航天工业信息港太空的独立视角
最近，人们对天堂有了很多关注。具体而言，是近地空间，位于低地球轨道（LEO）与地球同步之间。我们最近在“金钱！在！空间！”太空企业和相关基础设施的商业复兴。从轨道上的卫星滑行车到未来的蜜月“巡游”，太空中的初创公司（双关语意）一直在扩展旧的应用程序，创造新的应用程序，并在地平线上大有希望。
所有这些都意味着要赚很多钱，并且要开拓一个新市场。太空业务也将推动重大的工程发展，例如为太空站（或单独运营）创建的专业飞行常客太空服和豪华酒店套房模块。但是，为空间（haha）创建的每个解决方案也必须符合最严格的mil / aero操作规范。同时满足消费者需求的需求将使这一挑战更加复杂。
为了应对电子设计工程师在创建和开发空间级业务解决方案时将面临的一些挑战，我们与瑞萨电子高可靠性业务部门（以前是该公司）的营销应用总监Josh Broline进行了交谈。被称为Intersil）。该公司在NASA上拥有相当多的抗辐射集成电路’火星2020恒心漫游者。
EE：当我们想到rad-hard时，首先想到的是软件错误，还有哪些其他相关问题？那里’不仅仅是软错误，还是软错误？
乔什·布罗琳（Josh Broline）：是的，软错误在清单上，但是’是系统级设计人员必须注意的中断，错误或破坏性现象的清单。
EE：’这就是为什么我们很高兴有您在这里Josh，因为’很容易想到类似膝盖的东西，例如，我必须确保保护自己免受微粒伤害，但随后’还有射线的损坏等方面，对吗？
乔什·布洛林（Josh Broline）：我想说，大概是一般太空环境所面临的最大威胁，是来自太阳或来自太阳系外部的重离子或单个粒子。然后，另一个主题可能是人为事件，核型事件，这取决于您想走的路。但是从自然空间环境的角度来看，我想说重离子或单事件粒子将是更大的挑战。
EE：有趣，乔希。现在，当你说人造的时候，我’m assuming you’不在谈论，“我’必须使它成为EMP证明的启示”。我觉得你’在谈论基于辐射的电源系统的杂散泄漏？
乔希·布罗琳（Josh Broline）：’后者，但对于本次对话，我可能希望依靠自然环境。通常你不’就系统级人为问题而言。那里’这些年来出现了各种各样的事情，但是通常’对于除气，机械或环境方面的问题，或由于什么原因产生的额外辐射，并不是更大的问题’是系统内部的。那’从我的观点和理解来看，通常这是一个较低的关注点。
EE：这就是我们真正有兴趣与您讨论此事的原因之一。负担双关语的太空硬件不再仅仅是火箭科学家的境界。我们’随着旅游业的发展，消费空间越来越大，我们’拥有许多微卫星和协卫星，并且近地球轨道上正在发生许多事情，这些事情是面向业务，面向消费者的，但是它们仍然必须是军用/航空规格。
乔希·布罗琳（Josh Broline）：’是总结事物的好方法。他们必须查看每个单独的方案，无论是否’是维珍银河号的船’可能要在那里呆上几个小时，或者可能是这样，大概在330公里左右，或者在国际空间站。那’与550公里处的SpaceX卫星有很大不同，’将会在那里停留五到七年，然后您当然可以走得更远，一直走到15年和20年任务的高地球轨道。
所以那里’绝对是拓宽了不同任务的范围以及工程师以及将这些事情整合在一起的人们所必须考虑的不同事物。所以’范围更广。当然，当你进入太空时，当你’基本上不超过40,000英尺，您必须开始考虑这些因素并加以考虑。取决于任务的寿命，取决于您的防护，取决于您的任务，直到您’为了实现这一目标，您将开始开发模型以及各个子系统的需求案例。
EE：现在，谈到瑞萨和旧的Intersil，我的意思是，让’我也向他们点头，因为我很了解这家公司，因为我们凝视着谈话中挖出的头骨，可怜的约里克。但最重要的是，Intersil在此组合中投入了很多非常好的IP，这是空间设计和制作坚固产品的整个方面。我是说你’不只是在这些东西上盖上铅帽。它必须是一个基本的拓扑问题，不是’t it?
乔什·布洛林（Josh Broline）：我会说，就其内容而言，它有四个方面。那里’那里的工艺技术选择’从示意图的角度来看它的设计方面，然后’■布局，各个晶体管，器件的布局，最后，如何筛选，以及如何保证零件？您必须了解您的小部件’重新尝试放置在那里，并围绕它包装好规格，并提供良好的特性报告，以便最终用户可以知道他们’当他们选择那部分时要注意。
EE：如果您不介意的话，请稍稍触摸一下它们。
乔什·布洛林（Josh Broline）：当然，这些可能或多或少地重要，这再次取决于在该广泛领域的最终任务。在我们数十年的历史中，我们了解的不止于一家刚刚涉足的公司。因此，凭借我们的背景知识和机构知识，我们了解进入其中的哪些过程（例如硅树脂，绝缘体过程），如果您愿意的话，则很可能会产生某些辐射威胁。
因此，我们有一个非常基本的理解。然后，如果我们想进入最前沿的流程，我们就了解技术，并且对我们所拥有的东西有一个大致的了解’重新进入。即使那些可能不是基于SOI的过程。也许他们’只是直结隔离，而辩证隔离。我们可以进入，我们可以从设计方面开始研究方法，例如冗余，或者在这些事件发生时如何限制电流。设计师可以开始解决这些问题。
另外，我们’采取这个过程，我们’让我们看一下单个晶体管的级别，只是为您简化一下，然后说：“好的，可以对特定的晶体管进行哪些修改，如何应用专有技术，最终可以帮助我们减轻给定晶体管的阈值偏移量或各种辐射影响？”因此，我们可以开始进行整合。最终，我们将硅脱颖而出，我们会尽力而为。我们先看一下模拟器的结果，但实际上我们必须有经验数据，然后’我们将进行大量的表征和评估。
通常是’不一定是我们必须修改的基本性能。它’从辐射环境的角度来看，该集成电路的基本性能与预期是什么。因此，当我们执行重离子测试或单事件测试时，它可能会有功能中断。我们可能会看到关键参数的变化太大，例如参考电压相对于总剂量辐射的变化。
所以我们’即使我们有很多机构知识可以借鉴，但常常会因为其中的集成电路性能而驱动我们进行重新设计。所以，我们不’总是在第一时间做到正确，’对于所有IC供应商来说，情况都是如此。以便’在这方面有一点见识。
EE：现在，由于太空的商业化，您是否发现了新的问题？
乔什·布洛琳（Josh Broline）：例如，当您进入不同的几何节点时，公司开始使用40或45纳米或以下的纳米，则有不同的考虑因素。您可能会因为较小的几何图形’s packed in more, you can imagine the ion-strike could actually potentially disrupt or damage more circuitry. 所以那里’他们在那里必须考虑的事情。
或者，从总剂量的角度来看，从背景辐射的角度来看，它可能更好，因为在这种情况下，例如栅极氧化物厚度的组成可能更为有利。是的，那里’有不同的利弊，而我们的最终政策是’在测试之前不知道’在测试之前不知道。
总的来说，即使范围正在扩大，就像您在商业方面所提到的那样，那些做得对的人也有这种心态。同样，以他们的使命，要求和对环境的期望为背景’因此，他们必须去研究每个组件及其在系统中的位置。它有多关键？如果需要的话，可以使其冗余吗？还是我们必须拥有那个单独的组成部分’硬度满足吗？说吧’为FPGA或处理器供电，我们可以’不要让它下去’会杀死任务。因此，他们必须考虑这一点，例如’在我们进来的地方’s我们专长的地方。
不管他们在频谱上的什么位置，他们都必须考虑所有这些问题。举例来说，现在您可能有’在这方面没有很多见识，因为他们’背心非常紧，但是就像SpaceX一样’从软件角度做很多事情，您’在开始时谈论扰动，软错误扰动，单事件偏移量，这些事情有时可以从软件角度来解决，但是您’总是会拥有硬件，而您’总是要考虑那些事情。
所以你’依靠像我们这样的公司为您提供逐个组件所需的增强功能，否则’从系统冗余的角度或软件清理的角度做某件事，或者他们没有’因为它们的海拔高度，轨道（如我所说），他们的任务寿命，对烦恼的承受能力或对他们必须处理的事物的需要，所以如果需要，则不需要它，也可以不需要，也不需要苛刻的环境要求。
EE：工程学的整个方面都是对格式塔的理解。设计在实践中发生了很大变化，但在理论上却没有变化。例如，人们过去常常设计自己的电源，但他们没有’不再设计自己的供应，因为’从电源制造商那里购买更高效，更便宜。但是只是因为我不’不必设计供应，’并不意味着我有能力忘记什么’例如，对于较大的设计，此供应很重要。或在逻辑电路的情况下’再说一遍rad-hard，即使今天的力量都是智能的，所以我们’我要担心I2C总线中的软错误，你知道我在做什么’m …
Josh Broline：是的，是的，还是记忆，对吗？
EE：是的。前进。
乔什·布罗琳（Josh Broline）：因此，这一特殊案例很有趣。查看基于PMBus或I2C的全数字或模拟内核，然后开始在其中放置内存和非易失性内存。如您所说，您拥有I2C总线，或者您有一些寄存器，’对于突然出现的问题，这不是一个简单的解决方案，因为它有很多事情需要考虑。
在这种情况下，如果您’重新使用寄存器或非易失性存储器来编程调节器的关键部分，这些关键部分将进入关键电源，例如，为主处理器FPGA的内核供电，您可以’不一定要对该内存执行大量的实时ECC或擦除等操作。它’必须工作，而不是FPGA或处理器需要大量内存。
您可能会花更多的时间来整理内容并进行相应处理。这样就进入了内心，是的。因此，我可以特别谈谈。尽你所能’只需将其通过商业解决方案倒入更温和，风险较小的太空环境中。因此，一定水平的空间辐射硬度或公差始终将是价值主张的背景，无论最终用户还是最终系统供应商，取决于他们的价值观是什么，’最终试图实现。他们应用并实现了它，但是仍然是太空环境’不会很快改变。因此，您在此领域仍具有强大的价值主张。
他们可以通过提高资格和在地面上进行更多表征来避免这种情况，而不是进入太空，因为太空可能成为任务的杀手，您可以’t go …至少在今天或可预见的将来，您可以’t just send up an astronaut or an individual to go fix it, right? 所以那里’由于希望大家都在考虑辐射问题，因此仍然是进入太空环境的持续障碍。
EE：很好，乔希。在我们放手之前，您想对读者留下什么最后的想法吗？
乔什·布罗琳（Josh Broline）：我只想说，我们回到’50年代，这是一家名为Radiation Inc.的公司。因此，我们拥有60多年的悠久历史，应该说是60多年了。在可预见的将来，这将不是一个容易解决的市场，并且我们会带来很多机构知识。就像您提到的那样，在太空环境中工作，这种价值主张不会很快消失。
所以即使我们’多年来，我们以Intersil的身份进行了自己的收购，然后被瑞萨电子（Renesas）收购，几年前瑞萨电子（Renesas）收购了IDT集成设备技术（Integrated Device Technologies），这仅带来了潜在的机会来扩展我们对该系统的功能。因此，我们有机会和特权在该级别上研究卫星系统或流动站系统等，我们可以将自己能带到的东西摆到桌面上。它’这是一种有趣的工作方式，也是一个有趣的行业的一部分，因为在高层次上有很多整洁的东西在进行。
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