~地上から運用、指示するために必要なテレメトリ、トラッキング、コマンド機器開発などを支援~

2020年12月1日

 ルネサス エレクトロニクス株式会社(CEO: 柴田 英利、以下ルネサス)は、このたび、宇宙用途向け耐放射線性シングルチップ14ビット1MSPS(Mega Samples Per Second)の逐次比較(SAR)型アナログ/デジタル(AD)コンバータ「ISL73141SEH」を発売しました。ISL73141SEHは、SN比、有効ビット数(ENOB)、積分非直線性(INL)、微分非直線性(DNL)などの動特性と静特性で業界最高クラスの性能を有します。同コンバータは、サンプルごとに完全にリセットすることにより、宇宙飛行中の重粒子線照射によるシングルイベントアップセット(SEU)から生じるあらゆるエラーをクリアします。新製品は、14ピンのセラミック・デュアルフラットパック・パッケージで提供します。

 ISL73141SEHは、長期間の対地同期軌道/静止軌道(GEO)通信衛星や月へのミッションなどの有人宇宙飛行において、信号の伝達経路の中で重要な役割を果たします。業界最高クラスの動特性と静特性を実現することで、実際のアナログな信号を正確に捕捉し、デジタルで処理できる形に変換します。ISL73141SEHは、後述するセンサインタフェース・シグナルチェーンソリューションを構成する7種のICのうちの1つであり、テレメトリ、トラッキング、およびコマンド機器(TT&C)やフライトコンピュータシステムの開発がより最適化されます。

 ルネサスのインダストリアル・コミュニケーション事業部、事業部長のPhilip Chesleyは、次のように述べています。「ADコンバータISL73141SEHの性能は、クラス最高のセンサインタフェース・シグナルチェーンを人工衛星や宇宙船のメーカに提供します。この宇宙グレードの14ビットADコンバータは、60年にわたる放射線性能試験と特性評価のリーダとしての実績に基づくものであり、極めて優れたデータコンバータ性能を発揮することにより、お客様の宇宙ミッションを成功に導くでしょう」

 ISL73141SEHは、低線量率感受性(ELDRS)放射線性能について最大75krads(Si)のトータルドーズ効果(TID:Total Ionizing Dose Effect)、およびシングルイベント効果(SEE)について最大86MeV・cm2/mgの線エネルギー付与(LET:Linear Energy Transfer)での特性検査を行っています。SEE試験では、シングルイベントラッチアップ(SEL)やシングルイベントバーンアウト(SEB)は発生しませんでした。また、シングルイベント過渡現象(SET)も、最大86MeV・cm2/mgのLET範囲で試験することによって緩和されています。

14ビット、1MSPS SAR型ADコンバータ、ISL73141SEHの主な特長

  • スループット率1MSPSで、データ遅延や欠落コードなし
  • 5V電源で消費電力はわずか60mW
  • 5V電源での稼働時は82.1dBFSという高いSN比
  • 3.3V電源では750KSPSで稼働、消費電力はわずか28mW
  • 単一の電源供給でシステム設計を簡素化
  • 有効ビット数13.3という最高の動特性で12ビット超の解像度が可能
  • 優れた直線性:±0.5 LSB INLおよび±0.2 LSB DNL
  • 全軍用温度範囲-55°C~+125°Cに対応

TT&C機器およびフライトコンピュータ用センサインタフェース・シグナルチェーン

 14ビット1MSPS SAR型ADコンバータISL73141SEH は、センサインタフェース・シグナルチェーンの中心的存在で、SPIインタフェースを介してMPU、マイコン、FPGAへと接続し、TT&Cサブシステムやフライトコンピュータ内のセンサ信号をデジタル化します。システム設計にあたっては、ルネサスの「インターシル」ブランドのアナログICや電源ICである、温度センサISL71590SEH、クアッドオペアンプISL70444SEH、16チャネル低電圧マルチプレクサISL71830SEH、ADCドライバ付計装アンプISL70517SEH、高電圧LDOレギュレータISL75052SEH、高精度低ノイズリファレンスISL71091SEH40 を使って、シグナルチェーン全体を構築することができます。

ISL73141SEHの詳細、ならびにデバイスの機能と性能を評価するための評価ボードについては、こちらをご覧ください。www.renesas.com/products/ISL73141SEH

(注)ルネサスはブランド方針として、軍事・航空宇宙分野向けの製品は、引き続きインターシルブランドとして販売いたします。

以 上

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