状态信号表征信号比较器处于待修正状态时，控制信号被设置以修正信号比较器的工作参数。该芯片具有自适应控制器，当信号比较器处于待修正状态时，自适应控制器向信号比较器提供控制信号，从而将信号比较器修正至正常状态，可以在辐射环境中持续稳定工作。

技术领域

本实用新型涉及微电子技术领域，更具体地，特别涉及一种自适应抗辐射探测控制器芯片及控制系统。

背景技术

当电子设备在辐射环境中工作时，构成这些电子设备的集成电路元器件也会暴露于辐射环境中，不可避免地会受到辐射的影响而导致正电荷累积，造成集成电路元器件的性能退化甚至失效(这种情况为总剂量效应)，从而导致整个电子设备发生故障。

为降低辐射环境对电子设备中的集成电路元器件造成的不良影响，已有文献报道了应用于辐射环境中的抗辐射控制器芯片，其是通过射线探测器对环境中的辐射强度进行探测并输出辐射模拟信号；通过信号比较器将此辐射模拟信号以及由带隙基准器所提供的基准电压信号进行比对，得到状态模拟信号；控制器根据此状态模拟信号控制被保护集成电路元器件的“工作”和“停止工作”等状态，以达到保护集成电路等电子元器件免受辐射影响的目的。

但是在上述抗辐射控制器芯片中，作为关键部件的信号比较器本身也属于集成电路，也需要长时间暴露于辐射环境中并持续工作，所以信号比较器受到总剂量辐射效应所带来的负面影响对抗辐射控制器芯片来说就显得更为重要，因为它的工作状态直接影响整个芯片系统工作的可靠性。如果不能保证信号比较器状态的稳定和正常输出，对被需要保护的集成电路等电子元器件的保护效果将大打折扣。因此，需要提供一种新型的自适应抗辐射探测控制器芯片以及控制系统，以解决上述问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自适应抗辐射探测控制器芯片及控制系统，能够对被需要保护的集成电路等电子元器件形成有效保护。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型的第一方面，公开了一种自适应抗辐射探测控制器芯片，包括：射线探测器，用于探测放射线的辐射强度并提供辐射强度信号；信号比较器，连接至射线探测器，用于根据辐射强度信号提供模拟信号；以及自适应控制器，自适应控制器的输入端连接至信号比较器的输出端，用于根据模拟信号生成状态信号，并根据状态信号向信号比较器的控制端提供控制信号；其中，当状态信号表征信号比较器处于待修正状态时，控制信号被设置以修正信号比较器的工作参数。

进一步地，前述自适应控制器包括检测模块、比较模块和控制模块，其中：检测模块连接至信号比较器的输出端，用于对模拟信号进行探测以生成状态信号；比较模块连接至检测模块，用于根据状态信号和预定的基准信号提供对比结果；控制模块连接至比较模块，用于根据比较结果和预定的基准信号提供控制信号。

进一步地，自适应控制器为专用集成电路。

进一步地，前述自适应抗辐射探测控制器芯片还包括信号采样电路，信号采样电路连接在射线探测器与信号比较器之间，用于对辐射强度信号进行放大和滤波处理。

进一步地，信号采样电路包括运算放大电路和信号滤波电路，其中运算放大电路连接在射线探测器与信号滤波电路之间。

进一步地，前述自适应抗辐射探测控制器芯片还包括模数转换器和数据输出电路，其中模数转换器的输入端连接至所述信号比较器的输出端，模数转换器的输出端连接至数据输出电路的输入端。