在遠(yuǎn)程衛(wèi)星系統(tǒng)中，太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射 (CME) 等惡劣環(huán)境因素可能會通過單粒子效應(yīng) (SEE) 永久性地?fù)p害衛(wèi)星可靠性。如果在衛(wèi)星內(nèi)部電路的初始設(shè)計過程中不考慮針對 SEE 的保護，那么單個嚴(yán)重的 SEE 可能會破壞衛(wèi)星內(nèi)的關(guān)鍵組件。這可能導(dǎo)致衛(wèi)星的通信問題和長期可靠性問題。破壞性 SEE 造成的延遲和誤差通常會使衛(wèi)星無法正常運行，從而顯著阻礙航天任務(wù)的進展。為了減少破壞性單粒子效應(yīng) (SEE) 對衛(wèi)星長期運行的影響，系統(tǒng)設(shè)計人員通常在設(shè)計中包含冷備件（備用電路組件）。如果主要設(shè)備由于 SEE 而出現(xiàn)故障，這種方法允許衛(wèi)星運營商切換到這些備用組件。

德州儀器 (TI) 開發(fā)了其先進的航天級多路復(fù)用器 TMUX582F-SEP，用于減少衛(wèi)星設(shè)計所需的冷備件數(shù)量。該器件使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠?qū)⒍嗦窂?fù)用器集成到其信號處理設(shè)計中，同時還通過單粒子閂鎖 (SEL) 抗擾性提供一種形式的 SEE 保護。

在遠(yuǎn)程衛(wèi)星系統(tǒng)中，SEL 是指在 MOSFET 電路的電源軌之間意外形成的低阻抗路徑，這是由太空中高能離子通過時注入過量電流所引起的。這會導(dǎo)致寄生 SCR，該寄生 SCR 通常會干擾器件的正常運行，甚至導(dǎo)致器件因過流而損壞。

TMUX582F-SEP 可以免受 SEL 影響，因為它是基于絕緣體上硅技術(shù) (SOI) 的工藝制造，在每個 CMOS 開關(guān)的 PMOS 和 NMOS 晶體管之間添加了氧化層，用于防止形成寄生結(jié)構(gòu)。SEL 抗擾度特性使 TMUX582F-SEP 能夠用于遠(yuǎn)程衛(wèi)星系統(tǒng)，并降低了系統(tǒng)設(shè)計人員的冷配件需求。

參考資料

• 德州儀器 (TI)：TMUX582F-SEP 單粒子效應(yīng) (SEE) 輻射報告
• 德州儀器 (TI)：使用閂鎖效應(yīng)抑制多路復(fù)用器幫助改善系統(tǒng)可靠性應(yīng)用報告
• 德州儀器 (TI)：什么是閂鎖效應(yīng)免疫精度實驗室視頻