Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Geproduceerde ioniserende straling in bijvoorbeeld een deeltjesversneller of ruimte toepassingen hebben nadelige effecten op allerlei verschillende elektronische componenten en schakelingen. Vaak vervullen deze elektronische schakelingen in nucleaire- of stralingsomgevingen belangrijke taken. Een voorbeeld hiervan is het meten van sensoren om hiermee andere componenten aan te sturen. De elektronische schakeling die nu alomtegenwoordig is, is een field-programmable gate array (FPGA). De FPGA bestaat uit een geïntegreerde schakeling die een groot aantal logische bouwstenen bevat. Deze logische bouwstenen zijn op verschillende mogelijkheden te programmeren door middel van VHDL/Verilog. De FPGA heeft de laatste jaren een grote opmars gemaakt waardoor het niet meer weg te denken is in de wereld van de elektronica. Met deze FPGA als hoofdcomponent gebeurt het onderzoek naar de invloed van ioniserende straling hierop. De FPGA is niet enkel opgebouwd uit logische blokken maar beschikt verder ook nog over: geheugens, I/O, enz. Al deze onderdelen leiden tot de realisatie van een geïntegreerde schakeling. Het doel van de thesis is om de I/O blokken uit deze FPGA te onderzoeken op invloed van ioniserende straling. Het onderzoek is vooral toegespitst om de invloed van de totale dosis of total ionizing dose (TID) op de I/O blokken. Het bestralen gebeurt via een X-ray stralingsmachine, deze bevind zich in het Rely lab van de KU Leuven campus Geel. Om de testen te kunnen uitvoeren is gebruik gemaakt van het Zybo Zynq 7000 development bord van fabrikant Digilent. Hierop is een Zynq Z-7010 Soc aanwezig met intern een Artix-7 FPGA en een dual-core ARM Cortex A9. Deze Artix-7 is een SRAM gebaseerde FPGA die op transistor niveau opgebouwd is met 28nm bulk CMOS. Hiervoor zijn niet de standaard MOS- transistoren gebruikt maar high-k material gate transistoren. De literatuurstudie overloopt zowel de effecten van ioniserende straling op MOS-transistoren als de opbouw en structuur van de FPGA. De vervolgende hoofdstukken overlopen de praktische delen zoals de verschillende designs, testen en de resultaten.